体外多酶分子机器的现状和最新进展

体外多酶分子机器遵循所设计的多酶催化路径,将若干种纯化或部分纯化的酶元件进行合理的优化与适配,高效地在体外将特定的底物转化为目标化合物。体外多酶分子机器反应系统呈现元件化和模块化的特点,在设计、组装和调控方面具有较高的自由度。近年来,体外多酶分子机器在实现反应过程的精准调控和提高产品得率方面的优势逐渐体现,展示了其在生物制造领域重要的应用潜力。对体外多酶分子机器的相关研究已成为合成生物学的一个重要分支领域,日益受到广泛的关注。文中系统地综述了基于酶元件/模块的体外多酶分子机器的构建策略,以及改善该分子机器中酶元件/模块之间适配性的研究进展,并分析了该生物制造平台的发展前景与挑战。     

钙蛋白酶介导模拟失重大鼠心肌肌钙蛋白抑制亚基的降解

本文旨在观察尾部悬吊模拟失重大鼠心肌钙蛋白酶(calpain)与钙蛋白酶抑素(calpastatin)表达的变化,以探讨心肌肌钙蛋白抑制亚基(cardiac troponin I,cTnI)降解的可能机制。采用尾部悬吊模拟失重大鼠模型,Western blotting技术观测心肌calpain-1、calpain-2与calpastatin的表达;PD150606抑制calpain活性,分析cTnI降解程度的变化。结果显示:与同步对照组相比,悬吊2周与4周组大鼠心肌calpastatin表达呈显著性降低(P0.05),calpain-1表达未改变,calpain-2表达略有降低;但是,心肌calpain-1/calpastatin及calpain-2/calpastatin的比值在悬吊2周与4周组明显增高(P0.05,P0.01)。悬吊4周组cTnI降解显著高于对照组(P0.01);然而,用calpain非特异性抑制剂PD150606处理后,对照组及悬吊组cTnI的降解均被显著抑制(P0.01)。这些结果提示模拟失重大鼠心肌calpain活性增高可能增加cTnI的降解。     

灰色多目标局势决策在晋西北植树造林中的应用

采用灰色多目标局势决策方法确定了晋西北地区不同土地类型上的最佳造林树种．在梁峁坡地、阴沟坡地、阳沟坡地和河滩地上的最佳造林树种分别是柠条、油松、刺槐和杨树     

活细胞内5-羟色胺可见荧光的多光子激发成像

应用多光子激发激光扫描显微镜对5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）孵育的大鼠粘膜型肥大细胞进行自发荧光成像,首次观察到了活细胞内5-HT相关的可见荧光,并对其产生机理进行了初步探讨.实现了对活细胞内5-HT空间分布的高分辨成像,为研究活组织或细胞内5-HT的空间分布和含量与细胞功能状态的关系提供了新的实验方法.     

中国多刺蚁属驼背亚属系统分类研究（膜翅目：蚁科）

记述了在云南省南部西双版纳自然保护区热带雨林区域采集到的多刺蚁属Polyrhachis Smith驼背亚属Cyrtomyrma Forel 5新种：方肩多刺蚁P. (C.) cornihumera sp. Nov.,齿肩多刺蚁P. (C.) dentihumera sp. Nov.,圆肩多刺蚁P. (C.) orbihumera sp. Nov.,圆顶多刺蚁P. (C.) rotoccipita sp. Nov.,短胸多刺蚁P. (C.) brevicorpa sp. Nov.。目前为止在中国和中南半岛记载该亚属13种,其中中国已知9种。提供了中国和中南半岛已知13种的检索表。     

高寒矮嵩草草甸群落植物多样性和初级生产力对模拟降水的响应

通过野外控制实验,研究了高寒矮嵩草草甸群落植物多样性、初级生产力对模拟降雨条件的响应.结果表明: 1 在植物生长期 6月 ,增加降雨20%、增加降雨40%,植物群落物种多样性指数 H 和均匀度指数 J 分别比对照提高了0.188和0.011、0.735和0.076,生长期 7月 增加降雨20%物种H和J提高了0.409和0.07; 2 禾草类:增加降雨20%处理的地上生物量与对照相比没有明显的显著性差异 P>0.05 ,增加降雨40%处理的地上生物量与对照相比差异显著 P<0.05 ,说明过多增加降雨会抑制禾草的生长发育.杂类草:减少降雨50%处理的地上生物量与对照相比差异显著 P<0.05 ,其地上生物量对减少降雨的反映比较敏感.莎草类:其地上生物量对增加和减少降雨都没有显著变化; 3 0～10cm和0～30cm土层地下生物量均在增加降雨20%时最高,地下生物量的总量也在增加降雨20%时最高; 4 矮嵩草草甸地下生物量与地上生物量、总生物量的比值接近于生长季末时最大,且在模拟增加降雨20%的水平时,7、8、9月份地下和地上生物量较其它处理组高.     

兴义维蚋多线染色体研究（英文）

首次在国内对兴义维蚋Simulium (Wilhelmia) xingyiense的多线染色体进行研究, 并提供其多线染色体标准图。选取兴义维蚋的成熟幼虫, 用改良苯酚品红染色法进行唾腺多线染色体制备, 并进行测量、 描述及分析。结果表明： 兴义维蚋多线染色体数目为3对（2n=6）。Ⅰ号染色体具中央着丝粒, Ⅱ和Ⅲ号染色体均为亚中央着丝粒染色体。核仁组织者区位于Ⅰ号染色体短臂近着丝粒端。巴尔比尼氏环和双泡位于Ⅱ号染色体短臂近中央位置。3对染色体的着丝粒区可形成明显的染色中心。兴义维蚋多线染色体具有多态性的倒位, 倒位频率为0.64。兴义维蚋多线染色体的着丝粒、 核仁组织区、 巴氏环、 双泡等主要特征性结构的位置及形态恒定一致,可作为该种的重要鉴别特征。其多态性的倒位可为该蚋种在细胞水平上进行蚋类分类鉴别和系统发育等研究提供基础资料。     

体外模拟人体细胞癌变的进展

癌症的发生是一个多基因决定和多阶段演进的过程 ,首先是某些基因发生突变并不断积累 ,引起细胞分化生长失控。然而这些突变必须克服机体设置的细胞增殖障碍、应激产生的染色体基因修补机制以及多种抑癌基因的作用。在染色体受到损伤时 ,这些抑癌因子会激活表达 ,调控基因转录以抑制肿瘤生长 ,所以只有当排除了抑癌因子的多重作用后 ,一个正常细胞才能逐渐突破防线而转化成为一个肿瘤细胞[1] 。经过多年研究 ,科学家虽已搞清了主导肿瘤转化的相关基因及其在转化过程中所起的作用 ,但能否根据这些已经了解的细胞转化机制 ,在体外模拟肿瘤的发…     

疏叶骆驼刺和多枝柽柳不同时期光合特性日变化及其与环境因子的关系

在自然条件下,利用Li-6400光合仪测定疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)和多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)7~9月份的气体交换参数,分析2种植物净光合速率(Pn)与环境因子——光合有效辐射(PAR)、空气温度(Ta)、大气CO2浓度(Ca)、相对湿度(RH)之间的关系,以明确影响其光合作用的主导环境因子,为恢复和重建过渡带植被提供理论依据。结果显示:(1)疏叶骆驼刺不同时期Pn的日变化均为单峰曲线,多枝柽柳7、8月份的Pn日变化为单峰曲线,9月份为双峰曲线,且疏叶骆驼刺Pn的平均值(7.08μmol·m-2·s-1)高于多枝柽柳(5.54μmol·m-2·s-1)。(2)2种植物7~9月份的蒸腾速率(Tr)日变化均为单峰曲线,且疏叶骆驼刺Tr的平均值(5.46mmol·m-2·s-1)高于多枝柽柳(4.40mmol·m-2·s-1);疏叶骆驼刺和多枝柽柳的胞间CO2浓度(Ci)的日变化趋势均呈"倒钟型"曲线,与Pn日变化趋势相反。(3)2种植物7~9月份的WUE日变化进程与各自的Pn日变化规律基本一致,多枝柽柳的WUE日均值(1.21 mmol·mol-1)明显高于疏叶骆驼刺(0.97mmol·mol-1)。(4)偏相关分析显示,骆驼刺和柽柳的Pn与PAR呈显著正相关关系,而与RH呈显著负相关关系;回归分析显示,骆驼刺和柽柳Pn日变化的变异分别有35.6%和42.4%是由环境因子的日变化造成的;通径分析显示,各环境因子对Pn都具有显著的影响,其大小顺序分别为:TaRHPARCa(骆驼刺)和PARCaTaRH(柽柳),且骆驼刺在7~9月份内PAR均为决策变量,RH为限制变量(除7月份外);而柽柳在8、9月份内PAR均是决策变量,RH、Ca是限制变量。研究表明,疏叶骆驼刺属于高光合高蒸腾低水分利用效率型,多枝柽柳属于低蒸腾低光合高水分利用效率型;7月份骆驼刺和柽柳Pn的下降主要是由于气孔限制引起,而8、9月份主要是由非气孔因素限制所致;PAR和RH是影响骆驼刺和柽柳最重要的环境因子,其次是Ca,而Ta在不同时期的影响程度不同;疏叶骆驼刺和多枝柽柳与环境协同进化过程中产生了一定的生态适应性,但柽柳的WUE明显高于骆驼刺,推测柽柳的抗旱能力强于骆驼刺。     

内蒙古荒漠草原植物遗传多样性对模拟增温处理的响应

为探究全球变暖对温带荒漠草原地上种群的遗传影响,对已经接受模拟增温处理6年的短花针茅草原4种不同生活型植物,即半灌木、多年生禾草、多年生杂类草和一年生植物,应用AFLP分子标记方法研究了其遗传多样性和遗传结构。结果显示,对照处理与增温处理下的木地肤、短花针茅、细叶葱、猪毛菜4种植物的多态位点百分率(PPB)分别为11.32%,11.32%;40.83%,39.91%;14.29%,13.10%;19.85%,19.12%。Nei's基因多样性指数(He)分别为0.0274,0.0259;0.0812,0.0899;0.0131,0.0084;0.0506,0.0456。Shannon's信息指数值(I)分别为0.0447,0.0430;0.1354,0.1466;0.0267,0.0182;0.0811,0.0733。分子方差分析(AMOVA)显示4种植物的变异主要来源于实验处理内部,木地肤为85.03%,短花针茅为66.35%,细叶葱为70.00%,猪毛菜为66.52%;增温处理间的变异分别占-2.81%,-5.47%,-3.60%,2.53%(P0.05)。4种植物增温处理与变异程度之间在统计学上并无相关性。研究表明虽然短时间的模拟增温并不足以使4种生活型植物种群遗传多样性和遗传结构发生显著变化,但相对于3种多年生植物,一年生植物猪毛菜更容易受到增温影响。多年生和一年生植物对增温具有不同的遗传响应。