果蝇Tap蛋白结构与功能的生物信息学分析

目的利用生物信息学方法分析果蝇Tap蛋白的结构和功能。方法基于NCBI数据库中果蝇Tap蛋白的氨基酸序列,从蛋白质理化性质、跨膜区、信号肽、亚细胞定位、结构域、三维结构及物种间同源蛋白进化关系等方面进行分析。结果Tap蛋白为不稳定亲水性蛋白,无跨膜区和信号肽,在细胞核中发挥生物学效应,具有碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)结构域。Tap蛋白与来源于NeuroD1的模板2ql2.1.B有61.02%的氨基酸序列一致,Tap蛋白与人类和啮齿动物的编码产物高度同源,在系统发生树中距离最近。结论果蝇Tap蛋白具有bHLH蛋白家族的典型结构,可能在果蝇胚胎发育早期的神经发生、分化等过程中发挥作用。

学科交叉与分子生物学的革命和发展——纪念DNA双螺旋模型建立50周年

20世纪生物学最激动人心的大事就是50年前DNA双螺旋结构的发现。作为纪念,本文从历史的角度阐明这场分子生物学革命的方法论动因:物理化学技术在分子生物学中的运用。化学在生物学中的运用随着有机化学的发展自然而然地进行,然而,物理学方法在生物学中的运用却需要理论的勇气和胆量。玻尔、薛定谔等对物理化学方法的倡导,洛克菲勒基金会对应用物理学方法研究分子生物学问题的资助等促使大批物理学家向生物学转移。同位素示踪方法、X射线衍射分析、超速离心技术等的应用推动着分子生物学的革命性发展。20世纪末和新的世纪,计算技术、应用数学和信息科学方法代替物理学方法成为推动分子生物学发展的新方法。

DNA双螺旋结构发现50周年全球庆典巡礼

1953年4月25日,《Nature》杂志发表了Watson和Crick有关DNA双螺旋结构的论文,这是人类揭示生命奥秘的划时代事件。2003年是这个伟大发现的50周年,包括中国在内的世界各地科学家以不同方式开展纪念活动,回顾50年来科学界对生命奥秘探索的成就,展望今后50年可能的发展。本文对双螺旋结构发现50周年庆典活动以及DNA研究可能和数字人体研究的关系作了评述。

20世纪最伟大的生物学家——弗朗西斯·克里克

介绍了被称为"20世纪最伟大的生物学家"的英国科学家克里克的生平、对生命科学的贡献和治学之道。

玉米粗线期染色体G带及螺旋的研究

用风油精活体诱导玉米花粉母细胞粗线期染色体Ｇ带和螺旋的结果表明。Ｇ带带纹众多，分布于整个染色体上，带纹数目与染色体收缩程度相关。相同时期不同细胞的Ｇ带数量和位置稳定并可重复。同源染色体联会后的二价体在纵向上的螺纹数与二价体的收缩程度有关，螺旋的方向具有多样性。

物理学家探求“生命奥秘”的浪漫举动

物理学向生命科学广泛渗入的结果,产生了诸如生物力学、生物物理学、量子生物学或电子生物学等这些有着重大影响的边缘学科,不断地开拓着生命科学的新领域,而生命科学向物理学的反渗透,又产生了物理仿生学等新的交叉学科。扩而论之,在量子力学、信息论和控制论等新兴学科的巨大影响下,量子生物信息论和生物控制论等也象雨后春笋般成长起长了。耐人寻味的是生命科学与人文科学的合流,还产生了人类生物学这样奇特的边缘学科。

知识境脉双螺旋感知的研究导向型分子生物学课程教学创新

数智时代催生的教育4.0正在改变教与学的思维与方式,其主要特征是强调信息技术与课程教学深度融合、以学生关键素养的发展为价值诉求。构建面向泛在个性自主学习的研究导向型教学模式不仅有利于学生内化、迁移、应用和创新知识,更有助于学生认知、技能、素养和情感全面协调发展,促使思政育人、专业育才教学目标达成。作者以分子生物学课程为教学改革试验田,创新性提出知识境脉双螺旋感知的研究导向型教学模式,以期为促进数智技术与教育教学深度融合、推进课堂教学改革和人才培养高质量提供借鉴。

弯曲时空理论与生物体DNA双螺旋结构

对爱因斯坦的“弯曲时空”理论与生物体DNA双螺旋结构的相关性进行了哲理性思考控制生命时间程序的生物钟基因编码及调控细胞分裂的正、负向基因对应表达的严格时间程序,在DNA双螺旋结构上可能具有“时空弯曲”的原理。地球上不同经纬度地区的时间流行病学特征应该具有相对同时性。

植物抗化学污染分化进化研究进展及其分子生物学技术的应用

全球性的环境污染一定程度上改变了自然地理环境，使植物种群面临一个全新的环境。污染敏感种逐渐消失，抗性种质被保存并得以进化。因此，植物的分化进化研究成为进化生态学的重要领域，同工酶、RFLP、PCK、RAPP等分子生物学技术已成为重要研究手段。井广适应用于植物抗性进化研究中。

基于生物信息学分析结肠腺癌中胶原三股螺旋重复蛋白1基因表达的意义

目的基于生物信息学探讨结肠腺癌中胶原三股螺旋重复蛋白1(CTHRC1)基因表达的意义。方法采用GEPIA2分析工具分析癌症基因组图谱(TCGA)数据库和GTEx数据库中结肠腺癌CTHRC1基因的表达及其与患者生存预后之间的关系;采用ULACAN分析工具分析TCGA数据库中CTHRC1基因在结肠腺癌组织和正常结肠组织中的甲基化水平。采用cBioportal网络分析工具分析CTHRC1基因突变。采用TIMER分析工具分析基因表达与免疫细胞浸润、肿瘤相关成纤维细胞浸润以及功能性免疫细胞之间的关系。采用STRING数据库分析与CTHRC1相互作用的蛋白,并进行富集分析。结果在结肠腺癌组织中,CTHRC1基因和蛋白的表达水平均高于正常结肠组织,差异均有统计学意义(均P<0.01),且CTHRC1基因在正常结肠组织中呈现高甲基化水平,在肿瘤组织中为低甲基化水平(P<0.01)。2480份结直肠腺癌和结肠腺癌样本中共检出19例突变,其中结肠腺癌标本CTHRC1突变3例,突变位点为R235H、A124V和R193C,突变类型均为错义突变。CTHRC1基因表达与CD8^(+)T细胞、CD4^(+)T细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、树突细胞、肿瘤相关成纤维细胞浸润均呈正相关(均P<0.01)。CTHRC1基因高表达患者的总生存、无病生存均差于CTHRC1基因低表达患者(均P<0.05)。结论CTHRC1基因甲基化、肿瘤相关免疫细胞的浸润可能在结肠腺癌的发病过程中具有重要意义,CTHRC1基因表达和免疫细胞浸润可以作为结肠腺癌患者生存预后的预测指标。

文物上霉菌的分离及分子生物学鉴定

霉菌对人和文物都会产生危害,易使人感染到传染性疾病,对文物特别是有机质文物的影响尤为严重,使文物粘连腐烂分解,产生霉斑,影响文物品质。治病需先知因,为了使防霉工作做到有的放矢,需要对文物上的霉菌进行准确鉴定。本文从出土文物上采取水样、泥样,在实验室对其中含有的优势真菌进行分离及鉴定,通过菌落显微形态特征,培养特性,运用DNA-ITS和β-tubulin生物学方法等研究分析,最终确认7株霉菌菌株全部为青霉菌属,与已知菌的同源性均达到99%以上,分别为1.Penicillium polonicum,2.Penicilliumrugulosum,3.Penicillium sp,4和7.Penicillium chrysogenum,5和6.Penicillium dipodomyicola。并且得出了这些霉菌的生长温度曲线,适宜生长温度范围为20℃-35℃,在条件允许下,可降低室内温度,用物理方法控制真菌的生长速度,为文物的保存和防霉提供了有力的科学依据。