锯角豆芫菁法尼基焦磷酸合酶的cDNA克隆、序列分析及原核表达

【目的】法尼基焦磷酸合酶(farnesyl pyrophosphate synthase,FPPS)是单萜和倍半萜生物合成途径分支点的关键酶,获得芫菁法尼基焦磷酸合酶基因(FPPS)是探究其与斑蝥素生物合成途径关系的基础。论文旨在克隆锯角豆芫菁(Epicauta gorhami Marseul)FPPS,预测该基因及其编码蛋白的结构、性质与功能,并实现其编码蛋白的原核表达。【方法】首先根据已知昆虫FPPS编码蛋白的保守区序列,利用CODEHOP软件设计简并引物,利用RT-PCR获得锯角豆芫菁的cDNA模板,巢式PCR扩增锯角豆芫菁FPPS保守区;随后根据所得的保守区片段设计特异性引物,运用RACE技术分别克隆锯角豆芫菁FPPS 3′和5′端序列;然后根据预测的FPPS开放阅读框(ORF)设计ORF区特异性引物,巢式PCR扩增编码区序列;最后用DNAMAN拼接获得锯角豆芫菁的全长cDNA序列。运用DNAMAN、MEGA 5.05、ProtParam及TargetP 1.1 Server等多种生物信息学软件对该基因全长cDNA序列、Fps系统进化关系及其基本理化性质、FPPS蛋白的亚细胞定位等进行分析;将锯角豆芫菁FPPS与pET28a(+)连接,构建原核表达载体pET28a(+)-EgFPPS并将其转入大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中,IPTG诱导融合蛋白的原核表达。分别收集不同诱导时间段的菌液,SDS-PAGE检测融合蛋白的表达情况。将高效表达时段收集的菌液超声波破碎后,分离上清及沉淀并进行煮沸处理,SDS-PAGE检测融合蛋白的可溶性;Western Blot印迹杂交验证目的蛋白的表达【。结果】获得锯角豆芫菁法尼基焦磷酸合酶基因FPPS全长cDNA序列,命名为EgFPPS(GenBank登录号KC840040),序列分析结果表明,该基因全长1 857 bp,其中5′非编码区146 bp,3′非编码区436 bp,开放阅读框1 275 bp,共编码424个氨基酸,其编码的蛋白分子质量约为49.2 kD,理论等电点pI为8.89,预测分子式为C2192H3457N605O632S25,不稳定系数为38.62,总平均亲水系数为-0.429,为疏水的稳定蛋白。序列分析发现,锯角豆芫菁与其他6种昆虫FPPS在氨基酸水平上具有72.56%的同源性,且其近N端具有R**S四肽基序,此外还包含7个异戊烯基转移酶保守区和两个典型的DD**D的天冬氨酸富含区。系统发育树显示锯角豆芫菁与鞘翅目拟步甲科昆虫赤拟谷盗进化关系最近。EgFPPS的亚细胞定位进行预测发现其N端具有一段明显的线粒体靶向肽。原核表达结果表明,该蛋白在终浓度为1 mmol·L-1的IPTG诱导4 h即能实现融合蛋白的高效表达;融合蛋白的可溶性检测表明该蛋白主要以包涵体的形式存在;Western Blot印迹检测也证实大肠杆菌DE3中表达了一个分子量约为49 kD的蛋白质,与预测分子量大小基本一致。【结论】成功从芫菁科昆虫克隆得到FPPS,并成功实现了其编码蛋白的原核表达,为后期探索其在芫菁科昆虫体内斑蝥素生物合成途径中的功能提供理论基础。

从方桌锯角问题谈思维严密性

小时候,经常遇到一些老者出一道测智力的题目,考年幼的读书郎:“一张方桌四只角,锯掉一只角,还剩几只角?”不大爱动脑筋的小朋友会脱口而出“还剩三只角”.稍微喜欢思考的小朋友借助模型回答到“还剩五只角”,得到老者的一番夸奖(几乎都认为该这样回答).一向喜欢动动脑筋的我的回答出乎他们所料,“可能还剩三只角,或四只角,或五只角”.并借助实物模型演示或画出示意图给他们看.(如图1)结果有赞同的,也有反对的.持反对意见的认为我“钻牛角尖”,与我争得面红耳赤,不欢而散.

锯片锯料角对锯切表面粗糙度影响机理分析

分析了锯料角影响锯切表面粗糙度的机理 ,阐述了锯料角与锯料量对锯切表面粗糙度的影响。分析结果表明 ,只要锯料角不变化 ,则锯料量的变化对锯切表面粗糙度不起任何作用。锯料角影响锯切表面粗糙度的机理为开发新型锯片。

基于响应面法的不同锯料角锯齿的木材切削力模型

木材锯切为闭式切削,其中侧刃的作用不可忽视。为探寻锯切过程中侧刃对切削力的影响并将其量化,采用不同锯料角锯齿对樟子松Pinus sylvestris和水曲柳Fraxinus mandshurica做单齿切削力试验,利用响应面分析法中的四因素三水平的Box-Behnken Design(BBD)试验设计和建模方法,研究了锯料角、切削厚度、含水率和刀具前角等参数对切削力的影响,并建立切削力模型。结果发现:采用响应面法建立的木材切削力多元回归数学模型,可较为有效地反映切削力与各因素之间的关系(R^2=0.92和R^2=0.94);在闭式切削过程中,锯齿的锯料角对切削力有一定影响,且随着锯料角的增加,切削力缓慢降低;切削厚度对切削力影响显著,其次是刀具前角,木材含水率、锯料角对切削力的影响最小。

木材锯切锯齿锯料角对切向力和法向力的影响

采用开式和闭式切削对比方式,对不同锯切条件下侧刃参数中锯料角对切向力和法向力的影响规律进行研究,为刀具设计和加工参数的合理设置提供依据。研究发现:锯齿侧刃产生的力占总切向力的4.6%~20.2%,以侧刃切向力为主。当锯料角增加或切削厚度减小时,侧刃力占比呈减少趋势;随切削速度增加,侧刃切向力增大,但切削速度对侧刃法向力的影响不明显。在相同锯料角条件下,横向切削时的侧刃切向力最大。

零锯料角锯之研究(一)

本文首先分析了锯齿组成要素的功能。给出了若干定义。然后进一步分析了影响锯切表面锯痕深度的有关因素，给出了不同锯的锯痕深度理论值公式及其通式。指出，锯痕深度随锯料角的减小而减小，当锯料角为零度时，其理论值为零，从而为研究零锯料角锯奠定了理论基础；同时指出，零锯料角锯的切削性质属于铣削。接着分析了零锯料角锯的特性：可以同时高效率高质量地锯切木材，解决了锯切质量与锯切效率互相矛盾这一难题；同时该锯还有节约木材、降低制造和使用费用、能耗低、噪音低等优点。文章最后介绍了研究的零内凹角硬质合金锯片表面粗糙度锯切试验的情况，试验结果证明有关论断是正确的。

零锯料角锯子性能的再分析

本文首先提出了理想锯切间隙的概念，然后通过获得理想锯切间隙办法的理论分析，进一步论述了零锯料角锯子所具有的锯料量小，节省木材、提高木材利用率以及锯切功率低等良好性能。最后指出，应在理论分析研究的基础上，进行实验，以寻找出有关规律。

锯料角影响锯切表面粗糙度机理再探

文章首先分析了现有每齿进给量选择的依据,接着分析了按现有方法选择每齿进给量带来的 问题;尽管每齿进给量相同,但只要锯料角不同,表面粗糙度就不同;所推荐的每齿进给量毫无 实际应用价值;无法指导木工锯机的设计。随后,文章分析了问题产生的原因,给出了带锯、圆 锯及框锯等的锯痕深度理论值计算公式,指出应该如何正确选择每齿进给量。作者结论中指 出:每齿进给量不能作为描述锯切表面粗糙度的一个物理量;即使每齿进给量相同,其锯切表 面粗糙度也会因锯料角不同而不同;在具体的锯料角基础上,根据需切表面粗糙度的需要来选 择每齿进给量。

零锯料角木工锯子切削力浅析

文章从理论方面分析了在相同的切削条件下影响零锯料角木工锯子的切削力减小或增加的因素及其作用程度,得出了零锯料角木工锯子的切削力小于非零度锯料角木工锯子这一结论。这一分析为今后零锯料角木工锯子的切削力和切削功率的实验奠定了理论基础。

零锯料角带锯的锯切机理探讨

推导了带锯锯痕深度理论值计算公式。公式表明：每齿进给量和锯料角对锯痕深度都有影响。当锯料角等于零度时，锯痕深度的理论值为零。分析了每齿进给量影响锯切表面质量的机理，给出了零锯料角带锯的定义并论述了其特性。零锯料角带锯是换代的新型带锯，可以实现高效率、高质量和低成本锯切木材，并能提高制材的出材率和木材的利用率。

锯料角影响锯切表面粗糙度机理三探

文章首先以圆锯为例进行分析,在其它条件相同时,不论是减少锯齿数,或者是提高进给速度,还是在减少锯齿数的同时提高进给速度,只要相应地减小锯料角,锯切表面粗糙度就不变。并且推导出了相应改变的锯料角的计算公式。接着,文章直接给出了相同情况下的带锯及框锯的计算锯料角的公式。文章在最后结论中指出:减小锯料角是提高锯切效率而又不降低锯切表面粗糙度的办法之一;同时,也为降低锯子的制造成本和使用费用提供了新的途径。

零锯料角带锯锯切机理的再研究

文章分析了零锯料角木工锯子理论应用于木工带锯的可行性;通过锯切实验验证了零锯料角带锯特性:其锯切表面质量好于现有木工带锯达到了精光刨的水平,而锯切效率提高了一倍;此外。锯路窄,便于加工维护。零锯料角带锯为木工带锯摆脱粗加工实现以锯代刨提供了新的技术。零锯料角带锯可以实现高效率、高质量和低成本锯切木材,它的应用会使锯材加工进入一个新时期。

零锯料角木工锯子的初步研究

从影响锯切功率的齿距、齿槽面积以及锯料量三个因素入手,对零锯料角木工锯子的切削性能进行了研究。分析了这三个因素使零锯料角木工锯子锯切功率降低的机理,并用有关实验加以证明。其结论是,在相同的锯切条件下,零锯料角木工锯子的锯切功率小于现有传统木工锯子。

低功率零锯料角木工锯子

文章首先从理论上探讨了降低锯切功率的途径和技术措施,接着文章较详细地介绍了锯切功率对比实验。实验的结果证明,在相同条件下,零锯料角木工锯子的锯切功率低于现有传统的的木工锯子。文章在结论中指出,实验进一步丰富了零锯料角木工锯子理论,打破了日本专家提出的减小锯料角会使锯切功率增加的理论。

零锯料角木工锯子切削力再分析

文章首先通过计算比较了在相同切削条件下零锯料角木工锯子和非零锯料角木工锯子的切削力,进一步证实了零锯料角木工锯子的切削力小于非零锯料角木工锯子这一结论。然后分析了锯料量与零锯料角木工锯子切削力之间的关系。最后指出,应进行实验,以证实理论分析。

蜂窝材料锯切角度建模与优化设计

针对蜂窝体脱硝催化剂材料脆性较高,严重影响锯切效率的问题,对蜂窝体材料锯切负载、锯切角度和锯切能耗等方面进行了研究,对蜂窝材料的结构不连续特性进行了归纳,基于经典锯切负载建模理论和大量锯切实验负载分析,提出了通过最优锯切角度的设计来实现高效锯切。以锯切功为比较对象,建立了以锯切角度为基础锯切负载模型,得出了最优锯切角度,并进行了多种角度的锯切实验。实验结果表明:锯切角度45?对应的锯切负载明显小于其两侧的锯切负载;同时,从锯切负载的幅值分布来看,锯切角度为45?的锯切负载波动明显小于35?和55?时的幅值,说明其稳定性也最优。

木材锯切技术的发展

简述木材锯切技术所经历的手工期、简单机械期、近代期和现代期及其特点,对各种木材锯切技术进行了分析,结论是零锯料角木工锯子技术整体性能较好,可以实现高质量、高效率、高效益锯切木材。

放置状态对乙字钢锯切飞边的影响

针对乙字钢冷锯时在端面产生锯切飞边,清理难度较大,影响产品正常使用的问题,计算了乙字钢在4种放置状态下的锯切角,分析了锯切角对形成飞边的影响,提出了减轻或消除乙字钢锯切飞边的最优放置状态,并进行了现场试验,效果较好。