具有ACE抑制活性的霞水母酶解肽制备条件优化

目的:采用胰蛋白酶制备霞水母ACE抑制肽,并以响应面法优化酶解肽制备工艺,通过超滤分离获得具有ACE抑制作用的酶解肽活性部位。方法:单因素实验以ACE抑制率为指标,考察温度、酶解时间、pH、加酶量,进一步通过响应面法优化酶解工艺,以不同截留分子量的纤维膜进行分离。结果:胰蛋白酶水解霞水母制备ACE抑制肽的最佳工艺条件为:酶解温度:49.6℃,加酶量为0.69%,pH为7.8,酶解时间2.0h,酶解产物的平均ACE抑制率为56.79%,与预测值57.20%的相对误差为0.41%,经过超滤分离获得分子量1k Da的酶解产物,ACE抑制活性最高,其IC50为66.58μg/ml。结论:确定霞水母酶解肽的制备工艺,其中分子量1kDa的部分为主要效应物质基础。     

机械通气治疗急性呼吸窘迫综合征的肺复张策略研究

目的:探讨机械通气治疗急性呼吸窘迫综合征(Acute respiratory distress syndrome,ARDS)的肺复张策略的作用。方法:选择2012年1月~2012年12月我院收治的采用机械通气并进行肺复张治疗的ARDS患者94例,根据肺复张方法不同,将所有患者分为对照组和实验组,并比较两组患者的不同时点的氧合指数、肺顺应性及两组出现的并发症。结果:对照组肺复张成功率为72.34%,实验组肺复张成功率为95.75%,X2=38.928,P0.05,两组患者肺复张成功率差异具有统计学意义。两组患者氧合指数、肺顺应性和PaCO2在肺复张实施前比较,差异无统计学意义。肺复张策略实施后24h、48h和72h的氧合指数和PaCO2比较,这三个时点的氧合指数和PaCO2差异具有统计学意义。两组患者肺顺应性在肺复张策略实施后1h、2h和6h比较,t分别=4.939,5.391和5.999,P0.05,此三个时点的肺顺应性差异同样具有统计学意义。对照组气压伤发生率为82.98%,实验组气压伤发生率为59.57%,两组患者气压伤发生率差异具有统计学意义。结论:ARDS的患者在机械通气治疗的过程中上采用肺复张策略,不但可以提高肺复张成功率,改善肺部通气效果,且安全性好,适合临床使用。     

hprK 基因敲除及对其枯草芽孢杆菌核黄素发酵的影响

枯草芽孢杆菌在葡萄糖丰富的环境中,胞内糖分解代谢物浓度的提高将引起碳分解代谢物阻遏效应（CCR）及糖吸收 的抑制,对核黄素等发酵过程产生不利影响。通过缺陷细胞的分解代谢物控制蛋白A（CcpA）可以解除CCR效应,但不能解除糖吸收的抑制。磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统（PTS）是枯草芽孢杆菌主要的糖吸收方式,HPr蛋白和双功能的HPr激酶/HPr-Ser46-P 磷酸酶（HprK/P）参与PTS系统的调控。在葡萄糖丰富的条件下,K96SRQ 的激酶活性受1,6二磷酸果糖激活,催化HPr蛋白46位丝氨酸残基磷酸化,形成HPr-Ser46-P.HPr-Ser46-P抑制某些碳源透过酶基因的表达;同时HPr-Ser46-P难以被酶I在His15磷酸化,不能在PTS系统中发挥转移磷酸基团的作用,使细胞的糖吸收受到抑制。在CcpA缺陷的背景下,敲除核黄素生产菌株B.subtilis24Al/Pmx45 的HprK/P 编码基因hprK,构建了CcpA和HprK/P双缺陷的重组菌B.subtilisZHc/Pmx45.摇瓶发酵显示,B.subtilisZHc/Pmx45核黄素发酵的最适葡萄糖浓度由24Al/Pmx45的8%提高到10%;核黄素产量达到4.374mg/Ml,比24Al/Pmx45提高了19.2%。结果表明,CcpA和HprK/P的双缺陷可有效解除高浓度葡萄糖所引起的CCR效 应和糖吸收抑制,有助于提高细胞对葡萄糖的耐受力,并提高核黄素产量。     

利用脯氨酸效应提高短乳杆菌谷氨酸脱羧酶的热稳定性

以磷酸吡哆醛为辅酶的谷氨酸脱羧酶(Glutamate decarboxylase,GAD),能专一、不可逆地催化L-谷氨酸脱去α-羧基生成γ-氨基丁酸。为了提高GAD热稳定性为目标,本研究通过与嗜热古细菌Thermococcus kodakarensis中GAD氨基酸序列的比对及引入脯氨酸策略,最终在短乳杆菌Lactobacillus brevis CGMCC No.1306的GAD突变体中筛选得到热稳定性提高的突变酶G364P。结果显示,突变酶G364P在55℃的半衰期以及半失活温度分别比野生酶提高19.4 min和5.3℃,并且突变酶G364P的催化效率与野生酶相比没有明显变化。此外,利用分子动力学模拟来验证突变对蛋白质热稳定性的影响,突变酶G364P的均方根偏差(Rootmeansquare deviation,RMSD)以及含G364的loop区域均方根涨落(Root mean square fluctuation,RMSF)均比野生酶低,引入脯氨酸增加了364位氨基酸与相邻氨基酸的疏水相互作用。文中通过引入脯氨酸成功提高了L. brevis中GAD的热稳定性,同时也为其他酶热稳定性的理性设计提供了方法学指导。     

世纪之交的生物学基础研究

20世纪中期 ,随着蛋白质空间结构的Ｘ射线解析和ＤＮＡ双螺旋的发现 ,开始了一个分子生物学时代 ,对遗传信息载体核酸和生命功能的执行者蛋白质的研究成了生命科学研究的主要内容。经过科学工作者半个世纪的努力 ,生命科学已成为自然科学中最重要的学科。随着新世纪的降临 ,有必要对生物学基础研究的现状和发展趋势进行一番探讨。1 .生命科学的主导力量分子生物学的诞生使传统生物学研究转变为现代实验科学。今天它仍然是生命科学的主导力量。随着分子生物学的飞速发展 ,带动了生物学各分支学科向分子水平研究的深入。一方面是在分子水平上…     

微分方程在描述两群体进化过程中的应用

为了解释生物进化各种过程,在一定的条件下,通过定向选择推导出的微分方程可以研究两个共享同一资源但同时又互不杂交的同类群体的进化过程。虽然人们的直觉是大群体往往能占有生存的良机,但是这种认识是片面的。通过微分方程的各种模拟结果可以得出结论：一方面在简单的适应面上,即当一个群体发生有利突变而产生具有优势的后代,那么无论初始条件如何这个群体将最后侵蚀掉另一群体。大群体因有利突变等概率产生而有更大的几率获得生存的优势。另一方面在略微复杂的适应面上,如果两个群体都发生有利突变只是发生的时间不同。在相同的境遇下,小群体相比大群体反而有更大的可能存活下来而不被灭绝。     

14个灵芝菌株的酯酶同工酶分析*

对14个灵芝菌株进行拮抗试验和酯酶同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳聚类分析,实验共检出迁移率不同的谱带18条,在50%相似水平上聚合为5类,第1类包括仙芝、大仙823、南韩、园芝6号、甜芝、韩芝;第2类包括赤芝10号、赤芝12号、赤芝、日本红芝;第3类包括紫芝和黑芝;第4类为血芝;第5类为白芝。聚类分析结果与形态观察及拮抗试验结果基本一致。实验还说明酯酶同工酶可作为灵芝良种选育的一种有效标记方法,在菌种鉴定、保藏和管理等方面具有重要作用。     

四川宜宾地区云豹的潜在猎物资源与潜在栖息地景观格局研究

云豹Neofelis nebulosa是国家Ⅰ级重点保护野生动物,被世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录列为易危(VU)等级,习性隐秘且树栖性强,我国对其野外生存状况鲜有研究。四川省宜宾市是云豹的历史分布区,自2007年发现云豹实体后再无记录报道。2018—2019年,采用样线法和红外相机陷阱法对宜宾市可能有云豹分布的3个县(长宁县、兴文县和珙县)进行了野外调查,结果显示:(1)未发现云豹的活动痕迹或实体;(2)共记录到云豹潜在猎物13种:哺乳动物7种、鸟类6种。(3)适宜云豹生存的阔叶林面积较小,仅有172.37 km²,占研究区域总面积的16.77%;潜在适宜栖息地面积515.95 km²,占50.21%,但潜在栖息地被道路切割严重,最大斑块面积为230.39 km²,最小斑块面积为48.85 km²。研究表明,云豹现有潜在栖息地破碎化严重,其偏好的阔叶林面积小、猎物资源匮乏,较难持续维持云豹种群的稳定发展。建议开展长期的红外相机监测工作;同时加强生境恢复和保护,以保护生物多样性和珍稀濒...     

生命健康研究伦理治理中值得关注的三种基本关系——对《涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法》的思考

<正>生命健康领域的研究事关人类福祉，“伦理先行”是生物医学研究的基本要求。早在1964年，第18届世界医学协会联合大会就通过了生物医学伦理的“基本法”——《赫尔辛基宣言》，明确规定“医学研究必须遵守的伦理标准是：促进和确保对人类受试者的尊重，并保护他们的健康和权利”。2016年，国际医学科学组织理事会(Council for International Organizations of Medical Sciences, CIOMS)发布了《涉及人的健康相关研究的国际伦理准则》(简称“CIOMS伦理准则”)，把伦理规范从医学研究扩大到涉及人的健康相关研究。     

生命科学研究面临的实验可重复性之危机

<正>“实验结果必须重复”是笔者做学生时就学到的研究工作之基本标准，也是笔者在指导学生做实验时提出的基本要求。但让人没有想到的是，近些年这个基本常识却成为科学共同体高度关注的一个问题。早在2011年，美国著名生物技术公司“Amgen”选择了肿瘤研究领域53篇标志性研究论文进行验证，发现其中仅有6篇论文中的结果可以被重复^[1]。Nature杂志曾对多个国家的数、理、化、生等领域1 576位科研人员进行在线问卷调查，其中52%的受访者认为目前发表的研究论文的“可重复性”(reproducibility)出现了显著的危机，38%的受访者认同这种危机的存在，但认为其程度还不是很严重^[2]。2014年，时任美国国立卫生研究院(National Institutes of Health,NIH)院长的柯林斯(Collins F)和同事以“NIH计划加强可重复性”为题发表了他们的担忧：“临床前研究，尤其是动物实验，看上去就正好是当前对可重复性问题最敏感的领域”^[3]。