人类免疫缺陷病毒1型gp41结构与功能的研究进展

人类免疫缺陷病毒1型(HIV-1)通过其包膜糖蛋白(Env)介导侵入靶细胞.Env由受体特异性结合单位gp120和膜融合单位gp41组成.HIV-1的gp41分为3个功能区:膜外区、跨膜区和膜内区.膜外区是病毒感染时膜融合的主要结构基础;跨膜区通过疏水残基使Env锚定在脂质膜上;膜内区则表现多重功能,参与病毒的感染、复...     

细钙丝菌子实体发育过程中表面亚显微形态特征和化学元素变化研究

利用扫描电子显微镜和能量色散X射线分析技术对细钙丝菌Badhamia gracilis子实体发育过程中原生质团和子实体一些结构的外表面亚显微形态特征与化学元素变化过程进行了研究。结果显示:原生质团表面为膜质、具有乳突的结构;囊被表面经乳突状结构发育为光滑且波浪状的膜质结构,表面分布着带弯型膜质通道的石灰质颗粒分泌口(0.6–0.8μm);柄表面经乳突状结构发育为膜质、具有纵褶的结构,内部包含石灰质颗粒;孢丝表面为粗糙的膜质,内部包含石灰质颗粒;孢子为表面具有不规则疣和脊的膜质结构。各发育阶段原生质团、囊被、柄、孢丝及孢子表面具有特定的化学元素种类,亚显微形态特征相同的结构表面部分化学元素相对含量更为相近。     

棉花蔗糖合成酶(SuSy)分子结构特征与功能预测分析

从生物信息学角度,利用http://www.us.expasy.org、http://www.ch.embnet.org和NCBI的核酸/蛋白质结构特征在线分析工具,对棉花蔗糖合成酶（SuSy,sucrose synthase E.C.2.4.1.13）基因及其推导的氨基酸序列进行结构特征和功能域预测分析,探讨了棉花蔗糖合成酶的亲/疏水性、信号肽、跨膜拓扑结构、卷曲螺旋结构及功能域。结果表明该酶具有2个卷曲螺旋区段;20-30和190-215氨基酸区域,没有信号肽,是一个非跨膜的亲水性稳定蛋白,包含两个功能结构域7-555（Sucrosc-synth）和568-747（Glycose-transf-1）,分别行使蔗糖合成功能,糖基化合物（UDP、ADP、GDP或CMP）转移功能。     

黑腹果蝇CG18853基因编码蛋白的生物信息学分析

目的:利用生物信息学方法分析黑腹果蝇CG18853基因编码蛋白的结构和功能。方法:基于NCBI数据库中黑腹果蝇CG18853基因编码蛋白的氨基酸序列,从蛋白质的理化性质、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、结构域、三维结构及不同物种间同源蛋白进化关系等方面进行分析。结果:果蝇CG18853蛋白的理论分子量约38.5 kDa,理论等电点为8.80。CG18853蛋白为不稳定亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,具有DNA光修复酶FAD结合结构域。果蝇CG18853蛋白与模板3umv.1.A有60.87%的氨基酸序列一致;CG18853蛋白与长鼻袋鼠、金鱼、拟南芥、粳稻的编码产物高度同源。结论:黑腹果蝇CG18853蛋白具有DNA光修复酶家族的典型结构,可能在细胞核中参与DNA损伤修复过程。     

膜转运蛋白的功能性超表达和纯化

膜转运蛋白结构和功能的研究是功能膜蛋白质组研究中的一个重要内容,而大量蛋白质的分离纯化是进行蛋白质的结构和功能研究的基础.目前,结构和功能膜蛋白质组学相关研究的瓶颈,在于不能有效地超量表达和纯化具有生物活性的膜转运蛋白.影响膜转运蛋白超量表达和纯化的关键因素,包括目标蛋白的拓扑学结构分析和去垢剂的选择.进行膜转运蛋白拓扑学结构的分析,对于构建用于活体表达的重组膜转运蛋白具有指导意义.去垢剂能够稳定去膜状态的膜蛋白,在膜转运蛋白的离体表达和亲和纯化以及包涵体的处理过程中具有重要的作用.本文就目前功能膜蛋白质组学研究中所涉及的有关膜转运蛋白功能性超表达和分离纯化策略及关键技术作一简述.     

基于生物信息学方法预测人线粒体转录终止因子3蛋白的结构与功能

目的:基于生物信息学预测人线粒体转录终止因子3(hMTERF3)蛋白的结构与功能。方法:利用GenBank、Uniprot、ExPASy、SWISS-PROT数据库资源和不同的生物信息学软件对hMTERF3蛋白进行系统研究,包括hMTERF3的理化性质、跨膜区和信号肽、二级结构功能域、亚细胞定位、蛋白质的功能分类预测、同源蛋白质多重序列比对、系统发育树构建、三级结构同源建模。结果:软件预测hMTERF3蛋白的相对分子质量为47.97×103,等电点为8.60,不具信号肽和跨膜区;二级结构分析显示主要为螺旋和无规则卷曲,包含6个MTERF基序,三级结构预测结果与二级结构预测结果相符;亚细胞定位分析结果显示该蛋白定位于人线粒体;功能分类预测其为转运和结合蛋白,参与基因转录调控;同源蛋白质多重序列比对和进化分析显示,hMTERF3蛋白与大鼠、小鼠等哺乳动物的MTERF3蛋白具有高度同源性,在系统发育树上聚为一类。结论:hMTERF3蛋白的生物信息学分析为进一步开展对该蛋白的结构和功能的实验研究提供了理论依据。     

表解真核细胞的细胞器系统

由原生质组成细胞器的四大系统,及其主要成分的形态结构和功能简表:原生质细胞器系统细胞器主要成份形态结构主要功能备注糖蛋白塘蛋白是以不均一的低聚糖为辅基的结合蛋白质蛾被蛋白质、脂类、箱类蛋白质、脂类、RNA、DNA双层脂类镶嵌着蛋白质的动态结构,呈电镜“单位膜”三层图象由两层单位膜组成。内外膜有时相连形成核孔细胞表面的保护与月滑;表面受体和疑面识别;胞间联结的分子基础物质的运输;膜受体;代谢的调节与调控;细胞识别、运动与固定质膜核被膜蛋白质、脂类、叶绿素、DNA、核蛋白体周围由两层单位膜组成。在膜内基质中分布…     

蓖麻蚕前胸腺细胞超微结构的变化与蜕皮激素分泌活动的关系

本研究叙述蓖麻蚕Philosamia cythia ricini四龄及五龄幼虫前胸腺蜕皮激素分泌活动各不同时期所显示的腺细胞超微结构变化.从幼虫蜕皮后至进入眠期之间的腺细胞结构可分为三个时期,(1)不活动期:细胞核呈圆形,核内密布染色质及核仁,细胞质内有结构完整的线粒体、粗面及滑面内质网、核糖体和高尔基氏体;细胞外围的细胞间区内有许多小囊泡及多泡囊.(2)活动期:细胞结构变化为细胞核膜出现内陷、外突,形成波浪形的核周膜;线粒体变形,出现内嵴稀疏的空心线粒体.(3)激素释放期:细胞核变形,形成若干长短不一向外伸出的指状突,有些伸达细胞边缘;其余细胞器退化,其后仅余残缺的高尔基氏体,稀疏的核糖体,线粒体的内崤逐渐消失,成为空腔扩大的及空腔内藏“膜轮”的线粒体,和一些溶解体及大形“膜轮”.     

大鼠心肌线粒体内、外膜磷脂动态结构的研究

我们以DPH为荧光探针.用毫微秒荧光分光光度计测定了大鼠心肌线粒体及线粒体内、外膜的动态微细结构;用HPLC分析了磷脂组成.实验结果提示.完整线粒体膜流动性主要反映了线粒体外膜的运动状态.线粒体内膜微粘度及磷脂分子摇动角大于外膜,扩散速率小于外膜.除去了蛋白质的线粒体内、外膜磷脂脂质体膜流动性无明显差异.提示线粒体内膜的高微粘度与膜中所含有的多量蛋白有关.     

Ⅱ类囊膜病毒膜融合的分子机制

病毒囊膜与宿主细胞膜的膜融合是囊膜病毒入侵的重要过程,病毒囊膜融合糖蛋白的一系列结构变化引发此过程.综述了Ⅱ类囊膜病毒、弹状病毒及疱疹病毒融合蛋白结构与功能研究的最新进展,介绍了软件分析并定位融合蛋白功能区域的方法.Ⅱ类病毒与Ⅰ类病毒融合蛋白的融合前结构不同,但融合后结构(发夹三聚体结构)相似.弹状病毒与疱疹病毒的融合蛋白集合了Ⅰ/Ⅱ类融合蛋白的某些特征,但其结构变化及融合过程各不相同,被归为新型融合蛋白.上述研究为基础设计的以病毒融合过程为靶标的抑制子,可为抗病毒新药的研制提供新思路.     

膜和传输当代论题丛书介绍

生物膜是由蛋白质、脂质和糖等组成的一种复合结构,包括细胞表面质膜和各种细胞器膜,其主要功能是在膜的内外进行物质、能量交换及信息传递。生物氧化、光合作用、细胞识别、免疫反应、激素及药物作用、神经传导、物质的传输都和膜有密切关系。学术出版社就生物膜的结构和功能出版了膜和传输当代论题丛书,简略介绍如下: v.20:《上皮输送的分子途径》(Molecular approaches to epithelial trasport),324页,1984年出版。 V.21:《离子通道:分子和生理领域》(Ion channels:Molecular and physiological aspects),394页,1984年出版。 v.22:《鱿鱼轴突》(The squid axon),593页、1984年出版。     

光合作用调节与效率问题学术讨论会征文通知

兹定于1988年9月在上海召开光合作用调节与效率问题学术讨论会。会议将以口头报告(自己较系统的研究工作综述)和墙报(论文)形式结合进行。现已开始征文,内容包括:1.光的吸收、传递转化及其和效率的关系;2.同化力形成的调节;3.碳代谢的调节;4.光合产物分配的调节;5.膜的动态结构;6.被膜的调节作用;7.光合作用调节及效率的比较研究;8.限制光合效率的因素;9.光合作用的控制;10.群体光能利     

椎管内脊膜瘤的MRI特征及其临床意义

目的:探讨椎管内脊膜瘤的MRI特征并评价它们在脊膜瘤诊断中的价值.方法:回顾性分析经手术和病理证实21例椎管内脊膜瘤患者的MRI资料,观测肿瘤位置、形态、大小、信号强度、强化特点及其与邻近结构的关系.结果:21例脊膜瘤患者中,发病部位胸段14例,颈段5例,腰段2例.肿瘤均位于髓外硬膜下,呈扁丘状或椭圆形,其与硬膜面夹角为钝角,脊髓面圆钝且分界清楚,肿瘤纵径均大于横径.T1WI上大多数病例(90.5%)呈等信号或略低信号,T2WI上90.4%的病例呈等信号或略高信号.增强扫描16例(76.2%)呈明显均匀强化,13例(61.9%)出现"脊膜尾征".结论:椎管内脊膜瘤MRI表现具有一定特征性,其中病变形态、信号及强化特征对其定性诊断具有重要价值.     

来自穿膜肽的新肽的抗菌活性及抑菌机制

[目的]研究基于穿膜肽和抗菌肽构效关系改造获得的新肽P7的抗菌活性及其对大肠杆菌(E.coli)的抑菌机制.[方法]微量稀释法和溶血实验分析P7的抑菌活性及其对正常细胞的细胞毒性;采用膜荧光探针、流式细胞术和扫描电镜分析P7对E.coli膜通透性、膜完整性的影响和细胞超微结构变化;通过激光共聚焦分析P7在E.coli细胞中的定位;凝胶阻滞实验测定P7与E.coli基因组DNA结合能力.[结果]P7比母肽显示更强的抑菌活性,最低抑菌浓度范围为4-32 μmol/L,且在作用浓度范围内具有较弱的溶血活性.P7可以增加E.coli外膜和内膜的通透性,使E.coli细胞膜的完整性和细胞表面结构受损.同时P7可以穿过E.coli细胞膜在细胞质聚集并与基因组DNA结合.[结论]P7通过增加E.coli内外膜通透性,穿过细胞膜与胞内DNA结合发挥抑菌活性.     

PIII 改性ePTFE 膜对细菌生存状态的影响研究

目的:探讨等离子注入技术(Plasma immersion ion implantation,PⅢ)对膨体聚四氟乙烯(ePTFE)膜改性后表面性能以及对细菌生存状态的影响.方法:采用氧等离子注入技术(PⅢ)对ePTFE膜表面处理,获得改性ePTFE膜,利用扫描电镜(SEM)观察改性ePTFE膜和未处理膜的表面形貌,体外培养变形链球菌,观察改性前后各组膜作体外细菌生存状态变化.结果:与未处理ePTFE膜相比,改性ePTFE膜表面形貌、亲水性发生改变.荧光染色后观察长脉冲组表面的细菌最少;短脉冲组膜表面粘附的细菌密集,形成生物膜;空白组可见少量死菌和活菌粘附于ePTFE膜上.结论:长脉冲PⅢ改性ePTFE膜后有良好的抗细菌粘附能力.     

一种具有空腔结构的高分子超细纤维的制备及应用研究

目的:制备一种具有空腔结构的高分子超细纤维并研究其相关性质,探索其应用。方法:结合静电纺丝技术和微流控技术,制备出具有空腔结构的聚乳酸(PLA)超细纤维,并使用荧光显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等手段进行结构表征;采用甘油铜分光光度法、Alamar-Blue法间接检测了纤维膜的甘油含量和细胞毒性,并考察了其吸水率相较于普通实心纤维膜的变化;将PEI-质粒复合物载入纤维的空腔结构中,通过细胞转染实验验证了此纤维膜在运载质粒方面的应用。结果:纤维平均直径在1μm左右,内部均匀分布着椭圆形空腔。该纤维膜中甘油占比38.99%,吸水率为普通实心PLA纤维膜的近2倍。纤维膜与内皮细胞5天的共培养中,没有明显的细胞毒性。细胞转染检测结果证明了纤维空腔部分能有效运载质粒复合物并保证其生物活性。结论:静电纺丝技术和微流控技术有效结合,成功制备出具有空腔结构的新型高分子超细纤维,展现出了区别于普通纤维的独特性质和应用。     

生物膜结构研究的一些进展

膜蛋白三维结构的解析存在很多困难.最近几年由于一些通道(如K⁺通道,Cl^-通道,水通道Aquaporin 1等)和泵（如Ca^2＋泵）的结晶获得成功,这些膜蛋白具有原子分辨率三维结构的解析才得以完成,从而基本阐明一些极性分子和离子选择性通过生物膜的分子机理.在膜脂结构方面,动物细胞质膜膜脂的分布是不均匀的.近年来已多方面证明,质膜具有一些被命名为“脂筏（lipid rafts）”和“质膜微囊（Caveolae）”的微区.它们富含鞘脂和胆固醇。简单介绍了这些脂质微区的大小、组分以及动态变化.根据研究结果,这类脂质微区含有大量信号分子,很可能具有信号传递中心的作用.此外,对脂筏在膜运送过程中的作用也进行一些评述.     

叶绿体膜的结构与功能——(Ⅰ)、叶绿体膜的结构、组成与光系统Ⅱ功能的关系

当小麦黄化幼苗在间歇光(周期为2分钟光、118分钟暗)下转绿二十四小时,获得一种发育不完善的叶绿体膜,将它与发育完善的叶绿体膜相比较,研究了它们的结构、组成与光系统Ⅱ功能的关系。发育不完善的膜,无基粒、而发育完善的膜,具有基粒。后者有较高的叶绿素含量、较低的叶绿素a/b比值,具有叶绿素蛋白复合物T及复合物Ⅱ,而前者完全缺乏复合物Ⅱ。发育不完善的叶绿体膜具有较完善的光系统Ⅰ成份,但明显缺乏高电位的细胞色素b_(559)、它们光还原DCPIP的活力比发育完善的膜高二倍多,加DPC人工电子给体,还可提高百分之三十多。以上结果可以得出以下结论:1.发育不完善的膜,缺乏捕获光能的叶绿素a/b蛋白复合物,缺乏基粒;2.在发育不完善的膜中,光系统Ⅰ发育较完善、但水裂解酶系统在整个电子传递链中则处于发育最慢的部分;3.由于发育不完善的膜,缺乏高电位细胞色素b_(559),我们推测它不可能处于电子传递链的主链上,而可能位于光系统Ⅱ的侧链上;4.发育不完善的膜、由于结构简单、自我调控能力弱,不能抵抗恶劣条件,如加抑制剂或在弱光下,光化学活性急剧下降。     

葡萄基因组中KUP蛋白的生物信息学分析

植物钾(K+)转运体蛋白在K+的跨膜运输中起重要作用,进而维持植物体正常生长和代谢活动.本研究中,通过隐马尔科夫模型(HMM)和葡萄蛋白质库搜索,共找到18个葡萄钾转运体蛋白(VvKUPs).利用生物信息学方法,我们对葡萄家族12条KUP蛋白序列的系统发生和KUP基因组定位进行分析,然后对其氨基酸组成成分、理化性质以及二级结构进行预测和分析,同时还分析了葡萄与拟南芥、水稻和杨树的KUP基因家族之间的联系.基因组定位结果发现其分布在至少9条染色体上.二级结构预测结果发现不同成员间氨基酸数目、氨基酸序列间的疏水性存在一定的差异;α-螺旋和无规则卷曲为主要二级结构组成部分.基因结构分析表明,KUP基因家族成员分别含有7～10个内含子.葡萄KUP蛋白的亚细胞定位分析表明VvKUP主要定位于膜结构上.电子表达图谱分析结果表明:12条KUP基因有对应的EST序列,其中的11条KUP有相应的电子表达谱,并主要在花、果实、花序和花蕾等组织部位表达.     

脱水在聚乙二醇诱导膜融合中的作用

随着各种诱导膜融合的因子相继发现,人们建立了各种膜融合的模型.我们通过对聚乙二醇PEG诱导脂质体融合的分析,认为膜融合的关键在于脱去膜表面的结合水,而其它作用诸如膜脂缺陷.膜脂分相以及脂多型性等尽管是不同膜体系中直接观察到的膜融合形式,都是膜脱去结合水带来的必然结果.膜表面结合水的排除是前因,本文着重讨论脱水及脱水后膜脂结构的一系列变化.