正电性氨基酸残基K129对细菌视紫红质光循环动力学的影响

光驱动质子泵细菌视紫红质(bacteriorhodopsin, bR)是存在于嗜盐杆菌(Halobacterium salinarum)细胞膜上的一种七-跨膜蛋白,其视黄醛发色团与螺旋F上的赖氨酸216(K216)共价结合形成希夫碱。光激发后,视黄醛由全反式构型向13-顺式构型的异构化驱动蛋白进入光循环,在经历了一系列具有特定紫外吸收的光循环中间态后将质子由胞内泵出到胞外,形成质子梯度差驱动ATP酶合成ATP。荷正电的赖氨酸129(K129)是bR胞外界面上唯一的一个赖氨酸残基,它对胞外侧质子传输半通道氢键网络以及整个光循环的调控作用目前仍不甚明了。为弥补这一研究上的空白,本研究通过基因定点突变技术并结合紫外-可见光吸收光谱、动力学闪光光解光谱、酸碱滴定等手段,通过与重组表达的野生型bR的对比,深入探究不同极性的K129E和K129L突变对bR质子释放基团(proton release complex, PRC)的调制作用以及对整个光循环的影响。研究结果表明,K129作为胞外侧的荷正电性氨基酸残基,对于稳定质子释放基团的电荷和质子传输通道氢键网络具有重要的调控作用,直接影响着bR的光循...     

黑龙江省黄鼬冬季毛被分层结构及保温功能

为了解黄鼬毛被的保温机制,选取黑龙江省通河林区黄鼬东北亚种(Mustela sibirica manchurica)冬季皮张,通过观测雄性5个部位和雌性4个部位毛被的分层结构,并结合热物性测试比对,发现了毛被的各层结构具有不同的保温隔热功能且存在部位差异。结果表明:1)毛被由外及里表现出4层结构,各层毛被厚度分别为:(12.7±3.0)mm、(6.0±1.8)mm、(5.5±2.2)mm和(1.4±0.5)mm。2)4层毛被的颜色、结构及保温机制依次为:最外层毛被棕黄色或金黄色,仅由2种类型被毛构成,耐磨损能力较强,保护下层毛被,阻挡冷空气侵入并降低毛被的热量散失;第二层毛被淡黄色,此层开始均由4种类型被毛构成,毛干细度较小,被毛间形成细小空隙,滞留大量静止空气,增强保温功能;第三层毛被灰色或灰白色,4种类型被毛的毛干更细,绒针毛和绒毛弯曲程度更大,使被毛间滞留静止空气的能力更强、更稳定,保温能力更强;最内层毛被为白色,为近毛根处,4种类型被毛均较直,便于热量传递。3)4层毛被的对整体的贡献率分别为:16.11%、27.40%、44.40%和12.09%。4)背面毛被较腹面的颜色深,厚度大,保温能力强;沿吻端至尾基的体轴方向毛被厚度增加,保温性增强。5)雄性毛被较雌性的厚度大,保温能力强。以上,反映了黄鼬冬季多部位毛被由表及里不同的空间布局及各层毛呈现的不同的形态结构,从整体上兼顾保护、保温、散热等多种功能,以适应当地的寒冷环境。     

结核分枝杆菌功能基因组研究的方法学

DNA芯片、基因中断、基因互补法、差示荧光诱导法、生物信息学、蛋白质组、DNA库免疫、细菌人工染色体库是结核分枝杆菌研究的主要方法。综合利用上述技术可能是我们开展结核分枝杆菌功能基因组学研究的最佳切入点。     

生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用及研究进展

生物强化技术通过为特定的生物过程"设计"微生物,进而作为一种提升反应系统活力和性能的手段被应用于生物质沼气制备过程,以便加快发酵系统启动时间、增加原料利用率、缩短酸败系统的恢复时间、降低高有机负荷的抑制作用等。本文针对以木质纤维素为原料的沼气制备中的生物强化技术,从生物强化菌剂的构建及标准、生物强化作用的影响因素、生物强化作用机制的探究等几个方面来阐述目前国内外生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用与研究进展,以及存在的问题和解决方案。     

红细胞免疫调控功能的研究进展

红细胞内富含血红蛋白,血红蛋白可以根据氧分压的高低与氧气结合或解离。除氧气运输外,红细胞可通过免疫黏附、调节补体系统活性、直接杀伤病原体等机制执行免疫调控功能。哺乳动物与非哺乳动物内处于不同发育阶段的红细胞分别具有各自的免疫功能,并且通过多种机制来执行免疫调控功能。随着对红细胞免疫功能研究的不断进展,哺乳动物CD71⁺有核红细胞已被证实在多种生理与病理模型中发挥着免疫调控功能,在机体正常发育过程以及疾病的发生发展中起到了重要的作用。使用单细胞转录组测序技术可以研究红细胞群体内的异质性,具有免疫特性的免疫红细胞亚群展现出广泛的临床应用价值。     

香菇酶解物对小鼠免疫及肠道菌群的影响研究

【目的】研究香菇酶解物对小鼠免疫及肠道菌群的影响。【方法】首先采用环磷酰胺(CY)造模法制作小鼠免疫抑制模型,然后对其中两组分别灌胃香菇未酶解物和香菇酶解物,最后观察疗效、测定免疫指标和试验小鼠肠道中细菌总数、大肠杆菌数、乳酸菌数和真菌总数等。【结果】香菇酶解物可使受免疫抑制的小鼠(活跃度、粪便、毛皮、体重)恢复到正常水平,促进免疫器官脾脏及胸腺的发育(P<0.05),增强腹腔巨噬细胞的吞噬活性(P<0.01)。同时提高小鼠肠道中以乳酸菌为主的有益菌数量(P<0.01),抑制大肠杆菌等致病菌的生长(P<0.01)。【结论】香菇酶解物可以提高小鼠的免疫功能,改善肠道菌群环境,对肠道功能有一定的调节作用,有较高的食用和药用价值。     

功能区胶质瘤患者初级运动皮层激活的偏侧化及运动网络功能连接研究

无运动障碍的功能区胶质瘤患者,其手术风险较高,结合手运动任务态功能磁共振(fMRI)及运动网络功能连接能否更准确的评估手术风险需要进一步探索.本研究收集24例运动功能区胶质瘤且无明显肢体运动功能障碍的患者,非运动功能区胶质瘤患者8例,术前进行fMRI手运动任务态及静息态检查,术后3个月对患者进行随访.计算初级运动皮质(M1)激活的偏侧化指数(lateralization indices,LI).选取运动网络感兴趣区域(ROI),计算双侧M1与各ROI间功能连接系数(FC).运用受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)评估M1激活的LI对术后偏瘫的预测效能.同非运动功能区胶质瘤患者相比,运动功能区胶质瘤患者M1激活LI显著升高(P=0.001).同术后未偏瘫功能区胶质瘤患者相比,术后偏瘫患者M1激活LI值显著升高(P=0.011).ROC曲线下面积(AUC)=0.867,临界点LI=0.31,LI≥0.31对术后偏瘫预测灵敏性为87.5%,特异性为87.5%.以M1激活LI≥0.31将病人分为手术高风险组及低风险组,手术高风险组患者双侧M1与运动网络多个ROI间FC出现显著改变.本研究中功能区胶质瘤患者虽无肢体运动功能障碍,但肿瘤对功能区皮层激活及运动网络FC已有不同程度的破坏;结合任务态及静息态fMRI可以更好地评估手术风险并了解机体功能受损及代偿机制.     

心力衰竭致认知功能紊乱机制的研究进展

心力衰竭(Heart Failure, HF)的主要特征在于异常的心脏收缩和(或)舒张功能,能够导致全身多脏器、多组织功能紊乱。其中HF常见的中枢系统并发症--认知功能紊乱(Cognitive Disorders, CDs)主要表现为学习能力和记忆力减退、定向力障碍以及执行力受损等;其主要病理生理机制包括:血流动力学改变及脑血流自身调节功能受损导致的脑灌注不足、自身免疫系统激活导致的神经炎症反应和神经-内分泌轴紊乱导致的内分泌紊乱等。流行病学调查发现,HF患者罹患CDs的风险明显高于非HF患者;CDs严重影响HF患者的生活质量,并显著增加不良预后的风险。本文对目前HF导致CDs的发病机制进行了详细地阐述和总结,以期有助于疾病的治疗和后续科学研究。     

费氏中华根瘤菌042BS结瘤调节基因的克隆及功能检测

费氏中华根瘤菌 (Sinorhizobiumfredii) 0 4 2BS可以在大豆和苜蓿上结瘤。用费氏中华根瘤菌USDA2 5 7的nodD1和nodD2基因分别作为探针 ,与 0 4 2BS总DNA进行Southern杂交 ,发现其DNA经EcoRI酶切后分别在 3 0kb和 6 0kb处各有一条阳性带。回收这两条阳性带附近的DNA片段 ,建立部分基因文库 ,克隆到带有nodD1基因的 3 0kb片段 ,以及带有nodD2基因的 6 0kb片段。对nodD1和nodD2进行序列分析 ,结果表明 0 4 2BS的nodD1与费氏中华根瘤菌根瘤菌USDA2 5 7和USDA1 91的同源性高达 99% ,而nodD2与USDA2 5 7的同源性为1 0 0 %。再将nodD1的片段克隆到pBBRIMCS 5载体上 ,导入豌豆根瘤菌蚕豆生物变种 (Rhi zobiumleguminosarumbv.viciae)LPR5 0 5 4中进行功能检测 ,显示 0 4 2BS的nodD1均可被大豆分泌的类黄酮物质染料木黄酮以及苜蓿分泌的类黄酮物质毛地黄黄酮所诱导     

不同水分条件下小麦灌浆期功能叶片的遗传特性

2005-2007年,以小麦DH群体（旱选10号×鲁麦14）的150个株系及其亲本为材料,研究在灌溉和雨养两种水分条件下,小麦灌浆中期上部3片功能叶的长、宽及基角遗传基础及其与产量性状的关系.结果表明：与灌溉条件下的性状相比,雨养条件下小麦灌浆中期上部3片功能叶的长和宽均显著降低,而叶基角表现复杂.两种水分条件下,DH群体所有性状均表现超亲分离,变异系数在5.1%～45.9%,性状平均值多数介于双亲之间;旗叶基角遗传力均最高(91%和97%),而倒3叶基角均最低 (23%和31%);控制旗叶基角的基因数目均最少,灌溉和雨养条件下均分别为4对和2对,控制倒3叶基角的基因数目2007年均最多,分别为21和25对;两种水分条件下控制上部3叶基角,以及灌溉条件下控制倒3叶长的多基因间存在互补作用.3片功能叶长、宽与穗粒数、穗粒重之间多数为显著正相关, 倒3叶长、旗叶基角、倒2叶基角与千粒重、单株产量呈显著正相关,但相关系数均较小（<0.481）.因此,可以在育种早代对上部3叶长、宽进行比较严格的选择,而对叶基角的选择应在育种高代进行;在小麦上部3片功能叶生长的关键时期保证适宜的土壤水分,能够促进叶片正常生长,提高产量.