Structural features and molecular evolution of Bowman-Birk protease inhibitors and their potential application

The Bowman-Birk inhibitors (BBIs) are well-studied serine protease inhibitors that are abundant in dicotyledonous and monocotyledonous plants. BBIs from dicots usually have a molecular weight of 8k and are double-headed with two reactive sites, whereas those from monocots can be divided into two classes, one approximately 8 kDa in size with one reactive site (another reactive site was lost) and the other approximately 16 kDa in size with two reactive sites. The reactive site is located at unique exposed surfaces formed by a disulfide-linked β-sheet loop that is highly conserved, rigid and mostly composed of nine residues. The structural features and molecular evolution of inhibitors are described, focusing on the conserved disulfide bridges. The sunflower trypsin inhibitor-1 (SFTI-1), with 14 amino acid residues, is a recently discovered bicyclic inhibitor, and is the most small and potent naturally occurring Bowman-Birk inhibitor.Recently, BBIs have become a hot topic because of their potential applications. BBIs are now used for defense against pathogens and insects in transgenic plants, which has advantages over using toxic and polluting insecticides. BBIs could also be applied in the prevention of cancer, Dengue fever, and inflammatory and allergic disorders, because of their inhibitory activity with respect to the serine proteases that play apivotal role in the development and pathogenesis of these diseases. The canonical nine-residue loop of BBIs/STH-1 provides an ideal template for drug design of specific inhibitors to target their respective proteases.     

沙冬青愈伤组织对培养基的特殊要求和球形胚状分化结构的诱导

通过对沙冬青未成熟子叶进行离体培养,获得了愈伤组织。基本培养基采用Ｂ５,再配合ＭＳ培养基的铁盐成分,对沙冬青未成熟子叶愈伤组织的诱导和生长效果最佳。愈伤组织的诱导和生长对培养基的附加成分要求十分严格,２,４－Ｄ浓度为０．５ｍｇ／Ｌ,６－ＢＡ浓度为０．５ｍｇ／Ｌ,蔗粮不宜超过２％。愈伤组织最初为乳白色透明松散状态,生长比较缓慢,极易褐化死亡。如果培养基中的蔗糖浓度低于２％,两周后未成熟子叶愈伤组织逐     

有机化合物结构与活性定量关系在水生毒理学上的应用

本文阐述了有机化合物结构与活性定量（QSAR）在水生毒理学上的应用,在我国应开展以下工作;水生毒理学家建立一套适合于QSAR建模要求的毒性试验体系;环境化学家寻找最佳结构参数,由此建立起相关性较好的QSAR模型,预测毒物的毒性和中毒机理。     

PCR-DGGE用于油脂废水处理系统中酵母菌群落结构解析

本研究建立了适合于PCR-DGGE分析的环境样品中酵母菌基因组DNA的快速提取方法并利用PCR-DGGE对酵母菌处理油脂废水系统中的酵母菌群落结构进行了解析.结果表明,并非所有可以降解含油废水中污染物的菌株都可以稳定存在于系统中;系统对于菌株的选择开始于菌株的扩大培养阶段:系统从连续运行开始到稳定的过程中,G1、O2或W1成为优势菌株并稳定存在于系统中.     

外来植物紫茎泽兰18个种群的茎叶形态结构比较研究

利用石蜡切片法结合光学显微镜观察了紫茎泽兰18个种群的茎叶形态结构。结果表明：各种群间茎和叶的形态结构均表现出一定的变化,其中茎的维管束束数、叶表皮的部分特征变化较明显。应用SPSS统计软件对叶表皮的特征分析后,发现种群间的气孔器密度、气孔器指数、气孔器长度、气孔器宽度、上下表皮细胞数目均随地理条件的变化而表现出明显差异。相关分析表明气孔器密度、气孔器指数与海拔高度呈正相关。但紫茎泽兰各种群间的叶表皮细胞形状无明显变化,均为无规则型,垂周壁式样均为浅波状深波状;气孔器类型均为无规则型。     

肾脏带3蛋白研究进展

肾脏带3蛋白介导的HCO3－／Cl-交换在肾小管酸碱调节中起重要作用,近年对其在肾小管中的定位,结构,基因组成和功能的研究极为活跃,本对近年的研究进展作一综述。     

玉米根系水流导度差异及其与解剖结构的关系

在人工气候室水培条件下,从单根水平研究了不同水分条件下玉米根系水流导度的基因型差异及解剖结构之间的关系.结果表明,抗旱性的杂交种户单四号具有水流导度上的杂种优势现象,不抗旱的父本803根系水流导度最低,3个品种根系水流导度大小为F₁代户单四号＞母本天四＞父本803;水分胁迫普遍降低了根系直径、导管直径和皮层厚度.同时,玉米品种根系的解剖结构和根系水流导度有关,正常水分条件下,根系导管直径与3个玉米品种的根系水流导度呈正相关,胁迫条件下则呈负相关.无论是在胁迫还是正常水分条件下,根系皮层厚度占根系直径的比例与根系水流导度都呈负相关,说明根系皮层是根系吸收水分的主要阻力部位.     

球状棕囊藻的形态结构、生活史及生态意义研究进展

球状棕囊藻生活史独特,在两种完全不同的生活状态--游离单细胞和粘液质的囊体之间相互转换.生活史中共出现4 种不同类型的单细胞,存在有性和无性两种生殖方式.不同的细胞能够适应不同的环境,占据不同的生态位,有利于棕囊藻细胞的生长.球状棕囊藻的囊体直径最大可达几个厘米,外被坚韧、紧密并且具有弹性,为内部的单细胞提供了一个良好的栖息和保护场所,并且储存着能量可供细胞在营养盐限制条件下继续生长.由于囊体粒径较大,浮游动物难以摄食,并且有效的抵御了细菌和病毒的侵蚀,从而降低了棕囊藻的死亡率.与其它浮游植物相比,球状棕囊藻的竞争策略更加优越,提高了球状棕囊藻在海洋生态系统中的竞争能力.     

基于SSR标记的新疆野杏群体遗传多样性及遗传结构

利用27对SSR分子标记对新疆4个野杏群体遗传多样性和遗传结构进行分析,评价新疆野杏遗传多样性水平和分化程度,为新疆野杏合理保护与利用提供科学依据。结果显示：（1）27对SSR引物共检测到431个等位基因（N_a）,各位点平均等位基因数（N_a）和多态性信息含量（PIC）分别为15.96和0.84;物种水平上Shannons信息指数（I）和期望杂合度（H_e）分别为2.21和0.78。（2）群体水平上等位基因数（N_a）、有效等位基因（N_e）、Shannons信息指数（I）、期望杂合度（H_e）和观察杂合度（H_o）分别为10.98、5.85、1.92、0.79和0.55;其中新源县野杏群体遗传多样性最丰富,巩留县群体遗传多样性最低。（3）基于F统计量分析的遗传分化系数（F_st）为0.05,基因流（N_m）为5.26;分子方差分析显示新疆野杏群体大部分遗传变异来自群体内（95.4%）,群体间的遗传变异仅占4.6%。（4）新疆野杏群体遗传距离为0.06~0.49,平均为0.24;遗传相似度为0.61~0.94,平均为0.80;遗传相似度的聚类分析和遗传距离的主坐标分析结果一致,均将供试4个群体划分为两组;Mantel检测显示,新疆野杏群体遗传距离与地理距离无显著相关（r=0.332,P＝0.16）。研究表明,新疆野杏资源具有丰富的遗传多样性,群体遗传分化程度较低,群体间遗传距离较小,这与新疆野杏群体的大小和悠久的演化历史以及群体间频繁的基因交流相关。