催化剂活性区域分布的计算机图象纹理小波分析

利用计算机图象纹理分析方法研究了钒催化剂表面活性微区分布及特征，计算了催化剂表面的ＳＥＭ图象对象素的奇异强度值．结果表明奇异强度值在３．０～４．０范围内为催化剂表面活性区域，活性催化剂占活性区域整个表面积的１５％～１８％，而非活性催化剂仅占１．８％．

腾发覆盖垃圾填埋场渗沥水控制试验及活性区域模型模拟

通过试验研究了不同腾发覆盖层水均衡过程和渗沥控制效果.结果表明:植物在覆盖层水均衡动态中起重要作用,植物的覆盖比例增加将提高覆盖层土壤水消耗速度,覆盖土层厚度60 cm时,植物生长和无植物生长情况下覆盖层实际储水能力分别为97.2 mm和62.8 mm;无植物覆盖情况下的渗沥水量为植物覆盖情况的2.1倍.相比连续性模型,活性区域模型(ARM)更为准确地模拟了覆盖层水均衡过程和渗沥水量,试验和数值模拟结果显示:植物腾发能够更为有效地调节覆盖层水分动态,达到控制渗沥的目的.

B族链球菌C5a肽酶功能活性区域的分段表达

目的表达B族链球菌C5a肽酶蛋白功能活性区域,为进一步研究及开发疫苗奠定基础。方法设计引物,从GBSⅡ型标准株的基因组DNA中扩增出含有C5a肽酶蛋白不同功能区域基因的4个目的片段,分别插入T载体,再经酶切后,插入原核表达载体PET32a,进行融合表达。对表达蛋白进行免疫原性检测,并通过镍柱大量纯化。结果成功构建4个目的片段的PET表达质粒。经SDS-PAGE检测表达的融合蛋白相对分子质量分别为80000、78000、70000和36000。蛋白质谱分析证实,表达的4个蛋白为B族链球菌C5a肽酶蛋白的可能性分数分别为82、152、113和79。免疫印迹证实均能与特异性抗C5a肽酶蛋白的抗体反应,纯化后的蛋白SDS-PAGE纯度达90%。结论已成功地表达了可溶性C5a肽酶蛋白4个功能活性区域,为蛋白免疫表位和毒力机制的研究以及亚单位蛋白疫苗的制备奠定了基础。

美国科学家破译端粒酶活性区域结构

据东方网2008年9月2日援引新华网同日消息，由美国费城威斯塔研究所“感斯塔基因表达和调控项目”助理教授伊曼纽尔·斯戈达拉克斯博士主持的一项研究，用X-射线晶体结构分析技术破译了一种甲壳虫的的端粒酶活性区域的结构。该区域名为端粒酶逆转录蛋白（TERT），具催化功能。研究发现，端粒酶活性区的外形像一个面包圈。科研人员解析了活性区的分子结构并创建了端粒酶的功能模型，首次确定端粒酶是如何在染色体末端集结并进行端粒的复制。该成果于2008年8月31日发表于英国《自然》杂志网络版。

人连接蛋白43基因启动子活性区域分析

利用PCR技术从基因组DNA中获得不同长度的Cx43基因启动子片段,克隆至荧光素酶报告基因载体pGL3-Basic中,瞬时转染成纤维细胞,通过荧光素酶活性检测,分析不同启动子区域的转录调控能力。结果显示Cx43基因不同长度的启动子荧光素酶报告基因载体被成功构建,它们在成纤维细胞中的活性不同:535^-1区域可能为Cx43基因启动子的核心转录调控作用区,这为进一步研究Cx43在成纤维细胞中的转录调控特点奠定了基础。

自转录活性调节区测序技术在增强子发现研究中的应用

自转录活性调节区测序(self-transcribing active regulatory region sequencing,STARR-seq)是一种可发现并同时验证全基因组增强子活性的高通量测序方法。其原理为:将待验证序列插入质粒载体并电转入细胞中,该序列在作为增强子提高靶基因转录的同时,其本身也作为靶基因被增强转录。通过对转录组进行测序,并对比未插入片段的测序结果,可获得增强子在基因组位置及活性的信息。在传统增强子研究方法中,通过对染色质开放区域和转录活性区域进行测序以预测增强子,但只能逐一验证预测结果,无法高通量验证增强子活性。STARR-seq技术解决了上述缺陷,可在对全基因组增强子高通量挖掘的同时,对其活性进行可靠的验证。自STARR-seq技术发明以来,已被广泛运用于不同物种与细胞中的增强子发现及活性验证研究。本文对传统增强子预测方法以及STARR-seq技术的基本原理、发展历史和具体运用进行了介绍,并对其发展前景进行展望,以期为后续增强子相关领域研究人员提供参考。

《自然－结构与分子生物学》：研究揭示抗病毒蛋白活性区域晶体结构

3月11日，国际著名期刊Nature Structural ＆ Molecular Biology发表了中国科学院生物物理研究所刘迎芳研究组和高光侠研究组合作完成的研究成果-抗病毒蛋白ZAP活性区域的晶体结构与功能研究（ Structure of N-termlnal domain of ZAP indicates how a zinc-finger protein recognizes complex RNA）.

凡纳滨对虾血蓝蛋白酚氧化酶活性的研究

试验结果表明,凡纳滨对虾血蓝蛋白在胰蛋白酶诱导下可表现出一定的酚氧化酶活性,与对照组相比,其酚氧化酶活力单位显著上升。同时,其活性可被D-半乳糖、α-葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、甘露醇和N-乙酰神经氨酸不同程度地抑制,其抑制率分别为67%、100%、33%、33%、67%和100%。血蓝蛋白与胰蛋白酶孵育后经SDS-PAGE分析和L-Dopa显色,其75 kDa单体呈明显的棕褐色,添加抑制剂N-乙酰神经氨酸之后,其显色强度显著减弱。由此进一步证实凡纳滨对虾血蓝蛋白在胰蛋白酶诱导下确实具有酚氧化酶活性,其活性可被不同的糖所抑制,其发挥活性的单体为75 kDa单体。

嗜铬粒蛋白N区抗真菌活性片段研究

为寻找高效低毒的抗真菌药物,利用PCR技术扩增了编码人嗜铬粒蛋白N端18-76、18-66和31-76位氨基酸(CGA18-76、CGA18-66和CGA31-76)的DNA片段,将之克隆进枯草杆菌诱导型表达载体pSBPTQ,获得3种重组质粒pSC18-76、pSC18-66和pSC31-76,转化枯草杆菌DB1342。SDS-PAGE分析结果显示:经蔗糖诱导后,CGA18-76、CGA18-66和CGA31-76片段分别在枯草杆菌工程菌中获得表达,产物分泌到细胞外。表达量分别为5.6 mg/L、5.3 mg/L和5.6 mg/L。利用孔穴琼脂扩散法检测表达产物的抗真菌活性,并与CGA1-76进行比较,发现CGA18-76、CGA18-66和CGA31-76对烟曲霉菌、黄曲霉菌、石膏样小孢子菌和白念珠菌均有抑制作用,并以CGA31-76对白念珠菌的抑制作用为最强,CGA18-66对除白念珠菌之外的另3种测试真菌的抑制作用较强,而CGA18-76对测试真菌的抑制作用最弱。

金针菇酶促褐变的区域分布及调控

金针菇的多酚氧化酶（ＰＰＯ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性在全株中呈现区域化分布。菌盖的酶活性最低，菌柄上部酶活性稍高，菌柄中部较高，菌柄下部活性最高。用硫脲、亚硫酸盐、ＣａＣｌ２、低ＣＯ２、低温等方法处理金针菇，对以上三种酶的活性均有抑制作用。高０２、Ｈ２Ｏ２和温度的提高均促进三种酶活性。高Ｎ２（减压后充Ｎ２）不能抑制三种酶活性。

家蚕脂肪酶-1基因(Bmlipase-1)的启动子活性分析

家蚕脂肪酶-1(Bmlipase-1)在蚕体中肠组织中特异性表达,具有抵抗家蚕核型多角体病毒(Bm NPV)侵染的活性。用PCR方法扩增了Bmlipase-1启动子的8个不同区域片段,以绿色荧光蛋白基因(EGFP)为报告基因,分别构建重组家蚕杆状病毒并注射感染家蚕幼虫后,通过荧光观察、荧光定量PCR和ELISA方法,检测报告基因在家蚕中肠中的表达量,以明确对Bmlipase-1具有转录调控活性的启动子片段。结果表明:Bmlipase-1启动子-1 453~192 bp区域的活性最强;在-1 453^-679 bp区域有与Bmlipase-1在中肠组织特异性表达相关的启动子保守序列及1个CAAT box和大量的GATA序列等正调控元件,推测该区域可能与Bmlipase-1的组织特异性表达有关;-81~493 bp区域涵盖核心启动子区、第1外显子区和第1内含子区,含有大量Pbx-1转录因子结合位点、OTC序列和GATA序列,推测该区域发挥对Bmlipase-1转录的基础调控作用;-1 980^-1 452 bp区域存在负调控元件。研究结果有助于进一步揭示Bmlipase-1的转录调控机制。

家蚕卵黄原蛋白(BmVg)基因启动子的克隆与活性鉴定

卵黄原蛋白(vitellogenin,Vg)在家蚕蛹期脂肪体高量表达,研究家蚕卵黄原蛋白基因(BmVg)的转录调控机制及启动子活性,将有助于利用家蚕蛹生物反应器高效表达外源蛋白。设计特异引物,以家蚕蛹基因组DNA为模板PCR扩增得到BmVg长约1.5 kb的启动子片段。构建由不同长度截短BmVg启动子片段驱动荧光素酶报告基因表达的细胞转染载体pGL3-Vg Promoter,分析转染家蚕胚胎培养细胞BmE-SWU1中的BmVg启动子片段活性,结果显示最低截短至BmVg基因翻译起始位点上游90 bp的启动子片段具有转录活性。进一步用截短法分析不同长度启动子的活性,当启动子-752^-952 bp、-42^-152 bp区域被截掉后,启动子的转录活性明显降低,暗示这2个区域内可能存在与启动子启动效率相关的重要调控元件。

家蚕蛹期特异基因BmCP283的启动子活性分析

前期研究鉴定了家蚕蛹期特异表达基因BmCP283,并克隆了翻译起始位点上游长度为2 004 bp的启动子区序列BmCP283P。用PCR方法扩增了BmCP283P启动子9个不同区域的片段,构建由其驱动的荧光素酶基因报告载体,并转染BmE细胞进一步分析该启动子的活性。结果显示,BmCP283P启动子序列由上游2 004 bp递减至1 743 bp,以及由1 608 bp递减至1 328 bp,其活性显著增强;而从1 328 bp递减至1 189 bp,其活性则显著减弱。这暗示2 004～1 743 bp和1 608～1 328 bp区域可能存在抑制BmCP283P启动子活性的调控元件,而1 328～1 189 bp区域可能存在启动子活性增强元件。另外,蜕皮激素(20E)诱导能增强BmCP283P启动子的活性,暗示20E参与了BmCP283基因的转录调控。研究结果不仅有助于阐明BmCP283基因的转录调控机理,也为人为调控家蚕蛹期发育提供了潜在的可用启动子。

人大麻素受体启动子真核报告质粒的构建及活性分析

目的:利用双荧光素酶报告基因体系,根据大麻素受体1(cannabinoid receptor 1,cnr1)启动子序列不同部位的转录活性来初步确定其活性区域,为脊髓缺血耐受保护中cnr1高表达的转录调控的研究奠定基础。方法:从NCBI中获取cnr1基因转录起始点5’端向上约1800 bp的核苷酸序列,按照300 bp的距离间隔,设计6个不同长度的截短体PCR引物,以人全血基因组DNA为模板,分别扩增cnr1启动子区域的截短体片段,并克隆入荧光素酶报告基因pGL3-Basic质粒中。将含有不同截短体的重组质粒分别转染Hela、Jurket和A549细胞后行荧光素酶活性检测。根据不同截短体转录活性检测结果,确定cnr1启动子活性区域。结果:成功将cnr1启动子区6个不同长度(1800、1500、1200、900、600和300 bp)的截短体克隆入荧光素酶报告基因pGL3-Basic质粒。在3种细胞系Hela、Jurket和A549的荧光素酶活性检测均显示600 bp的截短体转录活性最强。结论:成功构建了cnr1启动子的报告基因重组质粒,初步证实-600 bp到-200 bp区为cnr1的启动子的活性区域,从而为进一步研究cnr1的转录调控奠定了基础。

绵羊清道夫受体A基因启动子克隆及序列分析

为了分析绵羊清道夫受体A(scavenger receptor A,SRA)基因的启动子序列特征,试验根据UCSC数据库和NCBI数据库预测的绵羊SRA基因启动子序列设计特异性引物,以绵羊肺组织基因组DNA为模板进行SRA基因启动子序列PCR扩增、测序,然后对序列进行生物信息学分析,包括预测启动子活性区域、转录因子结合位点、TATA box及CpG岛。结果表明:利用根据UCSC数据库预测的SRA基因启动子序列设计的引物未扩增出目的片段,利用NCBI数据库预测的SRA基因启动子序列设计的引物扩增得到了绵羊SRA基因启动子序列,大小约为1200 bp,与NCBI预测序列的相似性为99%,其中第577位碱基发生了突变(G→A);含有1个潜在活性区域(aaaaatgagctcacattcattttttttttcttaactggc);存在干扰素调节因子(interferon regulatory factor,IRF)1、IRF2、c-Jun、CCAAT增强子结合蛋白(CCAAT enhancer binding protein,C/EBP)、活化蛋白1(activator protein 1,AP-1)、核因子κB(nuclear factor kappa-B,NF-κB)转录因子结合位点,其中IRF1和c-Jun的结合位点出现频率较高;不存在TATA box和CpG岛,只存在3个CpG位点。说明SRA基因的表达可能受IRF1和c-Jun等相关转录因子的调控,不受甲基化的影响。

EB病毒LMP1-CTAR3对NP69细胞增殖和蛋白质表达的影响

为了探讨EB病毒潜伏性膜蛋白1(LMP1)第三个功能活性区域(CTAR3)在鼻咽上皮细胞NP69中的转化作用机制,采用逆病毒感染的方法,将浓缩的逆病毒RV-LMP1和RV-LMP1△232～351分别感染鼻咽上皮细胞NP69,建立NP69-LMP1与NP69-LMP1△232～351稳定表达细胞系.通过绘制生长曲线、平皿克隆形成试验和软琼脂集落形成试验比较野生型和突变型LMP1对NP69细胞增殖的影响,运用蛋白质组学方法鉴定NP69-LMP1与NP69-LMP1△232～351细胞间的差异表达蛋白,选用实时荧光定量RT-PCR与Western blot对其中部分蛋白质点差异表达进行验证.结果发现:a.突变型LMP1△232～351促NP69细胞增殖的能力较野生型LMP1明显降低(n=3,P<0.05);b.鉴定了LMP1-CTAR3在NP69细胞中参与调节的16个蛋白质(表达上调的蛋白质8个,下调的8个).c.实时荧光定量RT-PCR和Westernblot证实了部分上述蛋白质的差异表达.以上结果说明,LMP1-CTAR3是其发挥促细胞增殖的重要活性部位,可能通过参与调节G蛋白和异柠檬酸脱氢酶等蛋白质的表达而起作用.

酿酒酵母絮凝蛋白Flo1p的研究进展

综述了酵母絮凝蛋白Flo1p的研究进展.主要包括:Flo1p的分离纯化、该蛋白在细胞上的定位、单糖对Flo1p絮凝性能的抑制作用及絮凝蛋白的分类,以及Flo1p活性区域的研究.

巴比妥对小鼠大脑皮层的[~3H]MK—801结合位点影响

兴奋性氨基酸(EAA)n—methyl—D—aspartate(NMDA)受体是一个受体—离子通道复合物,有多个不同活性区域调节点,其中拟精神药Phencyclidine(PCP)和thienycyclohexypiperidine(TCP)能与受体—离子通道内面特异位点结合,调节NMDA受体功能。Dizocilpine(MK—801)是非竞争性NMDA受体拮抗剂,亦能与PCP点结合而具抗惊厥作用和脑缺血保护作用。

利用同源建模、分子模拟和分子对接技术分析家蚕中碳酸酐酶的结构和催化机制

该研究以来源于家蚕的碳酸酐酶为研究对象,利用同源建模建立了家蚕碳酸酐酶的三维结构并预测了其潜在的活性区域。随后,利用Autodock-Vina对家蚕碳酸酐酶和底物进行分子对接,分析和评价了对接模型以及与乙酸对硝基苯酯底物对接过程中的相互作用。经分子动力学模拟和MM/PBSA,分析催化过程中家蚕碳酸酐酶的均方根偏差、溶剂可及面积以及径向分布函数。结果表明:建模所得的酶结构可靠性良好(完全允许区域为89.3%,允许区域10.3%,总和超过了99%);家蚕碳酸酐酶与底物的对接结合能为-6.1 Kcal/mol;范德华力在家蚕碳酸酐酶和底物的结合中占主导地位,而极性溶剂化对结合有显著的反作用;家蚕碳酸酐酶与底物的相互作用的区域为:138L~150V和209L~217C;同源建模所得的家蚕碳酸酐酶结构稳定(模拟最后50 ns RMSD值约0.35 nm)。该研究对后续进一步理性设计和改造家蚕碳酸酐酶提供了一定的理论支持。