核酸-蛋白质结合能在剪切位点识别中的应用

把最大信息原理应用到核酸序列的保守位点分析中。利用最大信息原理,推导出了核酸和蛋白质特异性结合时的结合能表达式,并且估计了和蛋白质发生相互作用的核酸序列上的位点范围。为了检验此理论是否较为成功地反映了核酸和蛋白质结合时的实际情况,把它应用到基因内含子剪切位点的识别中,识别结果达到了较高的敏感性和特异性,这说明利用最大信息原理推导结合能表达式及估计核酸序列上参与反应的位点范围的理论是较为成功的。此研究结果一方面有助于核酸和蛋白质相互作用的理解,另一方面,也有助于和蛋白质发生相互作用的各种核酸序列的计算机识别研究。     

黄酮6位羟基化酶催化机制的理论研究与应用

灯盏乙素发酵生产过程中,黄酮6位羟基化酶催化效率不足,导致产生至少约18%的副产物。本研究以2种黄酮6位羟基化酶CYP82D4与CYP706X为研究目标,通过分子动力学模拟与量子化学计算,对两种黄酮6位羟基化酶的催化机制进行解析。结果表明,CYP82D4与CYP706X在反应决速步的能垒几乎相同,应当具有相似的反应速率,而CYP82D4相对较小的底物结合能可能有利于产物释放,是其具有更高催化效率的直接原因。最后,基于对底物进出过程的研究,CYP82D4的L540A突变将催化效率提高了1.37倍,证明了理论计算指导黄酮6位羟基化酶改造优化的可行性。本研究揭示了黄酮6位羟化酶的催化机制,为对其进行改造优化以提高灯盏乙素的发酵生产效率提供了参考。     

近红外线照射与局部氧疗对伤口愈合作用的实验研究

目的:研究近红外照射与局部氧疗相结合对伤口愈合的作用及机理.方法:以新西兰种兔为研究对象,建立创伤模型,并将创伤兔随机分为四组,分别对伤口施加近红外照射、局部氧疗、近红外照射 局部氧疗三种治疗,而对照组不施加任何干预,观察伤口愈合情况30天,记录各组伤口愈合数目和愈合天数并计算平均愈合时间.结果:结合治疗组(即近红外照射 局部氧疗组)的20个伤口全部愈合.平均愈合天数是(20.2±2.1)天,分别与红外线照射组、局部氧疗组、对照组存在显著性差异.结论:近红外照射与局部氧疗相结合能促进伤口愈合,是一种新的治疗创伤的方式.     

细胞外酶MnP降解聚乙烯的分子动力学研究

MnP酶(manganese peroxidase)已被鉴定为降解聚乙烯的关键酶,通过设计不同长度的碳链聚乙烯蜡为实验底物,分别与MnP结合分析.采用Auto dock分子对接软件进行结合能的预测.并用Gromacs软件模拟了水、离子环境下,底物复合物能量、空间构象的变化等情况.研究结果表明MnP酶只能催化C56以下的聚乙烯蜡,随着碳链长度的增加酶与底物结合越不稳定;能量分析表明随着碳链长度的增加,其动能逐渐降低,而总能量亦有降低的趋势.     

基于分子模拟的离子交换层析中静电相互作用研究

将分子模拟方法引入到蛋白质离子交换层析中的静电相互作用研究。选用蛋清溶菌酶和牛胰凝乳蛋白酶为模型蛋白质,阳离子交换吸附剂SP Sepharose FF等为模型层析介质。从蛋白质数据库(PDB)中获得蛋白质三维结构数据,分析了介质孔径和配基分布,以点电荷模拟离子交换层析介质的功能配基,构筑了蛋白质-介质配基模拟表面体系。采用MCCE、Delphi和GRASP等程序包进行了分子模拟计算,考察了作用方向、作用距离、盐浓度、pH等对蛋白质和模拟配基平面间静电相互作用的影响。结果表明,宏观的层析平衡常数与微观分子模拟计算的相互作用能量参数间存在良好的线性关系。