HIV-1整合酶四聚体结构模拟及其活性位点分析

HIV-1复制需要HIV-1整合酶将其环状DNA整合进宿主DNA中,这其中包括2个重要反应,即“3′-加工”和“链转移”,两者均由HIV-1整合酶催化完成.阻断其中的任一反应,都能达到抑制HIV-1复制的目的.因此,了解HIV-1整合酶的完整结构和聚合状态,对深入探讨其作用机理及设计新型抑制剂具有重要的指导作用.然而,迄今为止仅有HIV-1整合酶单独结构域的晶体结构可供参考,而其全酶晶体结构尚未获得解析.本研究利用分子模拟技术,通过蛋白质 蛋白质/DNA分子对接、动力学模拟等方法,构建了全长整合酶四聚体的结构模型、HIV-1 DNA与整合酶复合物的结构模型,进一步从理论上证实HIV-1整合酶是以四聚体形态发挥催化作用,明确“3′-加工”和“链转移”在HIV-1整合酶上的催化位点.同时,通过与作用机理相似的细菌转座子Tn5转座酶等的结构比对,推测HIV-1整合酶的核心结构域中应有第2个Mg^２＋存在,其位置螯合于Asp64与Glu152之间.在HIV-1整合酶结构研究的基础上,有望进一步设计出新的抗艾滋病药物.     

食源性肥胖大鼠下丘脑差异表达蛋白的蛋白质组学分析

建立食源性肥胖大鼠模型,对正常大鼠和肥胖大鼠下丘脑全蛋白进行双向凝胶电泳,产生下丘脑蛋白双向凝胶电泳图谱.对图谱进行比对分析后,从凝胶上切取差异表达的蛋白点,经胶内酶解,通过基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS) 对酶解后的肽段进行分析,再经数据库（NCBInr）检索,对蛋白质进行鉴定.研究发现,正常组表达图谱可检测到1　160±15（n=5）个蛋白点,肥胖组表达图谱可检测到1　070±10 （n=5）个蛋白点,与对照组相比,匹配率大于80％.并且成功鉴定了17种差异表达蛋白质,其中有7 种在肥胖组表达上调,10种表达下调.它们分别属于代谢酶、细胞周期调控因子、抗氧化蛋白、信号传导蛋白、蛋白酶体相关蛋白、细胞骨架蛋白以及未知蛋白等. 与正常对照组相比,肥胖组的蛋白质表达存在着较大差异,通过对差异表达蛋白的分析,提示了在肥胖发生的过程中,下丘脑神经中枢经历了一个非常复杂的信号活动和特定改变,为深入认识肥胖的发病机制奠定了基础.     

.用酵母双杂交系统筛选CENP-E相互作用蛋白

纺锤体检验点(spindle checkpoint)是一个重要的细胞分裂生化调节通路, 可监督染色体正确分离和传代．着丝粒相关蛋白E (centromere-associated protein E, CENP-E)是一个分子量为312 kD的微管马达驱动蛋白,可以衔接纺锤体微管与动点并参与纺锤体检验点调控．为研究CENP-E的作用机理,以其动点结合区域为诱饵蛋白,用酵母双杂交技术从人HeLa细胞 cDNA 文库中筛选出了Nuf2蛋白．体外的pull-down实验和体内的免疫共沉淀实验表明, Nuf2蛋白通过其卷曲螺旋(coiled-coil) 功能域特异结合CENP-E的 C 末端区域,间接免疫荧光显示Nuf2与CENP-E共定位于细胞有丝分裂期染色体的动点．由此推论, CENP-E 通过Nuf2的直接作用参与构筑动点-微管界面,进而参与细胞有丝分裂纺锤体检验点信号转导通路,为染色体正确分离发挥调控作用．     

玉米螟P450基因cDNA的克隆及植物次生物质对其诱导表达

昆虫细胞色素P450是一类在生物代谢中起重要作用的基因家族,承担着许多重要的生 理功能,包括对植物次生物质代谢和杀虫剂解毒等.本研究以玉米螟5龄幼虫中肠的总RNA为 模板,根据不同昆虫P450基因家族保守氨基酸序列,设计并合成简并引物,利用RT-PCR扩 增出了玉米螟细胞色素P450基因cDNA片段,将其克隆到pMD19 T载体进行序列测定.测序获得了编码213个氨基酸残基的641 bp的DNA片段,命名为OfP450(GenBank登录号：EU807990) ;与已公布的棉铃虫、家蚕、欧洲防风草结网毛虫、小菜蛾和黑腹果蝇等的细胞色素P450氨基酸序列进行比较,其一致性分别为55％、50％、49％、44％和31％.将植物次生物质棉酚、丁布添加入人工饲料中,对玉米螟进行了饲喂实验,采用优化半定量RT-PCR,以18S rRNA为内标,RT-PCR检测进食棉酚、丁布植物化合物的玉米螟中肠P450基因的转录. 结果表明,其转录水平能被棉酚、丁布显著诱导. 提示本实验克隆的玉米螟细胞色素P450对植物次生物质的代谢作用与P450表达量呈正相关.该研究为下一步将植物介导的RNA干扰技术应用于害虫生物防治提供坚实的基础.     

中国瓢蜡蝉科昆虫区系分析(半翅目:蜡蝉总科)

为了解中国瓢蜡蝉科昆虫的区系结构及起源特性,本文对中国已知瓢蜡蝉科昆虫3族45属187种进行区系分析,结果表明:中国瓢蜡蝉科昆虫在世界动物地理区划中计3式区系型;东洋界区系型呈现主导优势,计179种,占总数95.72%;中国动物地理区划中计14式区系型,其中华南区系型所占比重最大,计121种,占总数64.71%;华南区成为现生中国瓢蜡蝉的集中与分化中心,并与华中区的联系最强;中国瓢蜡蝉科昆虫具有较强的北方起源性,这与大陆漂移和板块运动密切相关,且燕山运动等地质事件造就了该类昆虫属种水平的分异与演化;该科族级水平演化关系为:瓢蜡蝉族Issini Spinola,1839最为原始,铲头瓢蜡蝉族Parahiraciini ChengYang,1991次之,球瓢蜡蝉族Hemisphaeriini Melichar,1906最为进化;通过聚类分析,中国瓢蜡蝉科昆虫区系可分成3个区:即A区(东北区+华北区+蒙新区)、B区(华南区+华中区+西南区)和C区(青藏区),这可能与中国动物地理区划复杂的地理环境以及瓢蜡蝉自身飞行能力较差等原因相关。     

电场对红火蚁工蚁聚集的影响

为了研究电刺激对红火蚁聚集的影响,本研究通过改变电压、电线裸露程度及电线间距,测定了在不同电场强度下红火蚁工蚁的聚集程度和行为反应。结果表明在不同电压(1.5 V、3 V、6 V)、两根裸露电线不同间距(2 mm、4 mm)条件下,电压6 V、电线间距为2 mm时对红火蚁的吸引效果最强,电线上聚集工蚁最多达59.2头;强电场(电压36 V,电线间距分别为2 mm、4 mm)条件下,电压36 V、电线间距2 mm时电线上聚集工蚁最多达75头;另外,电线裸露程度也显著影响电场对红火蚁的吸引作用。在模拟设备电压(36 V)条件下红火蚁接受电刺激后产生明显的行为反应,表现为身体不断颤抖,在电线周围继续寻找电刺激。     

庐山植物园杜鹃花资源及其在庐山风景区的应用

调查庐山植物园杜鹃花植物,为杜鹃花植物资源的有效保护、合理利用提供参考。通过实地调查及查阅相关文献,对庐山植物园杜鹃专类园杜鹃花的生态类型、种类、观赏特性进行了初步分析。杜鹃花为常绿或落叶灌木至小乔木, 具种类繁多、花色艳丽、花期较长且应用方式多样等特性, 是开发新型栽培花卉的优良植物资源。在庐山植物园杜鹃专类园调查的基础上, 总结了20种杜鹃花的主要形态特征、观赏价值以及园林应用, 阐述了杜鹃花以专类园、公园绿化、庭院绿化、盆植绿化形式在庐山风景区的应用, 最后列举12种有开发前景的杜鹃花植物。因此,应当加强杜鹃花的引种驯化及物候观察,并对其进行有效的开发利用研究。     

园艺植物细胞的超微结构研究

细胞是生物体最基本的结构和功能单位。综述了园艺植物的器官生长发育过程中细胞的超微结构研究,果实发育过程中的组织及细胞超微结构研究,逆境下不同器官细胞超微结构变化的研究。指出了当前研究中的不足及今后的发展方向。     

转基因水稻的研究和应用

植物基因工程的兴起,使特定的外源基因引入植物细胞成为可能。水稻转基因研究是国内外植物分子遗传学研究的热点之一。近十几年来,水稻转基因研究已取得显著进展。综述了水稻基因转化的方法、转基因技术在水稻上的应用及外源基因在转基因后代中的遗传表达的研究进展。     

DNA错配修复基因mutS的高效表达及表达产物活性鉴定

将DNA错配修复基因mutS（2.56kb）克隆于分泌型原核表达载体pET32a（+）上,以N端融合6个组氨酸的形式在E.coliAD494(DE3) 中进行了IPTG诱导表达。SDSPAGE分析证实有一与预期分子量相应的诱导表达条带,其表达量占全菌蛋白质的35％左右,且表达蛋白以可溶形式存在。利用固定化金属离子（Ni²⁺）配体亲和层析柱纯化目的蛋白,其纯度为90％以上。与含有错配碱基DNA双链的结合反应证明该蛋白具有特异性识别、结合含有错配碱基DNA双链的生物活性。