血管紧张素Ⅱ对大鼠心肌细胞Ca2+信号的影响

目的:在培养的新生大鼠心肌细胞上,观察AngⅡ对Ca2 信号的影响,探讨其时间和空间形式.方法:以Fluo-4/AM荧光指示剂负载培养的心肌细胞,应用激光共聚焦扫描显微镜观察其变化.结果:在激光共聚焦显微镜下,观察到不论静息或受AngⅡ刺激的心肌细胞,均可见钙波在细胞内及相连的另一细胞间彼此传播的现象.正常心肌细胞内核的荧光强度高于核周与细胞浆,且存在小幅度的钙震荡,AngⅡ(10-6 mol/L)引起心肌细胞的核Ca2 和胞浆Ca2 荧光强度升高的同时,其钙震荡幅度明显升高,外源性一氧化氮(NO)供体硝普钠(10-5mol/L)使钙的周期性震荡消失,荧光强度降低.同时还观察到加入AngⅡ(10-6 mol/L)后在部分心肌细胞膜上的不同部位,出现不能传播的钙闪烁团,在此基础上再加入硝普钠(10-5mol/L),不能取消AngⅡ所致的钙闪烁现象.结论:心肌细胞受AngⅡ刺激,可产生多种钙信号形式如钙闪烁、钙波、钙震荡以及瞬时性钙增高,可能在介导细胞功能的调节中起重要作用.     

多功能的钙/钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ介导的细胞信号传导

钙调素(Calmodulin,CaM)是一个特别的对钙敏感的蛋白,在钙信号传导通路中扮演重要角色钙/钙调素依赖性蛋白激酶(Calcium/calmodulin-dependent kinases(CaMKs))与荷尔蒙、神经递质及其他信号引起的细胞反应相关作为重要的第二信使,钙/钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ(CaM-KⅡ)是一类在细胞中无所不在的表达的蛋白激酶,能维持细胞内的钙浓度在很低的水平,再增加后续的特定的钙激动刺激.钙/钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ独特的全酶结构和自我调节的性质使其对短暂的钙信号和胞内钙的变化能做出延长反应.本文从结构、合成、细胞分布、反应底物、生理功能等方面介绍了钙/钙调素依赖的蛋白激酶Ⅱ的激活对细胞信号传导的作用.     

东北地区植被多样性的研究Ⅰ.寒温带针叶林区域垂直植被多样性分析

用Renyi及Hill多样性指数簇相结合的方法 ,对中国寒温带针叶林区域垂直植被的区系多样性、生活型多样性及叶级多样性进行了分析 ,将亚高山矮曲林带 (Ⅰ )、寒温性针叶疏林带 (Ⅱ )、山地上部寒温性针叶林亚带 (Ⅲ1 )、山地中部寒温性针叶林亚带 (Ⅲ2 )和山地下部寒温性针叶林亚带 (Ⅲ3) ,划分为生物多样性的特殊性植被带 (Ⅰ )、过渡性植被带 (Ⅱ )及生物多样性的交汇性植被亚带 (Ⅲ1 )、稀疏性植被亚带 (Ⅲ2 )和富集性植被亚带 (Ⅲ1 ) .对Ⅰ、Ⅱ带及Ⅲ1 亚带的植被宜采取保护性经营对策 ,对Ⅲ2 、Ⅲ3亚带 ,采取恢复和提高其生物多样性 ,促进植被进展演替的经营对策 .     

基于钙黄绿素的荧光分光光度法测定谷胱甘肽

目的:基于钙黄绿素的荧光分光光度法建立一种测定谷胱甘肽的新方法。方法:在pH=8.0介质中,铜(Ⅱ)与钙黄绿素配位引起荧光猝灭,由于谷胱甘肽与铜(Ⅱ)的亲和力很强,可从钙黄绿素-铜离子的络合物中夺取铜离子而使钙黄绿素游离出来使荧光强度得以恢复,荧光恢复的程度与加入谷胱甘肽的浓度在一定浓度范围内成线性。结果:据此建立了一种测定谷胱甘肽的新方法,该方法的线性范围为2.0×10-6～1.4×10-5mol.L-1,F=8.1964C+196.43,检测限为1.0×10-6mol/L。结论:用此法测定谷胱甘肽简便快速,灵敏度高。     

铽(Ⅲ)离子及其复合物:从发光特性到传感应用

稀土元素也称镧系元素,因其独特的发光性质和配位性质,其发光复合物被广泛研究于生物技术领域。其中稀土铽(Ⅲ)离子复合物因具有优异的光谱特性,关于其研究呈现出快速的发展趋势。主要从其发光特性的角度出发,探讨了其发光机理,并对铽(Ⅲ)离子与不同有机化合物结合形成的发光铽配合物以及铽(Ⅲ)离子及其配合物与不同纳米材料形成的复合物进行了分类综述。此外,还详细地阐述了铽离子及其复合物在荧光探针、生物传感器、药物递送、细胞成像、癌症治疗等相关领域的应用。最后,对其今后发展趋势和潜在的研究价值进行了展望。     

基于钙黄绿素- 铜(Ⅱ)荧光体系测定乙酰半胱氨酸

目的:基于钙黄绿素-铜(Ⅱ)荧光体系测定乙酰半胱氨酸。方法:在pH=8.0的Na2HPO.412H2O-KH2PO4缓冲液中,以492 nm为激发波长,520 nm为发射波长测定乙酰半胱氨酸溶液的荧光强度。结果:在pH=8.0的Na2HPO.412H2O-KH2PO4缓冲液中,二价铜离子与钙黄绿素配位引起荧光猝灭。由于乙酰半胱氨酸中巯基上的硫离子与Cu2+的亲和力很强,可从钙黄绿素-铜(Ⅱ)的络合物中夺取铜离子而使钙黄绿素游离出来,从而使体系的荧光得以恢复,并且荧光恢复的程度与加入乙酰半胱氨酸的量在一定范围内成线性。结论:建立了一种测定乙酰半胱氨酸的荧光分析新方法,该方法的线性范围为6.0 10-6～1.4 10-5 mol/L,检出限为4.010-6 mol/L。     

血小板膜糖蛋白的研究

主要有五种人血小板膜糖蛋白:糖蛋白Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ,在血小板活化过程中起着膜受体的作用。糖蛋白Ⅰ在血小板粘附过程中起着因子Ⅷ(vWF)受体的作用,同时具有凝血酶受体和药物性抗体的受体功能,最近研究表明糖蛋白Ⅰ还可能与胶原受体相关。糖蛋白Ⅱ与糖蛋白Ⅲ形成钙依赖性复合物,在血小板聚集过程中起着纤维蛋白原受体的作用。在糖蛋白Ⅱ和Ⅲ分子上还具有血小板特异的抗原PL~(A1)、Lek 等。     

可溶性焦磷酸酶的研究进展

焦磷酸酶(pyrophosphatase, PPase)是一种将底物焦磷酸(pyrophosphoric acid, PPi)水解成两分子磷酸盐的酶。目前,自然界中存在两大类PPase:膜结合型焦磷酸酶(membrane-integral pyrophosphatase, M-PPase)和可溶性焦磷酸酶(soluble inorganic pyrophatase, s-PPase)。s-PPase又分为Ⅰ型可溶性焦磷酸酶(soluble inorganic pyrophatase FamilyⅠ, s-PPaseⅠ)、Ⅱ型可溶性焦磷酸酶(soluble inorganic pyrophatase FamilyⅡ, s-PPaseⅡ)和Ⅲ型可溶性焦磷酸酶(soluble inorganic pyrophatase FamilyⅢ, s-PPaseⅢ)。s-PPaseⅠ在不同生物中寡聚物的状态不同,s-PPaseⅡ在所有生物中都以二聚体形式存在,s-PPaseⅢ是卤代烷脱卤酶的变体。s-PPase催化PPi水解过程包括基团去活化和亲核体产生。s-PPaseⅡ中的CBS-PPase调控机制研究的比较清楚。本综述将重点对s-PPase的结构、催化特性、调控机制和应用等方面进行分析阐述,为后续深入的研究提供参考。     

Tb~(3+)作为荧光探针研究钙调蛋白与拮抗药物的相互作用

本文报导以Tb~(3+)作为荧光探针,研究钙调蛋白(CaM)与其拮抗药物分子间相互作用的机制.所用方法简便、快速、灵敏.CaM的内源荧光研究表明,Tb~(3+)类似于Ca~(2+),也能诱导CaM分子构象发生改化,由于CaM分子中Ca~(2+)的第Ⅲ、Ⅳ结合位点上各有一个Tyr线基,如(?)280nm激发,则发生从Tyr向Tb~(3+)的能量转移,从而导致Tb~(3+)在490和545nm处的特征荧光发射大大加强.本文检测了药物分子与Tb~(3+)-CaM结合对该荧光发射的影响.实验表明,TFP与CaM的高亲和位点处于CaM分子C-末端部位,即含第Ⅲ、Ⅳ结构域的半分子上:丙拮抗药物酸枣仁皂甙A则优先结合在含第Ⅰ、Ⅱ的结构域的另一半分子(?).     

粗榧生物硷的研究

从 Cephalotaxus sinensis(Rehd.et Wils.)Li 分离到七种生物硷,通过元素分析、熔点和光谱数据,鉴定其中六种是已知生物硷:cephalotaxine(Ⅰ),Ⅱ-hydroxycephalotaxine(Ⅱ),drupacine(Ⅲ),demethylcephalotaxinone(Ⅳ),c-3 epi:wilsonine(Ⅴ)and wilsonine(Ⅵ)。Cephalotaxine是该植物的主要生物硷。(Ⅰ—Ⅳ)是粗榧型生物硷,另外二种(Ⅴ—Ⅵ)是高刺桐型生物硷。(Ⅶ)可能系一新生物硷,其结构有待进一步研究。     

叉子圆柏中的抗肿瘤化学成分

从叉子圆柏(Sabina vulgaris Ant.)的树皮中分得12种成分,根据其理化性质、化学反应及光谱分析,其中11种成分鉴定为反式璎珞柏酸(Ⅰ),顺式璎珞柏酸(Ⅱ),山达海松酸(Ⅲ),异柏油酸(Ⅳ)、柳杉酚(Ⅴ)、12-羟基-6,7-断松香烷8,11,13三烯6,7二醛(Ⅵ),β-足叶草素 A 早醚(Ⅶ),佛手内酯(Ⅷ),β-谷甾醇(Ⅹ),二十四烷酸(Ⅺ)和蜡酸(Ⅻ),另一种是新的3,4苯并香豆素类化合物,命名为圆柏内酯(sabilactone,Ⅸ),Ⅳ-Ⅹ为首次从该植物中分得。生物试验表明Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ具有细胞毒作用。     

土壤Fe(Ⅲ)异化还原机理及影响因素研究进展

微生物的异化Fe(Ⅲ)还原指以Fe(Ⅲ)为末端电子受体在厌氧条件下氧化有机物的产能过程,在生物地球化学循环中起着重要的作用,异化还原的产物为Fe(Ⅱ)。目前对Fe(Ⅲ)微生物还原的物理、生物化学特性的认识还十分有限。本文系统介绍了异化Fe(Ⅲ)还原的机理及影响因素,包括还原不溶性Fe(Ⅲ)氧化物的机制及与Fe(Ⅲ)还原相关的分子生物学的研究进展。分析了目前研究中存在的问题,并从分子生物学及生物地球化学角度对异化Fe(Ⅲ)还原研究方向进行了评述与展望。旨在加强相关领域研究人员对该科学问题的了解和重视,通过学科交叉和合作加快我国在这一领域的研究。     

荧光能量转移技术在生物学研究中的应用

荧光能量转移(FRET)是指两个携带不同荧光基团的大分子在相互间距离足够近时(10～100A)所发生的能量非放射性地由一个荧光基团向另一个荧光基团转移的现象。结合绿色荧光蛋白的发现,FRET技术可用于检测生物大分子中不同亚基的位置和生物大分子间的相互作用。近年来,FRET技术在生物学研究中的突破性进展是在活体细胞中实时监测生物大分子之间的相互作用。本文就绿色荧光蛋白的发现,FRET技术的原理、研究进展和应用前景作简要综述。     

基于神经网络原理的荧光寿命成像研究

荧光寿命成像技术(fhlorescence lifetime imaging,FLIM)是一种新颖且功能强大的、能用于复杂生物组织和细胞结构与功能分析的生物组织成像技术。传统的时域荧光寿命成像数据分析方法,由于没有考虑荧光分子团之间以及他们与周围环境的相互作用,可能导致复杂的连续分布荧光寿命这一实际情况,因此对生物组织中自发荧光发光强度衰减过程的实验数据拟合效果欠佳。文章提出利用人工神经网络(artificial neural network,ANN)原理拟合算法来计算生物荧光分子团衰减动力过程,该方法能有效地建立生物荧光分子团衰减动力过程的非线性模型,并且具有处理非线性模型能力强、鲁棒性好、拟合精度高和所需计算时间少等优点。通过计算证明,相对于单参量指数与多参量指数衰减函数,这种数据拟合方法对于某些荧光分子团的多槽基面效价测定样品(multi-well plate assays)的数据有更好的一致性和更小的计算量。同时在文章中讨论了将该拟合算法应用于荧光寿命成像的前景。     

二斑叶螨不同发育时期基因组DNA甲基化的F-MSAP分析

DNA甲基化是表观遗传调控的重要机制,在真核生物基因表达调控中发挥重要作用。本研究通过荧光标记的甲基化敏感扩增多态性技术(F-MSAP,fluorescence-labeled methylation-sensitive amplified polymorphism)对二斑叶螨Tetranychus urticae Koch 4个龄期(卵、幼螨、若螨、成螨)基因组DNA中CCGG位点的胞嘧啶甲基化水平和模式进行分析。研究结果显示3种甲基化模式:无甲基化(TypeⅠ),半甲基化(TypeⅡ),全甲基化(TypeⅢ)在4个龄期均有出现,扩增的总甲基化位点共有641个,其中半甲基化率(TypeⅡ)均高于全甲基化率(TypeⅢ),各个龄期的平均总甲基化率(TypeⅡ+TypeⅢ)为16.01%,平均半甲基化率为10.24%,平均全甲基化率为5.77%。F-MSAP分析结果表明不同发育时期的二斑叶螨基因组DNA的甲基化水平和模式存在差异。     

不同电子受体下铁还原细菌异化还原Fe(Ⅲ)性质及菌群特征

将渤海沉积物进行厌氧培养,富集异化Fe(Ⅲ)还原混合菌群。在不同电子受体下,分析铁还原菌群异化还原Fe(Ⅲ)性质。以柠檬酸铁和氢氧化铁为电子受体培养体系,在培养12 h时,累积Fe(Ⅱ)浓度分别为(100.67±0.75)和(53.24±3.63)mg·L~(-1);当培养60h时,累积Fe(Ⅱ)浓度达到(118.95±1.47)和(119.74±3.96)mg·L~(-1)。这表明可溶性与不可溶性电子受体能够显著影响细菌异化Fe(Ⅲ)还原过程,而对累积Fe(Ⅲ)还原量影响不明显。通过高通量测序技术,分析不同电子受体下的异化Fe(Ⅲ)还原混合菌群多样性与优势菌组成。菌群多样性分析表明,以柠檬酸铁和氢氧化铁为电子受体时,菌群多样性Shannon指数分别是3.40和3.11,较对照组(Shannon指数2.07)高,表明培养体系中加入Fe(Ⅲ)能显著提高铁还原混合菌群多样性。异化Fe(Ⅲ)还原混合菌群在不同电子受体下优势菌主要是Clostridium_sensu_stricto和Romboutsia,属于梭菌目Clostridiales,这表明梭菌是参与Fe(Ⅲ)还原的优势菌。     

水葫芦及菠菜光合作用原初光反应的超快光谱研究

采用相同的分离技术,从水葫芦(Eichhornia crassipes(Mart)Solms.)和菠菜(Spinacia oleracea L.)叶片中提取叶绿体.利用吸收光谱和低温荧光光谱及皮秒荧光单光子计数技术对它们的光谱性质和光系统Ⅱ荧光寿命进行了研究.这两种叶绿体吸收光谱相似,暗示着它们都能高效吸收不同波长的光子.低温荧光光谱显示,水葫芦叶绿体两个光系统之间激发能分配平衡状态差,表明不利于该植物叶绿体高效利用吸收的光子能.采用三指数动力学模型对测定的光系统Ⅱ荧光衰减曲线拟合,水葫芦叶绿体光系统Ⅱ荧光衰减寿命分别是:138,521和1 494 ps;菠菜叶绿体荧光寿命分别是:197,465和1 459ps.并且归属了荧光组分,慢速度荧光衰减是由叶绿素堆积造成的,中等速度荧光衰减源于PSⅡ反应中心重新结合电荷组分,快速度荧光衰减归属于PSⅡ反应中心组分.基于20ps模型计算的水葫芦和菠菜叶绿体PSⅡ反应中心激发能转能效率分别是87%和91%.该结果与转能效率为100%的观点不一致.实验结果支持PSⅡ反应中心电荷分裂20 ps时间常数模型.根据转能效率,水葫芦生长速度不大于菠菜生长速度,但是,水葫芦叶绿体中含有丰富的胡萝卜素成分,其单位质量叶绿体吸收光能大于单位质量菠菜叶绿体吸收的量.实验结果还暗示植物叶绿体体系传能高效,接近于100%.     

牛皮菜叶中三种不同光化学活性的PS Ⅱ反应中心复合物的纯化和特性

悬浮于3种不同缓冲介质中的牛皮菜(莙荙菜)PSⅡ颗粒经不同浓度的 Triton X—100处理后,用 DEAE—Toyopearl 650S离子交换柱层析分离.可分别得到3种具有不同光化学活性的PSⅡ反应中心复合物:即放氧的PSⅡ反应中心复合物(Ⅰ)、具DCIP光还原活性的PSⅡ反应中心复合物(Ⅱ)和仅发生Pheo~-光累积的 PSⅡ反应中心复合物(Ⅲ)。(Ⅰ)的多肽组分为 47、43、33、32、30、9 kD和4kD;(Ⅱ)的多肽组分为 47、32、30、9 kD和 4kD;(Ⅲ)的多肽组分为 32、30、9 kD和 4 kD。这3种PSⅡ反应中心复合物的吸收光谱和荧光光谱特性;及其主要化学成分的相对含量,与从菠菜等制备出来的相应3种PSⅡ反应中心复合物基本相同。     

Tb(Ⅲ)与Ⅱ型胶原的相互作用

提取并分离纯化了Ⅱ型胶原,研究了Ｔｂ（Ⅲ）与Ⅱ型胶原的相互作用,结果表明Ⅱ型胶原对Ｔｂ（Ⅲ）有配位作用,并能极大地增强其荧光强度．用荧光滴定法和Ｓｃａｔｃｈａｒｄ作图法确定了Ⅱ型胶原与Ｔｂ（Ⅲ）的结合常数和结合部位数,结果表明Ⅱ型胶原与Ｔｂ（Ⅲ）有两类结合部位．其结合部位数和结合常数分别为０．７;３．１×１０５和１．３;１．０×１０５．     

苦木化学成份的研究

从陕西所产苦木木质部的乙醇提取物中分离到三种生物碱成份(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)。根据理化性质和各种光谱数据确定化合物(Ⅰ)、(Ⅱ)和(Ⅲ)分别为4,5—二甲氧基铁屎米酮、4—甲氧基—5—羟基铁屎米酮和5—甲氧基铁屎米酮,另外还得到一种非生物碱成分β—谷甾醇。