Purification and cloning of amyloid precursor protein beta-secretase from human brain

Proteolytic processing of the amyloid precursor protein (APP) generates amyloid beta (Abeta) peptide, which is thought to be causal for the pathology and subsequent cognitive decline in Alzheimer's disease. Cleavage by beta-secretase at the amino terminus of the Abeta peptide sequence, between residues 671 and 672 of APP, leads to the generation and extracellular release of beta-cleaved soluble APP, and a corresponding cell-associated carboxy-terminal fragment. Cleavage of the C-terminal fragment by gamma-secretase(s) leads to the formation of Abeta. The pathogenic mutation K670M671-->N670L671 at the beta-secretase cleavage site in APP, which was discovered in a Swedish family with familial Alzheimer's disease, leads to increased beta-secretase cleavage of the mutant substrate. Here we describe a membrane-bound enzyme activity that cleaves full-length APP at the beta-secretase cleavage site, and find it to be the predominant beta-cleavage activity in human brain. We have purified this enzyme activity to homogeneity from human brain using a new substrate analogue inhibitor of the enzyme activity, and show that the purified enzyme has all the properties predicted for beta-secretase. Cloning and expression of the enzyme reveals that human brain beta-secretase is a new membrane-bound aspartic proteinase.     

水合锰(Ⅱ)结构的量子化学和ABEEM/MM研究

应用新一代可极化分子力场——原子-键电负性均衡浮动电荷分子力场ABEEM/MM,结合精密量子化学方法, 构建了精确的Mn²⁺-H₂O 相互作用的势能函数, 确定了相关参数.将该势能函数用于计算[Mn(H₂O)_n]²⁺(n=1~12)的结构和结合能, 得到了与量子化学一致的结果. 进一步对Mn²⁺水溶液进行ABEEM/MM 动力学模拟, 得到的Mn²⁺–O 径向分布函数的第一和第二最高峰分别处于0.218 和0.435 nm 处, 积分得到第一和第二水合层的配位水分子数分别为7.03 和17.74; 对于O–Mn²⁺–O 角度分布函数, 其第一和第二最高峰分别位于80°和140°附近, 这些结果与实验和其他理论方法的结果有很好的一致性. Mn²⁺的极化作用使得第一水合层中水分子的键长明显增长, 键角明显减小; 而Mn²⁺对第二水合层及外层水分子的结构影响较小. 分析体系的电荷分布表明, 与ABEEM-7P 纯水相比, Mn²⁺水溶液中参与形成氢键的氢原子和孤对电子的电荷变化较大, 且Mn²⁺和其邻近的水分子间存在明显的电荷转移.     

轧制计划的优化模型及其应用

对于钢铁企业热轧生产控制计算机系统中的实际轧制计划初选问题,即板坯库倒垛问题,提出了一个新的非线性０－１整数规划数学模型,通过实际应用表明,该数学模型与原有的启发式经验模型相比,效果显著。     

亚伯拉罕·棣莫弗的概率思想与正态概率曲线

目的系统地探讨和分析正态概率曲线的发现过程及棣莫弗(Abraham De Moivre,1667- 1754)概率思想的创新点。方法历史分析和文献考证。结果棣莫弗在前人的基础上,经过10 余年的努力最终导出了正态概率曲线的数学表达式。结论正态分布是概率论中最重要的分布, 其发现揭示了棣莫弗概率思想的发展过程及其对概率论发展所做的奠基性工作。     

一种碳酸盐岩流体替换新方法

针对碳酸盐岩的基质矿物类型非单一且孔隙结构复杂多变的特点,提出一种适用于碳酸盐岩的流体替换方法。以常规Gassmann方程为基础,采用流体因子分析的基质矿物体积模量反演方法和碳酸盐岩岩石物理模型的孔隙结构反演方法,得到岩石基质矿物的体积模量,并考察复杂孔隙结构的影响,实现碳酸盐岩的流体替换。岩石物理测试分析数据和实际测井资料的计算结果均证明了新方法的正确性和有效性。     

彩色摄像机的白平衡调整

阐述了彩色摄像机的白平衡调整的原理。方法以及光源种类对白平衡调整的影响,并说明色温滤色片的选择方法和特殊情况下的白平衡调整。     

基于有限体积法的离散裂缝模型两相流动模拟

正确认识裂缝性油藏流体流动规律是其高效开发的基础,离散裂缝模型因其对裂缝予以显式降维处理,能够大大提高计算效率而逐渐成为当前研究的热点。有限体积法在控制体单元上具有明确的物理意义,能够严格保证局部质量守恒,适用于流场性质不连续的情况。基于Delaunay三角网的对偶网格构建有限体积控制单元,推导了离散裂缝模型油水两相流动控制方程的有限体积数值计算格式,实现了离散裂缝模型油水两相数值模拟,通过算例验证了该方法的正确性与高效性。研究表明:该方法能够严格保证局部质量守恒,计算过程中收敛性较好,适用于离散裂缝油藏的数值模拟,与单孔隙介质模型计算结果具有很好的一致性,计算效率提高2.5～3.0倍。     

基于贝叶斯理论与Vine Copula的化工过程异常事件数的预测

针对化工过程风险,提出了一种化工过程异常事件数的预测方法。化工生产过程中由于受到干扰,时常发生异常事件。异常事件如果得不到有效控制将引发生产事故,其发生次数越高表明发生生产事故的概率越大,因此,准确预测化工过程异常事件数有助于提高化工过程的风险管理水平。基于操作班组,采用贝叶斯理论与Vine Copula建立了动态预测模型,实现对化工过程一个轮班内异常事件数的预测。     

江浙地区抬梁和穿斗木构体系典型榫卯节点受力性能

针对江浙地区抬梁和穿斗木构体系中馒头榫、透榫、半榫及瓜柱柱脚直榫4种典型榫卯节点,通过试验研究其在低周反复荷载作用下的破坏模式、滞回曲线、骨架曲线、转角刚度、延性系数及耗能能力.结果表明:馒头榫、透榫、半榫节点的滞回曲线均呈Z形,具有明显的捏拢特性,而瓜柱柱脚直榫节点的滞回曲线呈反S形,较不饱满;这4种榫卯试件均经历了弹性阶段、屈服阶段和破坏阶段,耗能能力随着节点转角的增加而减小;在节点耗能能力上,按从优到劣排序分别为半榫、馒头榫、透榫、瓜柱柱脚直榫.研究结果可为抬梁和穿斗木构建筑的计算分析及保护修缮提供理论基础.     

铜铁共催化烯烃串联加成/环化合成异喹啉二酮

发展了一种铜/铁协同催化的N-烯丙酰基苯甲酰胺串联加成/环化/偶联合成叔烷基化异喹啉二酮的反应.在廉价金属Cu/Fe协同催化作用下,烷基偶氮试剂介导N-丙烯酰基-N-烷基氯代苯甲酰胺发生串联加成/环化,区域选择性地切断C-Cl键而发生进一步交叉偶联,以41%~78%的产率合成了一系列远端双重α-官能团化叔烷基取代的异喹啉二酮骨架.该反应首次利用卤代苯甲酰胺去芳构化而形成的超共轭自由基为偶联体与偶氮试剂发生交叉偶联,选择性地在碳-卤键位置构建碳（叔）-碳键.此偶联策略将为深入拓展叔烷基-芳基交叉偶联提供新的思路.