Strategies for the design of inhibitors of aldose reductase, an enzyme showing pronounced induced-fit adaptations

Aldose reductase is involved in the polyol pathway, catalyzing the reduction of glucose to sorbitol. However, due to pronounced binding site adaptations, the enzyme can operate on a broad palette of structurally diverse substrates ranging from small aliphatic and aromatic aldehydes up to steroid-type ligands. A comparative analysis of the presently accessible crystal structures of aldose reductase complexes reveals four binding-competent protein conformations. Additional relevant conformers are detected through molecular dynamics simulations. They indicate an equilibrium of several conformers which is shifted towards the binding-competent geometries upon ligand binding. Such a manifold system with several alternative binding site conformers requires some tailored concepts in virtual screening. We followed two strategies, both successfully suggesting new micromolar inhibitors. In a first attempt, we concentrated on one preferred conformer and performed a virtual screening, assuming that the binding pocket of aldose reductase adopts only this conformation. In a second approach, we followed a ligand superpositioning method. Ligands were extracted in their bound conformations from three different crystal structures, all accommodating the ligands with different active site conformations. After merging these ligands into one supermolecule, mutual alignments were computed, taking candidate ligands from a screening database. The latter strategy also retrieved several structurally new inhibitors of micromolar potency.     

两株产纤维素酶细菌的分离和筛选

从林区土壤中分离能够分解纤维素的细菌菌株共15株,采用刚果红染色的初筛平板获取透明圈较明显的菌株8株。在此基础上,进行液体培养并测定酶活,得到2株酶活较高的菌株,分别编号为X18和X10-1-2。这两株菌均为G( )、形态杆状、可产芽孢、好氧,初步鉴定为芽孢杆菌属的两个不同种。     

石油降解菌株的分离筛选及降解性能研究

从大庆油田石油污染土壤中分离出8株能够以原油为唯一碳源和能源的石油降解菌株,经鉴定分属假单胞菌属(Pseudomonas sp.)、微球菌属(Micrococcus sp.)、产碱菌属(Alcaligenes sp.)、动性球菌属(Planococcus sp.)和纤维单胞菌属(Cellulononas sp.)5个属。同时对其中石油降解能力较好的两株菌进一步研究了其石油降解特性,发现原油浓度、pH值、N∶P等对菌株的降解能力有较强的影响。     

适于深圳城市河道护坡的草类植物筛选

通过构建模拟城市河道,测定7种供试植物的盖度、生物量、坡面适应性、根系特征、耐淹能力及抗冲刷能力等,对适于深圳城市河道护坡的草类植物进行了筛选.结果表明:在深圳的自然条件下,各供试植物在模拟河道堤坡上都能正常生长;播种或幼苗移栽4个月后,各物种间的盖度、生物量、根系特征、耐淹能力及抗冲刷能力差异显著;百喜草盖度可达70%以上,生物量(干重)可达8.33 kg/m2,其中根系生物量为2.09 kg/m2,而且直径不超过1mm的有效根多,明显高于其它供试植物;百喜草植株在部分淹水、全淹时半数死亡时间分别为45及15 d,耐淹能力强;百喜草砌块能抵御4.0m/s的流速冲刷.综合各项指标,百喜草是最适于深圳地区城市河道护坡的优良水保草种.     

胰升血糖素样肽-1受体激动剂高通量筛选细胞模型研究

为建立GLP-1受体激动剂的高通量筛选方法,将GLP-1受体质粒和报告基因质粒(3×CRE/3×MRE/SRE-LUC/pGL3)按照1∶5的比例共转染到CHO细胞中,建立GLP-1受体激动剂筛选细胞株。利用GLP-1内源激动剂探索和优化每孔细胞接种密度、荧光素酶表达时间、Bright-GloTM试剂用量、DMSO浓度等筛选条件,建立可靠的筛选方法。当细胞数目为4×104个/孔,激动剂孵育时间为8 h,Bright-GloTM试剂4倍稀释,每孔DMSO终质量分数小于1%时,系统Z′-因子为0.75。利用此模型对中药提取物库进行检测,发现有5个样品显示出活性。结果表明,该模型能够用于GLP-1受体激动剂的高通量筛选。     

跳汰洗选设备常见故障及处理方法

国家大力发展洁净煤技术,因此选煤技术需要不断提高.跳汰洗选是一种重要的洗选方法,本文讨论了洗选设备——空气脉动跳汰机、脱水设备和筛分设备的常见故障和处理方法。     

产聚β-羟基丁酸芽孢杆菌的拉曼光谱快速筛选研究

【目的】探索快速筛选产生物塑料聚β-羟基丁酸(PHB)芽孢杆菌的光学手段,以期筛选到以葡萄糖或蔗糖为发酵底物的高产PHB优良菌株。【方法】应用拉曼光镊技术快速收集分离株的单个细胞拉曼光谱,分析其光谱特征。【结果】基于拉曼光谱特征峰可快速辨别细胞类型和细胞PHB含量,菌落细胞的PHB拉曼信号强度与菌株的PHB发酵能力有相关性;从不同土壤样品中分离的菌株,45%以上具有产PHB的能力,其中S-C-2菌株在3%蔗糖下PHB最大产量为5.27g/L,PHB占细胞干重70%;拉曼光谱监测发酵过程显示,不同发酵阶段发酵液的PHB总含量与单个芽孢杆菌细胞1732cm~(-1)峰的平均信号强度线性相关。【结论】拉曼光谱可以简单快速分选产PHB的芽孢杆菌,实时监测PHB发酵进程。     

GaN基发光二极管波长偏移的研究

在不同环境温度及不同驱动电流条件下,测试GaN基绿光发光二极管峰值波长的变化,结果表明,环境温度及驱动电流的增加，均会引起结温的增加,但是峰值波长的变化却有区别.在环境温度不变，驱动电流增加过程中，出现LED峰值波长的蓝移现象；在驱动电流不变、环境温度变化过程中，出现LED峰值波长的红移.用能带及极化场耦合模理论，分析实验结果，得到In0.25 GaN0.75阱层的极化场强为3.304MV/cm，垒层的极化场强为-0.826MV/cm；首次引入能隙变量随结温变化率的概念，在LED额定驱动电流范围内，热效应、载流子对极化效应引起的内建电场的屏蔽作用所引的能隙变量随结温变化率分别为3.637×10-4ev/k及1.3025×10-3ev/k，研究认为，二种效应引起的能隙变量随结温的变化率决定着峰值波长偏移的方向.     

电荷屏蔽与超新星前身星阶段电子丰度的变化率

超新星的前身星核心区的电子丰度 ,是Ⅱ型超新星的理论研究中最关键参数之一 .对于Ｉ型超新星 ,尽管其坍缩的主要原因是当吸积白矮星的质量超过Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈａｒ临界质量时广义相对论效应引起的 ,但是电子俘获会加速其坍缩过程 .电子俘获率的高低不仅影响着前身星演化阶段中的中子剩余 ,同时电子俘获反应伴随着大量中微子的产生 ,电子俘获反应进而冷却了铁核心 .人们对超新星的前身星环境的电子俘获问题进行了广泛的研究 .Ｂｅｔｈｅ等人的研究表明 ,Ｇａｍｏｗ Ｔｅｌｌｅｒ(ＧＴ)共振跃迁能大大增加电子俘获率 ,而且可能影响前…