迅速发展的复杂网络研究与面临的挑战

近年来复杂网络的小世界效应、无标度特性和超家族的发现,大大地激起了国内外研究复杂网络的热潮.本文简介了若干研究进展,讨论了当前整个复杂网络研究面临的挑战性问题.     

血蓝蛋白与IgSF同源关系的研究

采用蛋白质序列比对、同源建模和分子进化树构建等生物信息学技术,探索凡纳滨对虾血蓝蛋白与免疫球蛋白超家族(immunoglobulin superfamily,IgSF)的同源关系.结果发现,血蓝蛋白75kDa单体Ig-like区与人Ig存在5个同源模序,同源性为52%～69%,其中IgLH611-625模序与其同源序列(IgH41-55)的模拟三维结构同样非常相似.进一步研究显示,IgLH611-625模序不仅与多种高等生物IgSF分子具有同源性,而且在系统进化树中可与5种IgSF分子归属于同一大类.提示,血蓝蛋白确实与IgSF分子具有同源性.     

胰岛素样生长因子结合蛋白7的研究进展

胰岛素样生长因子结合蛋白（IGFBP7）是胰岛素样生长因子结合蛋白超家族（IGFBPs)中一名新成员。与其他结合蛋白一样，它能与胰岛素样生长因子（IGFs)相结合，携带、转运IGF，延长IGF的半衰期，调控IGF的生物活性；更为重要的是，IGFBP7具有许多不依赖于IGF的生物作用，可参与多种类型的组织细胞的生长、发育、分化衰老与癌变等病理生理学过程。     

全α类蛋白质超家族保守模体特征的分析

选取了全α类中序列一致性小于等于40%和25%的四个有代表性的超家族,并从中提取序列模体和结构模体,分析了其结构和功能特征的差异. 结果表明,细胞色素C超家族和EF手超家族中已知功能的模体类型相对单一,而类同源域超家族和翼螺旋DNA结合域超家族中序列模体类型较多,但是主要以HTH和wHTH两种结构模体为主. 进一步对模体的相对位置进行统计分析和比较,发现无论是已知功能的模体还是基于统计学方法识别的模体,它们相对于序列N端和C端的分布均呈现一定的规律性. 这些特征和规律将对蛋白质超家族的识别以及结构域的研究提供有力的帮助.     

国家关键交通网络的基元结构与系综特征

基于复杂网络模体和超家族辨识方法,辨析国家关键交通网络的基元结构特性和系综特征.研究表明交通网络模体应表述为受到成本、技术和空间约束下,适应网络功能设计和建设,预先明确的、非随机的特定结构形式.阐述了交通地理网和服务网的4节点子图浓度分布的异同,进一步基于4节点子图比剖面阐明了关键交通网络的家族分类和属性特征.     

跨膜蛋白超家族TM9 SFI和炎性反应介质在颅内动脉瘤壁形成和破裂中的作用分析

目的探讨跨膜蛋白超家族的TM9SFl和炎性反应介质AZUl在动脉瘤形成和破裂中的作用.方法选取行颅内动脉瘤夹闭术的患者40例,术中取患者头皮撕裂的颞浅动脉为对照组,手术完成后取上端全层血管壁为研究组.应用免疫组化和Wsetern blot法分析TM9SFl和AZUl在破裂动脉瘤组织和颞浅动脉组织的表达和含量.结果免疫组化染色显示:对照组TM9SFl和AZUl呈阴性或弱阳性表达,研究组呈阳性或强阳性表达;研究组TM9SFl,AZUl染色分级为1.90±0.20,2.90±0.30,明显高于对照组的0.70±0.20,0.80±0.10,差异具有统计学意义(P0.05).Wsetern blot显示:研究组TM9SFl表达量为0.95±0.43,明显高于对照组的0.41±0.15,差异具有统计学意义(P0.05);研究组AZUl表达量为1.16±0.48,明显高于对照组的0.39±0.13,差异具有统计学意义(P0.05).结论 TM9SFl和AZUl高表达参与了颅内动脉瘤形成和破裂过程中的血管壁蛋白降解和炎性反应机制.     

从基于结构定义的序列模体识别蛋白质的超家族

以进化上相距较远的蛋白质酪氨酸磷酸酶Ⅰ和Ⅱ为例，通过结构比较和基于结构的序列比对及共同保守区域残基替换模式的分析，定义了基于结构的序列模体。利用这种新的模体对SWISS－PROT和TrEMBL蛋白质序列进行搜索，可特异性地同时识别磷酸酶Ⅰ和Ⅱ，其识别正确率可达98．4％，而在此之前，尚未见可同时识别磷酸酶Ⅰ和Ⅱ序列模体的报道。     

CD63分子的研究进展

CD63也被称为溶酶体相关膜蛋白3(LAMP3),属于四次跨膜蛋白超家族成员,广泛表达于许多细胞类型的表面,与细胞的活化、黏附、变异及肿瘤的侵袭、转移等多种生命过程相关.近年来,随着人们对CD63分子研究的不断深入,发现其越来越多的其他功能.文章就CD63分子的分子结构及功能进行阐述,旨在为该分子进一步研究及应用提供一定的参考.     

软件系统网络模体及显著性趋势分析

借鉴网络模体的研究方法,对软件网络的局部特性进行了研究.通过对138个开源JAVA软件系统的实验比较,找出了软件系统中3种典型的网络模体,并发现软件系统因规模和交互的不同,分别与语言网、蛋白质交互网以及信号传输网的局部特性有相似的显著性趋势.阐述了与实验相关的概念、原理和步骤,对实验结果进行了分析和讨论,并给出了进一步的研究方向.     

信息素受体V1R基因家族基因数目在哺乳动物中存在巨大差异

信息素是由动物分泌的化学物质,用于影响同种动物的行为,其感觉器官叫做犁鼻器,是一个位于鼻中隔底部的软骨结构。信息素受体由V1R和V2R两个基因超家族编码。美国密歇根大学张建之研究小组与中科院昆明动物所张亚平等合作,通过对目前可利用的哺乳动物基因组工作草图的分析,发现