原核生物16S rRNA基因多重拷贝及其序列异化

核糖体小亚基RNA(16S rRNA)分子存在于所有细胞生物中,在细胞中执行恒定的功能,其分子序列既有高度保守性片段,又有相对可变性部分,因而成为研究原核生物系统发育的理想分子,其基因已成为原核生物系统分类学研究的核心标识基因。但是,近年来的大量研究表明,原核生物基因组内16S rRNA基因是多拷贝的。16SrRNA基因拷贝数在种属水平上基本是稳定的,但在更高分类阶元上则是不确定的。在拷贝数多的菌株中各拷贝间还存在差异,这种差异有时会大于不同菌株间甚至不同种间的差异。原核生物基因组内16S rRNA基因拷贝数和异化与其利用环境资源的生态策略和对环境的适应性有关。原核生物16S rRNA基因拷贝数及其异化研究对深入理解原核生物的环境生态功能具有重要意义。

人顶体酶活性腔性质及与抑制剂的结合模式

顶体酶是目前抗生育药物的一个潜在靶点.在前期同源模建人顶体酶三维结构复合物的基础上,采用多重拷贝同时搜寻(MCSS)等方法对人顶体酶活性腔进行分析.结果显示,活性腔的P1,P2和G3个区域均具有较大极性,且P1对抑制剂结合尤为重要.另外,G和P1边缘及P2底部还具有一定疏水性,且其中的部分重要残基还能与配体形成氢键作用和静电作用.MCSS计算结果确定的关键配体结合位点与人顶体酶复合物结构和定点突变实验结果相吻合.在此基础上用分子对接方法将6个人顶体酶代表性抑制剂对接入活性腔,阐明其结合模式,确定与配体结合相关的关键残基.

Bcl-2蛋白抑制剂结合腔的性质分析

采用多重拷贝同时搜寻(MCSS)等方法对Bcl-2蛋白抑制剂结合腔进行分析.结果显示,结合腔可分成P1,L1,P2,P3和P4等5个区域,其底部呈疏水性,而P3部位不适合芳香性大基团的结合.结合腔侧面和边缘处分布有可与配体形成除疏水以外作用的多个重要残基.MCSS计算得到的各种性质官能团在结合腔内的能量优势位置和取向能与已知结合模式的高活性抑制剂的重要基团位置吻合得较好.

基于水平集方法的复杂地质速度模型表达

地质速度模型表达的难点在于对复杂地质现象的精确描述和对正、反演应用的有效支持。提出了一种将速度间断面信息以隐函数的零等值面形式内嵌于速度模型的表达方法,多重拷贝策略使得相邻的速度块体互不干涉,妥善处理了在速度间断面处插值速度信息的矛盾。该表达方法适于描述复杂地质构造下的速度模型,如多值层面和具有非流形性质的断裂层面。在基于射线理论的应用中,利用符号距离场和速度间断面二叉树能迅速获得空间任意点的速度信息,检测射线与速度间断面的相交关系,并使射线在速度间断面处严格执行Snell定律,提高了射线路径的正确性。两组射线追踪的应用实例验证该表达方法的有效性。