后基因组时代的结构生物学及蛋白质和药物分子设计

人类基因组计划完成之后分子生物的重点将从基因组转到蛋白质组。在后基因组时代结构生物学将十分重要它既要回答生命过程中的重大基础理论问题，又与重要疾病治疗，蛋白质工程，药物设计，抗体设计，疫苗设计密切相关。     

蛋白质结构预测

蛋白质的结构是其行使生物功能的基础；它由多肽链唯一确定。氨基酸序列的测定速度远快于蛋白结构测定。由氨基酸序列从理论上计算蛋白质结构是结构生物学研究的重要急迫的任务本文简要介绍了蛋白质结构预测的现象。     

血红素蛋白结构及功能的相互转换

本文综述了利用蛋白质工程方法,实现不同血红素蛋白之间结构及功能的相互转换,包括氧载体与电子传递蛋白间的相互转换、氧载体与生物催化剂间的相互转换、电子传递蛋白与生物催化剂间的相互转换,以及不同类型血红素蛋白之间的相互转换。这些成功的研究成果,丰富了我们对金属蛋白结构-性质-反应-功能之间精妙关系的深入认识。     

基因功能注释——后基因组时代面临的挑战

在已经解序的、数以百计的生物基因组中,存在大量编码未知功能蛋白的基因序列。同时,众多已知功能的酶蛋白在解序的基因组中找不到对应的基因。确定未知功能基因的功能和寻找孤儿酶对应的基因是后基因组时代面临的极具挑战性的科学任务。本文综合讨论了目前基因组中基因功能注释存在的问题及解决这些问题的策略与方法。     

基于全基因组序列的水稻基因组系统研究

“水稻基因组计划”是继人类基因组计划之后的,第一个大型农作物基因组计划。中国在激烈的国际竞争中,领先、独立完成了中国水稻基因组的序列框架图和精细图的绘制,成功研制了世界上第一套全基因组水稻基因芯片。开展了基因组学的系统研究：从籼、粳稻基因组的比较到序列多态性研究;从基因表达到蛋白质图谱,全方位的对水稻从胚芽到成熟的生长发育过程,进行了基本信息的采集和研究。揭示了水稻在家养化进化过程中基因变异和演化的基本规律,及人工选育过程中产生的性状与野生稻性状的关系和分子机理,为全面探讨水稻的一般遗传规律及高产、优质、抗逆的性状的选择奠定了坚实的基础,也为生态和生物多样性保护及选种育种提供了理论依据。“中国杂交水稻基因组计划”的阶段性成果,不仅在大科学工程研究上创造了低投入高产出的世界性范例,也开创了对一个重要农业物种进行原创性的,结构与功能,基础与应用相结合的系统研究先例。是中国在生命科学的系统研究领域中标志性的一大步。其成果无疑会对未来世界和中国的农业科学发展产生巨大而深远的影响。中国在高通量生物技术和高性能海量生物信息处理分析方面已经跻身于世界强国之列。     

嗜热蛋白稳定机理研究进展

嗜热蛋白是一类主要来源于嗜热微生物的热稳定蛋白，能够在高温下长时间保持活性而不变性．通过对嗜热蛋白耐热机理的深入研究，对于人们深入理解蛋白质的折叠、结构与功能、进化以及在蛋白质加工中对蛋白质分子的定向设计和改造有着重要的意义。本文主要介绍了目前对嗜热蛋白的研究概况和主要进展。     

揭开世界性系统农牧渔业基因组研究的序幕

以基因组测序为先导的农牧渔业系统基因组学研究是一项需要国际间进行协同攻关和紧密合作的重大项目计划。这种以应用为目的的基础科学研究项目无论是对发达国家还是对发展中国家而言都是非常重要和必要的。然而，我们必须清醒地意识到，当人类基因组和其他许多同人类健康相关的基因组以及一些模式生物基因组已经或即将被测序时，重要的农作物、牲畜、水产品基因组所受到的重视还远远不够。虽然我们正面对诸如政策制订、资金申请、地方发展重点、研究团体共识及技术革新等多方面的问题和挑战，人们还是提出了许多有关大规模测序及其投资收益的倡议或计划。由于大规模测序即全基因组鸟枪法(Wh01e Genome Shotgun or WGS)所产生的序列草图能覆盖整个基因组95％至99％的区域，从基因组草图中识别的基因连带其他资源比如分子标记、大片段插入克隆和cDNA序列的知识，为农牧渔业和环境生物学提供了丰富的信息和大量的工具。一旦这项重大计划得以实施并取得成功，所有国家的分子生物学家、遗传学家、实验生物学家。无论富裕或贫穷，都将站在同一科学起点上，基础基因组学信息的又一次大爆发将使我们的生活和环境拥有一个更美好的未来。我们热切呼吁全世界的各个研究基金会，也呼吁各个国家和国际政府机构与组织共同支持这场伟大的项目计划。     

全长人PPAR-γ的表达、纯化与结构确证

目的建立表达、纯化结构完整的全长人PPAR-γ的方法。方法构建pReceiver-B01-PPAR-γ质粒并转化E．coliBL21（DE3）细胞,诱导表达重组蛋白,优化细胞生长条件;利用亲和色谱和尺寸排阻色谱纯化重组蛋白;胶内酶解重组蛋白,用离子阱质谱仪分析二维AgilentHPLC-Chip纯化的酶解片段;基于MS／MS搜索IPI、Swiss．Prot、NCBInr和MSDB数据库,鉴定重组蛋白。结果在优化的细胞生长条件（TB介质、37℃、0．8mMIPTG、诱导3h）,从每升TB中可获得280mg重组蛋白;两步纯化后,获得176mg、纯度为95％的均质重组PPAR-γ蛋白;经质谱分析和搜索蛋白质数据库,获得均匀地分布在整个PPAR-γ多肽链中的33个阳性肽段,覆盖率为60％,表明重组蛋白为结构完整的全长人PPAR-γ。配体结合活性位点S289、H323、H449和Y473无突变,保证全长人PPAR-γ与配体结合的生物学活性。结论本文所建立的方法能成功用于大量表达结构完整的全长人PPAR-γ,有利于进一步的结构、功能研究和活性配体的筛选。     

植物核糖体失活蛋白的研究进展

植物来源的核糖体失活蛋白（ｒｉｂｏｓｏｍｅ－ｉｎａｃｔｉｖａｔｉｎｇ ｐｒｏｔｅｉｎ,ＲＩＰ）是一类ＲＮＡＮ－糖苷酶,它能够对核糖体工业基上的ｒＲＮＡ进行脱腺嘌呤作用,从而破坏核糖体的结构,抑制蛋白质的生物合成。核糖体失活蛋白按照一级结构可以分为两类：Ｉ型ＲＩＰ由一条多肽链组成,称单链蛋白;Ⅱ型ＲＩ是通过二硫刍连接的双链蛋白。近年,人们发现核糖体失活蛋白具有多核苷酸：腺苷糖苷酶活性,进一步解释了它作为防御蛋白的生物学功能。随着增强因子和其它相关蛋白质的发现,人们对核糖体失活蛋白和核糖体的相互作有了更进一步的了解。     

美国将绘制18种生物基因组图谱

大象、家猫、刺猬和粘液霉菌有何共同之处?它们与人类又有什么关系?美国国家人类基因组研究所最近决定，将绘制包括上述生物在内的18种生物的基因组图谱，用于与人类基因组进行比较研究，进一步探索生物进化史。