应用核磁共振波谱技术研究蛋白质相互作用

从结构生物学角度研究蛋白质与蛋白质相互作用十分重要. 核磁共振波谱技术是目前结构生物学的主要研究方法之一, 该方法具有其他技术所不可替代的重要作用. 核磁共振波谱技术可以在接近生理条件下研究蛋白质相互作用, 特别适合研究瞬时存在的动态复合物. 该技术是少数几种能够提供无结构或有部分结构的蛋白质以及蛋白质折叠过程等多方面信息的方法. 核磁共振波谱技术还可以在多种时间尺度下提供蛋白质的动力学信息. 本文以中国科学技术大学生物核磁共振波谱实验室的研究实例对上述观点进行阐述.     

一种蛋白质结构同源建模的DNA算法

将一种新的智能计算方法——DNA计算引入到蛋白质结构预测中,试图建立当蛋白质结构与母板结构相似度比较低的情况下的蛋白质结构比较模型的DNA计算方法。将氨基酸序列中的一个残基的可能构型映射为一段DNA序列,将一个蛋白质结构预测问题转化成一个边赋权的图的最大权团问题,结合最大权团问题的DNA计算模型,建立蛋白质预测问题的DNA算法,并通过仿真实验说明了算法的有效性。     

强阳离子交换整体柱用于蛋白的分离

以乙烯基树脂为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EDMA)为交联剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,十二醇为制孔剂,经原位聚合法制备了聚(乙烯基酯树脂-乙二醇二甲基丙烯酸酯)整体柱,然后在该柱上接入γ-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷,再用0.1 mol/L HCl和100 g/L NaHSO3处理后制成阳离子交换整体柱.考察了α-淀粉酶和溶菌酶在该柱上的分离,并对蛋清中的蛋白进行了分离.结果表明,等电点不同的蛋白在合适的pH条件下都能得到较好地分离.     

中华豆芫菁成体的营养成分测定与分析

测定了中华豆芫菁Epicauta chinensis Laporte成虫的营养成分,共获得微量元素7种,其中以Zn和Fe的含量最高,在实验样品中的质量分数分别为0.038 28% 和0.041 47%;脂肪中不饱和脂肪酸(P)/饱和脂肪酸(S)值为2.78,亚油酸和亚麻酸在脂肪酸中的质量分数分别为28.5%和36.2%;氨基酸在实验样品中的质量分数为50.15%,以谷氨酸质量分数最高,达到7.19%.由测定结果分析,中华豆芫菁具有明显的高蛋白、低脂肪和微量元素丰富的特点,其组成也比较特殊,可开发利用价值大.     

全α类蛋白质超家族保守模体特征的分析

选取了全α类中序列一致性小于等于40%和25%的四个有代表性的超家族,并从中提取序列模体和结构模体,分析了其结构和功能特征的差异. 结果表明,细胞色素C超家族和EF手超家族中已知功能的模体类型相对单一,而类同源域超家族和翼螺旋DNA结合域超家族中序列模体类型较多,但是主要以HTH和wHTH两种结构模体为主. 进一步对模体的相对位置进行统计分析和比较,发现无论是已知功能的模体还是基于统计学方法识别的模体,它们相对于序列N端和C端的分布均呈现一定的规律性. 这些特征和规律将对蛋白质超家族的识别以及结构域的研究提供有力的帮助.     

TD1修饰绿色荧光蛋白透皮功能的研究

TD1作为一种含有11个氨基酸的短肽,具有良好的促进蛋白类大分子透皮的功能.过去的研究显示TD1可以有效协助胰岛素通过皮肤进入循环并最终降低血糖.在本研究中我们构建了一种TD1 N端修饰的GFP融合蛋白(TGFP). 我们的实验表明, 与TD1与GFP蛋白的混合物相比, TGFP具有更加良好的透皮功能.这一发现为透皮给药研究提供了一条新的途径,并对解释TD1透皮功能具有指导意义.     

骨形态发生蛋白7在兔卵巢中的表达分析

为探讨BMP7蛋白在卵泡发育、黄体化和排卵过程中的作用,本研究采用免疫组织化学方法检测了BMP7在兔卵巢中的表达定位情况.结果显示, BMP7蛋白在兔卵巢原始卵泡和初级卵泡中未检测到表达;在次级卵泡卵母细胞及有腔卵泡的各种细胞中都有表达,但只在部分内膜细胞中表达;在间质细胞、黄体及表面上皮中也有表达.由此表明,BMP7没有参与兔原始卵泡的激活,而在初级/次级卵泡转化以及其后的卵泡成熟过程中发挥了作用;BMP7不仅是卵泡内膜细胞分泌因子,而且也是卵母细胞和颗粒细胞分泌因子.对BMP7的表达来说卵泡内膜细胞存在功能性差异.BMP7可能参与了兔黄体、排卵等活动的调节.     

One-step and high-density protein immobilization on epoxysilane-modified silica nanoparticles

Silica nanoparticles are most commonly modified with amino-silanes, followed by post-modification activation for protein immobilization. In this work, epoxy-functionalized silica nanoparticles were prepared by modification with glycidyloxypropyl trimethoxysilane （GPTMS） for direct protein immobilization. Silica nanoparticles possessed an average size of 46 nm, but increased to 63 nm after GPTMS modification. Reaction time, reaction temperature and GPTMS content had no significant effect on par- ticle size. Zeta potential of SiO2 changed from -26mV to ＋38mV after modification. Fourier-transformed infrared spectroscopy revealed alkyl C--H bending and stretching bands at 2944 cm-1, 1343 cm-1 and 1465 cm-1, respectively, for the modified nanoparticles. Fluorescein cadaverine was found to bind to GPTMS-modified SiO2, but not to bare SiO2, indicating the chemical reactivity of epoxy groups on the modified nanoparticle with amines. Finally, fluorescenUy labeled bovine serum albumin （BSA） was used as a model protein to investigate the capacity of epoxy-SiO2 nanoparticles for protein immobilization. The results showed that more proteins were immobilized on the particle with longer reaction time, higher NaCI concentration, lower pH, and less GPTMS content. More importantly, proteins bound to epoxy-SiO2 nanoparticle were highly stable. Under optimized reaction conditions, as much as 25 mg BSA/g nanoparticle was covalentiy attached to the nanoparticle. The epoxy silane modification of silica nanoparticles offers a reactive surface for one-step and high-density protein immobilization.     

Development and application of flexible substrate sensors in instantaneous heat flux measurement

A new type of sensor with the flexible substrate is introduced. It is applicable in measuring instantaneous heat flux on the model surface in a hypersonic shock tunnel. The working principle, structure and manufacture process of the sensor are presented. The substrate thickness and the dynamic response parameter of the sensor are calculated. Because this sensor was successfully used in measuring the instantaneous heat flux on the surface of a flat plate in a detonation-driven shock tunnel, it may be effective in measuring instantaneous heat flux on the model surface.     

新型肥料对夏玉米产量及籽粒蛋白的影响

以封丘县潮土为研究对象,结合当地常规施肥和不施肥（对照）处理,在大田条件下研究了在200kg／hm^2供氮水平下金阳牌有机无机肥料、金正大控释肥、红四方纳米控失肥3个新型肥料对夏玉米籽粒产量和蛋白质产量的影响．结果表明,在3种新型肥料中,红四方纳米控失肥对提高玉米产量和玉米籽粒蛋白质效果最明显,分别较常规施肥提高16．2％和18．9％;其次为金阳牌有机无机复合肥,其效果仅次于红四方纳米控失肥;最后是金正大控释肥．以上结果表明,在3种新型肥料中,红四方纳米控失肥对夏玉米增产和改善品质效果最好,而其他肥料（金阳有机无机肥、金正大控释肥）的缓控效果不能在当季显现,可能主要是由于夏玉米生育期相对较短引起的．