鱼抗冻蛋白在E.coli和Yeast中高效表达的理论初探

按照Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ甚高表达基因中的同义密码子使用、碱基构成和密码子之间的碱基关联的ＥＥＮＳ模式，对鱼抗冻蛋白基因ＡＦＰＩＩＡ７进行了改造，理论上使得ＡＦＰＩＩＡ７基因在Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ中的表达水平有了非常显著的提高．未改造的ＡＦＰＩＩＡ７基因在Ｅ．ｃｏｌｉ中表达，其表达水平为ＣＡＩ＝０．４１１，ＣＥＩ＝３．２４０是较低表达水平的基因，估计值在１０～１０３ｍｏｌ／ｃｅｌｌ之间．经改造后，其表达水平变成甚高表达基因ＣＡＩ＝０．８６８，ＣＥＩ＝５．９７８，估计值在１０４～１０５ｍｏｌ／ｃｅｌｌ之间．在Ｙｅａｓｔ中表达，未改造的ＡＦＰＩＩＡ７基因的表达水平为ＣＡＩ＝０．３５９，ＣＥＩ＝５．８８０，也是较低表达基因．经改造后，此基因为Ｙｅａｓｔ的高表达基囚，ＣＡＩ＝０．７０３，ＣＥＩ＝１１．６６８．本文的方法为异质基因获得高效表达提供了一种理论途径．     

外源基因在E.coli和Yeast中高效表达的理论

依据Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ基因表达水平与同义密码子使用，密码子内部碱基关联以及相邻密码子之间碱基关联的相关性，引入参数ＣＤＩ和ＣＥＩ分别代表密码子内部碱基关联与相邻密码子之间碱基关联对基因表达水平的影响，提出了一个通过ＣＤＩ和ＣＥＩ的极大化改造外源基因使之在Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ中高效表达的方案，并以鱼抗冻蛋白基因为例进行了具体计算。     

锥体虫,果蝇基因编码区的密码子使用,碱基间关联与基…

用自洽信息聚类方法预测了锥体虫（Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａｂｒｕｃｅｉ）（８１个基因）和果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ）（１２４个基因）的基因表达水平，高表达基因同义密码子的使用规律，求出描述基因表达水平的参数ＩＥ值和ＣＡＩ值，在此基础上，用我们提出的基因表达增强网络（ＥＥＮ）理论研究了基因编码区的碱基构成，密码子内和密码子之间的碱基关联与基因表达水平的关系，结果表明，其增强网络位点数目比Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙ     

锥体虫、果蝇基因编码区的密码子使用、碱基间关联与基因表达水平的关系研究

用自洽信息聚类方法预测了锥体虫（Ｔｒｙｐａｎｏｓｏｍａｂｒｕｃｅｉ）（８１个基因）和果蝇（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ）（１２４个基因）的基因表达水平、高表达基因同义密码子的使用规律，求出了描述基因表达水平的参数ＩＥ值和ＣＡＩ值；在此基础之上，用我们提出的基因表达增强网络（ＥＥＮ）理论研究了基因编码区的碱基构成、密码子内和密码子之间的碱基关联与基因表达水平的关系，结果表明，其增强网络位点数目比Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ要多，说明生物越高级，编码区内的碱基关联越强．     

CdI2与TSC加成物的合成及结构

ＣｄＩ２与ＴＳＣ在丙酮溶剂及水中形成加成物ＣｄＩ２（Ｃ４Ｈ１０Ｎ３Ｓ）２·Ｈ２Ｏ,晶体属单斜晶系,空间群为Ｐ２１／ｍ．晶胞参数为ａ＝０．７５３３（３）ｎｍ,ｂ＝１．５３５（２）ｎｍ,ｃ＝０．８４３７（２）ｎｍ,β＝９０．９１（３）°,ｖ＝０．９７６（１）ｎｍ３,Ｍｒ＝６４８．６４,Ｚ＝２,Ｄｃ＝２．２０ｇ·ｃｍ－３,μ（ＣｕＫα）＝４４．５８ｃｍ－１,Ｆ（０００）＝６０８,Ｔ＝２９７Ｋ．用１６２２个Ｉ≥３σ（Ｉ）独立衍射精修结构,最终偏差因子Ｒ＝０．０５７,晶体中存在分离的单核络合物ＣｄＩ２（Ｃ４Ｈ１０Ｎ３Ｓ）２·Ｈ２Ｏ,Ｃｄ原子呈畸变四面体配位．两个Ｃｄ－Ｉ和Ｃｄ－Ｓ键长分别为０．２７３０ｎｍ,０．２７４３ｎｍ和０．２５７５ｎｍ．     

基因表达水平与密码子使用的关系及其预测

研究了两个方面的问题．首先，对Ｅ．ｃｏｌｉ（１２１个基因），Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ（１１１个基因）、Ｙｅａｓｔ（１０７个基因）三种生物的核酸序列，将同义密码子按使用频率统计值分成三种特性的密码子：最适密码子、非最适密码子和稀有密码子．对每一序列的编码区，算出它们各自出现的概率后，用信息聚类法聚类．发现每种生物的高低表达基因明显分开，将三种生物基因聚类结果综合来看，基因表达水平被分为四级：甚高表达基因（ＶＨ）、高表达基因（Ｈ）、较低表达基因（ＬＭ）和低表达基因（ＬＬ）．每类基因的表达水平与实验结果保持了很好的相关性．在此基础上提出一个预测稀有密码子及基因表达水平的自洽信息聚类方法，Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｙｅａｓｔ预测的结果与Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｙｅａｓｔ的现有资料相比，符合很好．文中还预测了Ｂ．ｓｕｂｔｉｌｉｓ、Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ和Ｂａｃｔｅｒｉｏ－ｐｈａｇｅ三种基因的表达水平及稀有密码子．     

基因重组牛碱性成纤维细胞生长因子的纯化和鉴定

牛碱性成纤维细胞生长因子（ｂＦＧＲ）ｃＤＮＡ在Ｅ．ｃｏｌｉ中表达，高压均质破碎菌体后，上清液以Ｈｅｐａｒｉｎ－ＳｅｐｈａｒｏｓｅＣＬ－６Ｂ亲和层析、Ｃ１８反相ＨＰＬＣ分高纯化得到一分子量为２．２５×１０￣４的蛋白质，其等电点为９．３４，并能与抗牛ｂＦＧＦＭｃＡｂ反应；其氨基酸组成与ｂＦＧＦ文献值一致；活性分析结果表明此蛋白质不仅能促进ＢＡＬＢ／ｃ３Ｔ３细胞增值，ＥＤ＿（５０）＝０．８５ｎｇ／ｍｌ，而且能促进鸡胚尿囊膜微血管增生，所得蛋白为具有生物活性的重组碱性成纤维细胞生长因子。     

人α－干扰素基因在小菜蛾细胞中的表达及其影响因素探讨

将含有人α－干扰素（ＩＦＮα）基因的杆状病毒转移载体（ｐＡｃ３７３－ＩＦＮα）与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（ＡｃＮＰＶ）ＤＮＡ经钙磷沉淀法共转染小菜蛾细胞系（ＢＣＩＲＬ－Ｐｘ２－ＨＮＵ３,Ｐｘ）,空斑纯化后,利用细胞致病效应（ＣＰＥ）抑制法检测得到了干扰素效价（６８７２．６ＩＵ）,证明得到了可以在Ｐｘ细胞中表达ＩＦＮα的重组病毒（Ａｃ－ＩＦＮα）．并探讨了培养温度和血清浓度对ＩＦＮα表达水平的影响,结果表明：在２８℃时,培养基中补加２％的小牛血清,可获得最高的ＩＦＮα效价（１７４３５．９ＩＵ）．     

dna Y基因产物提高人尿激酶原cDNA在大肠杆菌中的表达

对提高人水激酶原ｃＤＮＡ在大肠杆菌中的表达水平进行了研究。通过ＰＣＲ方法在其结构基因５‘端添加起密码子ＡＴＧ，用人工合成的不依赖于ρ因子的终止序列替换 ３’端非翻译区，得到完整的人尿激酶原结构基因。将其克隆在表达质粒ｐＫＫ２３３－２中，转化大肠杆菌Ｅ．ｃｏｌｉＪＡ２２１，人尿激酶原得到初步表达，但表达水平很低，原因可能是人尿激酶原ｃＤＮＡ富含真核细胞偏爱的密码子，而大肠杆菌中识别这些密码子的ｔＲＮ     

人血管生成抑制素基因在大肠杆菌中的融合表达

将人血管生成抑制素基因定向插入表达载体ｐＥＴ－１７ｂ的ＢａｍＨⅠ位点,构建重组质粒ｐＥＴＡ２,转化Ｅ．ｃｏｌｉＢＬ２１（ＤＥ３）．在ＩＰＴＧ诱导下,血管生成抑制素基因在重组转化株Ｅ．ｃｏｌｉＢＬ２１（ＤＥ３,ｐＥＴＡ２）中获得高效表达．表达产物以包涵体形式存在,表达量占菌体总蛋白的３７．２％．利用羊抗人纤溶酶原抗血清作为第一抗体,免疫印迹分析证明表达产物具有特异的免疫原性     

碱土金属邻苯二甲酸氢盐的振动光谱

测定了碱土金属邻苯二甲酸氢盐的晶体结构，Ｃａ（Ｃ８Ｈ５Ｏ４）２．２Ｈ２Ｏ为正交晶系，属Ｃ２ｖ＾７－Ｐｍｎ２１（Ｎｏ．３１）空间群，晶胞参数为α＝２．７４８２，ｂ＝０．９４２５，ｃ＝０．６９２６ｎｍ，Ｚ＝４；Ｓｒ（Ｃ８Ｈ５Ｏ４）２．２Ｈ２Ｏ是正交晶系，属Ｃ２ｖ＾１＾２－Ｃｍｃ２１（Ｎｏ．３６）空间群，晶胞参数为α＝２．８４６５，ｂ＝０．８７９，ｃ＝０．６９８０ｎｍ，Ｚ＝４，Ｂａ（Ｃ８Ｈ５Ｏ４）２．Ｈ     

用信息论方法研究几类核酸序列的密码子使用与基因表达水平的关系

研究了Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａｃｏｌｉ，Ｂａｃｉｌｌｕｓｓｕｂｔｉｌｉｓ和ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓＹｅａｓｔ三类核酸序列的密码子使用频率与基因表达水平的关系，依照每一基因中最适密码子、非最适密码子和稀有密码子出现的概率，计算其信息熵Ｅ。首先，发现Ｅ与ＣＡＩ值保持了很好的线性关系，且三类序列的线性拟合方程非常接近，因此，用信息熵Ｅ作为描述基因表达水平的物理量是合适的；其次，三类序列的Ｅ─Ｐ（Ｒ）（稀有密码子概率）曲线都接近对数关系，说明稀有密码子在抑制基因表达水平方面，起着很重要的作用；第三，由各种关系曲线的相似性，可以推测，Ｅ．ｃｏｌｉ等原核生物与真核生物Ｙｅａｓｔ在密码子使用与基因表达水平的关系方面，其机理是相似的。     

密码子的碱基关联与度表达增强网络

提出了基因表达水平与碱基顺序关系的表达增强网络模型，认为ＥＥＮ与编码区中密码子的某些特定位点关联，这些位点称为ＥＥＮＳ。用统计分析的方法证实了ＥＥＮＳ的存在，并对Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ找出了这些位点。发现表达水平不仅与同义密码子的使用、且与密码子第１第２位点（特别是１位点）有关，因此Ｉｋｅｍｕｒａ的ｔＲＮＡ丰度说是不完全的。发现ＥＥＮ在编码区中可能具有很大的尺度，而不局限于相邻密码子，因此ｔＲＮ     

稀土金属镱及钇苦味酸盐与苯并15冠5配合物的晶体和分子结构

标题化合物Ｙｂ（Ｐｉ）＿３（Ｂｌ５Ｃ５）＿２·２Ｈ＿２Ｏ·ＣＨ＿３ＣＮ（Ｉ）及Ｙ（Ｐｉ）＿３（Ｂｌ５Ｃ５）＿２·２Ｈ＿２Ｏ·ＣＨ＿３ＣＮ（Ⅱ）为同晶结构，均为３斜晶系，空间群为Ｐ－对晶体（Ｉ），ａ＝１２．７５３（１）Ａ，ｂ＝１３．８１０（２）Ａ．ｃ＝１９．６０９（２）Ａ，α＝８１．３７（３）°，β＝７１．５８（３）°，γ＝７０．７１（２）°，Ｚ＝２．Ｄ＿ｃ＝１．４６８ｇ·ｃｍ￣（－３），μ＝１５．９２８ｃｍ￣（－１）（ＭｏＫα），Ｍ＿ｒ＝１４７１，０４，Ｆ（０００）＝７４５，Ｒ＝０．０３１，Ｒ＿ｗ＝０．０３９；对晶体（Ⅱ），α＝１２．７８５（１）Ａ，ｂ＝１３．８５０（３）Ａ，ｃ＝１９．５７１（２）Ａ，α＝８１．０５（３）°，β＝７０．９２（２）°，γ＝７０．６２（３）°，Ｚ＝２，Ｄｃ＝ｌ．４８５ｇ·ｃｍ￣（－３），μ＝１０．４４１ｃｍ￣（－１）（ＭｏＫα），Ｍ＿ｒ＝１３８６．９ｌ，Ｆ（０００）＝７ｌ４，Ｒ＝０．０６５，Ｒ＿ｗ＝０．０７８．测定结果表明，中心稀土离子Ｙｂ￣（３＋）（或Ｙ￣（３＋）直接与３个苦味酸阴离子和２个水分子配位，此水化镱（或钇）苦味酸盐通过水桥氢键与冠醚Ｂｌ５Ｃ５相联而形成一个大的疏水性     

密码子的碱基关联与表达增强网络

提出了基因表达水平与碱基顺序关系的表达增强网络（ＥＥＮ）模型，认为ＥＥＮ与编码区中密码子的某些特定位点相关联，这些位点称为ＥＥＮＳ．用统计分析的方法证实了ＥＥＮＳ的存在，并对Ｅ．ｃｏｌｉ和Ｙｅａｓｔ找出了这些位点．发现表达水平不仅与同义密码子的使用、且与密码子第１第２位点（特别是１位点）有关，因此Ｉｋｅｍｕｒａ的ｔＲＮＡ丰度说是不完全的。发现ＥＥＮ在编码区中可能具有很大的尺度，而不局限于相邻密码子，因此ｔＲＮＡ－ｔＲＮＡ相互作用说是不完全的．     

用信息论方法研究几类核酸序列的密码子使用与基因表达…

研究了Ｅｓｃｈｅｒｉｃｈｉａ ｃｏｌｉ，Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓ和Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ Ｙｅａｓｔ三类核酸序列的密码子使用频率与基因表达水平的关系，依照每一基因中最适密码子、非最适密码子和稀有密码子出现的概率，计算其信息熵Ｅ。首先，发现Ｅ与ＣＡＩ值保持了很好的线性关系，且三类序列的线性拟合方程非常接近，因此，用信息熵Ｅ作为描述基因表达水平的物理量是合适的；其次，三类序列的Ｅ－Ｐ（Ｅ     

含α—乙酰乳酸脱羧酶基因重组酿酒酵母的啤酒发酵

利用Ｅ．ｃｏｌｉ和酿酒酵母的穿梭质粒ｐＹＥＳ２为载体,将寻衣芽孢杆菌α－乙酰乳酸脱羧酶基因导入酿酒醇母中,构建了重组质粒ｐＹＥＡ,实现了α－乙酰乳酸脱羧酶基因在酵母菌中的表达。     

双核Cu（Ⅱ）配合物[Cu2（C6H5COO）4（C4H8O）2]晶体结构的分析

利用铜粉和过氧化苯甲酰的氧化加成反应，在四氢呋喃存在下生成［Ｃｕ＿２（Ｃ＿６Ｈ＿５ＣＯＯ）＿４（Ｃ＿４Ｈ＿８Ｏ）＿２］配合物。结果表明：配合物属于单斜晶系，空间群为Ｐ２（１）／ｎ，ａ＝９．９９０（２），ｂ＝１０．５４０（２），ｃ＝１７．１８９（７），α＝γ＝９０°β＝１００．４４（３）°，Ｖ＝１７７９．９，Ｚ＝２，Ｄ＿ｃ＝１．４１０ｇ·ｃｍ￣（－３），Ｍｒ＝７５５．７６，Ｒ＝０．０５０７９，Ｒ＿ｗ＝０．０５８４３。     

cis-(QH)_2[M_0O_2(C_2O_4)_2](Ⅵ)的晶体和分子结构

草酸与钼（Ⅵ）反应可以生成多种络合物。根据文献［１］方法，我们制得无色透明块状的ｃｉｓ－（ＱＨ）２［ＭｏＯ２（Ｃ２Ｏ４）２］晶体（式中ＱＨ＋＝Ｃ９ＮＨ８＋）。该晶体属斜方晶系，空间群为Ｐｃｃ２；晶胞参数：ａ＝１２．４９７（４），ｂ＝１０．２６２（３），Ｃ＝１６．７５０（３）Ａ；Ｖ＝２１４８．０８Ａ；Ｍ＝５６４．３２；晶体密度：ｄｏｂｓ＝１．７３ｇｃｍ－３；晶胞分子数Ｚ＝４（ｄｃａｌｃ＝１．７４５ｇｃｍ－３）。晶体在ＣＡＤ－４ 四园衍射仪上用Ｍ０Ｋａ射线收集三维衍射点强度数据，通过三维Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ函数和Ｆｏｕｒｉｅｒ函数合成方法，确定了ｃｉｓ－（ＱＨ）２［ＭｏＯ２）Ｃ２Ｏ４）２］的晶体和分子结构。最后，根据Ｉ＞２σ（Ｉ）的１３６３个独立衍射点的强度数据、用最小二乘法把结构精修到Ｒ＝０．０６０，Ｒｗ＝０．０５９。该晶体的阴离子由六个氧原子围绕着Ｍ０原子形成扭曲的八面体。分子具有Ｃ２对称性（ＱＨ）＋和［Ｍ０Ｏ２）Ｃ２Ｏ４）２］２－之间组成了Ｎ－Ｈ…Ｏ类的氢键。     

强子物理中核磁子与同位旋—自旋耦合

费米强子磁矩与磁子都是在强子发射源中产生的，玻尔源半径ａＢ取重整化群紫外固定点（β（ｅ※Ｒ，ｇ※Ｒ）＝０）的值，ａＢ＝ｈ／２αｓＭｐＣ，且μｈ／μＮ＝ａＢｃ＋２αＩ·Ｊ＋δ（ｇ※Ｒ，ｅ※Ｒ），强电相互作用关系（ｇ※Ｒ＋ｂｅ※Ｒ）２成立（（α※ｓ＝０．４０７，ＱＣＤ；α※ｅ＝１／１３７，ＱＥＤ）．