用二次判别方法识别蛋白质β-发夹模体

基于氨基酸序列,用打分值、离散增量、自相关函数值和距离值来表示β-发夹模体信息,通过二次判别方法对上述信息进行融合,预测数据库ArchDB40和EVA中的β-发夹模体。文章使用的β-发夹模体包含的loop长为2～10个氨基酸,当序列模式长为17个氨基酸时,对两个数据库中β-发夹5交叉检验预测的总精度分别达到83.1%和80.7%,相关系数达到0.59和0.61,好于前人的预测结果。     

用支持向量机识别 β-发夹模体

基于蛋白质序列,提出了一种新的超二级结构模体β-发夹的预测方法。利用离散增量构成的向量来表示序列信息,并将6个离散增量输入支持向量机,在六维向量空间中寻找最优超平面,将β-发夹和非β-发夹进行分类。计算结果表明,利用所设计的算法预测β-发夹,有较高的预测能力。对于训练集,5-交叉检验的预测总精度为81.24％,相关系数为0．57,β-发夹敏感性为83．06％;对于独立的检验集,预测总精度为78．34％,相关系数0．56,β-发夹敏感性为77．24％。将此预测模型应用于CASP6的63个蛋白质进行检验,得到较好结果。     

基于打分矩阵的多类蛋白质折叠子的预测

依据蛋白质折叠子中氨基酸保守性,以氨基酸、氨基酸的极性、氨基酸的电性以及氨基酸的亲—疏水性为参数,从蛋白质的氨基酸序列出发,采用"一对多"的分类策略,通过构建打分矩阵和选取氨基酸序列模式片断,利用5种相似性打分函数对27类折叠子进行识别,最好的预测精度达到83.46%。结果表明,打分矩阵是预测多类蛋白质折叠子有效的方法。     

β-淀粉样前体蛋白裂解途径及截断型β-淀粉样蛋白对阿尔茨海默病的影响

阿尔茨海默病(Alzheimer disease’s, AD)是以老年斑(senile plaques, SPs)、神经原纤维缠结(neurofibrillary tangles, NFTs)等为主要病理特征的神经退行性疾病。β-淀粉样蛋白(β-amyloid protein, Aβ)在神经元胞外聚集形成老年斑,是引起AD的关键因素。过量Aβ的产生来源于β-淀粉样前体蛋白(β-amyloid precursor protein, APP)裂解途径的异常。因此,探究APP在AD的发病过程中裂解途径及Aβ的产生机制具有重要意义。目前,很多药物研究以减少和清除老年斑为目的,但是老年斑的形成是由全长Aβ和多种截断型Aβ共同作用的结果,并且其对SPs形成的影响作用机制尚未完全明确。本文就APP裂解途径及截断型Aβ的产生机制进行综述,以期为AD的研究提供理论依据。     

SERS观察在Pd OECC薄膜中β-胡萝卜素的基频和高阶拉曼模

利用有极高检测灵敏度的表面增强拉曼散射(SERS)技术,对吸附在银镜表面上的浓度较低的纯化的放氧核心复合物(Pd OECC)薄层进行了频移在250～3 100 cm-1范围内的拉曼光谱测量,除得到β-胡萝卜素分子的基频拉曼振动模外,在高频端还得到了许多弱峰.根据泛音和组合谱带选择定则分析,这些振动模式来自β-胡萝卜素分子的高阶拉曼光谱.还进行了Pd OECC在强光破坏前后的SERS光谱研究.在强光照射下,β-胡萝卜素分子的SERS光谱的散射强度明显降低,且线宽增加,说明强光照射不但改变了β-胡萝卜素的构象,而且也改变了β-胡萝卜素分子所处的微环境.其结果与强光照射前后吸收光谱的变化一致.另外,没有观察到Pd OECC薄层与银镜相互作用的其他新振动峰或Pd OECC中其他振动峰峰型的变化,可见Pd OECC在银镜表面保持原来的状态.这证明SERS技术在光合作用光破坏机理研究中的可行性.     

α/β类蛋白质折叠类型的分类方法研究

蛋白质折叠规律的研究是生命科学重大前沿课题之一,折叠分类是蛋白质折叠研究的基础。本文基于LIFCA数据库,选取样本量大于2的55种α/β类蛋白质折叠类型为研究对象。结合蛋白质折叠类型的定义及其保守拓扑结构特征,确定了55种蛋白质折叠类型的模板及其对应的特征参数。建立了基于模板的打分函数Mul-Fscore,并结合二级结构参数信息,给出了55种α/β类蛋白质折叠类型的多模板分类方法。用此方法对LIFAC数据库中的931个样本进行检验,分类结果的平均特异性、平均敏感性、MCC值分别为99.58%、79.47%、79.39%。与TM-score分类结果对比发现,Mul-Fscore分类的敏感性与MCC值好于TM-score的相应结果,平均特异性相近。     

β-环糊精及其衍生物在生物制药领域中的应用

β-环糊精及其衍生物近年来一直是人们研究的热点,研究人员尝试将其应用到制药、食品、化工和农业等领域。本介绍了β-环糊精及其衍生物的结构和理化性质,并综述了它们在生物制药领域中的应用,重点介绍了在生物药物制剂方面的进展。     

β-葡萄糖苷酶在工农医领域的应用

β-葡萄糖苷酶能够水解多种β-葡萄糖苷.它与其他纤维素酶共同作用,可以将自然界中含量丰富的纤维素水解成人类可以直接利用的能源物质--葡萄糖;β-葡萄糖苷酶在医学上也有重要的应用,它可用于一些肿瘤疾病的诊断和治疗.人缺乏β-葡萄糖苷酶,可以引起葡萄糖苷-N-脂酰鞘氨醇在巨噬细胞溶酶体内积累,引发戈谢病(Gaucher disease).     

蛋白质- 核酸对接方法研究进展

分子对接技术作为预测蛋白质-核酸复合物结构的有效方法,为研究在生物学过程中蛋白质-核酸的相互作用提供了重要的工具。本文首先分析了当前蛋白质-核酸对接研究中的主要困难,例如构象变化和核糖磷酸骨架的带电性问题。然后从构象搜索、打分函数、柔性策略三个方面比较和总结了蛋白质-核酸对接中主要的计算方法。最后回顾了蛋白质-核酸对接计算模型的应用,并对未来的工作进行了展望。     

β-环糊精对甾体微生物羟化反应的影响

考察了β-环糊精(β-cyclodextrin, CD)对雄甾-4-烯-3,17-二酮(androst-4-ene-3,17-diorle,AD)在水中的溶解度及微生物对其11а羟化反应的影响,结果表明β-环糊精能显著提高底物AD在发酵培养基中的溶解度,增溶效果优于有机溶剂.在底物投料浓度0.2%(w/v)时,与4%无...     

蛋白质-蛋白质分子对接方法研究进展

蛋白质分子间相互作用与识别是21世纪生命科学研究的前沿和热点.分子对接方法是研究这一课题有效的计算机模拟手段.通常,蛋白质-蛋白质分子对接包括四个阶段:搜索受体与配体分子间的结合模式,过滤对接结构以排除不合理的结合模式,优化结构,用精细的打分函数评价、排序对接模式并挑选近天然构象.结合国内外研究蛋白质-蛋白质分子对接方法进展和本研究小组的工作,对以上四个环节做了详细的综述.另外,还分析了目前存在的主要问题,并提出对未来工作的展望.     

细菌外毒素序列中特有模体的识别及其基因本体注释分析

【目的】识别细菌外毒素序列中特有模体,进一步理解外毒素的致病机制。【方法】构建非致病性细菌蛋白质数据库,利用InterProScan对数据库中非致病菌蛋白质序列以及收集的经实验确认的89条细菌外毒素蛋白质序列进行模体搜索。【结果】在89条细菌外毒素序列中,分析得到了39个细菌外毒素特有模体。【结论】得到的外毒素特有模体与外毒素功能密切相关,为在致病性细菌基因组内搜索外毒素序列奠定了基础;同时通过对外毒素特有模体的基因本体(Gene ontology,GO)注释分析,进一步阐明了细菌外毒素的致病机制。     

β-内酰胺的合成方法

本方法是以(R)-3-羟基丁酸甲酯为初始原料,合成β-内酰胺(简写4-AA)的一条路线,它的优点是:其初始原料(R)-3-羟基丁酸乙酯是通过生物发酵生产的具有天然手性的P3hb通过高温高压裂解得来的。去除了以往纯化学合成手性拆分的麻烦,大大缩短了合成路线,而且此路线成本较低,有利于工业化。     

随机矩阵理论在肝癌基因功能模块识别中的应用

采用随机矩阵理论方法研究了肝癌的基因表达网络。通过标准误差分析,得到了从富含噪声的肝癌基因网络中分离出真实肝癌基因网络的、去躁最充分的关联系数,分析了由此获得的基因表达网络的13个基因功能模块,发现这些模块与肝癌的产生和发展有密切关系。基于随机矩阵理论的方法克服了以往模块识别方法带有主观因素且不能去除噪声因子的缺陷,是一种有效去除随机噪声、识别基因模块、简化基因网络的方法。由于基因数目的众多及细胞生物过程的复杂性,从整体的角度系统研究肝癌基因表达谱,对理解肝癌分子机制和探索新的治疗方法有重要的现实意义。     

人β2-微球蛋白基因克隆及其在大肠杆菌中的高效表达

β2-微球蛋白(β2m)是主要组织相容性复合体(MHC)Ⅰ类分子的轻链部分,为制备MHCⅠ类分子四聚体的必要成分。根据已报道的序列设计特异引物,利用RT-PCR方法从人白细胞中克隆了β2m基因,并构建了成熟β2m的原核表达载体,在大肠杆菌中得到高效表达。表达的β2m大部分在包涵体中,经洗涤、变性和复性,并以强阴离子交换柱层析纯化,获得SDS-PAGE纯的人重组β2m,Western印迹法分析表明该蛋白具有与抗人天然β2m抗体反应的特性。此工作为制备MHCⅠ类分子四聚体奠定基础。     

β-淀粉样蛋白前体蛋白胞内结构域（AICD）研究进展

老年性痴呆症（Alzheimer’s disease,AD）一个重要的病理学特征,是在神经细胞外形成由β-淀粉样蛋白（β-amyloid,Aβ）组成的淀粉样斑（amyloidplaques）。β-淀粉样蛋白前体蛋白（β-amyloidprocursorprotein,APP）经β-分泌酶和γ-分泌酶依次水解后产生AB和APP胞内结构域（APP intrace Uulardomain,AICD）。现在已经知道AB在AD的发病机制中起着关键作用,但是关于AICD的生理及病理功能还不清楚。近年来研究发现AICD可以与细胞内多种蛋白相互作用,而且AICD在基因转录、细胞凋亡以及APP的加工和运输过程中均有调节功能。本文针对这一领域的研究进展,对AICD的生理及病理功能进行探讨。     

β-淀粉样前体蛋白胞内端与JKTBP2蛋白的相互作用

β-淀粉样前体蛋白APP(β-amyloidprecursorprotein)与阿尔茨海默氏症密切相关,它经分泌酶γ切割后生成的胞内端AID(APPintracellulardomain)能够诱导细胞凋亡。为了研究AID在阿尔茨海默氏症病理过程中的作用,我们以AID为诱饵蛋白用酵母双杂交系统筛选与之有相互作用的蛋白。我们发现人不均一核蛋白D类似蛋白JKTBP2的90-204位肽段可以结合AID。利用293T细胞表达蛋白后进行免疫共沉淀,结果证实二者间存在相互作用。这些结果指出JKTBP2可能在阿尔茨海默氏症形成中有重要作用。     

β-转化生长因子在哮喘气道重塑中的作用

哮喘是一种慢性气道炎症性疾病.哮喘患者体内表达较高水平的B一转化生长因子(TGF-β).TGF-B可加重上皮细胞受损,促进气道平滑肌细胞,肌成纤维细胞增殖,通过促进细胞外基质的合成、诱导结缔组织生长因子表达从而导致气道上皮下纤维化,气道壁增厚,进而直接参与哮喘气道炎症和重塑的发生、发展过程.TGF-β在哮喘的气道重塑中有着极其重要的作用,因此针对其治疗已经成为防治哮喘气道重塑的新的研究方向.     

白介素-1β在炎性痛中的作用及其机制

促炎细胞因子在许多病理状态下,如炎症、神经系统损伤、癌症等,对疼痛和痛觉过敏的发生和维持有重要作用。目前得到普遍认可的促炎细胞因子有IL-1β、IL-6、TNF-α,该文就IL-1β在炎性疼痛中的作用及其可能的外周、中枢机制作一综述。     

侧链能量在蛋白质对接优化中的应用

一般的蛋白质对接程序能够提供大量的待选构象,但其中仅含有少量的正确构象。现在对接的主要工作在于如何从这些大量构象中挑出正确构象。我们先前的研究工作证明蛋白质界面比非界面表面具有更高的能量。在这里,我们使用由chen等人提出的一个用于检验、设计对接程序的蛋白质复合物标准库中的非抗原-抗体复合物,将侧链能量运用到对接中,并比较了侧链能量和残基配对倾向性、残基组成倾向性、残基保守性在对接中的表现。单独使用这四项的正确构象的平均百排分位排序分别为：38．6±19．6、26．3±20．8、22．7±16．6和37．8±26．1,但是对于个别蛋白,侧链能量的表现要优于其它的三个参数。我们将四个参数综合起来考虑,发展了一个新的打分函数,平均百排分位排序为22．2±7．8,并且提高了筛选效率。