一种东亚钳蝎酸性神经毒素的晶体学研究

蝎广泛分布于世界各地,存在于我国的主要是东亚马氏钳蝎(Buthus martensi Karsch以下简称BmK).其毒腺分泌毒液,经尾部毒针伤害人畜.现在知道,蝎毒液中的有效毒性成分是一组由30-80个氨基酸组成的多肽和蛋白质,具有神经毒性.其毒性作用来自它们与可兴奋膜结合并提高其去极化能力,从而引起从突触前神经末梢来的神经递质的过量释放.这种作用发生在钠通道水平.显然,阐明蝎毒蛋白的三维结构对研究离子通道作用机理和膜中配体-受体相互作用本质有重要意义.同时,由于蝎毒神经毒素形成一族同源蛋白质,并随其一级结构的不同而出现毒性和作用专一性的显著差异,因此它又是研究结构-功能关系很有     

东亚钳蝎毒中Alpha型昆虫神经霉素的HPLC纯化及其部分氨基酸顺序

蝎毒中存在着多种神经毒素,其中除个别小分子多肽成分被证实是神经细胞膜上钾离子通道的阻断剂外,绝大部分是一类选择性地影响电压敏感钠离子通道的、由60—70个氨基酸残基组成的单链多肽。蝎神经毒素作为一种工具物已被广泛地应用在神经电信号传导机制的基础理论研究中。文献[1,2]曾报道了从国产东亚钳蝎(Buthus martensi Karsch)毒中纯化的2个哺乳动物神经毒素(BmK Ⅰ和Ⅱ)和一个被命名为BmK IT的昆虫神经毒素,并分别确立了它们的完整蛋白初级结构。本文将报道东亚钳蝎毒中另一个昆虫神经毒素BmK aIT的HPLC纯化及其部分氨基酸排列顺序的测定结果。     

马氏钳蝎哺乳动物神经毒素Ⅰ的部分氨基酸顺序

前文曾报道,从国产马氏钳蝎毒中首次分离并纯化了被命名为钳蝎毒素Ⅰ和钳蝎毒素Ⅱ的两种哺乳动物神经毒蛋白,其中钳蝎毒素Ⅰ的毒性较钳蝎毒素Ⅱ的约强5倍,于是首先对钳蝎毒素Ⅰ进行了进一步的分析。已测知它是由67个氨基酸残基组成,内含8个半胱氨酸,由氨基酸组成推算的最小分子量应为7567,另一方面,在螯虾巨大纤维的电压钳位实验的初步结果表明,钳蝎毒素Ⅰ的作用是选择地抑制兴奋膜钠通道的失活化(待发表资料),这样看来,钳蝎毒素Ⅰ可能成为研究离子通道的有用工具物。在本工作中又对它的一级结构进     

东亚钳蝎毒中一个软瘫型抗昆虫神经毒素(BmK IT2)的初级结构研究

蝎抗昆虫神经毒素根据分子大小可分为长链(含约61或70个氨基酸残基)和短链(含约35个氨基酸残基)两大类,而前者又可根据作用效应的不同分为挛缩或软瘫两种类型.前文我们曾陆续报道了东亚钳蝎(Buthus martemsi Karsch)毒中一个挛缩型抗昆虫毒素(BmK IT)的分离及其初级结构以及一个alpha型(BmK αIT)和4个软瘫型抗昆虫毒素(BmKIT2至IT5)的纯化与鉴定.本文将进一步报道有关其中一个属软瘫型毒素(BmK IT2)氨基酸序列的测定分析结果.     

大鼠膈肌来源的β-银环蛇毒素结合蛋白的一些结合性质

从毒蛇毒纯化的一类选择地阻遏乙酸胆碱(ACh)从运动神经末梢释放的神经毒素,即β型蛇神经毒素,被认为是分析研究神经递质释放机制的十分有用的工具.β-银环蛇神经毒素(β-bungarotoxin;β-BuTX)便是其中被研究得比较多的一种,其分子量约21000ku,由共价相连的2条不同的肽链构成.β-BuTX在外周神经系统中对运动神经末梢的释放过程有高度的选择性阻遏作用,但在中枢神经系统中除阻遏胆碱能突触传递外,尚作用于γ-氨基丁酸(GABA)能等神经元.据文献报道,已有作者鉴定了这种毒素在大鼠和鸡的脑中的结合蛋     

中华马氏钳蝎昆虫神经毒素BmK I6 的结晶和初步晶体学研究

从中华马氏钳蝎蝎毒中分离纯化了一种兴奋型昆虫神经毒素BmK 16 以硫酸铵为沉淀剂在不同pH 值下得到了它的两种晶型其中有一种是单晶在Mar Research 345 面探测器上进行了衍射数据的收集其衍射能力可达0.28 nm. 经MOSFLM 6.0 软件处理确定其属于C2 空间群它的晶胞参数为: a = 4.65 nm b = 8.52 nm c = 3.26 nm α = γ = 90° β = 110.5°. 根据分子量和晶胞体积估算每个不对称单位含两个分子.     

小分子蛋白酶抑制剂及多肽毒素的研究回顾

对以往小分子蛋白酶抑制剂及多肽毒素的研究成果作一历史性回顾, 重点介绍了Bowman-Birk家族的绿豆胰蛋白酶抑制剂, 对此抑制剂的Lys活性功能区作了解析. 它是双头抑制剂, 有两个功能区, 用蛋白与基因测序、基因表达、突变、肽段合成等手段证实, 其核心结构是一个由两个相连九元环组成的16肽, 与天然14环肽的向日葵抑制剂极类似. 另一深入研究的抑制剂是27肽的天花粉胰蛋白酶抑制剂, 属于南瓜族, 介绍了该家族的基因序列. 多肽毒素的研究包括蝎毒毒素及芋螺毒素. 本文介绍了多种东亚马氏钳蝎新的钾通道毒素, 有的是钙离子依赖的BK或SK钾通道毒素, 有的是电压门控毒素, 有的具有两个不同的功能区, 阐明了它们的构效关系. 表达的重组蝎氯毒素有望用于恶性胶质瘤的治疗. 芋螺毒素分子量小、序列多变、功能广泛, 有更好的应用前景. 从中国南海16种芋螺中纯化了50个结构新的芋螺毒素, 克隆了134个新基因; 确定了3个新超家族, 命名为V, Y, K超家族; 研究发现, 在某些芋螺毒素一级结构中有新的二硫键骨架和二硫键配对、独特的模板(motif)、氨基酸的D型化等; 分析了A超家族的基因组结构, 在内含子的3′端有一非常保守的序列, 可用作引物克隆更多新的芋螺毒素基因; 阐明了个别芋螺毒素的生理功能.     

中华马氏钳蝎昆虫神经毒素BmK I6的结晶和初步晶体学研究

从中华马氏钳蝎蝎毒中分离纯化了一种兴奋型昆虫神经毒素 ＢｍＫ １６，以硫酸铵为沉淀剂，在不同ｐＨ值下得到了它的两种晶型，其中有一种是单晶，在Ｍａｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ３４５面探测器上进行了衍射数据的收集，其衍射能力可达 ０．２８ ｎｍ．经 ＭＯＳＦＬＭ ６．０软件处理，确定其属于 Ｃ２空间群，它的晶胞参数为： ａ＝ ４．６５ ｎｍ， ｂ＝ ８．５２ ｎｍ， ｃ＝ ３．２６ ｎｍ， ａ＝ γ＝ ９０°， β＝ １１０．５°．根据分子量和晶胞体积估算，每个不对称单位含两个分子．     

一个东亚钳蝎K+通道阻断剂cDNA的克隆和序列分析

蝎毒液中的K⁺通道阻断剂对于研究细胞特定K⁺通道的药理学特性和生理学作用具有重要的价值 .根据已报道的一种Ca^{2 +}激活K⁺通道阻断剂BmP0 1的氨基酸序列设计1对“背对背”简并引物 ,运用反向PCR策略从中国东亚钳蝎毒腺组织中首次克隆到其全长cDNA ,它由 5′UTR ,ORF和 3′UTR 3个部分组成 .翻译起始密码子ATG旁侧序列AAAATGA在蝎Na⁺通道毒素和原生生物基因中高度保守 ,表明这类基因可能存在共同的翻译起始机制 ;3′UTR含有poly(A)信号 .ORF编码57个氨基酸残基 ,N端28个残基为信号肽序列 ,富含疏水性氨基酸 ,其长度显著不同于已报道的蝎Na⁺通道毒素信号肽 ,C端29个残基为成熟毒素 ,其氨基酸序列与天然BmP0 1完全一致 .     

一个东亚钳蝎K+通道阻断剂cDNA的克隆和序列分析

蝎毒液中的Ｋ＾＋通道阻断对于研究细胞特定Ｋ＾＋通道的药理学特性和生理学作用具有生要的价值。根据已报道的一种Ｃａ＾２＋激活Ｋ＾＋通道阻断剂ＢｍＰ０１的氨基酸序列设计１对“背对背”筒并引物,运用反向ＰＣＲ策略从中国东亚钳蝎毒腺组织中首次克隆到其全长ｃＤＮＡ,     

大鼠脑中存在β-蝮蛇神经毒素的结合位点

由于神经细胞质膜上的多种离子通道和受体是神经毒素的天然靶物质,所以神经毒素在这些膜蛋白的生理功能及结构性质研究中已成为十分有用的工具.从各种蛇毒分离的神经毒素分为在突触后选择地阻遏神经肌肉接头传递的α型毒素以及突触前抑制递质释放的β型毒素两类.α-银环蛇神经毒素作为一种突触后毒素在nACh受体的发现、鉴定、分离及结构功能研究中所起的关键性作用是众所周知的,但与此形成对照的是,突触前过程及有关通道、受体的研究鉴定工作却进展有限.缺乏合适的探针是造成这种状况的原因之一.     

大鼠膈肌β-银环蛇毒素结合蛋白的部分纯化及其鉴定

β-银环蛇神经毒素(β-bungarotoxin;β-BuTX)是从银环蛇毒分离得到的一种由两个亚基构成的碱性蛋白.与其它β-神经毒素一样,它作用于神经肌肉接头,选择地抑制神经递质乙酰胆碱的释放.在中枢神经系统,这种毒素表现出既作用于胆碱能也作用于GABA能等神经元的细胞毒性.电生理研究资料表明,β-BuTX可能结合并阻断突触前的A型K~+通道,因此我们利用这种毒素作为探针,进行毒素结合蛋白的分离纯化工作,将可能有益于对突触前的离子通道结构与功能的探索,以增进有关突触递质释放机制的知识.文献报道,从小鸡     

(±)-表-马氏醇全合成研究(Ⅱ)

西松烯内酯类(cembrenolides)化合物广泛存在于海洋生物软珊瑚中。它们大多具有抗肿瘤细胞的活性。表-马氏醇(epi-mayol)(1)可作为合成反式骈联的西松烯内酯的重要中间体,而且结构与1极相似的肉芝软珊瑚醇(sarcophytol)已知有明显抗白血病作用。因此研究1的全合成有重要意义。文献[3]曾报道(±)-表-马氏醇的全合成,本文报道合成(±)-表-马氏醇的另一有效途径。     

温度决定动物的性别

通常认为动物的性别是由性染色体决定的.近年来,发现具有完全不同的决定性别机制.通过对爬行动物试验观察,它们的性别并非由遗传性所决定的.而是在受精卵发育过程中,保存受精卵的温度决定其性别.1966年通过对蜥蝎的研究首次加以证实.以后通过对海龟的研究证明,海龟的后代性别与埋藏在巢穴中的受精卵受到太阳光照射的程度有关.如果将龟卵放置在20～27℃的温度下让它孵化,在这种环境下出生的小龟往往是雄的,如果放置在30～35℃温度下,出生的小龟是雌的.     

(±)-表-马氏醇全合成研究(Ⅱ)

<正> 西松烯内酯类(cembrenolides)化合物广泛存在于海洋生物软珊瑚中。它们大多具有抗肿瘤细胞的活性。表-马氏醇(epi-mayol)(1)可作为合成反式骈联的西松烯内酯的重要中间体,而且结构与1极相似的肉芝软珊瑚醇(sarcophytol)已知有明显抗白血病作用。因此研究1的全合成有重要意义。文献[3]曾报道(±)-表-马氏醇的全合成,本文报道合成(±)-表-马氏醇的另一有效途径。     

沙漠里的蜥蜴

蜥蝎属于爬行纲(Reptilia),蜥蝎目(Lacertiforms)。全世界大约有3,000种蜥蝎,其中有的蜥蝎生活在看上去毫无生息的沙漠地带,所以统称它们为“沙蜥”。沙蜥究竟怎样面临沙漠的挑战?它们又是如何在这样恶劣的环境里求生存?这些都是爬虫学家们最感兴趣的研究课题。近几年来,美国爬虫学家对沙漠里的蜥蝎进行了深入的考察和研究,为我们提供了许多信息。理想的考察点在考察和研究某一类或者某一种的野生动物之前,选点是一件十分重要的事情。选点的好坏与考察的成效有直接关系。美国爬虫学家把索诺拉沙漠地区作为沙蜥的考察点,事实证明是十分理想的。索诺拉沙漠横跨墨西哥西北部、美国亚利桑那州以及加利福尼亚南部等地区,总面积为310,800平方     

两个东亚钳蝎抑制型昆虫毒素cDNA的克隆及序列分析

蝎在长期的进化过程中逐步形成了一套为生存所需的毒素成分。蝎毒贮存于蝎子尾刺的毒囊内,它不仅是蝎子捕食御敌的必要武器,也是人类用来治疗某些疾病的良药。蝎毒按其作用的对象可分为3类:作用于哺乳动物的神经毒素、作用于甲壳纲类动物的神经毒素和作用于昆虫的神经毒素。这些毒素现已作为有效工具物被广泛地应用于相关离子通道的研究中。     

HSP70反义RNA对高粱花粉的正常形成的影响

人们发现热激蛋白(Heat shock protein,HSP)普遍存在于动物、植物、微生物和人类之中,它们当中有些具有分子伴侣(Molecular chaperon)的作用,如HSP_(60),HSP_(70),HSP_(90)等,它们参与细胞合成的蛋白多肽折叠,组装成有功能的结构,把它们运输到相应的场所或细胞器中,它们还能修复细胞DNA和核仁的损伤等.因此,它们具有“管家蛋白”的作用,它们对细胞的正常生活、功能发挥和应付外界恶劣环境的变化起着重要作用.在不同生物中同一种热激蛋白,其DNA序列具有很大同源性.我们较早地发现和报道了HSP与高粱雄性不育现象有密切关系.后来我们发现在热蛋白中是HSP_(70)与高粱雄性不育密切相关.但这种关系究竟是因果关系还是平衡关系?本文使用反义RNA研究了这一问题.     

BmK AS,一种新型骨骼肌Ryanodine受体激动肽的氨基酸序列

前文曾报道从东亚钳蝎毒中纯化了一个新型骨骼肌Ryanodine受体激动肽(BmK AS).本工作将进一步报道该活性肽的完整氨基酸序列.由它的序列(共66个残基)计算出的最小分子量为7698u与经电喷雾质子光谱测定的7696.26u值基本吻合.其分子结构与同一蝎毒中已知的各类Na~ 通道配体间的同源性较差.但与一种独特的非洲蝎所产抗昆虫毒素(AaH IT),同属Na~ 通道配体间却存在着>80%的相似性.1 材料与方法BamK AS的纯化参照文献进行.分别用SDS-PAGE电泳法和电喷雾质子光谱仪鉴定纯化样品的纯度和分子量.     

藻类天线系统的结构与功能研究进展

藻类在植物进化序列中处于低等的光合细菌和高等植物之间.藻类和高等植物光合器相似,它们都有光系统Ⅱ和光系统Ⅰ两个光合反应中心,因而它们具有相似的光合作用功能,因此藻类光合作用的研究具有一般的意义;另一方面,高等植物的捕光天线是类囊体膜内的叶绿素,而藻类的捕光天线色素主要集中于紧连在类囊体膜外的藻胆体内.藻胆体是由多种藻胆蛋白组成的超分子复合物,含有数百个开链四吡咯色团,分子量高达几百万道尔顿.藻胆体的核心部分是变藻蓝蛋白,由核心向外放射状排列六根由藻红和藻蓝蛋白构成的天线杆,藻胆体的结构如图1所示.各种藻胆蛋白的巧妙搭配使得藻胆体内具有非常高能量传递效率(90%以上).因而,研究藻类天线系统的结构与功能,弄清其中高效能量传递的分子机理,对人工利用太阳能和光能转换器件的开发有借鉴和指导意义,多年来,藻类天线系统的结构与功能研究一直是重要的研究课题之一.