酵母双杂交泛素系统分析CLV1/2/3间的相互作用

CLAVATA(CLV)家族在拟南芥茎顶端分生区干细胞增殖与分化平衡的调节中发挥至关重要的作用.CLV基因家族编码受体蛋白激酶CLV1、受体样蛋白CLV2和细胞外多肽信号配基CLV3,前期研究表明,CLV1和CLV2可能以复合体形式接收并向胞内传递CLV3的信号,而受体激酶CORYNE(CRN)参与CLV3信号转导途径,可能和CLV2相互作用组成二聚体与CLV1形成平行独立的通路来应答CLV3信号.采用酵母双杂交泛素分裂系统研究了CLV家族蛋白之间的相互作用,研究结果表明CLV1的胞外域与CLV3和CLV2分别存在相互作用,这进一步为CLV家族受体-配体复合体的形成提供了证据.     

转录组分析揭示BAM1/2与SPL调控拟南芥花药发育的功能关系及调控网络

花药的正常发育对于植物正常繁衍和农作物产量都有着至关重要的作用.转录因子SPL及受体蛋白激酶BAM1和BAM2均在调控孢原细胞分化的过程中发挥重要作用.但迄今对其功能关系及下游信号途径仍缺乏深入研究.本文利用高通量转录组测序手段,通过对拟南芥spl、bam1、bam2、bam1bam2突变体花药的转录组对比分析,明确了:1)BAM1和BAM2功能冗余地调控花药绒毡层发育、脂质转运、花粉壁形成等方面,但两者在调控部分基因表达上存在亚功能化;2)SPL与BAM1/2共同调控791个花粉发育、脂类转运和细胞壁形成等过程相关基因的表达,同时BAM1/2特异调控326个脱落酸、水杨酸、茉莉酸信号途径以及水分、防御等胁迫刺激相关基因的表达,而SPL还单独调控3 789个基因的表达,主要参与到生长素合成和信号响应、水分、温度、光等相关的胁迫刺激.以上结果为生殖发育领域相关研究提供了重要参考.     

禾本科植物β-淀粉酶基因家族分子进化及响应非生物胁迫的表达模式分析

 β-淀粉酶(beta-amylase,BAM)是一类关键的淀粉水解酶,在禾谷类作物生长发育过程中起着重要作用,与植物多种非生物胁迫响应相关.本研究通过系统发育分析,将水稻、玉米、高粱、谷子、二穗短柄草5 种禾本科植物中共54 个BAM 基因分为10 个同源基因簇,每个同源基因簇都涵盖了这5 个物种,因此推测在禾本科祖先物种中至少含有10 个BAM 基因,并且在禾本科植物分化后没有发生明显的基因丢失事件.基于对编码蛋白质序列的功能分化分析,表明同源基因簇间存在明显的进化速率的差异.对10 个同源基因簇进行了适应性进化检测,发现有3 个同源簇在禾本科植物的进化过程中经历了适应性进化.此外,对水稻β-淀粉酶的表达分析发现,一些β-淀粉酶具有组织特异性表达特征,并且至少有5 个水稻的β-淀粉酶基因具有受到非生物逆境的胁迫而表现出不同的表达模式.本研究结果为进一步探讨禾本科BAM 基因的生物学功能提供了一定的理论基础.     

紫外光B波段光信号调控植物生长发育的研究进展

光作为重要的环境因子从多方面调控着植物生长发育.植物能感知不同波段的光并做出适当的反应来适应环境中不断变化的光信号.研究发现,植物进化出不同的光受体来接收远红光、红光、蓝光和紫外光信号.在光受体下游,光信号经复杂的信号转导网络以及全基因组表达变化来指导植物的生长发育,使得植物能够适应周围的光照环境.紫外光B波段(UV-B)光受体UVR8(UV Resistance Locus 8)接收到UV-B光后将信号向下游传递,通过调控蛋白COP1(Constitutively Photomorphogenic 1)、RUP1/2(Repressor of UV-B Photomorphogenesis 1/2)和转录因子HY5(Elongated Hypocotyl 5)等核心信号因子将光信号传递到UV-B光应答基因,启动植物对UV-B光信号的响应.自2011年UV-B光受体被鉴定以来,近10年的研究逐步揭示了一系列UV-B光信号转导的分子机制,本文围绕相关研究进展进行综述.     

黑腹果蝇杂合体中ADH杂二聚体的形成

研究了醇脱氢酶基因 (Adh)诱变体与正常基因相互作用后的部分显性现象 .所有 8个由乙基亚硝基尿素 (ENU)和 1个 X-射线诱变体仅为单碱基置换体 ,其余 3个 X-射线诱变体则为 9～2 1个碱基的缺失体 .这 1 2个诱变体 (除 1个外 )都能产生可测的突变肽 ,其中 7个不能与正常肽形成二聚体 ,杂合体酶活性约为正常纯合体的 1 /2 ;另 4个形成二聚体 .形成二聚体突变基因产物中所有氨基酸突变均发生在肽链 1 82～ 1 94氨基酸区域 ,可见该区域对于二聚化不是必需的 ,该序列可能是重要的催化表面功能区     

吸附在Si (001)表面二聚体相互作用的分子动力学模拟

采用Stillinger-Weber原子间相互作用势,对吸附在Si(001)表面上的二聚体之间的相互作用进行了分子动力学模拟.通过对它们之间相互作用的分子动力学模拟,发现不同的二聚体之间相互作用会形成不同类型的四聚体结构.本文给出两种通过二聚体之间的相互作用形成四聚体结构的途径.模拟还发现这样的四聚体结构在一定温度下是相当稳定的,而且它们的结合位形类似于B型台阶,有利于吸附新的原子形成外延层.     

AtVDAC2参与拟南芥盐胁迫信号应答过程

为了探索VDAC在盐胁迫信号传递途径中可能的传递关系,以AtVDAC2转基因拟南芥过量表达和抑制表达株系为材料,初步探索盐胁迫过程中该基因参与信号传递的方式.实验分析了NaCl处理对种子萌发的影响、Ca²⁺对NaCl胁迫下种子萌发的影响,以及NaCl对气孔运动的影响和盐胁迫相关基因的表达水平.实验结果指出,AtVDAC2基因表达水平变化影响了拟南芥对NaCl的敏感性:高表达的AtVDAC2使得拟南芥种子对NaCl敏感性提高,种子萌发率降低,气孔关闭较快;而低表达的AtVDAC2使得拟南芥对NaCl敏感性降低,种子萌发率高,气孔不易关闭.在NaCl胁迫下添加Ca²⁺,提高了敏感株系种子的萌发率,因而推测Ca²⁺帮助AtVDAC2转基因拟南芥过量表达株系平衡下游的胁迫应答.用实时荧光定量PCR检测盐胁迫应答相关基因SOS1,SOS2的表达水平,发现AtVDAC2的高表达引起了下游应答基因SOS1,SOS2表达水平的相应提高;相反AtVDAC2的抑制表达则导致SOS1,SOS2表达水平下降.由此说明,AtVDAC2参与了拟南芥盐胁迫应答过程.     

酵母双杂交系统检测金属硫蛋白(MT)间的相互作用

金属硫蛋白-3(MT-3),又称神经生长抑制因子,为金属硫蛋白家族中惟一具有生物活性的成员。为了验证其在细胞内是否形成二聚或多聚体,构建酵母双杂交系统用于检测。结果表明：MT-3与MT-3之间在酵母细胞内能发生相互作用,进一步用酵母双杂交实验还表明MT-3与MT-1间也存在弱相互作用。由此提示,在机体细胞中,MT-3可以以同源或异源二聚体的形式存在。     

体液免疫中IL-2/IL-2R整合CD4+T细胞信号形成Tfh

总结了参与Th细胞各种亚型分化的主要信号途径,并对IL-2/IL-2R信号影响Th亚型分化的分子机制进行了深入探讨.IL-2/IL-2R信号可能作为一种调节分子可以整合CD4+T细胞在免疫应答中的多种信号,从而将T细胞打造成一种更为成熟的形式,然后迁移至B淋巴滤泡和生发中心处辅助B细胞产生抗体和形成记忆B细胞.据此,推测这种成熟形式的Th就是Tfh,并提出了Tfh细胞产生及功能发挥的新模型,以正确认识Tfh在体液免疫中的关键作用.     

二聚体HX-ClF(X=F,Cl,Br)的结构及其双卤键X...Cl性质的理论研究

使用从头计算方法,以二聚体HX-ClF(X=F,Cl,Br)作为卤键的摸型进行了研究.几何优化计算使用了高精度的CP(counterpoise)修正的分子间势能面(PES)方法,在MP2/6-311++G(3df,3pd)水平,得到了二聚体HX-ClF,(X=F,Cl,Br)的三个稳定结构.在三个二聚体HF-ClF,HCl-ClF和HBr-ClF的结构中存在着两种分子间相互作用--双卤键X...Cl和氢键H...Cl.二聚体HX-ClF的X...Cl键长顺序是2.758A(HF-ClF)＜3.145A(HCl-ClF)＜3.212A(HBr-ClF),它们的H...Cl键长分别是3.301A(HF-ClF)、 3.471 A(HCl-ClF)和3.554A(HBr-ClF).用高水平的CCSD(T)/6-311++G(3df,3pd)计算的相互作用能分别是-2.15 kcal/mol(HF-ClF)、-1.54 kcal/mol(HCl-ClF)和-1.64 kcal/mol(HBr-ClF).计算结果表明,相互作用能的电子相关效应是重要的.由于相互作用能的电子相关效应随着电子给予体原子F、Cl、Br的顺序增大,从而,二聚体HBr-ClF的X...Cl相互作用能也相应地被增大.     

甲酰胺二聚体氢键结构性质的理论研究

运用密度泛函理论B3LYP方法和6-311＋＋G＊＊基函数对甲酰胺二聚体进行结构优化与频率计算.结果表明,甲酰胺二聚体存在两个稳定氢键异构体,分别具有非平面C1对称性和平面Cs对称性.二聚体分子间有强的相互作用,经基组重叠误差BSSE和零点振动能ZPE校正后的相互作用能为-20.14和-27.40 kJ/mol.氢键的形成导致H—N伸缩振动频率红移.298.15 K和标准状态下,二聚体形成过程的Gibbs自由能为15.56和18.82 kJ/mol,显示甲酰胺二聚体的形成反应是一个非自发过程.     

基于邻菲哕啉衍生物构筑的钴(Ⅱ)配合物[Co(L)_2(HL)]·4H_2O的合成和晶体结构

通过水热方法合成得到了一种新的钴(Ⅱ)配合物[Co(L)_2(HL)]·4H_2O (1)(HL=2-(2-氯-6-氟苯基)-1H-咪唑[4,5-f][1,10]邻菲罗啉),并对该配合物进行了元素分析和单晶X射线表征.该配合物属于三斜晶系,空间群 P_1-,晶胞参数 a=1.103 8(2) nm,b=1.537 4(3) nm,c=1.593 3(3) nm,α=103.35(3)°,β=93.28 (5)°,y=109.75 (3)°,V=2.448 8(10) nm_3,Z=2,C_(57)H_(36)CoN_(12)O_4F_3Cl_3,M_r=1 175.26,D_c=1.594 g/cm~3,F(000)=1198,μ(Mo K_α)=0.591 mm~(-1),R=0.097 5 和wR=0.264 0.配合物(1)分子通过π-π堆积作用形成了一个二聚体{ [Co(L)_2(HL)]·4H_2O}_2.相邻的二聚体通过氢键相互作用形成了一个二维超分子层.     

(Me2InN3)n(n=1～3)簇合物的结构,IR和热力学性质的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP/Lanl2dz方法,计算研究了(Me2InN3)n(n=1～3)簇合物的结构和性质.研究表明,环状多聚体(Me2InN3)n(n=2～3)的优化构型均为由不同子体系的叠氮基α-N和In原子相连形成的环状结构.三聚体的船扭式构象比椅式构象的能量低3.76 kJ/mol.比较分析几何参数后发现Na-In、Na-Nβ、Nβ-Nr和In-C键键长随聚合度的变化趋势,环状构型中In-Na-In键角总是较Na-In-Na键角大.同时对所有优化构型进行振动频率计算,并对其IR谱进行归属.通过热力学计算,发现三聚体的船扭式构象较椅式构象稳定.由298.2 K焓变和Gibbs自由能变可知,单体形成二聚体和三聚体在热力学上是有利的,而由二聚体形成三聚体的Gibbs自由能则变为正.     

二聚体水分子的10种稳定结构的MP2方法研究

二聚体水体系是液态水分子体系中氢键存在的原型,目前对它的研究大多是关于其最稳定构型, 而忽略了势能面上的其它稳定结构. 本文在MP2/aug-cc-pVDZ理论水平下对二聚体水分子进行均衡(CP)校正梯度优化, 计算得到二聚体水分子势能面上的10种稳定构型, 并进一步计算得到了它们的相互作用能和偶极矩等重要性质. 结果表明, 具有Cs对称性的构型1最稳定, 其相互作用能ΔE为-4.47 kcal/mol;而具有C2h对称性的构型8最不稳定,其相互作用能ΔE仅为-1.15 kcal/mol.     

BaMgAl10O17:Eu2+荧光粉包膜研究

采用非均匀成核法对BaMgAl10O17:Eu2 (BAM)蓝色荧光粉进行了包膜处理.TEM分析结果表明,BAM蓝粉表面形成了一层连续均匀的γ-Al2O3包膜,通过XPS对包膜层与荧光粉之间的结合机制进行了分析.结果表明,经包膜处理后O1s谱峰的峰形没有发生变化,没有伴峰产生,Al2p峰位从未包膜时的74.404 9 eV降至了包膜后的73.606 7 eV,其化学位移为0.465 2 eV.这表明膜层与荧光粉基体之间是以化学吸附的形式结合在一起的.热劣化试验结果表明,包膜BAM蓝粉在经600 ℃灼烧后,相对亮度为85%,抗劣化性能得到了显著提高.     

CH2O2-M(M=HF,H2O)分子间氢键的理论研究

利用分子轨道从头算结合不同基组对二聚体CH2O2-M(M=HF,H2O)分子间氢键进行了理论研究,利用标准方法和均衡校正方法对二聚体进行了几何结构优化,振动频率和相互作用能的计算,利用了自然键轨道理论对氢键的本质进行了分析.研究结果表明,由于分子间π-氢键的形成导致了σ-氢键的弯曲,两个二聚体氢键相互作用能随着σ-氢键键长的增加而降低,并且两个氢键二聚体的相互作用能的贡献主要来自于σ-氢键.     

同源引物的非等量PCR

为确定引物量对同源引物扩增DNA的影响.将正向引物GFO与同源度为45%、90%、100%、54%、9%的反向引物CR1、CR2、CR3、CR4、CR5分别用于扩增5.9 kb p ET20b-C2-G10-C2模式DNA.等量引物(500 nmol/L)时,CR3和CR4均无法扩增目的条带.而非等量PCR时,将反向引物量降低10倍(50 nmol/L),CR3和CR4均扩增出目的条带,即正向引物量降低10倍时,五对引物均扩增出目的条带.CR3降低100倍、CR4降低10倍扩增DNA最多,经15~20次循环五对引物扩增DNA最多.实验结果表明,非等量PCR通过降低单侧引物量减少引物二聚体形成,从而扩增双链DNA.     

在线大气汞分析仪在外场观测的应用及问题讨论——以无锡冬季观测为例

利用实验组自主研发的在线大气汞分析仪,于2010年12月30日至2011年1月14日在无锡市曹张子站(E120°17′40″,N31°33′36″)对大气气态总汞(TGM)进行了连续监测。观测期间,汞分析仪运行稳定,测得无锡市TGM浓度范围为2.33~66.85 ng/m3,平均值为7.37 ng/m3。观测中发现在线大气汞分析仪能够对环境大气中汞之外的其他物质产生信号响应。推测该物质为与汞同源排放于大气中的锌,实验室加标实验及观测数据为该推测提供了正面支持。这一发现为日后仪器的改进提供了思路,经进一步的证实和条件优化后有望实现在线大气汞分析仪同时监测大气中汞的特殊来源(金属冶炼)。     

以氮氧自由基NIT-5-Br-3Py为配体的Cu(Ⅱ)配合物的合成、晶体结构

合成了一个Cu(Ⅱ)-氮氧自由基配合物[Cu(hfac) 2 (NIT-5-Br-3Py)] 2 (其中hfac=1,1,1,5,5,5-六氟乙酰丙酮,NIT-5-Br-3Py=2-(5′-溴-3′-吡啶基)-4,4,5,5-四甲基咪唑啉-3-氧化-1-氧基自由基). X-射线单晶衍射结果表明,该配合物属于单斜晶系,P21/a空间群.它具有二聚体结构,2个Cu(Ⅱ)和2个自由基形成中心对称的环形,其中NIT-5-Br-3Py作为一个桥联配体,通过N-O自由基部分中的O原子和吡啶环上的N原子连接2个Cu(Ⅱ)离子,构成双核四自旋体系.变温磁化率研究表明,配合物中Cu(Ⅱ) 离子和氮氧自由基NIT-5-Br-3Py之间存在很强的反铁磁相互作用.     

3BP2的SH2结构域的晶体结构和与来源于FRS2的肽的复合物的晶体结构

3BP2最初被作为一个Abl SH3结合蛋白被分离,但是其功能并不确定。除了富含脯氨酸区域和间接与SH3结合外,3BP2还有一个PH和Src同源区2结构域(SH2)。 Src同源区2结构域(SH2)是一个很大的家族,它们通过人体基因组编码的模块间的相互作用来识别酪氨酸磷酸化序列,由此在细胞信号转导和控制中发挥中心作用。肽基可以被SH2识别从而形成一种复合物.这篇文章的内容是关于3BP2的SH2结构域的晶体结构和与来源于FRS2的肽的复合物的晶体结构。依照表面电荷性质,这个结合袋的特异性是半极性半中性的。这个结构的特点明显的表现在,对于亲和性来说,Glu(p+1)比Ala (p+1) 或 Val (p+1)更为重要。