集胞藻类金属硫蛋白的纯化,性质和溶液构象的研究

集胞藻Synechocysitissp.PCC6803光照培养,加入100μmol/LZnCl2诱导藻内类金属硫蛋白（MT-like）的表达。离心收集鲜藻,超声波破碎细胞,离心除沉淀。上清液72℃加热3min去杂蛋白,离心,上清液依次经过分子筛层析柱,阴离子交换柱和脱盐柱,可得蓝藻类金属硫蛋白。5L培养液收集鲜藻7.6g,一次上样1．52g鲜藻的裂解物,冻干后得15mg纯化的蛋白样,为鲜藻重的0．1％．经分析其等电点为pH4．5,分子量为6．986kD,由58个氨基酸残基组成。其序列中含有较多疏水氨基酸残基（36％）,但其半胱氨酸含量仅为5％。CD（圆二色性）图谱表明其二级结构主要为无规卷曲,不含α－helix和β-sheet,无哺乳动物的金属硫蛋白所具有的典型双结构域结构。紫外吸收光谱表明Zn结合的类金属硫蛋白在220nm也有较高的吸收值。红外光谱分析的结果表明,此类金属硫蛋白的吸收光谱与高等动物的金属硫蛋白的吸收光谱类似。     

生物膜电压门控离子通道的结构和功能性构象

生物膜离子通道具有多种重要的生理功能.近年,已分离、纯化了电压门控的Na~+、Ca~(2+)和K~+通道的蛋白质组分.Na~+和Ca~(2+)通道分别由一个构成离子孔洞的主要亚单位和数目不同的其他亚单位组成,K~+通道是单一的多肽.对Na~+、Ca~(2+)通道主要亚单位和K~+通道的氨基酸序列的测定表明,它们之间有许多相似性.已分别给出了三种通道跨膜排列的二级结构图象.考虑了Na~+通道的功能特性,包括电压敏感性、通道开放动力学、门控电流、神经毒素的作用等,已提出几种Na~+通道功能性构象模型.     

生物膜电压门控离子通道的结构和功能性构象

生物膜离子通道具有多种重要的生理功能.近年,已分离、纯化了电压门控的Na~+、Ca~(2+)和K~+通道的蛋白质组分.Na~+和Ca~(2+)通道分别由一个构成离子孔洞的主要亚单位和数目不同的其他亚单位组成,K~+通道是单一的多肽.对Na~+、Ca~(2+)通道主要亚单位和K~+通道的氨基酸序列的测定表明,它们之间有许多相似性.已分别给出了三种通道跨膜排列的二级结构图象.考虑了Na~+通道的功能特性,包括电压敏感性、通道开放动力学、门控电流、神经毒素的作用等,已提出几种Na~+通道功能性构象模型.     

超高温菌酶构象的刚性和热稳定性的相互关系

超高温菌酶具有优良的高温热稳定性,其酶蛋白结构中的氢键、离子对、盐桥和极化表面面积等均高于中温酶,有利于增强其构象的刚性,从而增加其热稳定性。超高温菌酶在中温时比它们的中温同系物更具有刚性,并且刚性是超高温菌酶在高温环境下保持其热稳定性的先决条件。     

H~＋－ATPase单位点水解过程中Fo构象的变化

利用Ｈ＾＋－ＡＴＰ酶复合中的Ｆｏ的色氨酸荧光,观察了复合体中Ｆ１结合ＡＴＰ或ＡＤＰ时,Ｆｏ的荧光猝灭常数的变化结果表明Ｆ１结合ＡＴＰ或ＡＤＰ时Ｆｏ可得到不同的猝来常数,也就是Ｆｏ会产生不同的构象变化。这些结果说明了Ｈ＾＋ＡＴＰ酶合ＡＴＰ合成的过程中Ｆ１与Ｆｏ之间存在着构象之间的通信与传递。     

细菌视紫红质的构象模拟和视黄醛的顺反异构模型

本文在细菌视紫红质构象模拟的基础上提出了一个视黄醛顺反异构模型.该模型中视黄醛的C_(13)—C_(14)与Lys—216的C~δ—C~e处于一直线上,这样,顺反异构只涉及视黄醛C_(15)和Lys—216的N~ζ绕此直线为抽的旋转.理论计算表明,这是一种空间障碍最小的模型,并能通过Asp—96和Asp—212传递质子.     

胍变性肌酸激酶复性复活过程中构象与活力的比较研究

本文讨论了经3M盐酸胍变性的兔肌肌酸激酶复性和复活的动力学过程,对二者进行了比较,以期从量的关系上研究酶的构象与催化活力之间的关系。从萤光和紫外差吸收光谱的变化看,复性过程基本上是变性过程的逆转。变性肌酸激酶复性遵循一级反应方程,以萤光强度变化为标志的速度常数k=2.2×10~(-3)秒~(-1)。酶复活过程却表明由两个一级反应所组成,其速度常数分别为k_1=0.97×10~(-3)秒~(-1),k_2=0.17×10~(-3)秒~(-1)。可见构象变化速度与复活过程中较快的反应速度相近。这说明在反映色氨酸及酪氨酸微环境的构象变化基本完成之后,活力恢复的过程还没有终结。可以认为兔肌肌酸激酶的构象与活力密切相关,酶的构象完整是催化活力的基础。     

H~＋－ATPase单位点水解过程中Fo构象的变化

利用Ｈ＋－ＡＴＰ酶复合体（也称ＡＴＰ合成酶）中的Ｆｏ的色氨酸荧光,观察了复合体中Ｆ１结合ＡＴＰ或ＡＤＰ（酶蛋白与底物分子比为１：１）时,Ｆｏ的荧光猝灭常数的变化（用竹红菌乙作为膜区蛋白荧光的猝灭剂）结果表明Ｆ１结合ＡＴＰ或ＡＤＰ时Ｆｏ可得到不同的猝灭常数（Ｋｓｖ）,也就是Ｆｏ会产生不同的构象变化。加入二价金属离子起动ＡＴＰ水解反应结束后：ＡＴＰ＋Ｈ２Ｏ→ＡＤＰ＋Ｐｉ,这时可以在Ｆｏ观察到与ＡＤＰ加Ｍｇ２＋时相同猝灭常数Ｋｓｖ;用荧光强度随时间进程变化的实验可观察到Ｆ１水解过程中导致Ｆｏ构象变化的动力学过程。这些结果说明了Ｈ＋－ＡＴＰ酶复合体ＡＴＰ合成的过程中Ｆ１与Ｆｏ之间存在着构象之间的通信与传递。     

SNase R在胍变性过程中构象与活力变化的比较

以紫外差光谱、荧光光谱为监测手段对金黄色葡萄球菌核酸酶类似物(SNase R)在胍溶液中构象与活力变化进行了比较.SNase R在Llmol L0.8mol L和0.5mol L胍溶液变性时变性过程均为两个一级反应,但是酶在上述胍浓度下失活的速度远快于构象变化的速度:酶在同一胍浓度下活力丧失的程度也远快于构象变化的程度.上述结果表明:SNase R的活性部位可能位于柔性较大的区域.     

A STUDY OF THE ULTRASTRUCTURAL LOCALIZATION OF HAIR KERATIN SYNTHESIS UTILIZING ELECTRON MICROSCOPIC AUTORADIOGRAPHY IN A MAGNETIC FIELD

The sites of the incorporation of labeled cystine into keratinizing structures were studied in electron microscopic autoradiographs. The tracer used was cystine labeled with S³⁵ emitting long-range ionizing particles. During exposure for 1 to 2 months, according to our method of electron microscopic autoradiography, emulsion-coated specimens were exposed to a static magnetic field which appeared to result in a marked increase in the number of reacted silver grains. In young Swiss mice receiving intraperitoneal injections at 1, 3, and 6 hours before biopsy, conventional autoradiography demonstrated that S³⁵-cystine was intensely localized in the keratogenous zone of anagen hair follicles, and that the radioactivity there increased in intensity progressively with time while the radioactivity in the hair bulb always remained very low. Our observations with electron microscopic autoradiography in a magnetic field appeared to indicate that at 3 and 6 hours after injection the S³⁵-cystine was directly and specifically incorporated into tonofibrils in the hair cortex and into amorphous keratin granules of the hair cuticle layer, possibly without any particular concentration of this substance in the other cellular components. There seemed to be an appreciable concentration of cystine in tonofibrils of the cuticle of the inner root sheath. However, trichohyalin granules in the hair medulla and inner root sheath failed to show any evidence of cystine concentration. The improved sensitivity of the electron microscopic autoradiography with S³⁵-cystine appeared to be partly due to the application of a static magnetic field. However, the reason for this could not be explained theoretically.     

生态场理论在沙地云杉种群更新中的应用

生态场理论是物理生态学的基本理论,它基于植物分布格局,植物生长模型,植物竞争以及竞争利用的研究,研究森林草原过滤带上沙地云杉种群在更新中产生的生态场的特性,结果表明,沙地云杉种群生态场是半椭圆形特殊的非均匀场,生态场强度随着母树距离的增大而变化,开始时迅速增大,３￣５ｍ处场强达到最大,然后逐渐下降,由于生态场的重叠而使叠加部分的场强明显增大,生态场的作用范围与坡度,坡长等地形因子及树高,冠半径等测     

ALTERATION OF THE CONFORMATION OF PROTEINS IN RED BLOOD CELL MEMBRANES AND IN SOLUTION BY FIXATIVES USED IN ELECTRON MICROSCOPY

The effects of several commonly employed fixatives on the three-dimensional conformations of two soluble proteins and the protein of intact red blood cell membranes have been studied by means of circular dichroism measurements in the spectral region of the peptide absorption bands. The fixatives used produced significant and parallel conformational changes in all of the proteins, in the increasing order: glutaraldehyde; OsO₄; glutaraldehyde followed by OsO₄; and KMnO₄. The last two treatments obliterated most of the helical character of the proteins. The significance of these observations to the preparation of specimens for electron microscopy is discussed.     

高阶Boltzmann机的平均场理论学习算法

用统计力学中的平均场理论及模拟退火技术,将一般高阶神经网络及玻尔兹曼机的优点结合在一起,以不同于文献［２］的方法,推导出高阶玻尔兹曼机的驰豫动力学的确定性方程和平均场理论学习算法。二者皆便于ＶＬＳＩ实现,且学习算法省去很多ＣＰＵ时间,对二维镜像对称问题及Ｔ－问题的计算机仿真结果表明三阶玻尔兹曼机的平均场理论学习算法是正确的,且性能较二阶玻尔兹曼机好。     

麦胚凝集素作用下膜血型糖蛋白A构象变化研究

为进一步验证麦胚凝集素作用下膜血型糖蛋白Ａ空间构象的变化,本文用傅里叶变换红外技术,定量测定了麦胚凝集素作用下,溶液血型糖蛋白Ａ和脂蛋白体膜血型糖蛋白Ａ的二级结构的改变,发现麦胚凝集素结合于血型糖蛋白Ａ导致血型糖蛋白Ａα—螺旋减少,β—结构增加,麦胚凝集素的抑制剂Ｎ—乙酰葡萄糖胺对麦胚凝集素诱导的血型糖蛋白Ａ二级结构的改变有抑制作用。本文同时用扫描隧道显微术直接观察了麦胚凝集素结合前后膜血型糖蛋白Ａ分子形态的变化。     

盐效应对DNA大分子构象的影响

用CD光谱监测了Micrococcus luteus DNA在不同MgCl_2浓度下[θ]值的变化,发现随着MgCl_2浓度的增加,在275nm处其[θ]值减少;而在220—250nm处,其负[θ]值加大.这个结果表明DNA大分子在空间上趋于缩拢.在同样条件下也用紫外光谱进行了监测,发现随着MgCl_2浓度的增加,在260nm处有明显的减色效应出现,这便又进一步印证了上述结果.而又用Batch-2107微量热计进行了热力学上的研究,结果表明在上述条件下,随着DNA大分子在空间上缩拢程度的加大,则伴有较高的释热值.这便从热力学的角度进一步佐证了这样的结果:随着MgCl_2浓度的增加,使溶液中的DNA大分子在空间上产生明显的缩拢现象.同时,所有上述测定结果都一致表明:这种DNA大分子构象变化过程是时间依赖的,约持续10分钟.