核酸条形码技术：扩展蛋白质-蛋白质相互作用检测通量的新方法

蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)几乎参与了机体内所有重要的生物学过程,在细胞的基本生命过程中扮演了至关重要的角色,开发高通量的PPI检测新方法具有重要的生物学意义。目前,下一代测序技术(next-generation sequencing, NGS)发展快速,能在几天内测定超过10亿个模板的DNA序列。由于并行DNA测序技术所特有的敏感性、特异性、高通量和多路复用优势,其已被用作广谱分子计数器,应用于基因组测序和转录物组测序等领域。核酸条形码技术通过将寡核苷酸标签与目标蛋白质连接起来,从而标记编码蛋白质。之后,利用高通量的测序方法检测相互作用的蛋白质,实现了PPI的高通量检测。这一技术推动了PPI检测方法的飞速发展,提升了单次实验检测的通量,为构建PPI网络提供了强有力的技术支持。本文详细阐述了核酸条形码在PPI检测方法中的设计、生成和读取;通过分析核酸条形码技术在PPI研究中的应用范例,探讨了各自的优势和不足,并评估了数据的可靠性,讨论了基于核酸条形码技术的PPI检测方法未来的发展趋势。     

染色质免疫沉淀技术在研究DNA与蛋白质相互作用中的应用

在后基因组时代,DNA-蛋白质的相互作用是研究基因表达调控的一个重要领域。与其他方法相比,染色质免疫沉淀技术（chromatin immunoprecipitation assay, ChIP）是一种在体内研究DNA-蛋白质相互作用的理想的方法。近年来这种方法与DNA芯片和分子克隆技术相结合,可用于高通量的筛选已知蛋白因子的未知DNA靶点和研究反式作用因子在整个基因组上的分布情况,这将有助于深入理解DNA-蛋白质相互作用的调控网络。总结了染色质免疫沉淀技术的方法,特别介绍了使用这些方法取得的最新进展。     

人脑和人血清胆碱酯酶三维结构的计算机模拟研究

本文以同源的电鳐胆碱酯酶（Ｔ．ＡＣｈＥ）的三维结构为模板,模拟预测了人脑和血清胆碱酯酶（Ｈ。ＡＣｈＥ和Ｈ．ＢｕＣｈＥ）的三维结构和活力中心的组成。指Ｔ．ＡＣｈＥ,Ｈ．ＡＣｈＥ和Ｈ．ＢｕＣｈＥ宁间结构差异,并讨论了ＡＣｈ和Ｈ。ＡＣｈＥ的对接（ｄｏｃｋｉｎｇ）。Ｈ。ＡＣｈＥ和Ｈ．ＢｕＣｈＥ三维结构的确定将为进一步深入研究它的中毒机理和合理药物设计提供靶子。     

增温与降水变化对青藏高原高寒草甸土壤nirS反硝化菌群落丰度和群落结构的影响

全球变化已成为国际研究热点。青藏高原属典型生态脆弱带,该地区升温幅度更加明显,已导致大量冰川融化和明显降水变化,进而使该地区水循环和土壤水分发生巨大变化。温度和降水的变化可能会引起土壤微生物丰度和群落结构的改变,进而影响生物地球化学循环。但青藏高原地区土壤微生物群落结构和功能对全球变化响应的研究较少。研究了模拟增温和降水变化对青藏高原高寒草甸土壤nirS反硝化菌群落丰度和群落结构的影响。研究表明,增温1、2、4℃对nirS基因丰度影响不显著;增加降水100%时,增温4℃处理显著增加nirS基因丰度(P0.05)。在未升温与升温2℃背景下增加和减少降水对nirS基因丰度的影响不显著。增温和增减降水均显著影响nirS反硝化菌群落结构,且两个因子具有一定的交互作用。CCA结果显示,增温和降水的共同解释变量中,增温对nirS反硝化菌群落结构变化的影响达极显著(P0.01),解释了其中的54.2%,降水变化解释了45.5%(P0.05)。     

南海北部生态系统食物网结构、能量流动及系统特征

根据20072008年在南海北部(107°00'120°00'E、17°00'23°30'N)进行的海洋生态综合调查数据,应用Ecopath with Ecosim软件构建了南海北部生态系统的生态通道模型,并通过模型分析了南海北部海洋生态系统的食物网结构、能量流动和系统的总体特征,并简要总结过度捕捞生态系统的基本特征。结果表明,南海北部海洋生态系统以捕食食物链为主要能流通道,初级生产者是系统能量的主要来源。各功能群的营养级范围为13.99,哺乳动物占据了最高的营养层,平均渔获物营养级为2.93。利用生态网络分析,系统的能量流动主要有6级,来自初级生产者的能流效率为12.6%,来自碎屑的转换效率为10.4%,平均能量转换效率为11.5%。系统连接指数(Connectance Index,CI)和系统杂食指数(System Omnivory Index,SOI)分别为0.290和0.239;Finn’s循环指数(Finn’scy cling index,FCI)和系统平均路径长度(Finn’s mean path length,MPL)分别为4.380和2.476;总初级生产力/总呼吸为2.596,综合研究表明当前南海北部海洋生态系统处于不成熟阶段。     

Biological characteristics of dengue virus and potential targets for drug design

Dengue infection is a major cause of morbidity in tropical and subtropical regions, bringing nearly 40% of the world population at risk and causing more than 20,000 deaths per year. But there is neither a vaccine for dengue disease nor antivirai drugs to treat the infection. In recent years, dengue infection has been particularly prevalent in India, Southeast Asia, Brazil, and Guangdong Province, China. In this article, we present a brief summary of the biological characteristics of dengue virus and associated flaviviruses, and outline the prowess on studies of vaccines and drugs based on potential targets of the dengue virus.     

端粒、端粒酶分子生物学研究进展

随着端粒、端粒酶研究工作的广泛开展,人们已逐步认识到它们与衰老、癌症发生过程中的许多重要的生物学现象相关。因此端粒、端粒酶已成为生命科学研究的一个热点。本文总结了近年来有关端粒、端粒酶的结构和功能及端粒长度、端粒酶活性调节机制的研究进展。     

黄土高原丘陵区不同生境小叶杨人工林物种多样性及其群落稳定性分析

通过样地调查,对黄土高原丘陵沟壑区处于阴坡、半阴坡、半阳坡、阳坡4种生境条件下,经过30年发育的小叶杨人工林物种多样性,群落结构动态和土壤水分养分效应进行了系统研究,结果表明:(1)不同生境小叶杨人工林总体上物种丰富度、多样性指数和均匀度指数均呈现出阴坡>半阴坡>半阳坡>阳坡的趋势,且林内物种多样性指数表现为:草本层>灌木层;(2)不同生境条件下的小叶杨人工林年龄结构分析表明,尽管阴坡小叶杨长势相对较好,但更新幼苗数量相当有限,很难实现种群的自我更新,不适合作为人工林培育;(3)土壤含水量和养分因坡向不同而呈现出明显的差异,尽管阴坡和半阴坡的水分、养分条件相对较好,但也出现了枯梢、病虫害等衰老特征,因此阴坡、半阴坡的生境对小叶杨来说也不合适.未来应该对现有林地在保护的前提下,间伐衰老个体,补植和引入乡土物种,进行天然化培育.     

蚯蚓新钙结合蛋白(NCBP)的二级结构及Ca~(2+)、Tb~(3+)离子的影响

应用红外光谱技术定量测定了水化膜中蚯蚓新钙结合蛋白（ＮＣＢＰ）的二级结构及在不同比例Ｃａ２＋、Ｔｂ３＋离子的作用下其二级结构的变化。结果表明,ＮＣＢＰ中α－ｈｅｌｉｘ含量较低而β－ｓｈｅｅｔ的含量较高,且随不同比例金属离子的加入,１６２９ｃｍ－１处β－ｓｈｅｅｔ峰的变化较明显。同时发现,ＮＣＢＰ具有钙结合蛋白家族特征的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ现象,但不具有激活ＰＤＥ靶酶的活性,初步认为,ＮＣＢＰ含有与Ｃａ２＋浓度相关的特殊的结构和功能。另外,高浓度下Ｔｂ３＋的结合引发ＮＣＢＰ的分子间聚合,提示对稀土元素的使用要慎重     

胆酸盐和十六烷基三甲基溴化铵混合胶束形成

实验结果表明,在０．０５ｍＮａＣｌ水溶液中,胆酸钠,ＮａＣ（或脱氧胆酸钠,ＮａＤＯＣ）和十六烷基三甲基溴化铵,ＣＴＡＢ形成了混合胶束。对这两种混合体系,最强的胶束化作用均发生在αＢｉｌｅ＝０．３。水溶液介质中的ＮａＣｌ降低了胆酸盐分子甾环上羟基的亲水性,从而破坏了亲水面结构,ＮａＣｌ还同时促进了两亲分子碳氢组份间的疏水相互作用,因而在０．０５ｍＮａＣｌ水溶液中胆酸盐分子以垂直于胶束表面,将羧基朝向水溶液的方式与ＣＴＡＢ组成混合胶束。由于胆酸盐分子的体积位阻,在它与ＣＴＡＢ的１：１体相溶液中未能生成等比例混合胶束。