Mechanism of the efficient tryptophan fluorescence quenching in human gammaD-crystallin studied by time-resolved fluorescence

Human gammaD-crystallin (HgammaD-Crys) is a two-domain, beta-sheet eye lens protein found in the lens nucleus. Its long-term solubility and stability are important to maintain lens transparency throughout life. HgammaD-Crys has four highly conserved buried tryptophans (Trps), with two in each of the homologous beta-sheet domains. In situ, these Trps will be absorbing ambient UV radiation that reaches the lens. The dispersal of the excited-state energy to avoid covalent damage is likely to be physiologically relevant for the lens crystallins. Trp fluorescence is efficiently quenched in native HgammaD-Crys. Previous steady-state fluorescence measurements provide strong evidence for energy transfer from Trp42 to Trp68 in the N-terminal domain and from Trp130 to Trp156 in the C-terminal domain [Chen, J., et al. (2006) Biochemistry 45, 11552-11563]. Hybrid quantum mechanical-molecular mechanical (QM-MM) simulations indicated that the fluorescence of Trp68 and Trp156 is quenched by fast electron transfer to the amide backbone. Here we report additional information obtained using time-resolved fluorescence spectroscopy. In the single-Trp-containing proteins (Trp42-only, Trp68-only, Trp130-only, and Trp156-only), the highly quenched Trp68 and Trp156 have very short lifetimes, tau approximately 0.1 ns, whereas the moderately fluorescent Trp42 and Trp130 have longer lifetimes, tau approximately 3 ns. In the presence of the energy acceptor (Trp68 or Trp156), the lifetime of the energy donor (Trp42 or Trp130) decreased from approximately 3 to approximately 1 ns. The intradomain energy transfer efficiency is 56% in the N-terminal domain and is 71% in the C-terminal domain. The experimental values of energy transfer efficiency are in good agreement with those calculated theoretically. The absence of a time-dependent red shift in the time-resolved emission spectra of Trp130 proves that its local environment is very rigid. Time-resolved fluorescence anisotropy measurements with the single-Trp-containing proteins, Trp42-only and Trp130-only, indicate that the protein rotates as a rigid body and no segmental motion is detected. A combination of energy transfer with electron transfer results in short excited-state lifetimes of all Trps, which, together with the high rigidity of the protein matrix around Trps, could protect HgammaD-Crys from excited-state reactions causing permanent covalent damage.     

贵州南部6个民族5对遗传性状的基因频率

对贵州南部地区布依族、苗族、水族、侗族、毛南族和汉族5对遗传性状的基因频率进行了研究,并对民族间基因频率差异进行显著性检验。结果显示：（1）发型和鼻梁侧面观的显性基因频率均明显低于隐性基因频率,而鼻孔形状则相反。（2）内眦褶、鼻梁侧面观、发型和上眼睑皱褶的基因频率在民族间差异较大,而鼻孔形状则较小。     

转基因抗虫杂交稻大米对SD大鼠行为与生理的影响

为探讨转基因抗虫杂交稻大米的食品安全性,以转cry1AC／sck双价基因抗虫杂交稻21S／MSB大米为材料．进行了大鼠30d喂养试验,检测转基因杂交大米对大鼠行为、表现体症、脏器系数、血常规与血生化指标值的影响．结果显示：转cry1AC/sck双价基因抗虫杂交稻21S/MSB大米各剂量组喂养大鼠,大鼠的行为、呼吸、毛色均正常,除雌性大鼠低剂量组、雄性大鼠中剂量组与高剂量组的胃体系数显著低于对照外,肝、脾、肾等重要脏器系数与对照组均无显著差异;受试大鼠除雌性鼠低剂量组的单核细胞计数与中剂量组的平均血小板体积、雄性鼠高剂量组的嗜中性粒细胞计数显著低于对照组,雄性鼠中剂量组的淋巴细胞计数显著高于对照组外,其余各组被测的21项血常规参数与对照组均无显著差异;除转基因大米中剂量组雌性大鼠的白球比例、低剂量组与高剂量组雄性大鼠的谷草转氨酶显著低于对照组外。其余11项被检测的血生化指标值与对照组均无显著差异．以上结果提示转cry1Ac／sck双价基因抗虫杂交稻21S／MSB大米对大鼠表观体症、脏器系数、血常规与血生化无明显不良影响．     

Na-K-Cl协同转运蛋白研究进展

Na-K-Cl协同转运蛋白是一类膜蛋白,负责转运Na、K、Cl离子进出上皮细胞与非上皮细胞。Na-K-Cl介导的转运过程是电中性的,多数情况下是1Na：1K：2C1（乌贼轴突中是2Na：1K：3C1）,其活性被布美他尼（bumetanide）和呋塞米（furosemide）所抑制。迄今为止,Na-K-Cl协同转运蛋白被鉴定出来两个同源异构体：NKCCl和NKCC2。NKCCl存在于多个组织中,合有NKCCl的上皮大多数属于分泌上皮,而且会有Na-K-Cl协同转运蛋白位于基底膜外侧;NKCC2只存在于肾脏,位于上皮细胞致密斑的顶膜上。Na-K-Cl协同转运蛋白的调控在不同的细胞和组织中是不同的。Na-K-Cl协同转运蛋白的活性会受激素刺激和细胞体积变化的影响;有些组织中,这种调控作用（尤其是NKCCl亚基）是通过特定的激酶使该转运蛋白自身发生氧化／硝化、磷酸化／去磷酸化来实现的;蛋白过表达在Na-K-Cl协同转运蛋白的激活中也起重要作用。     

高海拔地区肺结核影像表现65例回顾分析

目的：探讨总结高海拔地区肺结核的影像特点,更好的指导临床早期诊断。方法：回顾分析65例西藏高原肺结核的影像特点,总结分析其征象及价值。结果：原发型肺结核3例（5％）,影像表现边缘清楚、密度均匀的致密影,伴有淋巴结增大;侵润型结核31例（48％）,影像表现成分混杂的致密影,可见钙化及卫星灶;血行播散型结核27例（42％）,影像表现两肺弥漫分布的结节影;纤维空洞肺结核4例（5％）,影像表现空洞、纤维化、支气管播散三大特征。结论：高原地区肺结核以侵润型和血行播散型为主,有特定的影像特点,可以用来进行诊断。     

乳腺癌干细胞分子特性及其治疗新策略

乳腺癌是一种严重影响女性健康甚至危及生命的疾病。环境、饮食习惯、疾病等均有可能诱发人类乳腺细胞癌基因活化或抑癌基因失活,其诱发过程可通过细胞、动物模型所证实。最新研究指出,乳腺癌肿瘤干细胞的分子特性研究为乳腺癌发生、发展的认识提供了重要的佐证。另外,MicroRNAs在乳腺癌中表现促进或抑制瘤细胞生长与分化。这些研究的深入开展将为乳腺癌的防治提供新思路。     

认知风格、内外向和情绪对军人认知反应能力的影响

该文主要通过测评研究认知风格、内外向和情绪对军人认知反应能力的影响。结果表明,场独立性者对图形的认知反应能力比场依赖性者强,情绪稳定性高者的认知反应能力好于情绪稳定性低者,外向性格者的认知反应能力总体上要高于内向性格者。     

覆膜对土壤-莴苣体系氮素分布和植物吸收的影响

覆膜种植作为全球广泛采用的农作物栽培方式,能改变土壤的水热生态效应,并影响元素的赋存状态。本文采用野外栽培实验,研究了覆膜对土壤—莴苣体系中氮素分布和植物吸收的规律。相比于不覆膜方式,覆膜对土壤含水率、pH值及脲酶活性的影响不明显,但减少了6.0%的土壤有机质、10.4%的硝态氮和1.3%的全氮含量,增加了6.5%的土壤铵态氮。单因素方差分析表明,土壤有机质及全氮含量的组间差异达到了显著性水平。覆膜方式下,氮素生理群落微生物中反硝化细菌占生理群落总数的77.8%—96.2%,氨化细菌、亚硝化细菌及硝化细菌各占1.8%—16.5%、0.6%—5.1%和0.4%—2.8%。与不覆膜相比,覆膜使氨化细菌平均值减少了28.2%,亚硝化、硝化及反硝化细菌平均值分别增加了119.8%、26.7%和48.7%。莴苣植株中的全氮含量变化规律为叶片>茎部>根部。覆膜使根部全氮含量降低了2.8% ,茎部与叶部则分别增加了10.5%和6.8%。覆膜使莴苣根部全氮的富集系数平均值降低了1.5%,迁移系数TF1（莴苣茎部和根部全氮的比值）和TF2（莴苣叶部和根部全氮的比值）平均值分别提高了12.5%和9.5%,影响较小。相关性分析表明,有机质与土壤全氮呈显著正相关（P < 0.05）,而脲酶、铵态氮及无机氮三者与亚硝化细菌均呈显著负相关（P < 0.05）。     

缙云山草珊瑚(Sarcandra glabra)天然居群结实特征的变异性研究

对缙云山草珊瑚8个天然居群结实特征的20项表型性状的变异性进行了研究,结果表明:各表型性状在居群内与居群间都存在很大的变异性,其中种实产量、果序数和果序分枝的变异程度较高,而果实和种子的特征指数变异程度较低,同类性状果实的变异程度要大于种子;平均变异系数最大的性状是四分枝果序百分比(1.477),最小的是种子长宽比(0.041);变异程度最大的居群是居群6(0.564),最小的是居群4(0.292);各居群间除果序分枝总数差异不显著、果序数和二分枝果序百分比差异显著外,其它17项表型指标均达到极显著水平,表明缙云山草珊瑚各居群间已经发生了明显的形态分化;居群内和居群间变异分别占总变异的60.7%和39.3%,说明居群内变异是表型变异主要来源,但居群间变异也不容忽视;欧氏距离聚类将所有居群划归为两大类群,主要与居群的群落类型与干扰程度有关;表型性状的Pearson相关性聚类显示草珊瑚同类性状在表型分化过程中具有很强的相关性。