基于位点特异性打分矩阵的卷积神经网络预测SARS-CoV-2核衣壳蛋白的蛋白质二级结构

新型冠状病毒(SARS-CoV-2)有4种关键的结构蛋白,而核衣壳蛋白就是其中的1种.本实验从公开数据库NCBI上选取的SARS-CoV-2核衣壳蛋白质序列数据,分析SARS-CoV-2核衣壳蛋白与SARS-CoV核衣壳蛋白的序列相似性,对SARS-CoV-2核衣壳蛋白的理化性质和疏水性进行分析;在此基础上提出基于位点特异性打分矩阵的卷积神经网络,预测SARS-CoV-2核衣壳蛋白的8类蛋白质二级结构.研究结果表明,核衣壳蛋白的二级结构主要为无规卷曲,此结果可为抗病毒药物的研发与新型冠状病毒肺炎的诊断提供参考.     

自发光转录激活子样效应因子的功能分析

目的:对转录激活子样效应因子(TALE)蛋白进行特异性标记.方法:通过分子生物学技术,在TALE蛋白的C-端融合了一种具有优异光学性能的萤光素酶.结果:融合蛋白不仅可对目的 DNA进行特异性识别,还可产生萤光素酶的特征光谱.结论:萤光素酶的融合不影响TALE蛋白的正常功能,其光谱信息有望成为分析TALE蛋白与DNA相互作用的特异性检测信号.     

枯草芽孢杆菌XF-1的碳水化合物活性酶类(CAZymes)蛋白预测与遗传关系分析

枯草芽孢杆菌XF-1对多种植物病原菌具有较好的抑制作用,是农业生产上非常重要的生防菌之一.碳水化合物活性酶类蛋白(CAZymes)作为植物病原真菌、细菌中重要的蛋白,在其生长和发育过程中发挥着重要作用.基于前期获得的枯草芽孢杆菌XF-1中104个分泌蛋白基本序列信息,利用CAT预测程序对该菌中的CAZymes蛋白进行预测分析,明确其含有CAZymes蛋白的数量是58个,上述蛋白可以分为主要类别和复合类别两大类,前者包括26个GHs、21个CBMs以及2个CEs、3个PLs、2个GTs;后者则包括4个复合蛋白类型GH/CBM.该研究有效地实现了枯草芽孢杆菌XF-1中CAZymes的预测,为进一步开展其功能研究打下坚实的理论基础.     

基于Attention Bi-LSTM模型构建蛋白质诱饵序列库

利用计算机技术在海量质谱数据中鉴定蛋白质序列是蛋白质组学研究最基本且重要的任务之一，诱饵序列库构建的好坏是蛋白质鉴定质量控制成功的关键之一。发展了基于注意力机制-双向长短期记忆神经网络(Attention Bi-LSTM)的诱饵序列构建方法，整体研究基于编码-解码框架，采用双向长短期记忆神经网络在解决传统循环神经网络梯度消失问题的同时，可以捕获前向后向更多依赖信息对处理序列数据更加有优势；引入注意力机制提高模型对目标序列库和诱饵序列库相关程度的关注度；并与目前常用的随机和反转算法进行比较。结果显示，基于Attention Bi-LSTM模型构建的诱饵序列库能满足理想诱饵序列库的各项特征要求；在不同大小实验数据集以及谱图、肽段、蛋白3个层面对比分析，显示构建的诱饵序列库与其他方法比具有更好的灵敏性。因此，Attention Bi-LSTM是一种很有潜力的诱饵序列库构建方法。     

一种基于荧光检测的GST-pull down改进方法的建立及对Atsttrin-TNFR2相互作用的分析

创建一种基于荧光检测的GST-pull down改进方法,用于蛋白质间相互作用分析.利用已确定具有相互作用的Atsttrin和TNFR2蛋白对作为实验对象,分别构建GST-Atsttrin和TNFR2-EYFP融合蛋白的原核和真核表达体系.将纯化的GST-Atsttrin与TNFR2-EYFP蛋白孵育后,经离心收集复合物,通过酶标仪检测其荧光值,从而分析Atsttrin和TNFR2间的相互作用.通过荧光值的检测成功分析了Atsttrin和TNFR2间的相互作用,荧光值的检测可代替传统方法中的Western blot分析,从而简化GST-pull down分析步骤、降低操作难度、并可对缺乏特异性抗体的靶蛋白进行有效地分析.     

试论生命的定义

 从微观生物大分子和宏观整体相结合的观点出发，给出了生命的一个定义，这就是：生命是个内禀（外兼信息交流）调控的蛋白质核酸等自组织有机整体。     

Curcin和curcin C与腺嘌呤互作位点的比较分析

麻疯树核糖体失活蛋白curcin和curcin C均具有抗肿瘤活性，但后者的活性水平显著高于前者，为了探索造成这一差异的结构基础，本文采用在线的同源建模预测软件SWISSMODEL，对两种麻疯树核糖体失活蛋白curcin、curcin C的三维结构模型进行预测，采用SYBYL对预测模型进行能量最小化优化，采用PROCHECK、VERIFY 3D和ERRAT软件对优化前后的模型进行质量评估，随后采用AutoDock软件将预测的模型与腺嘌呤进行分子对接分析.结果显示，两种蛋白采用与Ricin A类似的方式与腺嘌呤相互作用，但在相互作用的氨基酸残基种类、数量以及形成的氢键和疏水相互作用上还是存在差异，其中，curcin C与腺嘌呤具有最强的结合能力，curcin则最低.     

芜菁皱缩病毒P38蛋白的原核表达及抗血清的制备

从感染芜菁皱缩病毒(TCV)的拟南芥中提取总RNA,通过反转录PCR(RT-PCR)扩增得到TCV的外壳蛋白基因P38.在目的基因ORF框两边引入酶切位点BamHⅠ和SacⅠ,并连接到表达载体pET30-a上,导入大肠杆菌BL21(DE3)中,37℃经0.5mM/L IPTG诱导6h后获得了分子量约为48kD的融合蛋白.经Ni-NTA纯化目的蛋白,注射大白兔制备抗血清.Western blot结果表明制备好的抗血清能成功检测感染TCV的拟南芥.     

补中益气汤对阿霉素诱导的大鼠肾病的作用

以阿霉素肾病大鼠模型为研究对象,采用了血液生化学和组织病理学方法,分析了补中益气汤对阿霉素肾病的作用和可能的机制.Wistar雄性大鼠60只,随机分为对照组(n=10)、模型组(n=10)、激素组(n=10)和补中益气汤低剂量组(n=10)、中剂量组(n=10)和高剂量组(n=10).采用阿霉素二次尾静脉注射法(首次6mg/kg,二次3mg/kg)制作阿霉素肾病的大鼠模型.在阿霉素注射后7,21,42d将大鼠置于代谢笼中分别收集24h尿液,测定24h尿蛋白.末次给药后,眼眶取血检测肾功能指标,包括肌肝SCR(serum creatine)和尿素氮BUN(blood urea nitrogen);处死大鼠并观察肾组织病理改变.结果表明:补中益气汤可以显著减少尿蛋白的排泄并缓解肾皮质上皮细胞的病理学改变.这提示补中益气汤对阿霉素大鼠能够通过改善尿蛋白的排泄,缓解肾脏病理改变,从而起到对肾脏的保护作用.     

纤维素酶蛋白质工程的新进展

原始纤维素酶通常存在催化活性低下、末端产物抑制、热稳定性不高、持续催化能力弱等问题,因此,改善它的酶学性质是很有意义的工作.目前,采用体外进化技术是改进纤维素酶酶学性质的一种有效途径.从纤维酶的催化域、结合域和连接区等不同区域出发,综述了纤维素酶蛋白质工程的新进展.提出了系统组装3个已改造功能结构域的思想,这有助于提高纤维素酶催化活性、持续催化能力、耐高浓度产物、热稳定性等特性,将促进纤维素酶在能源、工业、农业、食品等领域的高效应用.