The 3'-tail of a forked-duplex sterically determines whether one or two DNA strands pass through the central channel of a replication-fork helicase

DnaB helicase is a ring-shaped hexamer that unwinds DNA at a replication fork. To understand how this protein interacts with DNA during unwinding, DnaB from Thermus aquaticus was incubated with chemically modified forked-duplex DNA substrates and the unwinding rates were measured. Unwinding was inhibited by modifications made to the 5'-tail, but not the 3'-tail, suggesting that the helicase interacts with the 5'-tail but not the 3'-tail during unwinding. Using oligonucleotides of mixed polarity, it was confirmed that DnaB translocates in the 5' to 3' direction as it unwinds DNA. A substrate was synthesized that contained two duplexes in tandem. Experiments involving various modifications of this tandem duplex demonstrated that when the 3'-tail is short, two stands of DNA pass through the central channel of DnaB with no resultant unwinding. Thus, the role of the 3'-tail in stimulating unwinding has been elucidated. The 3'-tail does not bind to DnaB during unwinding, but sterically determines whether one or two DNA strands pass through the central channel of DnaB. Furthermore, a new substrate for DnaB locomotion has been discovered. DnaB may actively translocate in the 5' to 3' direction along single-stranded DNA, even when a complementary strand is also present within the protein's central channel. This new mode of action may regulate DnaB activity by inhibiting unwinding at regions of DNA that are not forked. Furthermore, this new function for DnaB may coordinate abortion of leading and lagging strand replication if a nick is encountered on the leading strand.     

极端干旱区多枝柽柳幼苗对人工水分干扰的形态及生理响应

在塔里木河下游断流河道人工生态输水的大背景下,多枝柽柳(Tamarix ramosissima )作为当地优势物种,其更新恢复研究对下游荒漠河岸林的恢复尤为重要。通过研究多枝柽柳幼苗形态、水分和光合生理对不同灌溉处理的响应,分析不同人工水分干扰模式对柽柳幼苗生长发育的影响。实验设计了侧渗分层(LSI)和地表灌溉(AGI)两种给水方式,以及高灌(W1,50 L/株)、中灌(W2,25 L/株)、低灌(W3,12.5 L/株)3 个给水水平,并在整个生长季定期监测幼苗的形态参数变化、生物量、水势和光合速率。结果显示:(1)侧渗分层灌溉方式对幼苗基径、株高、冠幅以及前期生长速率都有促进作用;(2)在侧渗分层灌溉高灌下,幼苗地下及总生物量都显著高于地表灌溉(P < 0.05),且地表灌溉下根冠比(R/S:Root shoot ratio)明显高于侧渗分层灌溉;(3)侧渗分层灌溉下,幼苗茎水势高于地表漫灌,且在中灌和低灌下达到显著水平(P < 0.05),表明侧渗分层灌溉下幼苗的水分吸收效率更高;(4)在侧渗分层高灌及中灌下,实际光化学光量子产量值高于地表灌溉处理,并在高灌时差异极显著(P < 0.01)。研究表明,侧渗分层灌溉方式对多枝柽柳幼苗早期生长及水分和光合生理都具有显著促进作用。     

胸腺素β4与药物开发

胸腺素β4是广泛分布于脊椎动物体内的一种蛋白质,能够调节肌动蛋白聚合、解聚,具有多项生物学功能。胸腺素β4尤其具有促进组织再生、修复的重要功能,在创伤修复、角膜修复和心肌修复方面极具药物开发潜力。近年来,研究者们对胸腺素β4进行了大量生理机制研究,本文对其目前的研究状况和药物开发情况进行了综述。     

苦杏仁精油的熏蒸杀虫活性研究

采用三角瓶密闭熏蒸法测定了苦杏仁精油对家蝇、白纹伊蚊、粘虫以及玉米象的熏蒸杀虫活性,结果显示:苦杏仁精油对各试虫均有较强的熏蒸杀虫活性,其中含HCN的精油对家蝇、白纹伊蚊、粘虫以及玉米象的LC50分别为3.09、0.63、4.63、12.03μL/L;除去HCN的精油对家蝇、白纹伊蚊、粘虫以及玉米象的LC50分别为3.53、0.52、4.08、23.46μL/L;熏蒸的时间效应试验结果表明,含有HCN的苦杏仁精油和不含HCN的苦杏仁精油对供试试虫的熏杀速度均较快,其中白纹伊蚊的反应最快,其次为家蝇、粘虫、玉米象.除玉米象外苦杏仁精油中所含的微量HCN对试虫的熏蒸活性影响不大,且2种处理的精油对同种试虫的致死中时差别范围不超过10 min.实验结果表明,苦杏仁精油可作为新型的杀虫活性物质,为苦杏仁精油作为植物源杀虫剂提供了依据.     

荒漠河岸胡杨林生态系统能量分配及蒸散发

生态输水工程使得黑河下游地区荒漠河岸林的面积得到了恢复,为进一步巩固生态恢复的成果,非常有必要深入研究胡杨林生态系统的水热交换过程及其对环境因子和人类活动的响应机理。基于涡度相关技术,对2013-2016年荒漠河岸胡杨林生态系统的水热交换过程进行了研究,得出的主要结论如下：（1）生长季生态系统的能量消耗以潜热通量为主,波文比为0.21;非生长季则以感热通量为主,波文比为3.61;春季和秋季的灌水过程,使得胡杨生长前期和后期的潜热通量值较高,直接影响着胡杨林生态系统的能量分配。（2）灌水的时间改变了潜热通量和蒸散发的季节变化过程,而灌水的量决定着春季和秋季潜热通量和蒸散量的年际差异。（3）2014-2016年,生态系统的年蒸散量和生长季蒸散量平均分别为1092 mm和932 mm。荒漠河岸胡杨林生态系统的蒸散量主要受系统水分状况（灌水量）及植物生长状况的影响。     

内皮素-1对大鼠血管平滑肌细胞产生MCP-1的影响及其机制

目的：观察内皮素-1（ET-1）对大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）产生单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）的影响及其机制。方法：培养大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）。细胞分为2组：ET-1刺激组：以不同浓度ET-1刺激VSMCs不同时间;阻断剂干预组：VSMCs分别与不同阻断剂[ET_AR、ET_BR阻断剂BQ123、BQ788,抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸（NAC）,ERK、p38MAPK、JNK及NF-κB抑制剂PD98059、SB203580、SP600125及PDTC]预先孵育30 min,再加入ET-1刺激24 h。在预定时间,以酶联免疫吸附（ELISA）法、逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）法分别测定不同因素下VSMCs MCP-1蛋白质及mRNA表达量。VSMCs分别与不同阻断剂（BQ123、BQ788、NAC、PD98059、SB203580及SP600125预先孵育20 min,再加入ET-1刺激5 min,免疫印迹（WB）法测定VSMCs胞浆中细胞外调节蛋白激酶（ERK）、p38丝裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）、c-Jun氨基末端激酶（JNK）及其各自磷酸化蛋白质的水平。各项检测均重复3次。结果：ET-1能刺激VSMCs MCP-1蛋白质及mRNA表达,其表达量随ET-1浓度及刺激时间的增加呈升高趋势（P<0.05,P<0.01）;BQ123、NAC、PD98059、SB203580及PDTC能显著抑制ET-1诱导的大鼠VSMCs MCP-1蛋白质及mRNA表达（P<0.01）,而BQ788及SP600125对此作用无明显影响。BQ123、NAC与PD98059或SB203580能分别抑制ET-1刺激后VSMCs胞浆内ERK及p38MAPK的磷酸化（P<0.05,P<0.01）,而ET-1对JNK的磷酸化无明显激活作用。结论：ET-1通过ET_AR、ROS、ERK、p38MAPK及NF-κB诱导大鼠VSMCs产生MCP-1。     

Reconstitution of emulsifying activity of Acinetobacter calcoaceticus BD4 emulsan by using pure polysaccharide and protein.

Acinetobacter calcoaceticus BD4 and BD413 produce extracellular emulsifying agents when grown on 2% ethanol medium. For emulsifying activity, both polysaccharide and protein fractions were required, as demonstrated by selective digestion of the polysaccharide with a specific bacteriophage-borne polysaccharide depolymerase, deproteinization of the extracellular emulsifying complex with hot phenol, and reconstitution of emulsifier activity with pure polysaccharide and a polysaccharide-free protein fraction. Chemical modification of the carboxyl groups in the polysaccharide resulted in a loss of activity. The protein required for reconstitution of emulsifying activity was purified sevenfold. The BD4 emulsan apparently derives its amphipathic properties from the association of an anionic hydrophilic polysaccharide with proteins.     

全球环境变化对森林凋落物分解的影响

全球环境变化将对森林生态系统凋落物的分解和养分循环产生直接和间接的多重影响.就全球环境变化如全球变暖、大气CO2浓度升高、UV-B辐射增强、氮沉降等对凋落物分解影响的研究进展进行了综合述评.影响凋落物分解的内部因素为凋落物基质质量,外部因素包括生物因素(微生物和动物)和非生物因素(温度、水分和土壤性质等).全球变暖对凋落物分解的非生物作用有正效应,也有负效应.全球变暖对凋落物化学组成虽然只有轻微的影响,但可以通过影响植被的物种组成来间接改变凋落物的产量、化学性质和分解.全球变暖对凋落物分解生物作用的主要影响是增强土壤微生物活性,从而加速凋落物的分解.CO2浓度上升将增加凋落物产量,并通过影响凋落物质量(提高C/N比、木质素/N比等)和生物环境(微生物的数量和活性)而影响分解过程.UV-B辐射和大气N沉降的增加亦对凋落物分解产生直接和间接的影响,但影响效果尚不很清楚,有待进一步的研究.总起来看,全球环境变化将通过影响凋落物的分解速率而对全球碳循环产生重要影响,但由于气候变化和凋落物分解响应的复杂性以及各因子之间的相互作用,气候变化对凋落物分解的总效应尚需更深入的研究来定量化.     

陕西牛背梁自然保护区血雉对栖息地的选择

2009年1月～2010年12月,对牛背梁自然保护区血雉栖息地选择与利用情况进行了调查研究.结果表明,血雉Ithaginis cruentus sinensis David栖息分布于秦岭主脊以南海拔2000～2500 m中山地带、乔木高度较矮(5～10 m)、郁闭度较低(0.3～0.5)、林下灌木稀疏(≤0.2)的针阔混交林中.从地形情况来看,则多活动于山坡的上坡位或梁脊处、坡度相对较为平缓(≤25°)地带的半阴半阳坡.距离水源较远(150 m),对人为干扰的敏感性相对较弱.从对各生态因子的偏好性来看,血雉比较偏好坡度相对较陡(25°～40°)、乔木高度低矮(≤5 m)、郁闭度低(≤0.2)的针叶林,以及盖度在0.3～0.6的竹林、隐蔽性较高(≤5 m)、距离水源较近(50～100 m)的环境,而对其他因子的选择性和偏好性则无差异.主成分分析表明,血雉栖息地选择的主要因子有3种:干扰因子(依次为坡向、植被类型、坡位、乔木高度与人为干扰距离)、隐蔽因子(灌木盖度、竹林盖度、隐蔽性、坡度、乔木郁闭度和水源距离)和食物因子(灌木盖度).人为活动干扰是影响血雉对栖息地各生态因子选择的最根本的诱因.