用人工神经网络方法预测蛋白质超二级结构

蛋白质超二级结构,即由α－螺旋和β－折叠等二级结构单元和连接短肽组成的超二级结构,是蛋白质结构研究中的一个重要层次。目前蛋白质超二级结构的预测工作尚属摸索阶段,还没有成熟的方法。人工神经网络预测方法是近年来在二级结构预测中发展起来的新方法。本文成功的将人工神经网络引入蛋白质超二级结构的预测工作中,结果表明蛋白质的超二级结构的发生与其局域的氨基酸的序列模式有重要联系,可以由蛋白质的一级结构序列预测该     

同义密码子用语与蛋白质结构的关系

对大肠杆菌的５４种三维结构已知的蛋白质及其对应的ｍＲＮＡ序列的集合的分析结果表明,绝大部分密码子与其编码的氨基酸在蛋白质α螺旋、β折叠和卷曲等三种二级结构中的偏好性没有显著的统计性差异。同时,又对Ａｄｚｈｕｂｅｉ提供的相应哺乳类数据集作了同样的偏好性检验,表明９种氨基酸的同义密码子携带蛋白质二级结构信息,与他们的结论一致。推测,这种差异可能由翻译机制的进化趋异造成的。这些结果对于真核基因在原核生物中实现高表达可能有重要的实际意义。     

体外冲击波碎石术后并发症的防治进展

体外冲击波碎石术(extracorporeal shock wave lithotripsy,ESWL)是利用航天技术空化效应的原理,从体外把体内的结石冲击粉碎,使之随尿液排出体外的一种技术,是治疗泌尿系结石的首选方法[1].但冲击波对人体组织器官可产生一定的影响,造成一定的损伤,可发生各种并发症.因此,防治ESWL术后并发症,对提高ESWL的治疗效果和安全性至关重要.作者就近年来ESWL术后出现的石街、出血、发热、肾绞痛及肾功能改变等并发症的防治进展概述如下.     

神经元的突触可塑性与学习和记忆

大量研究表明,神经元的突触可塑性包括功能可塑性和结构可塑性,与学习和记忆密切相关.最近,在经过训练的动物海马区,记录到了学习诱导的长时程增强(long term potentiation,LTP),如果用激酶抑制剂阻断晚期LTP,就会使大鼠丧失训练形成的记忆.这些结果指出,LTP可能是形成记忆的分子基础.因此,进一步研究哺乳动物脑内突触可塑性的分子机制,对揭示学习和记忆的神经基础有重要意义.此外,在精神迟滞性疾病和神经退行性疾病患者脑内记录到异常的LTP,并发现神经元的树突棘数量减少,形态上产生畸变或萎缩,同时发现,产生突变的基因大多编码调节突触可塑性的信号通路蛋白,故突触可塑性研究也将促进精神和神经疾病的预防和治疗.综述了突触可塑性研究的最新进展,并展望了其发展前景.     

二级结构模拟辅助MTB脱氧核酶潜在作用靶点预测

异柠檬酸裂解酶(ICL)是结核病病原体结核分枝杆菌(MTB)乙醛酸循环中的关键酶,可作为抗结核新型药物治疗的潜在靶点。脱氧核酶(DRz)是一类独特的、具备酶活性的单链小分子DNA。实验针对MTBICL基因mRNA片段,通过二级结构模拟预测理论上适合与不适合DRz10～23作用的位点,据此设计针对ICL基因mRNA片段两种不同位点的DRz,并在体外水平上观察两种DRz对MTBICL基因mRNA片段的切割作用,以此验证底物二级结构模拟辅助MTB脱氧核酶潜在作用靶点预测的可行性。结果显示,底物二级结构模拟能够辅助预测MTB脱氧核酶潜在作用靶点,为探讨其作为抗结核病基因药物的可能提供实验基础。     

抗菌肽JH-3治疗沙门氏菌感染的效果评价

【目的】沙门氏菌(Salmonella)是重要的人畜共患传染病原菌,其感染是引起世界性胃肠疾病的主要因素,全球每年大概有2 100万伤寒病例,给世界公共卫生带来严重威胁。目前抗生素滥用问题严峻,急需寻找一种抗生素的替代品。抗菌肽JH-3是本实验室分离并人工改造后具有广谱杀菌活性的小肽,以沙门氏菌标准菌株CVCC541为研究对象,在小鼠模型上评价抗菌肽JH-3治疗沙门氏菌感染的效果。【方法】在CVCC541感染BALB/c小鼠前3 d连续腹腔注射抗菌肽JH-3或环丙沙星(B3d,共计40 mg/kg)和感染后3 d连续注射JH-3或环丙沙星(P3d,共计40 mg/kg)进行治疗。【结果】发现环丙沙星预防组效果最佳,抗菌肽JH-3的预防组(B3d)效果较好,可显著保护小鼠免受致死剂量CVCC541的攻击,小鼠存活率高达100%,临床症状评分、血液和脏器荷菌数降低,小肠段病理变化减轻,效果与环丙沙星治疗组相当;而感染3 d后JH-3治疗效果较差,临床症状评分、脏器荷菌量以及小肠病理变化均显著高于3 d前预防组,但3 d后治疗组小鼠存活率为70%,仍明显高于单独感染组。【结论】系统评价了抗菌肽JH-3不同给药时间对沙门氏菌感染的治疗效果,预防性给药方式的抗菌作用最佳,与环丙沙星治疗效果相当,为新型抗菌药物的研究提供参考。     

肠道微生物群在糖尿病肾病防治中的研究进展

糖尿病肾病(diabetic kidney disease, DKD)是由糖尿病引起的严重的代谢性疾病,在高糖情况下,引起肾脏慢性炎症和氧化应激,破坏肾脏生理结构并导致肾脏间质纤维化。大量研究表明,肠道微生物群能够影响机体代谢和健康。本文通过梳理肠道微生物群与DKD相关性的最新研究成果,以期阐明肠道微生物群在DKD的发生和防治过程中的作用。首先,阐明了肠道屏障和肠道微生物群代谢物与DKD的联系;其次,总结近几年抗DKD研究中的作用机制;最后,对补充益生元、益生菌和粪便移植在DKD治疗中的可行性进行了讨论。通过梳理相关内容,本文可为DKD的防治提供一定的理论参考与数据支持。     

转基因益生菌：预防肠道感染的新型微生态制剂

引起主要肠道疾病的许多致病菌能够特异性地利用宿主肠道细胞表面的各式寡糖,将其作为自身黏附或者分泌毒素的受体.因此,阻断致病菌及其分泌毒素与宿主靶细胞表面受体结合是一种可行的治疗方法.一类宿主肠道细胞表面受体基因重组益生菌在消化道内能够高效结合致病菌和所分泌的毒素,具有良好的预防肠道疾病的应用前景.本文主要以类志贺毒素受体重组益生茵为例,阐述转基因益生素的原理、技术及其疗效和潜在的问题与对策.     

黄土丘陵沟壑区潜在抗侵蚀植物分析

基于对黄土丘陵沟壑区延河流域多年(2003—2014年)植被调查资料的整理分析,根据抗侵蚀植物定义及Braun-Blanquet植物社会学方法,筛选该区潜在的抗侵蚀植物,阐明不同抗侵蚀植物的分布特征及其生存繁衍能力。结果表明:1)共筛选出潜在的抗侵蚀植物42种,分属18科33属,禾本科、豆科、菊科、蔷薇科物种最多,占总物种数的66%。2)42种植物中85%的物种生活型为高位芽、地上芽和地面芽植物,76%的物种生长型为灌木/小灌木和多年生草本,78%的物种水分生态类型为旱生和中生;结合该流域的气候条件及42种植物的分布范围,可将其分成广幅种、中幅种、窄幅种3种类型。3)55%的物种最大盖度超过50%,可成为群落的建群种或单优种;其它最大盖度小于50%的物种多成为群落的共优种,这些物种具有较高的盖度和地上生物量,表明植物能适应该区侵蚀环境且长势较好。4)42种植物几乎都具有土壤种子库和幼苗库,60%的物种具有植冠种子库;除一年生植物,其他植物均可进行营养繁殖,表明潜在的抗侵蚀植物均能维持自身的生存繁衍。5)42种植物中有13种为主杆型植物,其较大的冠幅能够保护基部土壤;8种疏丛型植物具较强的保护土体和拦截沉积物能力;6种聚丛型和7种簇丛型植物能有效拦截沉积物。总之,只占研究区记录的总物种数13%的潜在抗侵蚀植物具有种子库和幼苗库,多年生植物以营养生殖为主,能维持自身的生存繁衍;由于植冠对其下土壤的保护和植物基部茎对沉积物的拦截,在植物基部能形成土堆,可有效控制土壤侵蚀。     

福林霉素生物合成基因簇的组装和异源表达

[目的]本研究旨在以来源于林可链霉菌NRRL2936中的nosokomycinB2的生物合成基因簇(noso-BGC)为基础,组装获得完整的福林霉素生物合成基因簇(pho-BGC),再利用异源表达策略,激活pho-BGC的表达并通过底盘宿主的优选实现福林霉素发酵产量的提升.[方法]首先,在林可霉素基因簇缺失突变株JCK...