Allosteric sites can be identified based on the residue–residue interaction energy difference

Allosteric drugs act at a distance to regulate protein functions. They have several advantages over conventional orthosteric drugs, including diverse regulation types and fewer side effects. However, the rational design of allosteric ligands remains a challenge, especially when it comes to the identification allosteric binding sites. As the binding of allosteric ligands may induce changes in the pattern of residue–residue interactions, we calculated the residue–residue interaction energies within the allosteric site based on the molecular mechanics generalized Born surface area energy decomposition scheme. Using a dataset of 17 allosteric proteins with structural data for both the apo and the ligand‐bound state available, we used conformational ensembles generated by molecular dynamics simulations to compute the differences in the residue–residue interaction energies in known allosteric sites from both states. For all the known sites, distinct interaction energy differences (>25%) were observed. We then used CAVITY, a binding site detection program to identify novel putative allosteric sites in the same proteins. This yielded a total of 31 “druggable binding sites,” of which 21 exhibited >25% difference in residue interaction energies, and were hence predicted as novel allosteric sites. Three of the predicted allosteric sites were supported by recent experimental studies. All the predicted sites may serve as novel allosteric sites for allosteric ligand design. Our study provides a computational method for identifying novel allosteric sites for allosteric drug design. Proteins 2015; 83:1375–1384. © 2014 Wiley Periodicals, Inc.     

米曲霉耐热木聚糖酶纯化及酶学特性研究

对米曲霉原始发酵液中耐热木聚糖酶进行纯化和酶学特性研究,利用甘蔗渣为碳源培养米曲霉,通过超滤和阴离子交换柱两步纯化得到木聚糖酶XynH1,分子量35．402kDa,利用飞行时间质谱和SDS—PAGE分析,推断XynH1为XylanaseXynF1,分子量为35．402kDa。XynH1属于糖苷水解酶家族10,酶活为442．2IU／nag,最适pH和温度分别为pH6．0和65℃,80℃以下及pH4．0～10．5范围内较稳定。     

自动识别技术在昆虫分类鉴别研究中的应用

昆虫的自动识别是重要的新兴研究领域,它以直接、快速、方便等优点日益受到人们的青睐。昆虫是世界上最大的生物类群,鉴定工作费时耗力,然而分类专家又在逐渐减少。近年来,昆虫自动识别技术的发展为解决这一矛盾提供了乐观的方案。众多分类学家不断探索自动识别的方法和理论,并开发出了一批识别软件。本文介绍自动识别的原理,分类讨论自动识别的技术和方法,并分析提出面临的困难和应对策略。     

鹊肾树树皮的化学成分和抗炎作用研究

通过药理实验确定了鹊肾树树皮的乙酸乙酯萃取物为抗炎活性部位,并利用色谱技术从该部位中分离得到了7个化合物,通过UV、IR、NMR、MS等现代谱学方法鉴定化合物的结构分别为:丁二酸(1)、6-乙基-5-羟基-2,7-二甲氧基-1,4-萘醌(2)、3β,20-二羟基-5β-孕甾烷(3)、5-羟基麦芽酚(4)、双[5-甲酰基...     

黄瑞木果实红色素的分离及其化学结构研究

采用纸层析、紫外-可见光谱、红外光谱和液-质联用等技术对福建野生黄瑞木〔Adinandra millettii(Hook. et Arn.)Benth.〕果实红色素进行了分析研究。结果表明,该红色素主要含有矢车菊素-3-芸香糖苷(cyanidin-3-rutinoside)和矢车菊素-3-葡萄糖苷(cyanidin-3-glucoside)2种花色苷,呈鲜艳的红色,可作为天然保健食品的色素添加剂加以推广应用。     

羊蹄甲属植物种子的裂解色谱鉴定法研究

本文探索了裂解气相色谱法作为植物种子分类表征方法的可能性。对豆科植物中不同属、不同亚属及相同亚属的共10种种子的裂解色谱图,用分区编码法进行区别,分析结果表明,不同种子最少有一个编码不同,方法简易快速,可为高等植物种子的区分提供一种佐证手段。     

一株鸭源传染性支气管炎病毒的分离鉴定及结构蛋白基因和血清型分析

【目的】对从广西某鸭场发生呼吸道感染的11天龄樱桃谷肉鸭分离到的病毒株进行鉴定,并探索此鸭源病毒分离株的遗传变异情况。【方法】通过血凝试验、鸡胚接种实验、3?端非编码区(3'UTR)基因扩增与序列测定对分离株进行鉴定,并对该分离株的结构基因S1、E、M和N分别进行序列测定以及相似性、系统进化树分析和血清型鉴定。【结果】血凝试验为阴性,接种鸡胚盲传5代后出现侏儒胚,3?UTR基因测序结果表明为传染性支气管炎病毒(IBV)序列。该分离株S蛋白的裂解位点为RRSRR,S1、E、M和N基因与IBV毒株H120、4/91、LTD3核苷酸相似性分别为:78.6%–99.7%、85.4%–100.0%、91.6%–93.2%、86.7%–91.7%。除N基因存在点突变外,S1、E和M基因均存在氨基酸的突变、插入和(或)缺失。系统进化树分析显示,其S1基因属于4/91型,E、M和N基因均为LDT3型。血清型分析表明,该分离株的血清型不同于疫苗株H120和4/91。【结论】此鸭源病毒分离株为IBV,且该分离株的基因型与血清型均发生了变异。本研究结果暗示禽类传染性支气管炎的防控面临着更严峻的挑战。     

广西岩溶区烟草黑胫病拮抗细菌的筛选鉴定及其抗病机理

从广西岩溶区靖西县优质烟叶生产区分离烟草黑胫病病原及土壤细菌,通过拮抗试验、离体及田间抗病能力测试等方法筛选拮抗细菌;利用形态观察、生理生化测试和16SrDNA序列分析三种方法相结合,对抗病效果良好的菌株进行分类鉴定;并对拮抗菌抗黑胫病机理进行初步研究。结果表明:从8份土壤样品中,共分离出土壤细菌340株,获得抗黑胫病效果良好的拮抗细菌3株,编号为8-23、6-70和13,它们分别属芽孢杆菌属、溶菌杆属和假单胞杆菌属细菌;三个拮抗细菌的抗黑胫病机理是通过胞外分泌一些可溶解病原菌细胞壁的酶或其它化学物质,破坏菌丝的细胞壁和细胞膜等生理结构,使细胞质渗漏、凝集,从而导致病原死亡;其中,菌株8-23和13的抗病活性物质主要为蛋白质类化合物;而菌株6-70除蛋白质外,还有其它一些非蛋白因子起作用。     

中国大陆地区曲霉病流行现状分析

目的了解中国大陆地区曲霉病流行状况及诊治现状。方法通过CNKI及Pubmed搜索1991年来中国大陆地区曲霉病及曲霉相关文献,进行数据统计和总结。结果 1991年1月～2009年10月报道曲霉病1457例,其中481例有病原学证据,258例进行菌种鉴定,其中烟曲霉153例。感染部位最常见于肺,为1047例。病原学诊断依据主要是镜检和培养;菌种鉴定主要依赖形态学特征,仅4例进行分子生物学鉴定;仅少数进行半乳甘露聚糖及葡聚糖检测;体外药敏试验少,仅报道2株黄曲霉对两性霉素B耐药,2株烟曲霉多药耐药。伊曲康唑为侵袭性曲霉感染经验治疗(抢先治疗)的首选药物。过敏性支气管肺曲霉病则多单用糖皮质激素或联合伊曲康唑,大部分慢性及腐生型曲霉病及鼻窦曲霉病患者行手术治疗。结论中国大陆地区曲霉病流行趋势与国际一致,非烟曲霉感染有所增加,感染部位仍以肺为主。应提高菌种形态学和分子生物学鉴定水平,积极开展非培养检测手段,保证正确和及时地诊断;加强药敏监测,为临床治疗提供有效信息。     

口腔黏膜真菌鉴定方法的比较

比较常见用于黏膜真菌菌种鉴别的多种方法,探寻最佳的鉴别方法。采集230例普通人群口腔黏膜样本,分别用玉米吐温-80培养观察厚膜孢子法、糖发酵生化反应法、CHROMagar假丝酵母菌显色培养基法、ITS基因的PCR-RFLP(聚合酶链反应-限制性片段长度多态性)法、ITS测序菌种鉴定法,鉴别真菌各菌株。结果显示:有56例菌株至少通过1种方法检出真菌;玉米吐温-80分离培养假丝酵母菌37株;50例菌株ITS基因测序共鉴定出8个菌种,白假丝酵母菌(C.albicans)29株,近平滑假丝酵母菌(C.parapsilosis)10株,热带假丝酵母菌(C.tropicalis)5株,Candida metapsilosis 1株,Lodderomyces elongisporus 1株,克柔假丝酵母菌(Candida krusei)1株,乙醇假丝酵母菌(C.ethanolica)1株,季也蒙毕赤酵母菌(Pichia guilliermondii)2株;CHROMagar假丝酵母菌显色培养基法鉴定出3种菌株,分别是白假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、近平滑假丝酵母菌;PCR-RFLP法检出5种菌株,分别是白假丝酵母菌、热带假丝酵母菌、近平滑假丝酵母菌、季也蒙毕赤酵母菌、克柔假丝酵母菌,与基因的测序鉴定一致率为91%;糖发酵生化反应法阳性标本占被检出真菌例数的46.4%(26/56)。结果表明:ITS基因的测序法可以准确鉴定真菌各个菌种;PCR-RFLP法能鉴定常见的菌种,但操作繁琐;CHROMagar假丝酵母菌显色培养基法能快速准确鉴别3种常见假丝酵母菌菌种;玉米吐温-80可以准确培养鉴别白假丝酵母菌;糖发酵生化反应法,缺乏足够的敏感度和特异性,难以准确鉴别各个菌种。