枯草芽孢杆菌全长引物酶的溶液结构研究

在细菌DNA复制中,DnaG引物酶合成RNA引物,然后合成的引物通过DNA聚合酶进行延伸. DnaG引物酶由3个结构域组成,N端锌结合结构域（zinc-binding domain,ZBD）、RNA聚合酶结构域（RNA polymerase domain,RPD）和C端解旋酶结合结构域（helicase binding domain,HBD）. 在合成引物的过程中,引物酶的3个结构域协同作用,缺一不可. 尽管引物酶3个结构域的结构均已有研究报道,但到目前为止,引物酶的全长结构尚不清楚. 我们在上海光源利用小角X射线散射技术研究了枯草芽孢杆菌全长引物酶的溶液结构,首次构建了全长引物酶结构模型. 我们发现,枯草芽孢杆菌引物酶在溶液中处于伸展状态,且ZBD和HBD结构域相对于RPD结构域呈现出连续的构象变化. 本文研究表明DnaG引物酶中的结构域重排可能有助于其在DNA复制中发挥功能.     

床旁超声联合血乳酸对感染性休克患者容量反应性的预测价值分析

目的:研究床旁超声与血乳酸(LAC)联合应用于感染性休克患者容量反应性预测中的效能。方法:选取2015年10月~2017年10月于我院接受治疗的120例感染性休克患者进行研究。对所有患者均开展补液试验,并按照试验结果的差异将其分作反应组63例和无反应组57例。对两组人员均实施床旁超声检查以及LAC水平检测,并对比相关指标水平。通过Pearson相关性分析明确感染性休克患者床旁超声指标与LAC水平的关系。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析床旁超声与LAC联合预测上述患者容量反应性的效能。结果:两组补液后平均动脉压(MAP)、中心静脉压(CVP)均高于补液前(P<0.05),反应组补液前下腔静脉呼吸变异率(△IVC)、主动脉峰值流速呼吸变异率(△VpeakAO)、肱动脉最大速度变异率(△VpeakBA)高于补液后及无反应组(P<0.05)。两组补液后LAC水平均低于补液前,且反应组低于无反应组(P<0.05)。经Pearson相关性分析可得:感染性休克患者LAC水平与△IVC、△VpeakAO、△VpeakBA均呈正相关(P<0.05)。经ROC曲线分析可知:床旁超声联合LAC预测感染性休克患者容量反应性的曲线下面积、灵敏度、特异度以及约登指数均高于床旁超声和LAC单独预测。结论:感染性休克患者补液后LAC水平降低,床旁超声联合LAC预测感染性休克患者容量反应性的效能较高,具有一定的临床应用价值。     

PICCO在重型颅脑损伤患者容量管理中的临床应用价值研究

目的:探讨脉搏指数连续心输出量(PICCO)技术在重型颅脑损伤患者液体管理中的临床应用价值。方法:回顾性分析重型颅脑损伤患者46例(男性27例,女性19例),以应用PICCO技术监测血流动力学指标指导液体管理的患者为治疗组(n=26),未应用PICCO技术指导液体管理的患者为对照组(n=20)。比较两组患者的日平均液体量、格拉斯哥昏迷评分(GCS)、急性生理与慢性健康评分(APACHE II)、肺水肿发生率、住院时间、住院总费用以及治疗6个月后的格拉斯哥预后评分(GOS)、生存率、颅脑损伤恢复良好率。结果:治疗期间,治疗组的GCS评分以及APACHEII评分均优于对照组,而治疗组的住院总费用高于对照组,但差异并无统计学意义(P0.05)。治疗组的日平均液体量、肺水肿发生率及住院时间均明显少于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。治疗6个月后,治疗组患者的GOS评分、生存率和颅脑损伤恢复良好率均高于对照组,但差异亦无统计学意义(P0.05)。结论:应用PICCO技术监测血流动力学指标指导重型颅脑损伤患者的容量管理可在一定程度上缩短危重患者的住院时间并降低肺水肿的发生率,但并不能明显改善患者的预后。     

小鼠脑组织及培养神经元Neuro-2a 在内质网应激反应时的基因表达谱分析

内质网是真核细胞的重要细胞器。某些细胞内外因素如病原体感染等能引起从内质网到胞浆和胞核的信号传导途径活化,即内质网应激反应。但是,目前国内外尚无针对内质网应激反应的基因表达谱分析报道。本研究中,用3种已报道的内质网应激反应诱导剂,包括蛋白质糖基化抑制剂衣霉素(tunicamycin)、内质网Ca ²⁺-ATPases抑制剂毒胡萝卜素（thapsigargin）和乙脑病毒(Japanese encephalitis virus, JEV),分别处理小鼠颅腔和小鼠脑神经瘤细胞（Neuro-2a）,试剂处理组与未处理组的第二代RNA测序分析发现,衣霉素、毒胡萝卜素和乙脑病毒在体外和体内均引起分子伴侣基因Hsp70表达上调,诱导内质网应激反应。衣霉素、毒胡萝卜素和乙脑病毒体外处理诱导的内质网应激反应信号通路中,基因差异表达相似性高于体内处理组。乙脑病毒和糖基化抑制剂衣霉素体内外处理,主要诱导内质网应激反应的非折叠蛋白质反应信号通路,引起相关基因Atf4、Bip、Edem和Perk等表达上调。内质网Ca ²⁺-ATPases抑制剂毒胡萝卜素主要诱导内质网超负荷反应,激活NF-κB信号通路。乙脑病毒诱导的内质网应激反应相关差异表达基因数量最多,体外与体内合计有40种。乙脑病毒体内外处理上调的基因包括Bax、Casp12、Atf4、Bip、Edem和Perk等,下调的基因包括Sec23/24、Nef、Svip和Jnk等。糖基化抑制剂衣霉素体内外处理上调基因包括Gadd34、Atf4、Ermani和Bip等,下调基因包括Grp94、Atf6、Sec23/24和Nef等。内质网Ca ^-2+-ATPases抑制剂毒胡萝卜素体内外处理上调的基因包括Sec61、Trap和Ask1等。衣霉素、毒胡萝卜素和乙脑病毒体内外处理也通过内质网应激反应,调控与炎症或凋亡相关的MAPK信号通路和P53信号通路。本研究首次通过使用3种内质网应激反应诱导剂分别处理小鼠和细胞,揭示了体内外内质网应激反应引起的基因表达谱变化,为内质网应激反应相关疾病的治疗提供了新思路。     

骨细胞微环境仿生模拟技术

骨细胞是生长于骨组织中的重要功能性细胞,承载着力学感知、骨重建平衡、机体矿物质代谢和内稳态调节等多种重要功能.骨陷窝-骨小管网络系统为骨细胞生长和功能发挥提供了稳定的结构微环境,骨基质的主要成分Ⅰ型胶原蛋白和羟基磷灰石是骨细胞黏附、细胞与细胞以及细胞与细胞外基质相互作用的生化微环境基础.而骨细胞多种生理功能的发挥离不开其对周围力学微环境变化的感知与响应.此外,骨细胞对周围环境非常敏感,微环境结构、生化组成和力学刺激的变化会对骨细胞结构和功能产生较大影响.因此,在微环境基础上研究骨细胞的结构和功能,是阐明骨细胞力学感知机制、发现骨细胞新的生物学功能的前提.然而,骨陷窝-骨小管网络系统复杂的结构和坚硬的质地,给在体研究带来了很大的困难.体外构建骨细胞仿生微环境成为骨细胞结构功能研究的必经之路.本文系统介绍了骨细胞的结构、生化和力学微环境,回顾了体外骨细胞微环境仿生模拟技术的最新进展,旨在为骨基础生物学、组织工程和再生医学的发展提供参考.     

基于GWR模型的伊河流域土壤有机碳空间分布特征及影响因素分析

土壤有机碳作为陆地碳库主体,其分布特征及与驱动因素的空间关系对土壤碳周转过程有重大影响。通过野外调查、采样和室内分析,基于地理加权回归（GWR）模型结合9个环境和土壤变量,建模分析伊河流域土壤有机碳空间分布状况,以及影响其分布的主要因素。研究发现,流域表层土壤有机碳在3.37-38.34 g/kg之间,上、中、下游有机碳分布存在空间差异,其中上游差异最大,下游差异最小。相关分析表明,有机碳与土壤理化性质相关性显著,与年平均气温以外的环境因子相关性不显著。GWR模型较好地预测了伊河流域土壤有机碳空间分布,局部决定系数在0.49-0.64之间,自下游到上游,决定系数逐步升高,对上游的预测精度最高。分析发现,在海拔较高的中上游区域,土壤有机碳含量主要受立地环境、成土母质和地表覆盖的影响;在中上游低山丘陵区,人类活动和环境因素共同影响了土壤有机碳含量;在中下游平原区农业活动和化肥投入是造成土壤有机碳含量较高的主要因素。研究揭示了各因素对有机碳影响的空间分异特征,可为伊河流域土壤生态系统的合理发展和管理提供依据。     

强磁重力环境对人成骨细胞发动蛋白-2表达和定位的影响

研究强磁重力环境对人成骨细胞MG-63中发动蛋白-2表达和分布的影响.采用大梯度超导磁体模拟空间重力环境,该超导磁体可以提供3种不同的强磁重力环境(high magnetic gravi-tational environment,HMGE),即0 g(12 T),1 g(16 T)和2 g(12 T).将MG-63细胞分别在0 g(12 T)、1 g(16 T)、2 g(12 T)及对照环境(1 g,地磁)中培养24 h后,采用Real Time PCR、Western印迹以及激光扫描共聚焦显微术等方法检测HMGE对发动蛋白-2的表达及定位的影响.结果显示,与对照组相比,0 g(12 T)、1 g(16 T),2 g(12T)环境处理组MG-63细胞中发动蛋白-2在mRNA上的表达量分别上调6.43、15.57、1.29倍;在蛋白质水平上,0 g(12 T)、1 g(16 T)环境处理组细胞发动蛋白-2分别上调89%和7%,而2 g(12 T)环境处理组则下调41%;在对照组中发动蛋白-2弥散分布于细胞质中,而0 g(12 T)处理组发动蛋白-2则有从细胞边缘向核周集中的趋势.上述结果说明强磁重力环境影响了发动蛋白-2在MG-63细胞中的表达和定位.     

微管微丝交联因子1的结构与功能

微管微丝交联因子1(microtubule actin cross-linking factor 1,MACF1)是一种新的细胞骨架交联蛋白,属于血影斑蛋白(spectraplakin)家族成员之一,包含3个基本结构域即N末端结构域、杆状结构域及C末端结构域.其主要功能是交联微丝微管细胞骨架,参与细胞信号转导、蛋白质运输、胚胎发育以及疾病发生等过程.近年来,MACF1在细胞骨架动力学过程中的作用备受关注.现就该分子的结构与功能的最新研究进展进行综述.     

壳聚糖酶结构与功能的研究进展

壳聚糖酶是一类对壳聚糖具有较高催化活性而几乎不水解几丁质的糖苷水解酶,其可将高分子量的壳聚糖转化为低分子量的功能性壳寡糖。近年来,对壳聚糖酶的相关研究取得了显著进展,因此,本文对其生化性质、晶体结构、催化机制和蛋白质工程改造进行总结和探讨,并对酶法制备壳寡糖纯品进行展望,这将加深研究者对壳聚糖酶作用机制的认识,推动壳聚糖酶的工业应用。