五个氨基酸磷光性质的研究

研究了5个氨基酸的磷光特性、光谱、寿命和最小检测量.以色氨酸(Trp)的磷光最强,在λ_ex/λ_em=290/438 nm,最小检测量为1 ng,酪氨酸(Tyr)其次(284/390 nm)为Trp的1/10,苯丙氨酸(Phe)在276/386 nm,脯氨酸(Pro)在308/454 nm,组氨酸(His)在320/466 nm,其磷光只有Trp的1%.Phe与Trp磷光寿命最长,在7 s左右;His最短,只有0.49 s;Tyr 2.8 s,Pro 1.34 s.另外研究氨基酸在甲醇,乙醇,丙醇,丁醇中及pH对氨基酸磷光性质的影响.还计算了Stokes位移能量及激化态pK^*_a值.     

不同浓度Fe2+与Zn2+对羊草幼苗生长和生理特性的影响

以羊草幼苗为研究对象,通过调整全营养培养基(CK,0.05 mmol/L Fe²⁺、0.015 mmol/L Zn²⁺)中铁或者锌含量设置0、10倍、20倍Fe²⁺(Zn²⁺)浓度处理Fe₀(Zn₀)、Fe₁₀(Zn₁₀)、Fe₂₀(Zn₂₀),以及在高铁培养基中单独添加0.15 mmol/L Zn²⁺或同时添加10 mmol/L Ca²⁺、5 mmol/L Mg²⁺、20 mmol/L K⁺处理,测定培养6 d后幼苗生长指标和矿质元素含量、以及高铁(Fe₂₀)处理下幼苗根中抗氧化指标和相关基因表达量,探究不同浓度Fe²⁺、Zn²⁺对羊草幼苗生长、矿质元素吸收积累及抗氧化指标、基因表达的影响。结果表明：(1)缺锌(Zn₀)显著抑制羊草幼苗鲜重的增加和Zn元素的积累,但促进Fe、Mg元素的积累;高浓度锌(Zn₁₀、Zn₂₀)显著促进幼苗叶片生长和Zn元素的积累;缺铁(Fe₀)显著抑制幼苗的根长、鲜重和Fe元素的积累,促进Mg、Zn元素的积累;高浓度铁(Fe₁₀、Fe₂₀)显著抑制羊草幼苗根叶生长、根毛发育和Ca、Zn、Mg、K元素的积累。(2)增加Zn²⁺和Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺浓度无法恢复高铁胁迫对幼苗生长的抑制作用。(3)高浓度铁(Fe₂₀)处理羊草幼苗48 h后,根部过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、谷胱甘肽还原酶活性和丙二醛、抗坏血酸、还原型谷胱甘肽含量显著升高;烟酰胺合成酶基因、过氧化物酶基因表达量显著下调,植物类萌发素蛋白基因表达量显著上调。研究发现,羊草幼苗生长发育和矿质元素积累对环境中Zn²⁺浓度变化不敏感,却受到环境中高浓度Fe²⁺的显著抑制,并造成严重的氧化胁迫伤害,这种伤害无法在添加Zn²⁺或同时添加Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺的条件下恢复。     

异养微生物还原氧化铁的研究

所试的民养微生物能在静止状态含蔗糖和氧化铁的培养液中生长。它们在氧化蔗糖到CO₂时,伴随着Fe³⁺还原到Fe²⁺、Fe²⁺移动到基质表面与O₂接触后,又会氧化为Fe³⁺培养液Fe³⁺被还原的适宜pH和温度分别为7.0、25℃。若培养液中加入0．1％硝酸盐时,还原Fe³⁺的过程会停滞或减慢。     

氧合血红蛋白Fe-O2键合态 ab initio 研究

本文报道用自旋非限制Hartree-Fock方法(spin unrestricted Hartree-Fock method简写UHF)对氧合血红蛋白的Fe-O₂键合态进行ab initio研究。结果表明Fe^(Ⅱ)、Oc和Or的Mulliken布居值分别为24.18、8.19和7.64。这说明氧合血红蛋白的Fe-O₂键合态不发生电子转移。研究模型所得到的频率与实验频率基本一致。研究结果不支持Weiss提出的Fe³⁺O₂^-模型,为解释血红蛋白传输氧的作用机理提供了新的理论依据。     

谷氨酸发酵中二价阳离子对噬菌体抑制作用初步观察

本文报道适当浓度的Ca²⁺、Fe²⁺在发酵液中能抑制噬菌体530对谷氨酸生产菌株T₆^-13、B₄的裂解,谷氨酸发酵产量不低于对照菌株。     

Spectral response of rice (Oryza sativa L.) leaves to Fe2+ stress

In the management of lake eutrophication, the regulation effect of Fe is considered, in addition to the controlling nitrogen- and phosphorus input. Based on the “Fe hypothesis”, this paper tentatively ap-plied plant spectral response to the remote sensing early-warning mechanism of lake eutrophication. A laboratory water culture experiment with rice (Oryza sativa L.) was conducted to study Fe uptake by plants and the chlorophyll concentration and visible-near infrared spectrum of vegetable leaves as well as their interrelations under Fe²⁺ stress. Three spectral indices, i.e., A₁ (integral value of the changes of spectral reflectivity in the range 460―670 nm under Fe²⁺ stress), A₂ (integral value of the changes of spectral reflectivity in the range of 760―1000 nm under Fe²⁺ stress) and S (blue-shift range of red edge curve under Fe²⁺ stress), were used to establish quantitative models about the relationships between the rice leaf spectrum and Fe²⁺ stress. With the increase of Fe²⁺ in a culture solution, the Fe content in rice plants increased, while the chlorophyll concentration in vegetative leaves decreased. The spectral reflectivity of vegetable leaves increased in the visible light band but decreased in the near infrared band, and the blue-shift range of the red edge curve increased. The indices _A1, A₂ and S all had sig-nificant correlations with the Fe content in rice leaves, the correlation coefficient being respectively 0.951 (P < 0.01), −0.988 (P < 0.01) and 0.851 (P < 0.01), and simulated (multiple correlation coefficients R² > 0.96) and predict the Fe level in rice leaves.     

H2O2－Fe3+所致人淋巴细胞DNA双链断裂损伤

采用脉冲电场凝胶电泳法检测H₂O₂－Fe³⁺体系产生的OH^·对人淋巴细胞DNA的双链断裂损伤．H₂O₂－Fe³⁺浓度与DNA双链断裂呈明显量效关系;随OH^·作用时间延长,细胞DNA双链断裂加重;过氧化氢酶对OH^·损伤有明显抑制作用．脉冲电场凝胶电泳法可检测到的H₂O₂和FeCl₃引起细胞DNA双链断裂的最低浓度为0.3 mmol/L和6 μmol/L．     

基于Ti4+-IMAC富集的分枝菌酸小杆菌深度覆盖磷酸化蛋白质组研究

【目的】本研究以分枝菌酸小杆菌(Mycolicibacterium smegmatis)为研究对象,探索适于原核微生物理想的磷酸化富集方法。【方法】我们比较了二氧化钛(TiO₂)、Fe³⁺-NTA和Ti⁴⁺螯合在磷酸酯修饰的固相微球(Ti⁴⁺-IMAC) 3种不同富集方法磷酸化肽段的富集效率,并用不同分辨率的质谱仪评估富集稳定性。【结果】Ti⁴⁺-IMAC富集效率最高,磷酸化位点数是TiO₂或Fe³⁺-NTA方法的7倍以上;TiO₂和Fe³⁺-NTA方法富集到的磷酸化位点数相差不大,与已报道的用TiO₂方法富集的磷酸化位点数目接近。Ti⁴⁺-IMAC富集结果稳定性很好,高分辨率Lumos质谱仪鉴定到的磷酸化位点数是Velos的2.6倍。【结论】本研究较高效地实现了分枝菌酸小杆菌磷酸化事件的鉴定,共鉴定到2 280个磷酸化蛋白、10 880个磷酸化肽段及4 433个可信磷酸化位点,有望用于其他微生物的磷酸化蛋白质组学研究。     

表面等离激元共振生物传感器研究整合素蛋白αⅡbβ3与RGD多肽的特异结合

整合素蛋白α_Ⅱbβ₃是血小板上的一种钙依赖性膜受体,其胞外结构域可与含有RGD序列的肽链特异结合.通过将含有NTA-DOGS的磷脂单分子层膜转移到50 nm厚的金膜上,制备了一种含有NTA头部的表面等离激元共振(SPR)传感器敏感膜.设计并合成了含有6个组氨酸和RGD基团的His-tagged短肽P1,并利用SPR生物传感器,对整合素蛋白与含有RGD配基的支撑平面膜的特异相互作用以及Ca²⁺、Mn²⁺对该相互作用的影响进行了研究.结果表明,NTA敏感膜能很好地将P1锚定在支撑平面膜表面,并能够保证P1维持一个有效的定向.将Ca²⁺从低结合位点去除或加入Mn²⁺都能够增加整合素蛋白的配基结合活性.二价阳离子对整合素蛋白配基结合能力的调节作用,可能在整合素发挥其生理功能的过程中具有重要的意义.     

大豆斑疹病菌铁摄取因子PiuB在致病性中的作用分析

铁作为生命必需的基本元素,在细菌生长代谢过程中具有重要作用。然而,大豆斑疹病菌(Xanthomonas axonopodis pv. glycines, Xag)中编码铁摄取因子的piuB基因是否参与病原菌的铁摄取和致病性并不清楚。为解析PiuB的作用,采用同源重组策略获得了Xag的piuB基因缺失突变株(ΔpiuB),并对该突变株进行功能研究。研究表明：相较于野生型,突变株ΔpiuB在寄主大豆上的毒性和生长能力显著削弱;铁载体分泌量激增;对Fe³⁺、Cu²⁺、Zn²⁺和Mn²⁺的敏感性显著增强。此外,该突变株的H₂O₂抗性、胞外多糖产量、生物膜形成能力以及游动性等相较于野生型均显著减弱;添加外源Fe³⁺不能有效恢复ΔpiuB的上述特性;功能互补株可完全恢复ΔpiuB的缺陷性表型至野生型水平。这说明PiuB是Xag摄取Fe³⁺的潜在因子,并且是Xag在寄主大豆上致病所需的。     

羧甲基化虎奶多糖的制备及抗氧化性研究

通过对从虎奶菌菌核中提取的虎奶多糖（HNP）进行羧甲基化修饰,制备了一种水溶性羧甲基化虎奶多糖（CM-HNP）,并对其抗氧化性进行了初步研究.结果表明CM-HNP能有效抑制Fe2+-Vit C引起的大鼠肝线粒体脂质过氧化、膜流动性的降低和线粒体的肿胀,清除邻苯三酚自氧化产生的超氧自由基O-·2并呈一定的剂量-效应关系.     

利用RNO脱色反应检测类囊体中的单线态氧

光敏剂RB在光照射下与O₂反应产生 ¹O₂, ¹O₂与组氨酸或咪唑反应的中间产物使RNO发生氧化,导致RNO在440 nm处吸光度减小,此即为RNO脱色反应.RNO脱色反应随着光照时间的增加而增大,表明RB受光照射后使 ¹O₂增加;随着组氨酸或咪唑浓度的增加,RNO脱色反应增大;咪唑在RNO脱色反应中的作用更明显. ¹O₂淬灭剂NaN₃或DABCO存在时,RNO脱色反应降低.利用RNO脱色反应检测到莴苣类囊体在强光照射下产生的 ¹O₂,随着光强和照射时间增加,类囊体中 ¹O₂的产生增加.     

Ca2＋对蝮蛇蛇毒溶血毒素构象的影响

利用荧光光谱学对BPLA₂和Ca^2＋相互作用的研究表明,Ca^2＋在BPLA₂中十分重要.在Ca^2＋存在时,底物与BPLA₂的结合使酶中色氨酸残基周围的环境变得较为疏水,荧光发射谱蓝移达9nm,而无Ca^2＋存在时却无此现象发生;实验证明BPLA₂分子中有一较强的疏水区,Ca^2＋可明显增强这一区域的疏水性;另外,我们还发现Ca^2＋与酶的结合与酶中唯一的His残基有关.     

共聚焦显微术测定大鼠和黄鼠心肌细胞游离Ca2+浓度与温度的关系

运用共聚焦激光扫描显微成像术对比研究非冬眠动物大鼠和冬眠动物黄鼠心肌细胞胞内Ca²⁺浓度 ( [Ca²⁺]_i)随温度的变化 .首先标定了不同温度下Ca²⁺探针indo 1的解离常数 ,提出并证明按α定态设定标定溶液pH值的必要性 .细胞荧光分析显示 ,大鼠心肌细胞 [Ca²⁺ ]_i 随温度降低显著上升 ,低温下频繁出现自发钙波 ,胞内发生钙超载 ;相比较冬眠动物黄鼠心肌细胞[Ca²⁺ ]_i  在相同条件下保持稳定 ,避免发生钙超载 .认识其中的钙稳态机制可能对有关医学问题有潜在的指导意义 .     

Compensatory effects of elevated CO<Subscript>2</Subscript> concentration on the inhibitory effects of high temperature and irradiance on photosynthetic gas exchange in carrots

We determined the interactive effects of irradiance, elevated CO₂ concentration (EC), and temperature in carrot (Daucus carota var. sativus). Plants of the cv. Red Core Chantenay (RCC) were grown in a controlled environmental plant growth room and exposed to 3 levels of photosynthetically active radiation (PAR) (400, 800, 1 200 μmol m⁻² s⁻¹), 3 leaf chamber temperatures (15, 20, 30 °C), and 2 external CO₂ concentrations (C _a), AC and EC (350 and 750 μmol mol⁻¹, respectively). Rates of net photosynthesis (P _N) and transpiration (E) and stomatal conductance (g _s ) were measured, along with water use efficiency (WUE) and ratio of internal and external CO₂ concentrations (C _i/C _a). P _N revealed an interactive effect between PAR and C _a. As PAR increased so did P _N under both C _a regimes. The g _s showed no interactive effects between the three parameters but had singular effects of temperature and PAR. E was strongly influenced by the combination of PAR and temperature. WUE was interactively affected by all three parameters. Maximum WUE occurred at 15 °C and 1 200 μmol m⁻² s^{− 1} PAR under EC. The C _i /C _a was influenced independently by temperature and C _a. Hence photosynthetic responses are interactively affected by changes in irradiance, external CO₂ concentration, and temperature. EC significantly compensates the inhibitory effects of high temperature and irradiance on P _N and WUE.     

Preparation of recombinant six-histidine-tagged human LECT2, a chemotactic protein to neutrophils, in Escherichia coli

LECT2 is a chemotactic protein to neutrophils. A recombinant six-histidine-tagged human LECT2, (His)₆-LECT2, was expressed in E. coli using a pET21a(+) vector. The (His)₆-LECT2 was purified from the soluble fraction in E. coli as a single band in sodium dodesyl sulfate/polyacrylamide gel electrophoresis using three steps of column chromatography with Ni²⁺-charged nitrilo-triacetic acid (Ni-NTA) agarose, DEAE-Sepharose, and CM-Sepharose. The purified (His)₆-LECT2 was yielded with 96 μg from the soluble fraction of 1,500 ml culture of E. coli. The circular dichroism spectrum of (His)₆-LECT2 showed the folded structure, which is rich in β-sheet structure and rare in α-helix. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

毛霉脂肪酶的研究

从土样中分离筛选到一株脂肪酶菌株—毛霉(Mucor sp.)M₂,其优化后的培养基组成(%);黄豆粉4.0、蔗糖0.5、橄榄油1.0、硫酸铵0.1、磷酸氢二钾0.2硫酸镤0.01、pH自然。产酶最适条件：初始pH6.5、培养温度28℃、培养周期96h.该酶最适作用温度50℃、最适pH8.0、pH稳定范围为7.0～10.0,Fe²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、K⁺对酶有激活作用。     

核磁共振波谱方法在顺磁金属蛋白-紫色震颤菌血红蛋白中的应用

金属蛋白由于其所带金属离子具有未配对电子而具有顺磁性,致使弛豫时间缩短、谱线加宽（～５０Ｈｚ）以及谱范围变大（～１００ｐｐｍ）,因而具有与抗磁蛋白不同的谱特征。这时一些常用的２ＤＮＭＲ实验方法将失效。本文探索顺磁金属蛋白的几种ＮＭＲ实验方法,如溶剂峰抑制、２ＤＭＣＯＳＹ、ＮＯＥＳＹ、１ＤＮＯＥ差谱及ＳＵＰＥＲＷＥＦＴ等,并精心设计实验条件使之适用于顺磁金属蛋白的结构研究。这些实验方法成功地应用于紫色震颤菌血红蛋白（ｍｅｔ－ＶｔＨｂ－ＣＮ）。通过这些实验找到了与血红素Ｆｅ３＋配位的组氨酸,并完成了该金属蛋白的顺磁位移的共振峰的识别、活性中心质子间距离的测量、抗磁性化学位移及电离常数ｐＫａ值的确定。     

邻二氮菲－Fe2＋氧化法检测H2O2／Fe2＋产生的羟自由基

报告检测H₂O₂/Fe^2＋所产生羟自由基的新方法. 羟自由基氧化反应后, 邻二氮菲-Fe^2＋的A₅₃₆明显下降, 且△A₅₃₆与邻二氮菲, FeSO₄及H₂O₂呈量效关系, 随反应时间延长, △A₅₃₆依幂函数规律上升. 此法试验结果表明, 甘露醇, 抗坏血酸及硫肥清除羟自由基作用呈明显的量效关系.     

亚硒酸钠对巨噬细胞内游离Ca2+和Mg2+的影响

用单细胞阳离子测定系统研究了SeO^2-₃对巨噬细胞内游离Ca²⁺和Mg²⁺的影响.实验结果表明:SeO^2-₃高于10^-4mol/L时,有显著的细胞毒性.SeO^2-₃对细胞的毒性作用使细胞内游离Ca²⁺和Mg²⁺的浓度升高但Ca²⁺浓度的升高速率比Mg²⁺快.还有,高于10^-4mol/L的SeO^2-₃对红细胞膜上的Ca²⁺-ATP酶活性有明显抑制作用.