氟喹诺酮类药物与蛋白质相互作用的研究

运用荧光淬灭机理研究了氟喹诺酮类药物洛美沙星，氧氟沙星，衣诺沙星与3种蛋白质(牛血清蛋白，免疫球蛋白，胰蛋白酶)之间的相互作用，计算了两者之间的结合常数和结合位点数，根据实验当中所得的热力学参数确定了它们之间的作用类型，氟喹诺酮类药物的含量与其荧光强度呈现良好的线性关系，在此实验条件下测定了胶囊及人工合成样中洛美沙星和衣诺沙星的含量，其浓度范围分别为0．018～0．878和0．030～3．171μg／mL。     

基于复合物结构和网络拓扑特性的关键蛋白质识别算法

关键蛋白质的识别有助于从分子水平上理解生命的活动过程,然而仅从拓扑特性角度来识别的关键蛋白质不够精准,因此为了提高识别准确率,结合复合物信息提出了确定蛋白质关键性的指标模型EIC,该模型是基于蛋白质复合物内的局部中心性特性以及网络的全局信息特性来考虑.使用DIP和MIPS两种蛋白质相互作用(PPI)网络作为实验数据集,...     

Sequence similarity analysis of non-self CTL epitopes and mouse proteins using sequence alignment

This research analyzed amino acid sequence similarity between non-self T cell epitopes recognized by mouse antibodies and mouse proteins. Using sequence alignment,we found that only 8 of 1 108 epitopes are highly similar to mouse protein sequences. The result shows that non-self T cell epitopes are not similar or have little similarity to mouse protein sequences. Furthermore,reviewing the related literature,we also found that the eight epitopes would trigger immune responses in some particular environment,which are ignored by T cells in normal condition. The result suggests that no or low-similarity peptide vaccines can reduce the chance of collateral cross-reactions and enhance the antigen-specific immune response to vaccine.     

利用Benford定理分析固有无序蛋白

目的 利用Benford定理分析固有无序蛋白(Intrinsically Disordered Proteins,IDPs).方法 利用本福特定律在生物通路动力学速率常数的成功运用所受到的启发来分析固有无序蛋白.结果与结论 首次系统地调查固有无序蛋白,并发现所有固有无序蛋白及固有无序蛋白的结构域长度首位数的分布都很好地符合本福特定律.因此,固有无序蛋白能做为一个理想的组合来研究实际生活得到的数据的首位数分布,此外,这些观察值还能用来全局地约束固有无序蛋白的行为,这也许能够为固有无序蛋白更加精确的预测提供有用的信息,也将对很多疾病的治疗提供新的思路.     

利用Benford定理分析固有无序蛋白

目的 利用Benford定理分析固有无序蛋白(Intrinsically Disordered Proteins,IDPs).方法 利用本福特定律在生物通路动力学速率常数的成功运用所受到的启发来分析固有无序蛋白.结果与结论 首次系统地调查固有无序蛋白,并发现所有固有无序蛋白及固有无序蛋白的结构域长度首位数的分布都很好地符合本福特定律.因此,固有无序蛋白能做为一个理想的组合来研究实际生活得到的数据的首位数分布,此外,这些观察值还能用来全局地约束固有无序蛋白的行为,这也许能够为固有无序蛋白更加精确的预测提供有用的信息,也将对很多疾病的治疗提供新的思路.     

巴西橡胶树树皮蛋白质组学分析体系的构建

巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)是一种重要的产胶植物,其体内合成和贮存胶乳的地方是乳管系统,而乳管主要分布于树皮中。以10年生巴西橡胶树无性系“热研88-13”为研究对象,采用改进的三氯乙酸(TCA) 丙酮沉淀法提取树皮蛋白,使用17 cm,pH 4~7的IPG胶条进行双向电泳,得到良好的蛋白图谱。PDQuest软件(Bio rad)分析银染后的凝胶,共得到约350个蛋白点。从这些蛋白点中随机选取10个蛋白点经基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI TOF MS)分析后,搜索NCBInr数据库对蛋白进行鉴定。结果显示,这些蛋白主要包括两种来源于巴西橡胶树中的重要蛋白,即橡胶小粒子蛋白(Small rubber particle protein)和橡胶树凝集因子(hevein),此外还有一些其他功能和未知功能的蛋白。     

桃蚜关键抗性基因挖掘及抗蚜Cry蛋白预测

为了挖掘桃蚜(Myzus persicae)的关键抗性基因并构建抗性调控网络,通过加权基因共表达网络分析(WGCNA)和差异表达基因分析(DEGs)对桃蚜抗性研究的GEO数据库进行分析,筛选出2 426个枢纽基因和2 263个差异表达基因探针.将关键抗性基因在String数据库中进行蛋白质相互作用(PPI)分析,获得154个桃蚜关键抗性基因,并绘制桃蚜的抗性调控网络.结果表明:acpp基因的上调表达可能是大多数Cry蛋白不能有效杀死桃蚜的原因之一;参考抗蚜Cry1Cb2蛋白和11个靶标蛋白的对接规则,通过同源建模和分子对接等生物信息学技术,预测了10个新的Cry蛋白可能对桃蚜具有杀虫活性.     

空间结构-地基动力相互作用数值分析时域算法研究

对于大型结构地震响应分析,结构-无限地基耦合系统动力分析的数值实现,往往由于有限元网格过多,以及地基无限域时域计算模型中存在的复杂卷积运算,严重限制了求解规模.为解决此问题,提出了基于阻尼溶剂抽取法的三维结构-地基相互作用分析的分区时域逐步求解模型.并针对三维大规模工程问题的数值求解,在积分算法及矩阵存储格式等方面,结合阻尼溶剂抽取法的特点进行了详细的探讨,以推进动力相互作用时域数值分析的实用化.以三维全空间球形空腔动力变形及大岗山拱坝的地震响应分析为例,针对上述数值实现算法进行了具体验证,并就不同的地基弹模及地震波输入方式对坝体响应的影响进行了探讨.计算结果表明,地基辐射阻尼以及河谷散射效应对结构的动力响应有很大影响,而该模型表现出了良好的精度和计算效率.     

成年大鼠急性脊髓全横断损伤后差异表达蛋白的蛋白组学研究

为进一步阐明脊髓损伤(SCI)的修复机制,对SD成年大鼠进行急性全横断损伤,将损伤前后的大鼠脊髓总蛋白质进行固相pH梯度双向凝胶电泳(2D-PAGE),经考马斯亮蓝染色后,借助PDQuest软件从中找出差异表达蛋白质点.应用基质辅助激光解吸电离串联质谱对差异表达的蛋白质点进行鉴定,成功鉴定出38种蛋白质.其中表达上调的蛋白质有电压依赖的阴离子选择通道蛋白1,α-烯醇酶、硫氧还蛋白依赖的过氧化物还原酶3、生长因子受体结合蛋白2等,表达下调的蛋白质有谷氨酰胺合成酶、14-3-3 epsilon、磷脂酰乙醇胺结合蛋白1、血红蛋白β-1等.鉴定出的差异蛋白多数涉及到神经细胞的增殖、凋亡、应激反应等过程.     

梅花鹿FGF10基因的生物信息学分析

应用生物信息学的方法对梅花鹿FGF10基因的核苷酸和氨基酸序列进行了初步的生物信息学分析,包括理化性质分析、信号肽和跨膜结构域分析、磷酸化位点和疏水性分析、蛋白质二级结构分析、功能结构域分析以及系统进化分析.结果表明:梅花鹿FGF10基因编码213个氨基酸,蛋白相对分子量为23.84kD,为碱性不稳定蛋白;存在信号肽和跨膜结构域;共有26个磷酸化位点;二级结构主要由α螺旋、β转角、延伸链和随机卷曲组成.具有FGF典型的FGF结构域.系统进化分析显示,梅花鹿FGF10与哺乳动物FGF10相似性较高,并且与牛、羊在亲缘关系上最相近.为梅花鹿FGF10基因的结构和功能的进一步研究打下了坚实的理论基础.     

2813条全长人类新基因编码蛋白质的功能预测

用生物信息学序列分析方法对联合基因科技（集团）公司2813条全长人类新基因编码的蛋白质进行了功能预测,由WU－BLASTP核酸 列相似性分析结果表明P值小于le-20的基因合计有466条,占总分析基因的16．57％,P值在le-10以下的基因合计有565条,占总分析基因的20．09％,由蛋白质结构域分析结果表明,含PROSITE Pattern的基因有520条,代表了107种pattern;含PROSITE profile的基因有333条,代表了200种profile;含PFAM结构域的基因有457条,代表了241个family; 含PRINTS的家族指纹1型（class1)的基因有128条,指纹2型（class2) 的有18条,总数为146条,代表了45种家族指纹,由特殊结构分析表明,跨膜蛋白470条,分泌蛋白677条,Coliled-coil蛋白228条,Helix-turn-helix蛋白73条。     

生物信息学技术克隆并分析新基因STRF7

为进一步研究信号转导相关的新基因片段BE644250,采用生物信息学方法克隆基全长cDNA,并分析了其ORF,电子表达谱,染色体定位等,之后对全长序列进行了实验验证。电子延伸（contig)获得了729bp的延伸产物,含一个典型的74aa的ORF,命名为STRF7。与已知蛋白无明显同源性,部分地相似于人的源框蛋白CDX－4和酵母的转录调节子ADR6,属一新发现的基因;RT－PCR从IL－6刺激后的U937中克隆了STRF7基因,基序列与电子延伸结果安全一致,进一步的分析显示STRF7在多种组织中表达并定位于第6号染色体上,上述结果显示,STRF7是一个新基因,编码含74aa的蛋白,并且是一个潜在的转录因子。     

光谱法研究小分子与蛋白质间相互作用的进展

小分子与蛋白质之间相互作用会影响蛋白质构象变化,研究小分子与蛋白质相互作用的机理,对阐明小分子在生物体内的吸收、分布、代谢等过程具有重要意义。综述了近年来紫外光谱法、荧光光谱法、傅里叶变换红外光谱法和圆二色光谱法等技术在该领域的研究进展,分析了这些方法的特点和应用,展望了外源性小分子与蛋白质之间相互作用的发展前景。     

基于全基因组序列的尖孢镰刀菌分泌蛋白预测及其特征分析

尖孢镰刀菌是一种以土壤习居为主要特征的植物病原菌,广泛分布于世界各地,且寄主广泛,能引起豆科、茄科、葫芦科等科100多种植物根腐、茎腐、茎基腐等病害,严重时造成植株萎蔫死亡,严重影响着植物的产量和品质.同时,目前生产上对于该菌的防治多使用甲霜灵·锰锌、多菌灵、百菌清等化学药剂,然而,防治效果不佳,急需开发针对该菌新的作用靶标的药剂.前人已经明确植物病原真菌分泌蛋白在侵染、操控植物等过程中发挥着重要功能,然而,学术界尚未见有关该菌中分泌蛋白的报道.本研究以尖孢镰刀菌菌株(Fusarium oxysporumf.sp.lycopersici 4287)的蛋白序列为基础数据,以分泌蛋白所具有的N-端含有信号肽、不含有跨膜结构域、没有GPI锚定位点、将蛋白分泌在胞外4大特征为依据,利用生物信息学在线分析程序明确该菌中含有778个分泌蛋白,并对上述蛋白开展特征分析,明确上述蛋白的氨基酸长度主要集中在101～400aa、氨基酸组成中以G,T,S,A较多,信号肽长度主要集中在16～21aa、信号肽氨基酸组成中以P,S,A,T,G较多,信号肽切割位点为T-X-T类型.为今后进一步开展尖孢镰刀菌的分泌蛋白功能解析和开发新型药剂靶标提供了重要的理论基础.     

密度泛函理论研究-卟吩二聚体几何结构与结合能

用密度泛函理论ωB97XD/cc-pVDZ,对卟吩可能存在的二聚体进行了几何优化,得到4种该二聚体的稳定构型D、E、F和G(其中G为晶体X衍射实验构型),计算出其结合能ΔE分别为-24.36、-24.87、24.50和-23.31kcal/mol。     

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白GFPmut1。含pSW1-GFPmut1枯草芽孢杆菌通过木糖诱导表达GFPmut1后,细胞破碎后的荧光强度和细胞浓度呈线性关系。结果表明,利用枯草芽孢杆菌表达荧光蛋白可以实现利用荧光蛋白快速定量枯草芽孢杆菌培养过程。     

荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中的表达

枯草芽孢杆菌是生物工业用的重要宿主体系。为实现荧光蛋白从分子水平定量追踪枯草芽孢杆菌培养过程的目的,构建了一系列整合型表达载体pX-GFPmut1和游离型表达载体pSW1-GFPmut1,pSW1-CFP,pSW1-YFP,研究了不同颜色荧光蛋白在枯草芽孢杆菌中整合型表达和游离型表达的差异。最适合的荧光蛋白表达体系是用游离型质粒pSW1-GFPmut1在枯草芽孢杆菌中表达绿色荧光蛋白GFPmut1。含pSW1-GFPmut1枯草芽孢杆菌通过木糖诱导表达GFPmut1后,细胞破碎后的荧光强度和细胞浓度呈线性关系。结果表明,利用枯草芽孢杆菌表达荧光蛋白可以实现利用荧光蛋白快速定量枯草芽孢杆菌培养过程。     

硫酯蛋白家族保守区域分析

硫酯蛋白家族(thioester-containing proteins,TEPs)广泛分布于动物界,在动物非特异性免疫反应中发挥了重要的作用,然而其家族成员多,分子进化关系复杂.本研究从基因数据库中挑取已收录TEPs家族各成员的氨基酸全序列,包括α2-巨球蛋白、补体3、补体4、murinoglobulins、卵巨球蛋白、妊娠区带蛋白,α-1-抑制因子等.多重序列比对分析TEPs家族各成员间功能位点和保守区域的变化,构建系统进化树分析TEPs家族分子进化.TEPs家族除保守的GC*EQ**硫酯键区域及两侧的脯氨酸残基,还有7个完全保守的氨基酸残基及G*****Q*T,FPETW,QTD,KPTVK等保守区域.上述分析结果可为深入研究TEPs家族分子进化及动物非特异性免疫进化提供参考.     

Multifunctions of histone H1 proteins

Among various histones, histone H1 proteins have been appreciated for their multiple functions in diverse biological processes. In addition to being a structural protein in chromatin, H1 proteins also play critical roles in cell cycle, gene expression, and development. Recent studies reveal the possible effects of H1 in some diseases, such as cancer and neurodegenerative diseases. Here, we review different variants of HI, the functions, and post translational modifications of ill variants are also discussed.