丝蛋白纤维化机理(Ⅰ)——中部丝腺内丝蛋白大分子的有序态

生丝和稀释的丝蛋白水溶液及其浇铸的膜的结构已有许多研究工作报道,但是丝蛋白大分子在丝腺体内结构迄今仍缺乏研究。蚕吐丝是靠其内部挤压和外部拉伸应力作用,使贮存在中部丝腺内的液状丝蛋白大分子经前部丝腺从吐丝口吐出、结晶、纤维化。丝蛋白大分子分子量约30万,但其粘度远低于一般聚合物。与合成纤维纺丝过程相比,蚕的吐丝速度和压力低得多。但由于中部丝腺体内丝蛋白大分子的结构及形态不清楚,对这一过程了解甚少,上述现象也得不到合理解释。     

再生丝素蛋白在水溶液中构象转变的Cu(Ⅱ)离子效应

蚕丝由于其出色的材料性能, 引起人们对蚕丝基础及应用研究的广泛关注, 其中丝蛋白与金属离子的相互作用一直是人们研究的热点. 利用远紫外圆二色谱(circular dichroism, CD)方法研究了水溶液中金属离子Cu(Ⅱ)对蚕丝素蛋白构象的影响. 结果表明, 一定量Cu(Ⅱ)离子的引入有利于丝素蛋白分子链从无规卷曲向b-折叠构象的转变, 然而Cu(Ⅱ)离子的进一步增加反而会抑制β-折叠构象的形成. 同时研究结果还表明, Cu(Ⅱ)离子对丝素蛋白构象的影响遵循“成核依赖性”机理. 这一机理与存在于中枢神经系统中的朊蛋白在Cu(Ⅱ)离子诱导下的病变过程非常类似. 因此, 深入研究金属离子对丝素蛋白构象的影响不仅可以使我们对蚕吐丝过程能有更进一步的认识, 而且还可以将易于获得的稳定丝素蛋白作为模型蛋白, 为中枢神经系统疾病的研究提供帮助.     

家蚕后丝腺信使核糖核酸的制备

家蚕后丝腺里的信使核糖核酸(mRNA)编码丝蛋白,mRNA与若干核糖体相连形成多聚核糖体,成为合成丝蛋白的功能单位。保幼激素类似物喷布于家蚕五龄幼虫体表,可增加蚕丝产量,其重要原因之一是增加后丝腺中多聚核糖体的含量,在一定意义上说就是在于促进了     

聚对苯撑对苯二甲酰胺液晶的中介相转变

近年来,高分子液晶方面的研究引起了人们的极大兴趣,特别是对位芳香族聚酰胺浓溶液的液晶性质已成为目前研究的主要课题之一。对于芳香族聚酰胺溶液来说,由于分子链的刚硬性而在溶液中具有近于棒状的构象,当超过临界浓度时可由各向同性溶液转变成各向异性溶液,有序区域中分子链是沿链长度方向呈一维有序排列,从而形成溶致性向列型液晶。已     

不溶性纯丝素薄膜的制备及其机械性能

天然丝素蛋白由于其良好的生物相容性而成为一种具有良好应用前景的生物材料, 但其实际应用受制于其再生后的水溶性及较差的力学性能. 添加其他高分子材料提高材料力学性能会影响其生物相容性, 通过甲醇处理可以改善其不溶性, 但甲醇的毒性可能会影响其生物应用. 报道一种直接制备不溶性纯丝素薄膜而不需要甲醇处理的方法. 傅里叶红外(FTIR)和X射线衍射(XRD)光谱表明, 随浓度的增加, 薄膜中的β折叠构象增加, 当浓度为15%, 干燥温度为60℃时, 材料中的长程 α 螺旋构象基本消失, 薄膜基本不溶于水. 此条件下制备的丝素蛋白薄膜具有优异的湿态机械性能, 最高拉伸强度和断裂伸长率可以达到15.9 MPa和49.4%.     

利用PCR技术克隆家蚕丝素基因启动子片段

家蚕丝素(fibroin)是由一条约370kD的重链和一条约25kD的轻链,通过二硫键连接而成。为其编码的两个基因在后丝腺内等量、同步表达。它们5′端上游的转录调控区同源性很强,说明重链与轻链受同—机制调控。丝素mRNA在5龄后丝腺细胞中占     

保幼激素类似物对家蚕后丝腺细胞中游离多核糖体的影响

近年在我国一些桑蚕产区利用合成的保幼激素类似物喷布于家蚕五龄中期幼虫体表,可增加蚕丝产量。关于保幼激素类似物为什么可以增加桑蚕产丝量的问题,已有的工作表明,激素处理过的五龄蚕消化液中的蛋白分解酶和淀粉酶活力增加,从而提高对桑叶的消化和吸收能力,从而使叶一丝转化率提高。保幼激素类似物有提高后丝腺中谷氨酸—丙酮酸转氨酶     

含噁唑环液晶的合成

含有杂环的液晶,有可能提供耐高温和耐酸性催化水解的气相色谱液晶固定液,引起了我们合成杂环型液晶的兴趣.此外,含杂环的液晶在中介相的各向异性(anisotropy)方面,有可能从结构上提供新的性能,并已在航空等方面得到了若干应用.我们以合成氯霉素的中间体,对硝基-α-氨基苯乙酮盐酸盐为方便的原料,合成了一系列含噁唑环系的液晶,并制得了一     

几种昆虫核糖体核酸的碱基组成

由于核糖体是蛋白质合成的部位,所以近年对原核细胞和真核细胞核糖体的研究日益广泛和深入。本文研究家蚕五龄幼虫丝腺和家蚕蛹卵巢中的核糖体核酸(rRNA)以及黄粉(虫甲)老熟幼虫的rRNA的碱基组成,并探讨几种昆虫rRNA碱基组成所呈现的差异。 提取上述家蚕组织和黄粉虫rRNA的方法系参考Kirby(1968)综述的冷酚法制备:     

高分子尾形链构象分布的两种理论方法

当分子链的一端附着于某一固体壁时,就形成了尾形高分子构象,显然,它可以看成是高分子吸附的最简单的形式,除高分子吸附与解吸外,许多涉及表面和界面的高分子问题都与尾形链的构象有关,例如固体表面上的接枝聚合、嵌段共聚体的液晶层状结构、高分子表面活性剂在两相的分配、高分子对于胶体的稳定性、橡胶单点粘结力学等.然而,尾形链分子构象理论的研究相当薄弱,众所周知,高分子构象问题与随机行走问题有明显对应关系,由简单随机行走导出的理想高分子链构象的Gauss分布,已经是整个高分     

甲基丙烯酸三苯甲酯不对称聚合过程中的立体化学

甲基丙烯酸三苯甲酯(TrMA)在不对称聚合中,当有手性配体鹰爪豆碱((—)-S_p)存在时,可形成具有单手螺旋链构象的旋光性聚合物。Vogt用TrMA的活性二聚体作引发剂,聚合TrMA,结果表明,右手螺旋链的聚甲基丙烯酸三苯甲酯(PTrMA)的主链上各不对称碳原子均为S型,而Okamoto借助色谱拆分PTrMA低聚物的方法得出了相反的结果,至于手性配体决定螺旋方向的原因则未见报道。本文从单体构象,配体(—)-S_p的构象及PTrMA活性端的烯醇式构型,研究了TrMA在不对称聚合过程中的立体化学。     

蛋白质分子分维与三级结构的关系

分形是介于有序结构和完全无序结构之间的具有自相似的不规则状态。一条蛋白质分子链沿多方向折叠盘绕,虽然构象十分复杂,但仍然形成象α螺旋和β折叠有规则的结构。因此,研究生物大分子链的分形和分维,成了人们感兴趣的研究课题。Stapleton等人用低温下的EPR实验和计算机模拟,发现一些含铁蛋白质分子的分维在1.33—1.67之间。Isogai等人用计算大分子链长的方法,研究43个蛋白质的分维,结果在1.43—1.95之间。     

让蚕宝宝吐出彩丝

蚕宝宝从来都是吐银丝,现在居然吐出彩色丝来,原因有两个方面:一是改变家蚕的基因结构,二是让它们吃了带有植酸酶色素的食物。负责研究工作的科技工作者依靠各种途径找出家蚕的突变基因,进行基因定位后,利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕身体,从而神奇地育出能吐彩丝的新蚕种。家蚕基因重组技术的掌握,使成都市基因技术在农业上的应用进入实施阶段。目前,以“人类基因组计划”为龙头的基因学研究,正在向深度和广度发展。家蚕基因组有28条染色体,估计有基因4万个,其研究工作量比人类基因组要小得多,支付的成本也会少得多,但对蚕丝业等…     

离子液体中构建溶致液晶

随着人们对于离子液体参与自组装行为的重视,表面活性剂在其中构建溶致液晶的研究日益深入.选择离子液体作为组装介质,可将其优良特性引入到溶致液晶中,从而达到改善体系性质、扩展其应用范围的目的.本文总结了阳离子季铵盐类表面活性剂(常规单链、双链及Gemini型)、非离子表面活性剂(烷基聚氧乙醚类及植物甾醇类)及Pluronic双亲嵌段共聚物等在离子液体中自组装构建溶致液晶行为的研究进展,用可以反映溶剂内聚能密度的Gordon参数,对不同离子液体中形成溶致液晶的差异进行了分析,并对该领域的发展趋势进行了展望.     

轴向扭转引起的DNA分子构象的屈曲

细胞中的DNA通常存在着超螺旋现象。这与这些高分子的结构受到的约束有关,例如环合、与蛋白体结合等。当一定的超螺旋数存在时,DNA的构象可能表现出两种反应:一种是超螺旋数转化为双螺旋扭转率的变化,但分子的空间构象不变;另一种则是DNA的空间构象发生显著变化。这些现象对于理解DNA在细胞中的组织及功能具有重大意义。     

马来酰亚胺氮氧自由基标记细胞膜和活细胞的电子自旋共振波谱的研究

近年来由于自旋标记技术的引入,大大地扩大了电子自旋共振(ESR)技术在生物物理学方面的应用。 自旋标记方法就是把一个理化特性已十分清楚的顺磁体,例如稳定的有机氮氧自由基嵌到或接到生物大分子上去,通过有关ESR参数的变化可以探测生物大分子的空间构象,小分子与生物大分子体系相互作用等,还可以研究活细胞中的分子结构的变化。     

生物快车

蜘蛛为啥不被自编的网黏住蜘蛛编织的网有多种多样,但是最基本的一种是球形网。当蜘蛛刚刚开始编织球形网时,它用的是干燥的丝,一旦球形网的基本构造建成后,它就改用外表涂有一层小液滴的丝来编织球形网中的螺旋形路径,这一层小液滴的成分是一种类似于胶水的黏性物质。在通常情况     

纳米二氧化硅增强液晶复合凝胶

柔软的微环境是赋予液晶分子对外场快速响应的基本要求之一,但纯液晶材料却无任何力学强度,限制了其进一步应用.本文将粒径为150 nm的二氧化硅引入由向列相液晶4-正戊基-4′-氰基联苯(5CB)和凝胶因子亚苄基山梨醇(DBS)组成的液晶物理凝胶中,通过纳米Si O2与DBS的协同效应来凝胶液晶,大幅度提高了所形成的复合凝胶网络的储能模量.采用差示扫描量热仪(DSC)、偏光显微镜(POM)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、流变仪和液晶显示参数测试仪等手段研究了液晶复合凝胶的相转变行为、形貌结构、流变和电光特性.结果表明,固定DBS含量为2.0%(质量分数,下同)时,与未加纳米粒子的液晶凝胶相比,随着纳米Si O2含量的增加,复合凝胶网络由纤维织构转变为类似球晶织构,其储能模量G′呈先增后减的趋势,当Si O2含量为2.0%时达到最大值1.5×10~5Pa,其阈值电压和关闭时间最大增幅不超过1和2倍.当二氧化硅添加量仅为0.5%时,复合凝胶的G′即可达10~5 Pa,提高了1个数量级,其阈值电压和关闭时间也分别只增加了46%和63%.此研究为进一步拓展此类材料在自支撑电光器件等领域的应用提供了新思路.     

脉冲梯度场自旋回波NMR和TEM研究微乳液的微观结构

研究了辛烷对CTAB/1-丁醇/水表面活性剂体系相态的影响, 随着辛烷浓度的增加, 液晶相变得不稳定, 当辛烷浓度大于10%以后, 液晶相消失, 得到从水顶角到油顶角的连续单相微乳液区, 而当辛烷浓度高于50%时, 则只在油顶角存在透明的微乳液区. 当辛烷的浓度为10%时, 其单相微乳液区的面积最大, 并通过电导测量、自扩散系数测试和冷冻透射电子显微镜成像, 研究了该微乳液区域的微观结构, 发现随水含量的增加, 微乳液的微观结构由W/O液滴结构经过双连续结构连续变化为O/W液滴结构. 同时, 还发现水在油相中较高的溶解度(13%～18.5%)导致水包油(O/W)微乳液中水的自扩散系数增高((1～6)×10-10 m2·s-1), 而辛烷插入表面活性剂的烷烃链之间造成辛烷的自扩散系数的降低.     

喇曼光谱法对血纤维蛋白溶酶原激活剂e-TPA的二级结构的测定

研究c-TPA的结构与功能的关系,阐明其空间结构是一个重要的方面。本工作用激光喇曼光谱研究了它的水和重水溶液并据此计算了该激活剂分子的α-螺旋、β-折叠和无规卷曲构象的残基百分率。