课堂教学随笔:谷氨酰胺的氨基

氨基代谢是《生物化学》中"氨基酸代谢"教学的重要内容,谷氨酰胺氨基的去向和利用是其中的重点之一。谷氨酰胺既有α-氨基又有酰胺基,其代谢由不同的酶分别催化,涉及转氨酶、酰胺基转移酶、谷氨酰胺酶、转谷氨酰胺酶等。不同代谢酶作用的基团和机理不同,学生容易混淆它们的作用。本文拟通过讨论几种谷氨酰胺氨基相关代谢酶的作用特点,指导学生掌握谷氨酰胺氨基的代谢。     

乙型肝炎病毒x蛋白通过靶向miR-200c诱导DNA异常甲基化

乙型肝炎病毒x (hepatitis B virus x,HBx)蛋白是导致肝癌(hepatocellular Carcinoma,HCC)的重要因素.但HBX在HCC形成过程中表观遗传机制尚有待阐明.本研究发现microRNA-200c (miR-200c)在过表达乙型肝炎病毒的HCC中下调,并且其直接靶向DNA甲基转移酶3A (DNA methyltransferase 3A,DNMT3A).此外,miR-200c和DNMT3A在HB诱发的肝癌组织中呈现负相关.乙型肝炎病毒诱导miR-200c下调,进而引起DNMT3A表达上调,导致细胞中肿瘤相关基因的启动子超甲基化.我们对乙型肝炎病毒诱导的肝癌表观遗传学改变进行了进一步研究,并提出一种基于miRNA的靶向治疗乙型肝炎病毒相关肝癌的潜在方法.     

中国野生动物调查存在的问题与改进建议

一百余年前,人类就开始了相对系统的野生动物调查。目前已经建立了成熟的方法体系,并制定了相应的调查规范。最近几十年来,我国科研人员进行了大量的野生动物调查。但是,当前我国的野外调查规范还不够细致,调查者在调查时缺乏必要的约束,导致调查数据不规范、不可靠,很多重要信息缺失。突出问题有：样线信息不全,只有起点和终点的经纬度,没有自动记录的详细样线信息（如每秒记录一次的连续点位信息,含经纬度和时间）;动物位点信息缺乏可信度指标（如距观测者的距离）;调查时间不合理;调查地点的空间取样不均衡;记录的标准化不够（如每个观测点的观测时长不确定）等等。对此,我们参考国际通用的调查规范,提出了一些简单易行的调查要点,以便提高野外调查数据的质量。另外,我们提倡野外记录的无纸化,充分利用现有的手机应用软件（APP）和模型工具提高野外记录以及后期数据处理的效率。最后,我们提议建立固定的中国生物多样性监测样线体系,以便消除每年调查时空间取样的不确定性,更好地量化野生动物的时间动态,为野生动物的保护和管理提供依据。     

免疫调节分子 BTN2A2结构及其在肺癌表达的分析

本研究旨在通过生物信息学方法,结合对人体的肿瘤组织切片进行免疫组织化学检测,分析免疫调节分子BTN2A2 (butyrophilin subfamily 2 member A2)结构及其在肿瘤组织中的表达,为研究BTN2A2分子的免疫调节功能提供理论和实验支撑。序列分析表明,BTN2A2具有IgV样结构域,与B7家族分子具有序列同源性和结构相似性。系统发育树分析表明,BTN2A2和已知B7家族分子之间具有亲缘性。通过I-TASSER成功构建BTN2A2蛋白三维晶体结构模型,hBTN2A2配体为Cys,配体结合位点相应氨基酸残基分别为Arg-54、His-56、Ser-111、Val-112和Ala-113。蛋白质-蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction, PPI)方法表明,存在10个与BTN2A2相关的分子,其中CD4和CD8与T细胞免疫相关。ZDOCK分析表明,BTN2A2确实可以与T细胞表面CD4和CD8分子结合。ClusterProfiler分析表明,BTN2A2和相关分子主要集中在原发性免疫缺陷、抗原加工和呈递、T细胞受体信号通路等免疫调节方...     

137Cs示踪技术研究坡耕地黑土侵蚀和沉积特征

准确地测定研究区137Cs背景值,建立137Cs流失量与土壤再分布速率之间的定量模型是137Cs示踪技术的关键。通过野外选择参照样地和利用热核爆炸源137Cs背景值模型来确定研究区137Cs的背景值,在此基础上用体现耕作迁移的质量平衡模型估算黑土坡耕地不同地貌部位的土壤再分布速率,并对主要参数进行敏感性分析。结果表明(1)研究区实测的137Cs背景值为2376.81±108.46Bq/m2,模型预测值为2318.4Bq/m2,模型预测远离西北核试验基地的地区较为准确。(2)研究区中坡位(坡肩和坡背)137Cs含量最低,侵蚀最为强烈,平均侵蚀速率为33.56t/(hm2·a)和21.67t/(hm2·a);坡麓和坡足则明显表现沉积,平均沉积速率为-4.93t/(hm2·a)和-24.61t/(hm2·a)。(3)模型预测的侵蚀速率与耕层质量深度(d)、张驰深度(H)正相关,而与137Cs年沉降易被迁移的比例(γ)和颗粒校正因子(P)反相关。并且,模型对参数d、p的敏感性分别高于参数H和γ。     

基于实码遗传算法的湖泊水质模型参数优化

参数的合理取值决定着模型的模拟效果,因此确定研究区域的模型结构后,需要对模型的参数进行优化.湖泊水质模型(Simulation by means of an Analytical Lake Model,SALMO)利用常微分方程描述湖泊的营养物质循环和食物链动态,考虑了多个生态过程,包含104个参数.由于参数较多,不适宜采用传统参数优化方法进行优化.利用太湖梅梁湾2005年数据,采用实码遗传算法优化了SALMO模型中相对敏感的参数,运用优化后的模型,模拟了梅梁湾2006年的水质.对比分析参数优化前后模型的效果表明遗传算法能高效地对SALMO进行参数优化,优化后的模拟精度得到了显著提高,能更好地模拟梅梁湾的水质变化.     

乙戊型肝炎病毒重叠感染的研究进展

戊型肝炎(简称"戊肝")是发展中国家发病率最高的急性病毒性肝炎,疾病负担较重,近年来发达国家也出现越来越多散发的本土病例。我国慢性乙型肝炎(简称"慢乙肝")人群基数大,慢乙肝患者重叠感染戊肝病毒之后,可加重患者病情,增加肝硬化、肝衰竭以及死亡的发生风险。本文拟对乙型肝炎病毒重叠感染戊肝病毒的流行病学特征、临床特征及预防措施进行综述。     

烤烟叶片衰老期氨气挥发特征及其生理调控研究

以烤烟品种K326为试验材料,利用氨气收集装置测定烟叶的氨气挥发量,并利用谷氨酰胺合成酶(GS)抑制剂(Glufosinate)处理叶片和质外体提取等方法,研究了叶片氨气挥发及其与氮代谢相关生理指标的关系。结果表明:(1)随着叶片的衰老,氨气挥发量在叶龄70d时最大(10.96μg.m-2.h-1),与衰老初期(叶龄40d)相比增加了2.15倍;质外体NH4+浓度和pH、氨气补偿点逐渐上升,GS和硝酸还原酶(NR)活性下降,谷氨酸脱氢酶(GDH)活性升高,可溶性蛋白和总氮降解,叶片NH4+浓度升高。(2)GS抑制剂处理后,叶片组织NH4+浓度和氨气补偿点升高,氨气挥发量增大,与对照相比差异显著。(3)氨气挥发量与质外体NH4+浓度、质外体pH和氨气补偿点呈极显著或显著正相关,与GS活性呈显著负相关,与GDH活性呈显著正相关,与叶片组织NH4+浓度等其他指标相关性不显著。研究认为,烤烟叶片衰老期间氨挥发量大幅上升,挥发量的大小受气孔氨气补偿点、GS和GDH活性的直接调控,以及其他氮素代谢相关指标的间接调控,其中GS起主导作用。     

铜绿假单胞菌外毒素A基因表达的研究进展

外毒素A(PEA)是铜绿假单胞菌最主要的一种毒力因子,它具有ADP-核糖基化转移酶活性,通过对延伸因子-2(eEF-2)的ADP-核糖基化抑制细胞的的蛋白质合成而导致细胞死亡。PEA由613个氨基酸组成,分子量66kD;其编码结构基因toxA位于细菌染色体上,为单一顺反子。本文着重综述近年来对PEA的基因表达及表达调控的研究进展,为利用基因工程手段获得高纯度PEA的工作理清一条思路。     

建立更好的抗毒素

丁酰胆碱酯酶（BChE）的研究已进行了几十年,它可以抵制有机磷（OP）神经毒剂,例如甲硫膦酸丙胺乙酯（VX）、甲氟膦酸异丙酯（沙林）和甲氟磷酸异已酯（索曼）等。虽然人们广泛认为BchE对OP暴露具有很大的潜在保护作用,不论是对军人还是对普通平民;但血浆中的BchE浓度为2mg／L,从而使得大范围的纯化及商业化行不通。