热休克蛋白的研究进展

在不利的环境中,各种有机体都有其共同对应的分子反应,即正常基因的表达抑制和一组特殊基因——热休克基因的激活和表达,导致热休克蛋白的大量产生,热休克蛋白主要作为分子伴侣而参与蛋白质的折叠、转运及组装等过程,能恢复或加速清除细胞内已变性的蛋白质而稳定细胞结构,细胞产生热耐受。随着对热休克蛋白研究的不断深入,在生物工程和医学等方面的应用前景十分广阔。     

分子伴侣及其作用机理的研究概况

分子伴侣为一类与其他蛋白不稳定构象结合并使之稳定的蛋白质,广泛分布于各种生物体内。本文对分子伴侣的最新研究作一综述。     

植物组蛋白分子伴侣研究进展

染色质作为真核生物遗传信息的载体,其基本结构与功能单位是核小体．细胞核内与DNA相关的生理反应如DNA复制,需要核小体的去组装以利于各类细胞因子与DNA结合,再进行核小体的重新组装以重建有功能的染色质结构,这些过程需要组蛋白分子伴侣的介导．目前的研究结果显示,组蛋白分子伴侣对于染色质结构稳定和基因表达调控非常重要．文中对植物组蛋白分子伴侣的研究进展,及其在植物生长发育过程中所发挥的作用进行综述．     

分子伴侣GroEL对青霉素G酰化酶亚基折叠的影响

采用Tac启动子控制表达质粒，在不同的宿主细胞中表达了青霉素G酰化酶（PAC），检测这些菌株所表达的PAC活性，分析细胞内分子伴侣GroEL含量，PAC翻译后加工为α，β亚基的状况，以及它们之间的关系，结果表明：质粒pKK-SP在不同宿主中表达时，翻译后加工状况有明显差异，单位质量细胞所表达的PAC活性与翻译后加工效率相关，且与细胞内分子伴侣GroEL在菌体总蛋白中含量正相关，同时也阐明了亚基的折叠成为翻译后加工过程的限制步骤，细胞内分子伴侣GroEL有助于PAC亚基的折叠和稳定。     

表面肌电在体育科学研究领域中的应用进展

肌电是唯一一个能连接神经系统,并直接反映运动中肌肉收缩的电信号载体。本文主要运用文献资料法对表面肌电在体育科学研究领域中的应用作一个简要的回顾,从而了解肌肉收缩时神经-肌肉的工作机制。研究结果表明:表面肌电技术涉足体育科学领域的研究虽尚处初级阶段,但应用极为广泛,主要表现为用于评定肌肉运动产生的疲劳、肌电与肌力的关系、肌肉活动的协调性与贡献度以及运动选材等领域。     

表面肌电在体育科学研究领域中的应用进展

肌电是唯一一个能连接神经系统,并直接反映运动中肌肉收缩的电信号载体。本文主要运用文献资料法对表面肌电在体育科学研究领域中的应用作一个简要的回顾,从而了解肌肉收缩时神经-肌肉的工作机制。研究结果表明：表面肌电技术涉足体育科学领域的研究虽尚处初级阶段,但应用极为广泛,主要表现为用于评定肌肉运动产生的疲劳、肌电与肌力的关系、肌肉活动的协调性与贡献度以及运动选材等领域。     

热激蛋白的分子进化研究

热激蛋白是细胞内含量最丰富的蛋白质之一,在各种生物体内广泛分布.近年来对热激蛋白的研究已深入到结构、性质、功能等各面,其研究主要集中在:1)作为分子伴侣协助细胞内肽链的折叠;2)参与MHCⅠ类的分子呈递;3)使抗原通过内吞作用进入靶细胞;4)肿瘤免疫和分子疫苗开发.然而,虽然热激蛋白的研究已成为医学、生物学上的热点,其在分子进化上的研究也日渐增多,但这方面的报道仍然较少,本文主要从热激蛋白分子进化方面作一综述,这对理论研究、生物进化分析上都有着重要的意义.     

大肠杆菌分子效伴侣GroEL和GroES蛋白的高效表达、纯化与鉴定

研究分子伴侣对解决蛋白质折叠的理论问题及基因工程包涵体的实际问题是很有用的。本文讨论的是Ｅ．ｃｏｌｉ的分子伴侣－属于ｈｓｐ６０家族的ＧｒｏＥＬ蛋白及其辅助蛋白ＧｒｏＥＳ。重组质粒ｐＧｒｏＥＳＬ含有大肠杆菌的ｇｒｏＥＬ和ｇｒｏＥＳ基因。利用这个表达载体，经摇瓶发酵，ＩＰＴＧ诱导表达大量的ＧｒｏＥＬ和ＧｒｏＥＳ蛋白。破菌后，上清经ＤＥ５２—ｃｅｌｕｌｏｓｅ柱层析，硫酸铵分级沉淀，ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ－２００和ＤＥＡＥ－Ｓｅｐｈａｒｏｓｅ柱层析，得到纯度分别为８５％和８０％的ＧｒｏＥＬ和ＧｒｏＥＳ蛋白。ＳＤＳ－ＰＡＧＥ结果显示ＧｒｏＥＬ和ＧＳ蛋白亚基的分子量与理论值相符，同时还定到了ＧｒｏＥＬ蛋白的ＡＴＰ水解酶活力。这种纯化方法操作简单，重复性好，并且可同时得到ＧｒｏＥＬ和ＧｒｏＥＳ蛋白。这两种蛋白可进一步用于体外变性蛋白重折叠的研究     

分子伴侣的研究进展

文章综述了分子伴侣特别是HSP70分子伴侣系统的结构、功能、作用机理及应用方面的研究进展。分子伴侣能结合和稳定另一种蛋白质的不稳定构象，促进新生多肽链的正确折叠，因而在辅助蛋白质复性以及免疫保护等方面有很重要的作用。HSP70分子伴侣能够帮助细胞内新生蛋白的折叠和跨膜运输、蛋白质多聚体结构的装配和解装配，并能在胁迫下维持蛋白质的特殊构象，防止未折叠的蛋白质变性和使聚集的蛋白质溶解复性。     

Bola型两亲分子组装及应用研究进展

综述了国内外对bola型两亲分子在组装和应用方面的研究进展。分别总结了bola分子的体相组装、界面组装以及近几年应用领域的研究进展;着重介绍了基因转染、催化作用、药物缓释、分子器件、无机纳米材料的以及胶凝剂的制备等6个方面的应用进展;对相关研究领域的杰出研究成果做了一些分析;为更加深入探索和研究bola型两亲分子的组装提供了有用的参考信息。     

Minimally invasive high-speed imaging of sarcomere contractile dynamics in mice and humans

Sarcomeres are the basic contractile units of striated muscle. Our knowledge about sarcomere dynamics has primarily come from in vitro studies of muscle fibres and analysis of optical diffraction patterns obtained from living muscles. Both approaches involve highly invasive procedures and neither allows examination of individual sarcomeres in live subjects. Here we report direct visualization of individual sarcomeres and their dynamical length variations using minimally invasive optical microendoscopy to observe second-harmonic frequencies of light generated in the muscle fibres of live mice and humans. Using microendoscopes as small as 350 microm in diameter, we imaged individual sarcomeres in both passive and activated muscle. Our measurements permit in vivo characterization of sarcomere length changes that occur with alterations in body posture and visualization of local variations in sarcomere length not apparent in aggregate length determinations. High-speed data acquisition enabled observation of sarcomere contractile dynamics with millisecond-scale resolution. These experiments point the way to in vivo imaging studies demonstrating how sarcomere performance varies with physical conditioning and physiological state, as well as imaging diagnostics revealing how neuromuscular diseases affect contractile dynamics.     

机器人装配系统装配质量评价方法

机器人装配系统可以有效提高装配过程的效率,适应产品快速更新发展的需要,装配质量的研究对于机器人装配系统的设计和应用有着重要的意义。基于质量经济分析原理,建立了机器人装配系统装配质量的评价指标与评价方法,为机器人装配系统装配质量控制方法的研究奠定了基础。     

基于模糊神经网络的产品可装配性评判

针对产品装配信息量大、影响因素复杂、许多参数依赖人的判断和推理等特点,以及多数现行评判方法存在的不足,提出了基于模糊神经网络的产品可装配性评判方法·该方法依据产品装配特征的类型,先构建产品可装配性信息数据库,再通过将常规的三层BP网络模糊化处理,得到输入和权值均已模糊化的产品可装配性模糊神经网络模型·按照预置的网络训练规则进行训练,获得最佳连接权值·经实例检验,证明这种模糊神经网络模型用于产品可装配性评判是可行的,且具有很好的稳定性·     

系列产品的参数化造型与自动拼装

结合国家“八五”项目“重型数控机床模块化设计与制造系统”，在Ｉ—ＤＥＡＳＶＩ—ｉ环境下研究并实现了零件的参数化造型与自动拼装．通过创建特征而记录整个设计过程．一个特征对应多个数据文件，从而生成不同规格零件的实体模型来实现参数化的目的．根据零件在装配中的姿态造型，装配实质是对零件进行定位操作．产品的层次结构使装配过程限制在一定数量的装配对象范畴内，使自动装配的过程易于实现．参数化造型与自动拼装节省了大量的存储空间，免去产品设计人员的重复劳动，提高生产率     

组合夹具CAD的立体组装技术

夹具立体组装CAD系统是基于MDT-API三维实体造型技术的新一代辅助设计系统,采用特征造型与参数化方法,可自动完成夹具元件的结构干涉和机构运动碰撞的检验.论述了组合夹具位置约束的数学模型、组合操作的算法和基于约束的夹具组装技术.     

癌症相关促凋亡蛋白Par-4的信号转导途径预测研究

利用支持向量机(SVM)技术构建Par-4关联的蛋白质相互作用网络,预测出与Par-4有相互作用的蛋白质82个;这些蛋白质按照功能划分为8大类,主要包括:蛋白激酶、泛素化蛋白酶、死亡受体相关因子、与细胞周期或DNA复制相关蛋白质、调节蛋白质、与疾病相关蛋白质、具有特定结构域结合蛋白质和其他蛋白质等。结合文献挖掘和数据库检索信息,推断出了Par-4的2条可能新的信号转导途径。首次预测到Par-4与一大类泛素化蛋白有密切的关系。研究发现,Par-4与多种蛋白质具有复杂的相互作用,并且,在多个细胞凋亡途径中扮演了重要角色。     

Independent evolution of striated muscles in cnidarians and bilaterians

Striated muscles are present in bilaterian animals (for example, vertebrates, insects and annelids) and some non-bilaterian eumetazoans (that is, cnidarians and ctenophores). The considerable ultrastructural similarity of striated muscles between these animal groups is thought to reflect a common evolutionary origin. Here we show that a muscle protein core set, including a type II myosin heavy chain (MyHC) motor protein characteristic of striated muscles in vertebrates, was already present in unicellular organisms before the origin of multicellular animals. Furthermore, 'striated muscle' and 'non-muscle' myhc orthologues are expressed differentially in two sponges, compatible with a functional diversification before the origin of true muscles and the subsequent use of striated muscle MyHC in fast-contracting smooth and striated muscle. Cnidarians and ctenophores possess striated muscle myhc orthologues but lack crucial components of bilaterian striated muscles, such as genes that code for titin and the troponin complex, suggesting the convergent evolution of striated muscles. Consistently, jellyfish orthologues of a shared set of bilaterian Z-disc proteins are not associated with striated muscles, but are instead expressed elsewhere or ubiquitously. The independent evolution of eumetazoan striated muscles through the addition of new proteins to a pre-existing, ancestral contractile apparatus may serve as a model for the evolution of complex animal cell types.     

A regular pattern of two types of 100-residue motif in the sequence of titin

Titin is the largest polypeptide yet described (relative molecular mass approximately 3 x 10(6); refs 1, 2) and an abundant protein of striated muscle. Its molecules are string-like and in vivo span from the M to Z-lines. I-band regions of titin are thought to make elastic connections between the thick filament and the Z-line, thereby forming a third type of sarcomere filament. These would centre the A-band in the sarcomere and provide structural continuity in relaxed myofibrils. The A-band region of titin seems to be bound to the thick filament, where it has been proposed to act as a 'molecular ruler' regulating filament length and assembly. Here, we show that partial titin complementary DNAs encode a regular pattern of two types of 100-residue motif, each of which probably folds into a separate domain type. Such motifs are present in several evolutionarily divergent muscle proteins, all of which are likely to interact with myosin. One or both of the domain types is therefore likely to bind to myosin.     

虚拟环境中面向操作工艺规划的装配建模

交互虚拟装配技术已经广泛应用于产品设计和制造过程,然而由于虚拟装配操作和实际操作在时间和空间上不一致,目前的交互虚拟装配技术仍然难以直接支持装配工位上的操作工艺规划。为此提出了一种基于交互装配操作仿真的操作工艺规划方案,该方案建立包含全部装配要素的装配操作模型,基于该模型,通过交互装配操作仿真获取初始操作序列,再基于标准操作动作要素数据库将该操作序列变换成真实操作动作序列。重点研究支持操作动作序列获取的装配活动模型,以及操作仿真过程的模型求解问题。最后以一个发动机装配实例验证了上述方案和装配操作模型。