蛋白质功能预测方法概述

蛋白质是生物体内最必需也是最通用的大分子,对它们功能的认识对于科学领域和农业领域的发展有着至关重要的作用。随着后基因组时代的发展,NCBI数据库中迅速涌现出大量不明结构与功能的蛋白质序列,这些蛋白质序列甚至一跃成了研究的热点。近几十年来蛋白质功能预测的方法不断被完善。由最初的仅基于蛋白质序列或3D结构信息的方法衍生出更多的基于序列相似性、基于结构基序、基于相互作用网络等新方法,这些新型方法采用新的算法、新的研究思路和技术手段,力求得到准确性与普遍性并存,能够被广泛应用的蛋白质功能预测方法。本文综述了近年来蛋白质功能预测的方法,并将这些研究方法分类归纳,各自阐明了每类方法的优缺点。     

异斑小字大蚕蛾幼虫形态、龄期与生活史研究

[目的]通过观察异斑小字大蚕蛾Cricula variabilis的各虫态发育特征,掌握其基本生活史、幼虫各龄形态特征及区分方法.[方法]在室内进行饲养观察,通过测量幼虫头壳宽、体长、体宽3个指标并计算Brooks指数和Crosby指数,结合线性回归方法对得到的数据进行拟合,确定最佳分龄指标.[结果]异斑小字大蚕蛾一个...     

海马神经元敲低MCU改善阿尔茨海默病小鼠学习记忆功能障碍

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)是一种严重威胁老年人健康的神经退行性疾病,目前为止仍然缺乏有效的治疗方法。最新研究表明,线粒体功能紊乱是AD发展的直接原因。线粒体钙离子单向转运体(mitochondrial calcium uniporter,MCU)位于线粒体内膜,是线粒体Ca2+摄取的主要通道。MCU表达异常可引起线粒体钙稳态失衡,最终导致线粒体功能紊乱。本研究旨在明确敲低MCU对AD海马神经元和模型小鼠学习记忆功能的影响。以慢病毒和腺相关病毒为载体转染sh RNA,分别干扰海马神经元(HT22细胞)和淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein, APP)/早老素1 (presenilin 1, PS1)/tau AD转基因小鼠海马MCU表达,用MTS法检测HT22细胞活性,用Y迷宫和Morris水迷宫实验检测APP/PS1/tau转基因小鼠学习记忆功能障碍的变化。结果显示,MCU低表达可以逆转β淀粉样蛋白1-42 (amyloid beta protein 1-42, Aβ1-42)或冈田酸(okadaic acid, OA)...     

高原低氧胁迫对小鼠肝脏功能及基因表达的影响

低氧作为青藏高原最为特殊的环境因素之一,对高原动物的适应进化产生了深刻的影响。持续的低氧暴露会损伤肝脏功能,引起动物机体代谢紊乱,但连续低氧处理对子代肝脏的影响仍缺乏相关研究。本研究将成年小鼠转移至高原低氧环境(海拔3 220 m)饲养并繁殖,以常氧条件下饲养小鼠为对照,统计低氧处理小鼠(低氧第0代)及其子代(低氧第1～5代)生长数据,发现长期低氧暴露导致小鼠肝脏比重增加,肝细胞肿胀,肝索间红细胞浸润,并且子一代小鼠肝小叶出现脂肪变性。血液生化指标显示,相比于对照组(常氧第0代),低氧第0代和低氧第1代的谷丙转氨酶和谷草转氨酶水平显著上升(P <0.05);血清白蛋白、球蛋白、总胆红素和总胆固醇水平在低氧第0代中下降,低氧第1代中上升(P <0.05)。空腹注射葡萄糖和胰岛素后低氧组小鼠的葡萄糖耐受能力和胰岛素敏感性显著减弱(P <0.05)。常氧第0代、低氧第0代及低氧第1代肝脏RNA-seq分析发现,低氧第0代和低氧第1代共有的459个差异基因显著富集在MAPK、细胞凋亡、脂质代谢和内质网等信号通路。本研究发现低氧胁迫对子代小鼠肝脏具有重要影响,此结果对肝脏低氧生...     

基于“五构概念教学法”的项目式教学尝试

生物学科大概念与项目式教学有机结合,可推动高中生物学学科核心素养真正落地。在“细胞在结构和功能上是一个统一的整体”的课时教学实践中,基于“五构概念教学法”,从大概念框架“解构”、问题情境“初构”、科学史料“重构”、模型建模“架构”、概念输出“创构”5个步骤探讨项目式教学。     

海洋微生物铁载体的研究进展

铁是影响初级生产力的主要限制性因子之一,其在海洋环境中的分布具有空间异质性。由于铁在海洋中主要以溶解度较低、易沉降的三价态(Fe³⁺)形式存在,因此溶解铁对海洋生物而言是一种稀缺资源。为了获得生命代谢所需的铁,微生物进化出多种铁摄取的策略来满足需求,其中铁载体(siderophores)是最典型的代表。铁载体作为重要的代谢辅因子,除了铁循环以外,也强烈影响着其他元素的循环。基于铁载体的重要性,深入理解它的合成、转运和调控机制是系统认识海洋铁循环和生命过程的重要环节之一。本文以近20年的研究为重点,总结了铁载体的最新进展,包括其类型、合成/运输系统、获取途径、调控机制以及铁载体的功能与应用,旨在更好地认识铁载体在海洋微生物生态学过程中的作用,加深对海洋铁循环动力学机制的理解。     

江苏阜宁不同生境鸟类群落谱系和功能多样性

生境类型对群落多样性的影响是生态学关心的重要问题。本研究对江苏阜宁县域内农田、林地、湿地和城镇等4种生境鸟类进行为期一年的调查,从物种多样性、谱系多样性、功能多样性3个层次探究不同生境对鸟类群落的影响。共记录鸟类115种,隶属15目40科。物种多样性在林地生境最高,然后依次为农田、湿地和城镇生境。谱系多样性和功能多样性与物种多样性变化模式不同,农田生境的谱系和功能多样性较其他3种生境高。比较分析生境间3种多样性指标的季节变化,发现多样性指标在季节间无显著性差异,阜宁县域内鸟类群落多样性受生境影响较大。标准化效应值分析表明,各生境群落谱系和功能多样性均呈现出聚集趋势,生境过滤主导鸟类群落的构建。本研究揭示了阜宁县域范围内鸟类资源现状,环境异质性维持较高的鸟类多样性,生境类型的多样化为保持高的鸟类群落多样性提供有力支持。     

平原就读的藏族与汉族腹型肥胖大学生心肺功能比较研究

目的:探讨腹型肥胖对平原就读藏汉族大学生心肺功能影响的差异研究。方法:选取在校男性大学生96人,依照BMI和WC分类标准,分为藏族腹型肥胖组(TA)、藏族对照组(TC)、汉族腹型肥胖组(HA)、汉族对照组(HC)各24名。使用心脏彩色多普勒超声检查仪检测超声心动图,检测心脏结构和AV、PV、MVE、MVA、TVE、TVA等心功能指标。检测VC、FVC、FEV1、PEF、MMF、MVV等肺功能指标。检测身体形态学,血液和脂肪肝状况等基础指标。结果:腹型肥胖对血压的影响：与TC组相比,TA组SBP显著增加(P<0.01);与HC组相比,HA组SBP和DBP均显著增加(P<0.01,P<0.05)。腹型肥胖对心功能的负性影响：与TC组相比,TA组AV和PV显著减慢(P均<0.01);与HC组相比,HA组IVSA显著增大(P<0.05)。腹型肥胖对肺功能的负性影响：与TC组相比,TA组MMF和肺活量/体重水平显著降低(P<0.05);与HC组相比,HA组FEV1、FEV1%、PEF、MMF、MVV、MVV%和肺活量/体重水平均显著降低(P均<0.05)...     

微生态制剂辅助普米克令舒提高过敏性哮喘患儿免疫功能

目的探讨微生态制剂辅助普米克令舒是否能提高过敏性哮喘患儿免疫功能。方法选择2018年1月至2019年12月在我院确诊并进行治疗的过敏性哮喘患儿150例,根据数字表法随机分为观察组与对照组,每组各75例。对照组患儿给予普米克令舒雾化吸入及常规综合治疗,观察组在对照组基础上辅助微生态制剂双歧四联活菌片进行治疗。对两组患儿治疗效果、治疗前后肠道菌群变化、免疫功能和用药期间不良反应发生率等指标进行比较分析。结果两组患儿治疗后观察组有效率为92.0%,显著高于对照组的77.3%(P<0.05)。两组患儿治疗前肠道菌群差异无统计学意义(P>0.05)。与治疗前比较,观察组患儿治疗后乳酸菌、双歧杆菌数量明显增多,肠球菌、肠杆菌数量明显减少(P<0.05),组间比较,观察组乳酸菌、双歧杆菌数量显著多于对照组,肠球菌、肠杆菌数量显著低于对照组(P<0.05)。与治疗前比较,治疗后两组患儿CD3⁺、CD4⁺水平、CD4⁺/CD8⁺比值均升高,CD8⁺水平下降(P<0....     

急性呼吸窘迫综合征新生儿肠道菌群特征及其对免疫功能的影响

目的 研究急性呼吸窘迫综合征(ARDS)新生儿肠道菌群特征及其对免疫功能的影响。方法 采用前瞻性研究方法,以我院2017年1月至2021年1月诊断的新生儿急性呼吸窘迫综合征患儿120例作为研究对象,其中轻度患儿39例,中度患儿45例,重度患儿36例,另选取同期出生的健康新生儿120例作为对照组,收集患儿的粪便样本并保存于厌氧菌稀释液,使用MRS琼脂培养基、KF琼脂培养基、马丁培养基检测肠道双歧杆菌、肠球菌、乳杆菌以及真杆菌的数量,比较各类患儿肠道菌群、免疫指标的差异。结果 观察组患儿肠道双歧杆菌(t=16.217,P<0.001)、肠球菌(t=10.677,P<0.001)、乳杆菌(t=8.326,P<0.001)以及真杆菌(t=12.455,P<0.001)数量显著低于对照组。轻度组、中度组以及重度组患儿肠道双歧杆菌(F=13.069,P<0.001)、肠球菌(F=10.269,P<0.001)、乳杆菌(F=12.036,P<0.001)以及真杆菌(F=10.698,P<0.001)数量之间的差异有统计学意义。患儿出生后第10天肠道乳杆...