Microtiter plate monoclonal antibody epitope analysis of Ca2+- and Mg2+-induced conformational changes in troponin C

Spectroscopic methods such as circular dichroism and F?rster resonance energy transfer are current approaches for monitoring protein conformational changes. Those analyses require special equipment and expertise. The need for fluorescence labeling of the protein may interfere with the native structure. We have developed a microtiter plate-based monoclonal antibody (mAb) epitope analysis to detect protein conformational changes in a high throughput manner. This method is based on the concept that the affinity of the antigen-binding site of an antibody for the specific antigenic epitope will change when the 3-D structure of the epitope changes. The effectiveness of this approach was demonstrated in the present study on troponin C (TnC), an allosteric protein in the Ca(2+) regulatory system of striated muscle. Using TnC purified by a highly effective rapid procedure and mAbs developed against epitopes in the N- and C-domains of TnC enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) clearly detected Ca(2+)-induced conformational changes in both the N-terminal regulatory domain and the C-terminal structural domain of TnC. On the other hand, Mg(2+)-binding to the C-domain of TnC resulted in a long-range effect on the N-domain conformation, indicating a functional significance of Ca(2+)-Mg(2+) exchange at the C-domain metal ion-binding sites. In addition to further understanding of the structure-function relationship of TnC, the data demonstrate that the mAb epitope analysis provides a simple high throughput method for monitoring 3-D structural changes in native proteins under physiological condition and has broad applications in protein structure-function relationship studies.     

霍山石斛类原球茎二步法培养细胞生长和多糖合成的动力学研究

磷是调控类原球茎细胞生长和多糖积累的有效因素。为了获得较高的多糖产量,根据霍山石斛类原球茎生长和多糖积累的动力学特性,提出了二步培养方式,采用了补料策略,研究了其培养过程的动力学特性,并建立了相关模型。结果表明,采用二步法培养,生物量从28·7gDW/L提高到44·2gDW/L,多糖产量从1·86g/L提高到5·22g/L,多糖含量从6·4%提高到11·9%。建立的模型基本反映了类原球茎生长和多糖积累的动力学机制。     

中国天然草地植被生长气象条件评价模型

应用模糊数学方法,构造了影响中国天然草地植被生长的光、温、水函数;通过光、温、水评价结果之间的"与"运算,建立了天然草地植被生长气象条件综合评价模型;采用积分方法,反映草地植被任意时段气象条件的时间累积影响效应;通过气象条件指数的年际对比,评价草地植被生长气象条件的优劣;最后,利用上述模型计算了2005年和2006年中国天然草地植被月、季以及主要生长期气象条件指数,并进行了对比分析、应用和效果检验。结果表明,2年不同时间尺度的气象条件指数对比结果能够客观地反映2006年中国天然草地植被生长气象条件的优劣分布,与实际产草量、株高的对比结果基本一致,应用效果较好。     

中国云南畸螽属一新种(直翅目,蛩螽科)

报道中国云南畸螽属1新种,即矛畸螽Teratura hastata sp．nov．。新种与Terahra cincta（Bev-Bienko,1962）和T．pulchella Gorochov ＆ Kang,2005相似,主要区别：雄性尾须腹叶明显扩展,肛上板与第10腹节背板端部愈合,其基部中央具深的纵沟,端半部耳状隆起,侧端部具一些粗刺,亚端部侧面着生1对端部较钝的戟形突。该新种与T.paracincta Gorochov＆Kang,2005的主要区别是体色和雌性下生殖板明显不同。 正模♂,云南泸水,1280m,9Apr．2002,易传辉采;副模1♀,云南泸水,830m,7Apr．2002,宋劲忻采,1♀,云南腾冲,2240m,1 May2002,欧晓红采。     

隆肛蛙属种群形态量度分析

对隆肛蛙属Feirana中隆肛蛙F.quadrana和太行隆肛蛙F.taihangnicus的15个种群565只标本的28项形态性状进行了测量,并运用典型判别分析法对其进行分析,分析结果表明:1)太行隆肛蛙和隆肛蛙的形态差异明显,形态度量信息支持太行隆肛蛙与隆肛蛙是不同的物种;2)原隆肛蛙河南伏牛山种群和山西中条山种群均为太行隆肛蛙的地理种群;3)隆肛蛙的种群间形态差异明显,其中四川安县种群、陕西周至种群和湖北利川种群与模式产地重庆巫山种群的差异可能达到了亚种或亚种以上分化水平.     

SPF级金黄地鼠的主要生物学特性

目的测定SPF级金黄地鼠的生物学特性数据,为生物制品的生产、检定及科学研究提供标准化的SPF级金黄地鼠。方法在5周龄、10周龄和30周龄群体中随机抽样20只地鼠,雌雄各半。测定生长发育、繁殖性能、淘汰种鼠干物质及粗脂肪含量、解剖学特性以及血液生理生化指标等生物学特性指标。结果从SPF级金黄地鼠的生长和繁殖特性来看,通过严格的选择和淘汰,SPF级金黄地鼠的生长、繁殖等特性已保留下来,同比原种群得到进一步提高。其体重和主要脏器重量、脏器系数的数据在5、10和30这三个日龄段基本稳定一致,呈现正常的生长规律;该鼠群的血常规、血液生化指标和免疫指标也比较稳定一致,个体间的差异很小。结论本实验测定的SPF级金黄地鼠的主要生物学特性,将为SPF级金黄地鼠进一步标准化提供极其重要的依据。     

不同应变对骨髓间充质干细胞系细胞骨架影响的研究

目的:探讨不同应变对骨髓间充质干细胞系细胞骨架形态的影响。方法:实验分为六组,Ⅰ组(静态培养)、Ⅱ组(静态培养 细胞松驰素B)、Ⅲ组(10%应变12h)、Ⅳ组(10%应变12h 细胞松驰素B)、Ⅴ组(10%应变24h)、Ⅵ组(10%应变24h 细胞松驰素B)。分别对其施加10%0.5Hz的周期性应变,采用激光共聚焦显微镜技术和考马斯亮蓝染色方法对小鼠骨髓间充质干细胞系(D1细胞)细胞骨架进行形态观察、细胞F-肌动蛋白表达定量分析。结果:细胞受到不同周期性应变后,细胞的排列方向发生改变,细胞内的F-肌动蛋白排列同细胞的方向一致,随着拉伸时间的延长,F-肌动蛋白发生部分的断裂,F-肌动蛋白的荧光强度同静态组相比明显减弱(P<0.01);当加入细胞松驰素B后,细胞内F-肌动蛋白结构发生改变,在力的作用下,细胞内微丝断裂明显,随着拉伸时间的延长,微丝断裂更为加剧,F-肌动蛋白的荧光强度同静态组相比显著减弱(P<0.01)。结论:不同周期性应变对细胞微丝结构产生一定的影响,微丝在细胞感应力的响应中起重要作用。     

冬眠对达乌尔黄鼠盲肠菌群的影响

冬眠哺乳动物的肠道微生物会发生季节性变化,同时在冬眠期间动物处于禁食状态,对肠道微生物的多样性和组成也产生影响。本研究通过16S rRNA基因高通量测序分析达乌尔黄鼠育肥阶段 (起始育肥期、快速育肥期、育肥完成期) 和冬眠阶段 (冬眠早期、冬眠晚期、出眠期) 共6个时期盲肠菌群的多样性、组成和功能,并通过冗余分析 (RDA) 探究其生理特征与菌群组成和功能之间的关系,揭示达乌尔黄鼠盲肠菌群的季节性变化。菌群组成的分析显示达乌尔黄鼠盲肠菌群主要由厚壁菌门 (Firmicutes)、拟杆菌门 (Bacteroidetes) 和疣微菌门 (Verrucomicrobia) 组成。与其他时期相比,冬眠早期厚壁菌门的相对丰度减少,拟杆菌门和疣微菌门的相对丰度增加。在Alpha多样性中,起始育肥期、快速育肥期和冬眠早期的Chao1和ACE指数显著低于出眠期,育肥完成期的Simpson指数显著低于快速育肥期 (P < 0.05) 。通过加权和非加权的UniFrac距离矩阵的主坐标分析发现盲肠菌群均显示出了明显的季节性聚类。PICRUSt分析中,丁酸代谢等代谢通路在育肥阶段富集,冬眠阶段集中在氮代谢等相关通路中。RDA分析显示达乌尔黄鼠不同时期的生理特征与其盲肠菌群的组成和功能显著相关。本研究表明,冬眠使达乌尔黄鼠盲肠菌群的多样性和相对丰度发生改变,盲肠菌群组成和功能的变化调节了达乌尔黄鼠的生理代谢,使达乌尔黄鼠适应季节性的环境变化。     

基于线粒体控制区的序列变异分析青海东部甘肃鼢鼠遗传多样性

甘肃鼢鼠(Myospalax cansus)是一种终年营地下独居生活的小型掘土类动物。本文通过测定mt DNA的控制区部分序列(530 bp)变异,分析青海东部地区8个甘肃鼢鼠地理种群遗传多样性与遗传结构。158个样本共发现26个变异位点,定义了39种单倍型,整体的平均单倍型多样性高(h=0.953 2)、核苷酸多样性低(π=0.006 36)。歧点分布和中性检验均说明青海东部甘肃鼢鼠种群在历史上存在着快速扩张的事件。基于邻接法构建的网络关系图中,单倍型呈星状分布,没有按地理位置形成对应类群。基因流(Nm)数据显示多数地理种群间基因交流贫乏,AMOVA结果显示种群内与种群间遗传变异分别为48.82%和51.18%,遗传分化明显。IBD分析表明,甘肃鼢鼠的遗传分化与地理距离呈正相关,说明距离隔离对甘肃鼢鼠种群分化具有重要作用。甘肃鼢鼠的这种遗传多样性与种群遗传结构特点,可能是地下生活方式靠挖掘迁移带来的较小扩散能力的结果。     

三唑锡亚致死浓度对土耳其斯坦叶螨运动速率的影响

【目的】通过研究三唑锡亚致死浓度LC10、LC20及致死中浓度LC50对土耳其斯坦叶螨Tetranychus turkestani运动速率的影响,为杀螨剂对土耳其斯坦叶螨在行为学方面影响提供科学依据,并将此作为评价药剂的作用机理的理论依据。【方法】采用叶片浸渍法,明确致死中浓度和亚致死浓度,使用LC-100昆虫行为记录仪对土耳其斯坦叶螨在受到三唑锡亚致死浓度LC10、LC20和LC50刺激下其运动速率进行记录,观察其运动速率在三唑锡不同浓度、不同天数、不同时间段的变化规律。【结果】在三唑锡不同亚致死浓度作用下,第1天到第3天的10:00―12:00,其运动速率比对照低,从第3天10:00―12:00期间到第5天20:00―22:00期间,其运动速率与对照没有显著性差异。在相同亚致死浓度作用下,第1天10:00―12:00期间,土耳其斯坦叶螨的运动速率显著高于15:00―17:00期间和20:00―22:00期间,而在第3天和第5天的3个时间段,对土耳其斯坦叶螨的运动速率没有显著影响。当作用的时段不同时,LC10第1天10:00―12:00显著高于第3天和第5天,而LC20、LC50在10:00―12:00没有显著性差异。三种浓度的第1天15:00―17:00显著低于第3天和第5天。第3及第5天20:00―22:00没有显著性差异。【结论】总体来看,3唑锡亚不同致死浓度对土耳其斯坦叶螨的运动速率影响受浓度、时间影响,浓度越高土耳其斯坦叶螨运动速率越慢;随着时间延长,农药亚致死浓度对土耳其斯坦叶螨的运动速率基本没有影响。