新冠病毒主蛋白酶小分子抑制剂荧光共振能量转移高通量筛选模型的优化与应用北大核心CSCD

基于荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer, FRET)原理,以新冠病毒主蛋白酶(main protease, Mpro)为靶标,建立并应用Mpro小分子抑制剂FRET高通量筛选模型,以期快速筛选新型Mpro小分子抑制剂。利用大肠杆菌原核表达与分离纯化高活性的Mpro,再以FRET法进行比活力测定。基于FRET原理,以7-甲氧基香豆素-4-乙酸(7-methoxycoumarin-4-acetic acid, MCA)与2,4-二硝基苯酚(2,4-dinitropheno, Dnp)标记的多肽作为Mpro水解底物,通过优化反应缓冲液、Mpro反应浓度、反应温度与时间及DMSO耐受浓度,建立并应用Mpro小分子抑制剂FRET高通量筛选模型进行苗头化合物的筛选。利用大肠杆菌实现了高活性Mpro的原核表达与分离纯化,且比活力不低于40 000 U/mg。通过一系列优化实验,使用0.4μmol/L Mpro与5μmol/L底物建立了Z′因子值为0.79的Mpro小分子抑制剂FRET高通量筛选模型,且反应体系中含有的二硫苏糖醇(1,4-dithiothreitol,DTT)是影响FRET筛选模型可靠性的重要因素。通过对天然产物化合物库进行高通量筛选,发现白花丹素与银杏酸在体外对Mpro酶活性具有良好的抑制作用。本研究建立了基于FRET原理的Mpro小分子抑制剂高通量筛选模型,初步证实了白花丹素与银杏酸是一类新型苗头化合物,为抗新型冠状病毒药物先导化合物的筛选与发现奠定了基础。     

鄱阳湖湿地优势植物叶片-凋落物-土壤碳氮磷化学计量特征

2013年11月初在鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区,采集芦苇(Phragmites australis)、南荻(Triarrhena lutarioriparia)、菰(Zizania latifolia(Griseb.))、灰化苔草(Carex cinerascens)、红穗苔草(Carex argyi)和水蓼(Polygonum hydropiper)等6种优势植物新鲜叶片、凋落物及表层0—15cm土壤样品测定了碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,以阐明不同物种、不同生活型间C、N、P化学计量差异,探讨化学计量垂直分异。结果表明:1)C、N、P含量变化范围分别为:叶片380.6—432.2 mg/g,15.3—32.6 mg/g和1.3—2.0 mg/g;凋落物345.4—416.1 mg/g,10.8—20.8 mg/g和1.1—1.7 mg/g;土壤15.0—38.1 mg/g,1.2—3.1 mg/g和0.7—1.1mg/g,不同物种间叶片、凋落物及土壤C、N、P含量差异显著,且叶片C、N、P含量显著高于凋落物与土壤。2)土壤C∶N、C∶P及N∶P值显著低于叶片与凋落物,且土壤C、N、P化学计量关系与凋落物更为密切,凋落物的C∶N、N∶P分别能解释土壤C∶N、N∶P变异的35%、18%。3)挺水植物与湿生植物之间叶片C∶N、N∶P值差异显著,C∶P则差异不显著,凋落物C∶N、C∶P与N∶P均未达到显著性差异。     

人工抚育措施对油松林生长及结构特征的影响

研究了人工抚育年后油松林的生长状况、群落组织和结构.结果表明,不同人工抚育措施的油松林平均胸径、树高、冠幅均有极显著差异(P＜0.01),采取抚育措施的两个样地间的油松胸径和冠幅差异均达到显著水平,其中既打枝又间伐的油松林的胸径(7.8±0.29cm)、树高(5.5±0.09m)和平均冠幅(249±7.24cm)最大,未打枝和间伐的油松林最大;随着人工抚育措施加强,单株油松的平均新叶、老叶和枝的生物量逐渐增加,达到极显著水平(P＜0.01);在不同抚育措施下,既打枝又间伐的油松林地上生物量最大(44.0t·hm^-2)、未打枝和间伐油松林地上生物量最大(14.9t·hm^-2);油松新叶和老叶长度的差异性显著;油松的比叶面积在生长初期(5月和月)和末期(9月)差异性显著;人工抚育措施增加了林下植被的种类数量和盖度.     

孕酮对蒙古绵羊输卵管上皮细胞β-防御素mRNA表达的影响

建立蒙古绵羊输卵管上皮细胞培养体系作为体外实验模型,分别添加10^-6、10^-7、10^-8、10^-9和10^-10 mol/L孕酮,运用实时荧光定量PCR方法测定孕酮对上皮细胞内β-防御素相对表达量的影响。结果显示,与对照组比较,10^-6和10^-7 mol/L孕酮组β-防御素相对表达量显著升高（P<0.05）;10^-8和10^-9 mol/L孕酮组极显著升高（P<0.01）;而10^-10 mol/L孕酮组未见显著性差异。孕酮添加组间比较显示,10^-8和10^-9 mol/L孕酮组极显著高于10^-10 mol/L组（P<0.01）,其它孕酮添加组间未见显著性差异。分析认为,一定浓度的孕酮（10^-9－10^-6 mol/L）对培养的输卵管上皮细胞β-防御素的表达有促进作用。且不同浓度的孕酮对β-防御素表达的影响程度不同。因而推断,雌性生理周期下,雌性生殖道β-防御素的表达与孕激素相关。     

核糖核酸酶抑制因子对H_2O_2损伤的大鼠神经胶质瘤细胞系C6的影响

核糖核酸酶抑制因子 (ribonucleaseinhibitor,RI)是广泛存在于哺乳动物细胞浆中的一种酸性糖蛋白 .为了进一步了解RI的功能 ,根据RI分子结构富含巯基的特点 ,研究了RI对过氧化氢(H2 O2 )损伤的大鼠神经胶质瘤细胞 (C6 )的影响 .用不同浓度的H2 O2 分别作用于转染有RIcDNA并且RI过表达的C6细胞和正常C6细胞 ,对比损伤前后 2者的细胞存活率、LDH漏出量、细胞内GSH和MDA含量差别 ,以及细胞内抗氧化酶类GPX、CAT和GST活性的差别 .结果表明 ,与正常C6细胞相比 ,RI过表达的C6细胞在H2 O2 作用下存活率高 ,LDH漏出量、MDA含量明显减少 ,而细胞内GSH较多 ;RI过表达的C6细胞在损伤前后均表现出更强的CAT和GST活性 .提示RI具有抗氧化功能 ,能够减轻H2 O2 所致的细胞过氧化损伤 .     

投加酞酸酯的构建湿地基质微生物活性的研究

在复合垂直流构建湿地系统的源水中连续投加酞酸酯达一年之久,并对该系统基质中的微生物数量、酶活性(脲酶、磷酸酶、脱氢酶)以及呼吸作用强度等各项指标进行了测定。结果表明下行流池微生物活性明显高于上行流池;实验系统中酞酸酯对微生物的生长没有表现出抑制作用,相反促进真菌类微生物的生长,其中真菌数量是对照系统的4．6—5．5倍;实验系统中酶活与呼吸作用强度也比对照系统高出1．0—5．9倍;分别投加长链和短链酞酸酯的实验系统之间微生物数量差别不显。从湿地生物膜的研究结果来看,生物膜量为1—6mg／g,生物膜的酶活性在基质酶活中所占比重很大,达到70％以上,生物膜的脱氢酶甚至比基质酶活高出10倍以上,说明生物膜是湿地基质微生物的主要活性部分。     

长期生态研究中的若干重要问题及趋势

长期生态研究（LTER）是对生态过程进行长期的监测,研究各种生态因子的相互作用及生态过程,从而揭示出生态系统和环境的长期变化。为生态系统评价管理提供科学依据。本文探讨了长期生态研究的核心问题及其时空尺度,揭示出长期生态所注重的问题及其对策,并以国际长期生态研究计划为例论述了生态研究所关注的内容并提出了研究的发展趋势,这对中国的长期生态研究及陆地生态系统评价有着积极的指导作用。     

流域尺度土地利用与土壤类型空间分布的相关性研究

随着人类活动日益加强,土地利用变化及其驱动力研究已经成为国际地理学界研究的热点。但目前更多的工作侧重于研究人为因子,如人口增长、政策变化等因子对土地利用变化的影响,其实土地利用在宏观尺度上的变化一定程度上取决于自然环境背景,因此研究土地利用变化的自然环境背景特征对于进一步探讨土地利用变化的自然驱动力具有重要意义。土壤类型的空间分布在一定程度将影响土地利用的空间分布格局和变化过程。本文利用遥感、地理信息系统,通过选取景观格局指标,以于桥水库流域为例,研究了土地利用与土壤类型空间分布之间的相互关系。结果表明：(1)受人类活动干扰较弱的土地利用类型,如有林地、稀疏林地、灌木林地、其他林地和草地,主要分布在淋溶褐土、褐土性土以及棕壤地区;而与人类活动密切的土地利用类型,如山区旱耕地、丘陵区水田、丘陵区旱耕地和平原区旱耕地主要分布在淋溶褐土、褐土性土和潮土地区;(2)同类地区土地利用的多样性指数要比土壤的低。并且土地利用和土壤类型多样性均表现出明显的地形梯度效应,从中低山区、低山丘陵区、丘陵平原区到山间盆地区,土壤多样性指数从小到大有规律地变化。而土地利用类型多样性变化较为复杂,反映出人类活动对土地利用格局的影响较强,而对土壤类型的影响相对较小;(3)随着平均斑块面积的增加,流域多样性指数将呈下降趋势。土地利用多样性指数与流域总面积之间的相关性较差,但土壤多样性指数与流域总面积表现出的相关性较好;(4)土地利用类型与土壤类型之间,平均斑块面积上没有明显的相关关系,但在多样性指数之间存在着较好的相关性。土壤类型丰富多样的地区,土地利用的多样性指数也相对较高。     

菜蛾盘绒茧蜂主要寄生因子导致的寄主小菜蛾幼虫脂肪体结构的变化

在不同的寄生状态下,菜蛾盘绒茧蜂Cotesia plutellae不同的寄生因子可引起寄主小菜蛾Plutella xylostella幼虫脂肪体结构发生相应的改变。显微和亚显微形态结构显示： 假寄生后多分DNA病毒和毒液对脂肪体结构的完整性没有显著影响,但细胞内脂质体变得小而密集,线粒体和内质网丰富,并有糖原积累; 正常寄生后,脂肪体结构被破坏,多数线粒体内嵴紊乱,脂质体也变得不规则,特别是当幼蜂完成在寄主体内发育时,寄主体内几乎无完整脂肪体存在。与此同时,同批未被寄生的小菜蛾幼虫发育到4龄末期时,体内脂肪体细胞发育正常,已开始向蛹期细胞形态转化,细胞内脂质体很大,细胞器数量较多、糖原积累丰富, 而且部分细胞已成为游离态细胞。由此证明,寄生蜂携带的寄生因子,如多分DNA病毒、毒液、畸形细胞和幼蜂等,均对寄主脂肪体结构的改变产生影响,但程度明显不同。     

吉林珲春2002～2005年鸟类环志监测报告

2002～2005年在吉林省珲春市马川子乡依力南沟开展了鸟类环志研究工作。这里为长白山低山丘陵区,是候鸟经长白山脉、乌苏里江迁徙途中重要的停歇地和食物补给站。4年共环志鸟类126种63386只,其中春季103种9761只,秋季113种53625只,隶属13目37科。春季以黄喉鸦（Emberiza elegans）为迁徙鸟类的优势种,环志2467只,占春季环志数量的25．3％;秋季以黄喉鸦、红胁蓝尾鸲（Tarsiger cyanurus）、黄眉柳莺（Phylloscopus inornatus）、大山雀（Parus major）、白眉鸦（E.tristrami）、极北柳莺（P.borealis）等6种为迁徙鸟类的优势种,累计33586只,占秋季环志数量的62．6％;通过环志研究发现,被认为是留鸟的大山雀、银喉长尾山雀（Aeghhalos caudatus）、沼泽山雀（P.palustris）、长尾雀（Uragus sibiricus）具有定期的迁徙行为。