Structural variation in human apolipoprotein E3 and E4: secondary structure, tertiary structure, and size distribution

Human apolipoprotein E (apoE) is a 299-amino-acid protein with a molecular weight of 34 kDa. The difference between the apoE3 and apoE4 isoforms is a single residue substitution involving a Cys-Arg replacement at residue 112. ApoE4 is positively associated with atherosclerosis and late-onset and sporadic Alzheimer's disease (AD). ApoE4 and its C-terminal truncated fragments have been found in the senile plaques and neurofibrillary tangles in the brain of AD patients. However, detail structural information regarding isoform and domain interaction remains poorly understood. We prepared full-length, N-, and C-terminal truncated apoE3 and apoE4 proteins and studied their structural variation. Sedimentation velocity and continuous size distribution analysis using analytical ultracentrifugation revealed apoE3(72-299) as consisting of a major species with a sedimentation coefficient of 5.9. ApoE4(72-299) showed a wider and more complicated species distribution. Both apoE3 and E4 N-terminal domain (1-191) existed with monomers as the major component together with some tetramer. The oligomerization and aggregation of apoE protein increased when the C-terminal domain (192-271) was incorporated. The structural influence of the C-terminal domain on apoE is to assist self-association with no significant isoform preference. Circular dichroism and fluorescence studies demonstrated that apoE4(72-299) possessed a more alpha-helical structure with more hydrophobic residue exposure. The structural variation of the N-terminal truncated apoE3 and apoE4 protein provides useful information that helps to explain the greater aggregation of the apoE4 isoform and thus has implication for the involvement of apoE4 in AD.     

黑龙江省红松林资源动态变化研究

利用黑龙江省1949~1998年的调查数据和1949、1986年的两期1∶2500000森林资源分布图,从资源统计和景观格局两个角度对黑龙江省红松林的变化进行了研究。结果表明,从数量上看,黑龙江省红松林的面积和蓄积急剧减少,占全省森林资源的比例不断降低,林龄结构趋于不合理;从景观格局来看,1949年和1986年两期景观相比,红松林面积急剧减少,斑块数量增多,斑块密度加大,平均斑块面积减小,总边缘长度减小,边缘密度增大,呈严重的破碎化,大部分红松林景观转变为阔叶混交林和非林地。     

大豆异黄酮抗肿瘤效应研究进展(综述)

大豆异黄酮是大豆生长过程中形成的一类次生代谢产物,对人体具有多种生理功能。研究表明,大豆异黄酮具有抗肿瘤、预防肿瘤作用,是一种很有潜力的癌症化学预防剂,能显著降低多种恶性肿瘤的发病率。现将近几年大豆异黄酮抗肿瘤效应及其机制的研究进展综述如下,以期为大豆异黄酮的深入研究及开发利用提供参考。     

基于遥感和GIS的川西绿被时空变化研究

探索出了利用多时相MODIS数据分析绿被时空变化的技术方法,揭示出了川西2002—2008年间绿被的变化特征。建立了绿被提取模型。用其从2002—2008年的多期MODIS影像中提取出川西多期绿被数据。其次,利用GIS技术对2002—2008年间绿被变化,及其与温度、降雨的关系等进行了分析。研究表明:2002年绿被天数在195 d以上的区域有43.3%。终年无绿被的区域有4.3%。西北部植被生长日数短,而东南部生长日数长。2002—2008年间,春季绿被面积变幅最大,秋季最小。最大绿被面积出现在2006年的夏季,最小绿被面积出现在2005年的冬季。平均夏冬绿被面积差占区域面积46.7%。在季节上,绿被面积与温度和降雨量均在0.01的水平上呈显著正相关关系,其相关系数分别为0.82和0.84。该研究成果对植被生长潜力挖掘、农牧生产和生态建设决策等均有重要意义。     

中国人均生态足迹与生物承载力变化的EMD分析及情景预测

利用经验模态分解(EMD)方法分解并提取1961～2001年中国人均生态足迹与生物承载力变化的波动周期,建立具有周期性波动的非线性动力学预测模型,提出未来50a中国人均生态足迹和生物承载力变化的3种预测情景。结果表明:(1)40a来,中国人均生态足迹在波动中不断增加,具有明显的3.5a和8a两个波动周期;中国人均生物承载力在波动中不断减少,具有明显的2.7a和28a两个周期。(2)若一切照旧,即未来50a中国人均生态足迹与生物承载力保持过去40a的年均变化率不变,则人均生态足迹会持续上升,2050年达到3.391g.hm2;人均生物承载力持续下降,2050年降为0.490g.hm2;而人均生态赤字急剧拉大,2050年为3.024g.hm2,可持续发展形势非常严峻。(3)若缓慢变化,即未来20a中国人均生态足迹保持年均增长率1.195%、人均生物承载力年均减少率0.614%不变,则2025年人均生态足迹为1.849g.hm2、人均生物承载力为0.860g.hm2、人均赤字0.989g.hm2。(4)若人均生态足迹快速减少,即2025～2050年中国人均生态足迹年均减少率为0.996%、人均生物承载力年均减少率为0.614%不变,则2050年人均生态足迹为1.381g.hm2、人均生物承载力0.739g.hm2、人均生态赤字0.641g.hm2,但这需要中国经济发展和技术水平的极大提高、能源消费结构的多元化、居民消费意识和消费模式的快速转变、人民生活质量的极大改善。这样,中国的生态发展才有助于实现全球水平的生态可持续发展,在促进世界可持续发展的道路上起到积极的推动作用。     

中国碳交易市场的特征、动力机制与趋势——基于国际经验比较

建立和完善碳交易市场是目前各国政府控制温室气体排放、积极应对全球气候变化的重要途径之一,厘清其发展特征和动力是推动碳交易的前提。将碳交易市场作为自然-经济-社会复合生态系统反馈机制的一环,从国际、国内两个尺度对碳交易市场的特征、动力机制和趋势做了分析,发现国际气候谈判的核心利益、减排的融资需求、货币霸权是碳交易市场全球化和金融化的主要驱动力。中国碳交易市场发展具有分阶段、市场规模大、发展不平衡、试点区域构建了碳交易政策体系等特征。鉴于中国经济增速快、碳排放增量大、能源依赖性大、区域发展不平衡、政府主导经济发展和外围保障体系不够完善等因素影响下,国内减排压力和国际声誉作为内在驱动机制,与国际相通的驱动机制共同促使形成具有中国特色的全国统一碳交易市场。同时,中国碳交易市场存在规模和业务扩大、制度更加完善、成为有世界话语权的碳交易市场等发展趋势。     

喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分空间异质性

在木论国家级自然保护区内喀斯特常绿落叶阔叶混交林内建立500 m×500 m长期监测样地,采用经典统计学和地统计学方法研究喀斯特森林土壤磷钾养分含量及其空间变异特征。结果表明:研究区土壤全磷(TP)、全钾(TK)、速效磷(AP)、速效钾(AK)含量分别为(1.60±0.76)g/kg、(5.42±2.74)g/kg、(5.74±3.63)mg/kg、(5.20±2.96)mg/kg;磷钾养分含量均为中等变异,变异强度为APAKTKTP。研究区土壤TP、TK、AP、AK变异函数值的最佳拟合模型均为指数模型,决定系数均很高(0.671-0.995),TP、AP呈中等强度空间自相关,TK、AK呈弱空间自相关。TP、AP的变程较长,分别为336.00 m和373.50 m,空间连续性较好,TK、AK变程较短(33.30 m、64.50 m),空间依赖性较强。土壤TP表现为坡下(含洼地)含量高,坡上含量较低;AK表现为坡中含量高于洼地含量;AP、TK呈斑块破碎化分布。海拔、坡度和地面凹凸度是土壤磷钾养分空间异质性的主要影响因素。喀斯特常绿落叶阔叶混交林土壤磷钾养分存在不同空间异质性和空间关联性,这为小流域尺度上土壤养分管理、可持续利用策略、喀斯特退化生态系统生态恢复提供理论依据。     

生长空间竞争指数及其在油松、侧柏种内竞争中的应用研究

研究林木个体之间的竞争是研究森林生态系统基础,林木竞争的研究方法主要有定性描述和定量分析两种方法并先后提出了20多种衡量竞争程度的竞争指数系统,但有关学者研究后认为,这些竞争指数都没有较好地解决了定量分析中树冠变化的问题。论文首次提出生长空间竞争指数(Growthspacecompetitionindex,GSCI),系树冠表面积与胸高断面积之比,由于树冠外围面积代表树冠接受光照最强的部分并且是决定生产效率的重要指标,因此在群体和群落的竞争中作为反映竞争参数,较好地解决了定量分析中树冠变化的问题,为树冠覆盖程度的无量纲度量。本文还在油松(Pinus tabulaeformis)、侧柏(Platycladus orientalis)林种内个体竞争中得到应用,与常用的简单竞争指数(Competition index,CI)和空间竞争指数(Growth space index,GSI)进行了对比研究。     

利用双启动子表达载体pDH2-YggG-Ptac-Era研究E. coli Era和YggG 蛋白间的相互关系

yggG是从大肠杆菌全基因组文库中钓取并克隆的Era结合蛋白基因,研究表明该基因表达的YggG294(amino acids 1-294)蛋白对宿主菌的生长具有强烈的抑制作用。为了阐明YggG与Era间的相互关系,构建可同时可控性表达Era和YggG294蛋白的双启动子表达载体。利用所构建的双启动子表达载体在同一细胞中同时可控性地表达YggG294与Era蛋白。结果显示,在不表达和少量表达YggG294的细菌细胞内,Era 的表达量与总蛋白量的比值随着诱导时间增加而增高,而YggG294大量表达的细菌内Era 的表达量与总蛋白量的比值基本保持不变;Era 蛋白的预表达对YggG294表达所引起的细菌生长率下降无影响。由此可以推论,YggG294的过表达引起宿主菌生长抑制进而影响了Era蛋白的进一步表达,而YggG294的过表达引起宿主菌生长抑制与YggG和Era蛋白间的相互作用无关     

AFLP分子标记技术在中药研究中的应用进展

AFLP(扩增片段长度多态性)分子标记技术是一种结合了RFLP和PCR技术的新型分子标记技术,在药物研究领域的应用日趋广泛。简述了AFLP分子标记技术的基本原理、技术特点与优势,重点阐明其在中药研究中的应用进展,并对其前景进行了讨论与展望。