抑郁症易感基因和抗抑郁药物靶点相关[]神经细胞类型及相互作用网络分析

基于抑郁症的全基因组关联分析研究(GWAS),对于获得的单核苷酸多态性位点(SNP)使用Haploreg软件进行基因注释,得到SNP注释的102个易感基因.。使用MAGMA软件对GWAS的汇总统计数据做基因水平的分析,获得了270个校正之后显著的基因,两者合并共得到320个抑郁症易感基因。通过药物数据库Drugbank获取133个抗抑郁药物靶点基因。使用EWCE包对抑郁症易感基因和抗抑郁药物靶点在三套脑组织单细胞测序数据中,分别进行神经细胞类型富集分析。结果发现大脑皮质的GABA神经元(抑制性神经元)和谷氨酸能神经元(兴奋性神经元)是抑郁症易感基因和抗抑郁药物靶点共同的神经元。这两种类型的神经细胞可能是抗抑郁药物与抑郁症易感基因相互作用的神经细胞,另外少突胶质前体细胞可能是抑郁症特有的易感神经细胞。使用Network Calculator软件构建网络并进行进行网络拓扑学参数分析。结果表明抑郁症易感基因与抗抑郁药物靶点组成了一个具有显著的相互连接的网络。本研究从单细胞层面揭示抑郁症的遗传机制,在网络层面为寻找新的抗抑郁药物靶点提供了一定的启示。     

Evaluation of Medium Components by Plackett-Burman Statistical Design for Lipase Production by Candida rugosa and Kinetic Modeling

Lipase production by Candida rugosa was carried out in submerged fermentation. Plackett-Burman statistical experimental design was applied to evaluate the fermentation medium components. The effect of twelve medium components was studied in sixteen experimental trials. Glucose, olive oil, peptone and FeCl3?6H2O were found to have more significance on lipase production by Candida rugosa. Maximum lipase activity of 3.8 u mL-1 was obtained at 50 h of fermentation period. The fermentation was carried out at optimized temperature of 30oC, initial pH of 6.8 and shaking speed of 120 r/min. Unstructured kinetic models were used to simulate the experimental data. Logistic model, Luedeking-Piret model and modified Luedeking-Piret model were found suitable to efficiently predict the cell mass, lipase production and glucose consumption respectively with high determination coefficient(R2). From the estimated values of the Luedeking-Piret kinetic model parameters, α and β, it was found that the lipase production by Candida rugosa is growth associated.     

Effects of salt bridges on protein structure and design.

Theoretical calculations (Hendsch ZS & Tidor B, 1994, Protein Sci 3:211-226) and experiments (Waldburger CD et al., 1995, Nat Struct Biol 2:122-128; Wimley WC et al., 1996, Proc Natl Acad Sci USA 93:2985-2990) suggest that hydrophobic interactions are more stabilizing than salt bridges in protein folding. The lack of apparent stability benefit for many salt bridges requires an alternative explanation for their occurrence within proteins. To examine the effect of salt bridges on protein structure and stability in more detail, we have developed an energy function for simple cubic lattice polymers based on continuum electrostatic calculations of a representative selection of salt bridges found in known protein crystal structures. There are only three types of residues in the model, with charges of -1, 0, or + 1. We have exhaustively enumerated conformational space and significant regions of sequence space for three-dimensional cubic lattice polymers of length 16. The results demonstrate that, while the more highly charged sequences are less stable, the loss of stability is accompanied by a substantial reduction in the degeneracy of the lowest-energy state. Moreover, the reduction in degeneracy is greater due to charges that pair than for lone charges that remain relatively exposed to solvent. We have also explored and illustrated the use of ion-pairing strategies for rational structural design using model lattice studies.     

海水来源的548株真菌的近海及远海分布模式及其抑菌活性分析

[目的]海洋真菌是新颖天然产物的理想来源.本研究旨在加深对可培养海洋真菌多样性的了解,以及挖掘具有应用潜力的海洋真菌.[方法]采用膜过滤法分离近海和远海海水样品中的真菌,通过菌株分离纯化、ITS基因序列测序,分析浅海带、半深海带和深海带海水样品中可培养真菌的多样性.在此基础上,采用固体平板法筛选具有抑菌活性的菌株.[结...     

蛋白质结构中卷曲螺旋的研究进展

卷曲螺旋 (coiledcoil)是存在于多种天然蛋白质中的结构模式 .近年来 ,通过对天然蛋白质中卷曲螺旋结构以及根据已有知识设计合成的卷曲螺旋结构的研究 ,已基本掌握了这类结构模式的特点 ,并将特异的卷曲螺旋结构应用于生化分析、工业、医药卫生等领域 .本文主要从天然蛋白质中卷曲螺旋的主要存在形式及其生物学功能、卷曲螺旋的主要结构特点、影响卷曲螺旋稳定性和结构特异性的因素、卷曲螺旋结构设计及其应用以及今后卷曲螺旋研究的主要发展方向等几个方面对近年来卷曲螺旋结构的研究进展情况进行了综述 .     

1株多重耐药肺炎克雷伯菌耐药基因和整合子、转座子遗传标记研究

目的 了解多重耐药肺炎克雷伯菌的耐药基因存在状况和遗传学背景。方法 聚合酶链反应(RCR)法对多重耐药的肺炎克雷伯菌进行β-内酰胺酶基因、氨基糖苷类修饰酶基因、质粒AmpC酶基因、qacEΔ1-sull耐消毒剂和磺胺基因、整合子遗传标记(整合酶基因)、Tn21/Tn501转座子遗传标记(汞离子还原酶基因)检测。结果 TEM、SHV型β-内酰胺酶基因, DHA型质粒AmpC酶基因,aac(6′)-1型氮基糖苷类修饰酶基因,qacEΔ1-sul1耐消毒剂和磺胺基因,整合子遗传标记(intI1整合酶基因),Tn21/Tn501转座子遗传标记(merA汞离子还原酶基因)检测阳性。结论 多重耐药肺炎克雷伯菌存在多种耐药基因和Ⅰ类整合子、Tn21/Tn501转座子。     

细菌纤维素发酵培养基的优化及超微观结构分析

为了提高细菌纤维素的产量, 本研究对一株氧化葡糖杆菌菌株J2液体发酵生产细菌纤维素的培养基进行了优化, 并对其代谢的细菌纤维的超微观结构进行了观察。运用Plackett-Burman试验设计法对8个相关影响因素的效应进行了评价, 筛选出了有显著效应的3个因素: 酵母膏、ZnSO4、无水乙醇, 其他5个因素的影响未达到显著水平(P>0.05)。然后采用Box-Behnken的中心组合试验设计和响应面分析方法(RSM)确定了上述三个因素的最佳浓度, 并且以棉纤维为对照, 运用扫描电镜观察了细菌纤维素的超微观结构, 结果表明: 菌株J2利用优化后的发酵培养基生产细菌纤维素的产量为11.52 g/100 mL, 是优化前的1.35倍, 电镜照片显示细菌纤维素微纤维丝直径<0.1 mm, 比棉纤维细很多, NaOH处理可以除去纤维网络结构中的菌体。     

“强基计划”背景下生物学实验教学改革——以“生物学综合设计”课程为例北大核心CSCD

人才培养是未来国家竞争的核心。“强基计划”是我国对基础学科拔尖创新人才培养模式的重要探索,是满足国家重大战略人才需求的重要举措。“强基计划”招收的学生,往往成绩优异、兴趣浓厚,这为相关学科的人才培养模式提出了新要求和新目标。其中,“强基计划”背景下的基础教学改革势在必行。超学科教育理念(science,technology,engineering,arts,mathematics,STEAM)作为一种跨学科的综合性教育理念,与“强基计划”的建设理念不谋而合。鉴于此,天津大学生命科学学院根据“强基计划”背景下生物学科人才培养目标,结合STEAM教育理念,以“生物学综合设计”课程为例,对生物学实验教学改革进行了探索与实践。     

“蛋白质与酶工程”教学的课程思政探索与实践

蛋白质与酶工程是生物技术专业的核心、必修课程,在专业人才培养体系中具有重要地位。文中以教育部颁布的《高等学校课程思政建设指导纲要》为依据、结合专业及课程特色,科学设定教学目标,深入挖掘课程思政教育元素,从融入内容、方法路径及评价等方面进行了课程思政教学改革的探索和实践。通过精心开展教学设计,利用对分课堂、以学生为中心,从讲故事、谈生活、说案例、议热点、读文献、做训练入手,激发并培养学生的科学精神、公民品格、全球视野、生态文明、法治意识、家国情怀和文化自信素养,促进课程思政教育有机融入教学全过程,实现课程育人目标的同时推动教学卓越。     

催化抗体研究新进展

催化抗体也叫抗体酶,是具有催化活性的免疫球蛋白.由于它兼具抗体的高度选择性和酶的高效催化性,因而催化抗体制备技术的开发预示着可以人为生产适应各种用途的,特别是自然界不存在的高效催化剂,对生物学、化学和医学等多种学科有重要的理论意义和实用价值.综述了催化抗体研究的最新进展,讨论了该领域目前存在的问题,提出了解决这些问题的可能办法.