如何提高学生学习生物化学的兴趣

如何在教学中培养学生的学习兴趣，提高教学质量，是每位生物化学教师都需研究的问题。笔者现就在教学实践中的初步探索讨论如下。

巧用导入技能,激发学生学习《生物化学》的兴趣

运用由已知导入未知、由抽象导入具体、由表面导入深层、借疑问及现代教学手段等导入教学手段，同时注意其应用的针对性、合理性、启发性、直观性和趣味性，以图解决生物化学课程抽象、枯燥难懂的问题。

SIRT1的生物学功能及其在胰岛素抵抗中的作用

SIRT1是NAD+依赖的组蛋白去乙酰化酶,通过使底物发生去乙酰化作用参与了DNA修复、细胞凋亡/细胞生存、细胞分化、内分泌信号通路和衰老等生命过程的调节.SIRT1在胰岛素敏感的组织器官中,通过调节胰岛素相关蛋白之间的相互作用与胰岛素信号转导途径,改善胰岛素敏感性和胰岛素抵抗,并且SIRT1在线粒体损伤中的作用与胰岛素抵抗发生有着密切的联系.

酯交换反应在制备生物柴油上的应用

生物柴油因其环境友好且可再生作为矿物柴油的替代燃料而备受关注,生物柴油主要通过均相酸碱催化、脂肪酶催化、超临界法和固体酸碱催化的酯交换反应制备得到,但各种制备方法各有优劣,均相酸碱催化法反应迅速,转化率高但存在后续处理复杂,污染严重等问题;脂肪酶催化法反应条件温和,对原料中的水和游离脂肪酸不敏感,不需要过量的甲醇参与反应,后续处理工序简单,但酶的成本过高,这是制约其商业化发展的最大阻碍;超临界法是制备生物柴油的新技术,反应迅速,不需要催化剂,油脂转化率非常高,但其反应需要高温高压且能耗很大;固体酸碱催化剂腐蚀性小可以重复使用,后续分离工序简单,对环境的冲击较弱。其中负载型固体碱催化剂催化油脂酯交换反应将成为制备生物柴油的一个主要发展方向。

GPI-PLD过表达对肝癌细胞株HepG2生物学特征的影响

目的:研究GPI-PLD基因转染并过度表达对HepG2细胞的影响。方法:用脂质体转染法将本室已经构建的GPI-PLD真核表达载体pcDNA3.1(+)/GPI-PLD转入HepG2细胞,以未转染的HepG2细胞及转染空载体pcDNA3.1(+)的细胞为对照,G418筛选出阳性细胞克隆。用自制具完整GPI结构的胎盘碱性磷酸酶为底物,定量检测GPI-PLD活性,RT-PCR法确定GPI-PLD mRNA表达水平。细胞计数绘制生长曲线,荧光染色观察HepG2细胞形态学改变,流式细胞术检测凋亡,台盼蓝排斥法观察补体介导的细胞毒(CDC)杀伤率,ELISA检测癌胚抗原(CEA)的表达情况。结果:阳性细胞克隆GPI-PLD酶活性水平比对照组升高约2倍,GPI-PLD mRNA表达水平约增加5倍;GPI-PLD基因过度表达可促进GPI锚定的蛋白质如CEA和PLAP等被大量水解释放入培养基,导致细胞增殖能力减弱,对补体杀伤的敏感性增强,细胞呈现典型的凋亡形态特征,流式细胞术检测到凋亡峰,细胞凋亡率明显增加。结论:成功将GPI-PLD基因转染入HepG2细胞,并在细胞中稳定表达。GPI-PLD过表达能抑制肿瘤细胞增殖,促进肿瘤细胞的凋亡,增强肿瘤细胞对补体杀伤的敏感性。

微生物在生物能源生产中的应用(英文)

生物可再生能源是最有前景的石油替代品之一.生物能源的生产原料包括:植物、有机废弃物和微生物.微生物在生物能源生产上有着广泛的应用,利用微生物制备的主要生物能源包括:生物柴油、生物乙醇、生物甲烷等.某些微生物如微藻和真菌可以生产大量油脂,这些油脂可以转化为生物柴油;有些微生物如酵母可以将糖类、淀粉以及纤维素转化为燃料乙醇,添加乙醇的汽油或柴油燃烧排放明显降低;还有些厌氧微生物可以将有机废弃物转化为甲烷,可用做家用燃气、车用燃气或发电.除此之外微生物还具有在生产能源的同时治理环境污染的优势.总之研究开发微生物在生物能源生产中的应用有利于世界可持续发展.

一种水稻全包穗突变体的发现及初步分析

从恢复系T893群体中得到一全包穗突变体,通过鉴定与分析,探讨水稻全包穗性状的遗传基础与生理机制,发掘水稻新的功能基因;对全包穗突变体的农艺特性、遗传基础、幼穗分化Ⅳ-Ⅷ期茎秆激素含量及对赤霉素敏感性进行了初步分析;突变体具有全包穗特性,并表现茎秆节间缩短,植株矮化,每穗颖花数减少,花粉育性部分降低;遗传分析表明突变体包穗性状受1对隐性基因控制;突变体与T893茎秆内源激素含量比较:突变体幼穗分化Ⅵ期、Ⅷ期时的GA4含量较野生型低,ABA含量高,IAA和Z的含量无显著差异;幼穗分化末期突变体对赤霉素反应钝感;初步研究表明,突变体的产生与水稻茎秆内源激素合成及代谢途径变化有关。

长期雌激素替代治疗对大鼠子宫内膜bcl-2和H-ras基因与蛋白表达的影响

目的:探讨长期雌激素替代治疗对子宫内膜bcl 2和H ras基因和蛋白表达的影响。方法:将30只5 月龄雌性SD大鼠随机分成3组:对照组(假手术+注射溶剂,n=10)、去势组(双侧卵巢切除术+注射溶剂,n= 10)和雌激素替代组(双侧卵巢切除术+注射雌二醇,n=10)。第13周处死动物,取其子宫称重,HE染色进行病 理分析,测量子宫内膜厚度。用原位杂交和免疫组织化学的方法检测子宫内膜bcl 2mRNA,H rasmRNA及Bcl和 H ras蛋白的表达。结果:去势组子宫湿重、内膜厚度均低于假手术组(P<0.01)和雌激素替代组(P<0.01)。替 代组出现1例单纯性增生和1例鳞状细胞化生。替代组bcl 2和H rasmRNA和Bcl和H ras蛋白表达量明显高于 去势组(P<0.01),与假手术组差异无统计学意义。结论:长期雌激素替代治疗能抑制子宫内膜萎缩,且会出现单 纯性增生或鳞状细胞化生,具有潜在增加子宫内膜癌的发病风险。雌激素可通过增加bcl 2和H rasmRNA及Bcl 和H ras蛋白的表达,抑制子宫内膜细胞的凋亡,促进细胞增殖。

去卵巢和雌激素替代治疗对心肌细胞基因表达谱的影响

目的:本实验通过高通量的cDNA微阵列技术,研究去卵巢和雌激素替代治疗对心肌细胞基因表达谱的影响,寻找雌激素的靶基因。方法:用1400个基因构建的cDNA微阵列检测假手术组(Ⅰ)、去卵巢组(Ⅱ,去势组)和雌激素替代治疗组(Ⅲ,替代组)3组SD雌鼠心肌组织的基因表达差异,随机选2个基因用半定量RT-PCR验证检测结果。结果:假手术组和去势组共检出心肌差异表达的基因177个,其中去卵巢导致上调的基因91个,下调的基因86个;去势组和替代组共检出心肌差异表达的基因164个,其中雌激素替代治疗后导致上调的基因113个,下调的基因54个。Ⅰ/Ⅱ和Ⅲ/Ⅱ比较,相同的差异表达基因54个,雌激素明显影响心肌膜通道和载体(18个)、细胞受体(9个)、信号转导相关基因(7个)和细胞代谢(6个)的mRNA水平。而大部分基因(45个)是在去势组表达下调,在雌激素替代组表达上调。RT-PCR实验证实了cDNA微阵列结果。结论:长期雌激素替代治疗明显影响心肌细胞膜通道和载体、信号转导、细胞受体和细胞代谢等相关基因的表达。长期雌激素替代治疗可通过增加Na+,K+-ATPase和Na+/H+交换蛋白的基因表达,稳定心肌细胞内Na+和K+的浓度。雌激素还可抑制多巴胺受体基因的表达,预防心肌肥大、充血性心衰等心脏疾病的发生。

GPI-PLD基因表达在K562细胞对补体杀伤的敏感性中的影响

目的 :观察葡萄糖、胰岛素诱导K5 6 2细胞GPI PLD基因表达对GPI锚定CD5 5 ,CD5 9的影响 ,以及对补体依赖的细胞毒 (complementdependentcytotoxicity ,CDC)杀伤K5 6 2细胞的影响。方法 :采用免疫印迹检测CD5 5和CD5 9表达 ,定量测定GPI PLD酶活性 ,台盼蓝排斥法观察CDC杀伤率。结果 :诱导 2 4h及 4 8h ,胰岛素组、葡萄糖 +胰岛素组酶活性、杀伤率明显增高。 2 4h时对照组、葡萄糖组、胰岛素组膜蛋白检出CD5 5 ,对照组、葡萄糖组膜蛋白及胰岛素组、葡萄糖 +胰岛素组培养基中检出CD5 9。 4 8h时对照组膜蛋白 ,葡萄糖组、胰岛素组、葡萄糖 +胰岛素组培养基检出CD5 5 ,CD5 9。结论 :胰岛素诱导使K5 6 2细胞的GPI PLD酶活性明显升高 ,导致GPI锚定CD5 5和CD5 9释放进入培养基 ,K5 6

糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白质与肿瘤

已经发现有50多种GPI锚定蛋白质与肿瘤关系密切。其中,GPI锚定的癌胚抗原、前列腺特异性抗原、胎盘型碱性磷酸酶等已经作为肿瘤标志物;GPI锚定的CD46,CD55和CD59等参与肿瘤免疫逃逸;GPI锚定的基质金属蛋白酶、T-钙黏着蛋白、CD87等参与肿瘤的侵袭和转移;GPI锚定的CD14,CD16,CD24,CD48和GDNFR-α等能以脂筏的形式介导肿瘤细胞的信息传递。一些细胞因子如IL-2,IL-12等被改造成GPI锚定蛋白质,已试用于肿瘤治疗。

CYP1A1和CYP2D6基因多态性对白血病发生的影响

目的分析细胞色素P450 CYP1A1和CYP2D6的多态性基因型在湖南地区白血病患者和健康人群中的分布及其对白血病发生的影响。方法采用PCR及PCR-RFLP技术分析多态性基因型频率。结果CYP1A1和CYP2D6基因的野生型、杂合突变型及纯合突变型的分布频率在急性淋巴细胞性白血病、急性非淋巴细胞性白血病、慢性粒细胞性白血病患者组与健康对照组之间无显著性差异;携带一个突变等位基因型的个体患白血病的风险与相应野生型携带者比较均无显著性差异;急性非淋巴细胞性白血病患者组的CYP1A1杂合突变型与CYP2D6杂合突变型的联合基因型频率高于健康对照组。结论单独的CYP1A1或CYP2D6基因的多态性变异与白血病易感性不相关;CYP1A1杂合突变与CYP2D6杂合突变的联合基因型增加患急性非淋巴细胞性白血病的风险。

环境因素对肺癌发生的影响

肺癌每年夺走人类几百万条生命,是当今一个重大的公共健康问题.吸烟是肺癌发生的重要诱因,但仅有10%～15%的吸烟者患肺癌.随着人类生活环境及生活方式的不断变化,肺癌患者正日益增多.研究发现,除遗传因素外,肺癌的发生主要与环境因素相关,包括吸烟、空气污染、饮水及食品污染、饮食习惯的改变等;环境致癌物透过皮肤等机体自然屏障和代谢屏障而进入细胞并损伤D NA,导致细胞生长、分化及凋亡失衡而形成肿瘤.因此,改善环境对于降低肺癌发生率具有积极的影响.

鼻咽癌患者糖基化磷脂酰肌醇特异性磷脂酶D活性及其表达水平的初步研究

目的①通过研究正常人和鼻咽癌患者的糖基化磷脂酰肌醇特异性磷脂酶D(GPI-PLD)的酶活性和酶促反应的3-D图,探索鼻咽癌患者该酶活性的变化情况及该酶促反应的可能机制。②通过研究正常人和鼻咽癌患者GPI-PLD mRNA的表达水平,探寻鼻咽癌患者该酶活性变化的可能机制,为鼻咽癌的诊断、预后估计提供有效指标。方法①采用我室自制的具完整GPI结构的胎盘型碱性磷酸酶(PLAP)作底物进行酶促反应,测定正常人和鼻咽癌患者GPI-PLD的酶活性并应用韩国新科有限公司生产的Photodiode Array Uv-Vis Spectrophotometer仪器研究了该酶的催化机理,并且利用该机所带软件作出3-D图。②采用逆转录PCR(RT-PCR)检测正常人和鼻咽癌患者的GPI-PLD mRNA的表达水平,以RT-PCR结果的琼脂糖电泳照片的积分光密度值(IA)比值代表GPI-PLD mRNA的表达水平。结果①正常人和鼻咽癌患者血清GPI-PLD的活性水平(均以转化底物百分比表示)分别为17.6%±2.7%和20.6%±2.4%,鼻咽癌患者的血清GPI-PLD活性比正常人血清GPI-PLD活性显著增高(P<0.05)。并且其酶促反应的3-D图显示有直观差异。2.RT-PCR检测GPI-PLD mRNA的表达,结果表明正常人鼻咽上皮细胞中GPI-PLD mRNA琼脂糖电泳照片的平均积分光密度比值(IA比值)是2.6131±0.7653,鼻咽癌患者鼻咽上皮细胞中GPI-PLD mRNA琼脂糖电泳照片的平均积分光密度比值(IA比值)是9.3522±5.2879,鼻咽癌患者的GPI-PLD mRNA的表达水平比正常人鼻咽上皮细胞中GPI-PLD mRNA的表达水平显著性增高(P<0.05)。结论①鼻咽癌患者的血清GPI-PLD活性比正常人显著增高,其酶促反应的3-D图也与正常人有明显差异,提示测定GPI-PLD活性可作为临床诊断鼻咽癌的生化指标。②鼻咽癌患者GPI-PLD mRNA的表达水平高于正常人。GPI-PLD mRNA表达增强是导致鼻咽癌患者GPI-PLD酶活性增高的主要机制。

微孢子虫蛋白质及其与宿主互作的研究进展

微孢子虫(protozoan:microsporidia)是一类细胞内专性寄生的单细胞真核生物,可广泛寄生于几乎所有的动物。早期对微孢子虫的研究主要集中在对其种类的分离鉴定方面,随着大规模基因组测序的不断深入,极大地推动了微孢子虫的研究,尤其是微孢子虫具有独特的进化地位以及基因组、细胞器和物质能量代谢途径等简化进化的特点,使其成为当前研究的热点。综述了该领域近10年来在微孢子虫总蛋白组成成分分析、极丝蛋白和孢壁蛋白的分离鉴定,以及孢壁蛋白与宿主的相互作用等方面的研究进展,并简要概述了该领域研究存在的问题及后续研究课题。

长期雌激素替代治疗对血压及心肌IR和IRS-1表达的影响

目的:研究长期雌激素替代治疗对血压及心肌组织胰岛素受体(IR)和胰岛素受体底物 1(IRS 1)表 达水平的影响。方法:将50只雌性SD大鼠随机分成3组,构建假手术、去势(去卵巢)和雌激素替代3组动物模 型。手术前后,用尾套法测定大鼠的尾动脉收缩压,RT PCR方法检测大鼠心肌IR和IRS 1的表达。结果:去势组 血压[(118.75±2.77)mmHg]明显高于假手术组[(103.86±1.84)mmHg,P<0.05]和替代组[(107.83±3.24) mmHg,P<0.05]。去势组大鼠心肌IRS 1的相对表达量(1.2588±0.1045)显著低于假手术组(2.2089±0.0988, P<0.05)和替代组(1.9100±0.1230,P<0.05)。然而,替代组与假手术组间血压和IRS 1的表达无明显差异 (P>0.05)。假手术、去卵巢和替代组间心肌IR的表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论:长期雌激素替代治 疗可降低血压、增加心肌细胞IRS 1的表达,从而一定程度上保护心血管。但血清雌激素水平对心肌细胞IR的表 达影响不明显。

10种常见细菌基因检测膜条的研制

以16S rRNA基因为检测靶基因,设计10种常见细菌的DNA探针,将探针固定于硝酸纤维素膜条;PCR扩增细菌的16S rRNA基因片段并标记生物素后与膜条杂交;采用碱性磷酸酶标记的链亲和素检测生物素标记,以NBT/BCIP显色。该膜条不仅能单独检测10种细菌中的任何一种,也能同时检测5种细菌。该方法具备高通量、低成本、快速、准确等特点,具有良好的临床应用前景。

帕金森病中LRRK2的功能

帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种最常见的神经退行性运动障碍,常染色体显性遗传PD可由LRRK2基因的突变引起.总结了LRRK2功能研究的最新成果,分为分子遗传学、表达分布和亚细胞定位、突变体的功能、蛋白质化学、蛋白质动力学、相互作用蛋白和底物、信号传导途径、与突起和突触囊泡蛋白的关系、结构分析、病理和临床特征等10个方面进行论述.指出已有的研究初步阐明了LRRK2突变导致PD的发病机制,提出了治疗PD的新策略,并对未来研究进行展望.

SHIP蛋白质的生物学特性及其与白血病的关系

含SH2结构域的肌醇磷酸酶(SHIP)属于5’磷酸酯酶家族成员。SHIP能将磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3,PIP3)水解为磷脂酰肌醇-3,4-二磷酸(PI-3,4-P2),是主要表达于造血细胞的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号抑制分子,通过参与调节PI3K途径而影响细胞增殖、存活及信号转导等诸多细胞活动,与白血病的发生发展密切相关。

胰岛素受体底物-1基因5′-调控区的一种变异对基因表达的影响(英文)

目的:研究2型糖尿病患者胰岛素受体底物-1(IRS-1)基因5′-调控区CAG富含区的一种变异对基因表达活性的影响及其机制。方法:构建荧光素酶(luciferase,luc)报告基因重组体: pGL2.P-T3和pGL2.P-T5,T3和T5分别为野生型和缺失型等位基因。重组体与pSV-β-Galactosidase Control Vector共转染Hela细胞,通过luc活性分析检测基因的转录活性;采用凝胶滞留和DNA足纹技术,确定DNA调节序列和Hela细胞核蛋白的相互作用。结果:T5的相对活性低于T3[(9.98±1.40)%和(7.76±1.05)%,P<0.05];凝胶滞留实验表明与核蛋白作用后,T3和T5在凝胶上形成一条迁移率相同的滞留区带;T5有2个反式作用因子结合位点,CGCGCCCGCGGGCGGCGGC和GGGCGGCTGGTGGCGGCTG,与T3相同。结论:尽管T5的变异未改变Hela细胞核蛋白提取物的DNA结合位点,但是它引起的转录活性的下降可能是携带者2型糖尿病发生发展的重要因素。