植物冰结构蛋白的功能机制及其应用

冰结构蛋白是具有热滞效应、冰晶形态效应和重结晶抑制效应的蛋白质.介绍了最近的抗冻蛋白的分类,植物冰结构蛋白作用机制,植物冰结构蛋白与其它病程相关性蛋白或酶的同源性,冰结构蛋白与冰晶间的相互作用,热滞效应和抑制重结晶作用,及其在生产中的应用.     

第一类抗冻蛋白与冰晶相互作用能的简单计算

第一类抗冻蛋白分子上的苏氨酸或缬氨酸对其在冰晶表面的吸附起主要作用,在此观点的基础上,认为抗冻蛋白分子在冰晶表面的吸附依赖于这些氨基酸上的甲基与冰晶的van der Waals相互作用,从理论上计算了第一类抗冻蛋白分子与冰晶的相互作用能,给出了几种第一类抗冻蛋白分子与冰晶的相互作用能.计算结果与实验结果符合较好.     

植物抗冻蛋白的生物化学研究进展

抗冻蛋白是一种能抑制冰晶生长的蛋白质或糖蛋白质．自二十世纪60年代发现以来，研究对象先后从极区鱼类、昆虫转移到植物材料上．抗冻蛋白包括抗冻糖蛋白、抗冻蛋白Ⅰ、抗冻蛋白Ⅱ、抗冻蛋白Ⅲ、抗冻蛋白Ⅳ．简要介绍了植物抗冻蛋白的生化特征、抗冻机制及其应用研究，并对抗冻蛋白的基因工程作了系统综述．     

抗冻蛋白诱导冰晶界面层融化的分子动力学模拟

在低温环境中生存的某些生物体内,有可以保护生物体避免冰冻带来伤害的特殊功能的蛋白质,这类蛋白质被称为抗冻蛋白.抗冻蛋白可以非依数性降低冰晶的生长点温度.利用分子动力学模拟的方法,通过计算体系总能量和氢键数目的变化,分析在冰水界面处吸附结合的黄粉虫抗冻蛋白(TmAFP)和鱼类的冬碟(wfAFP)抗冻蛋白对冰晶界面结构的影响.研究结果显示,在冰晶熔点与生长点的温度区间内,吸附到冰晶表面上的黄粉虫抗冻蛋白和冬碟抗冻蛋白,可以影响冰晶界面层的稳定性,使固相水分子向液相水分子转变,诱导冰晶的界面层融化.     

抗冻蛋白的研究进展及其在食品工业中的应用

抗冻蛋白是一类具有热滞效应、冰晶形态效应和重结晶抑制效应的蛋白质,因其特殊的结构和功能,抗冻蛋白引起了研究人员的极大兴趣.探讨了近年来抗冻蛋白的研究进展,介绍了目前已知的抗冻蛋白的来源、特性、测定方法、基因结构及在食品工业中的应用.抗冻蛋白对冷冻食品有显著的品质改良功能,是未来冷冻食品工业中极具潜力的抗冻添加剂.     

第一类鱼抗冻蛋白分子对冰晶表面平衡结构的影响

根据冰晶生长理论,在一定的生长驱动力作用下,冰晶界面生长机制和动力学规律决定于冰晶界面的微观结构.从大分子溶液热力学性质出发,得到了结合抗冻蛋白后冰晶表面微观平衡结构的变化,并讨论了这种变化对冰晶生长形态的影响.结果显示抗冻蛋白造成冰晶表面微观平衡结构改变,是抗冻蛋白溶液中冰晶生长的形态与纯水中冰晶生长的形态有显著区别的原因之一.     

抗冻蛋白的作用机制及基因工程研究进展抗冻蛋白的作用机制及基因工程研究进展汪少芸

分析了抗冻蛋白的作用机制及基因工程的研究进展.抗冻蛋白是一类具有热滞效应、冰晶形态效应和重结晶抑制效应的蛋白质.近些年的工作主要集中在该类蛋白质抗冻机制及基因工程的研究上.抗冻蛋白具有广泛的应用前景,它不但可以应用于食物的冷鲜贮存及移植器官的低温保存,还可通过转基因提高经济作物的抗冻能力.     

TmAFP抗冻蛋白与冰面结合的稳定因素的研究

抗冻蛋白能特异的结合到冰晶的表面,抑制冰晶的生长和聚合,从而保护有机体不受大冰晶的伤害。基于蛋白质与冰晶之间的结构匹配关系和识别行为的研究,抗冻蛋白与冰面结合的相对稳定,依靠抗冻蛋白的特定氨基酸序列组成的空间结构恰好与冰面的空间结构能良好的相互匹配,并且又通过氢键作用,使抗冻蛋白与冰面结合得更加稳定,从而使蛋白质与冰面结合不易脱落。     

济源太行山猕猴自然保护区鱼类资源初步调查

于2010年9月和11月,对济源太行山猕猴国家级自然保护区的鱼类资源进行了调查.共记录鱼类22种,隶属于5目7科22属.其中,鲤形目17种(以鲤科鱼类为主,14种),鲇形目2种,鳗鲡目、合鳃目和鲈形目各1种.区系分析表明:保护区鱼类含中国平原区系复合体8种,占36.4%;晚第三纪早期区系复合体7种,占31.8%;北方平原区系复合体、北方山地区系复合体和南方平原区系复合体各2种,分别占9.1%;海水复合体鱼类1种,占4.5%.生态类型分析可见,保护区鱼类中静水定居性鱼类9种、溪流定居性鱼类11种、海淡水洄游性鱼类和江湖洄游性鱼类各1种.肉食性鱼类和杂食性鱼类各8种,植食性鱼类和碎屑食性鱼类各3种.     

3β-乙酰氧基-15β,16β-亚甲基雄甾-5-烯-17-酮的合成

在二甲亚砜、四氢呋喃或1,4—二氧杂环己烷溶剂中,当温度为12～30℃时,碘化三甲氧硫锤钅翁((CH3)3S+OI-)与氢化钠(NaH)作用1h生成甲基硫氧叶立德,再与3β 乙酰氧基雄甾 5,15 二烯 17 酮(Ⅱ)反应,产物经分离得到环丙化产物3β 乙酰氧基 15β,16β 亚甲基雄甾 5 烯 17 酮;探讨了反应物配比、反应温度、溶剂种类、加料方式对环丙化反应的影响.当反应温度为12℃,n((CH3)3S+OI-)∶n(NaH)∶n(Ⅱ)=1.10∶1.05∶1.00,加料方式为叶立德溶液加入到甾体溶液中,溶剂为二甲亚砜和四氢呋喃(体积比为4∶1)时,用重结晶法分离得产物,产率为80.5%.测试了产物的比位移值Rf、熔点、旋光度,并采用IR,MS和1HNMR等对产物进行了表征.     

6-溴-3-氟-2-甲氧基吡啶的合成及工艺

以3-氨基吡啶为原料,通过溴化、亲核取代反应合成中间体6-溴-2-甲氧基-3-氨基吡啶,最后经重氮化反应合成了目标产物6-溴-3-氟-2-甲氧基吡啶,产物结构经过了核磁、液质表征.研究了溴化工艺、溶剂以及甲醇钠对产物收率的影响.结果表明:采用的路线溴化反应后处理无需柱层析或重结晶,收率高;第二步反应优化了溶剂,收率提高到90.1%.     

纳米颗粒间相互作用对油-水界面张力的影响机制

为了研究油-水界面上纳米颗粒的动态吸附过程及其对界面张力的影响,采用耗散粒子动力学模拟方法,建立纳米颗粒在油-水界面物理模型,研究单颗粒的吸附动力学过程及多颗粒相互作用对界面张力的影响机制。结果表明：单颗粒在油-水界面的吸附分为自由扩散、界面吸附、动态平衡3个阶段;单颗粒吸附过程自由能变化远大于颗粒的动能,颗粒吸附可自发、快速进行,且吸附后能稳定在界面上;多颗粒间的相互作用力随颗粒间距离的增大而振荡衰减,这是由颗粒间的溶剂粒子所产生的溶剂化效应所致;当颗粒间相互作用为引力时,界面张力增大,当颗粒间相互作用为斥力时,界面张力减小。     

2-乙酰基萘酚缩-1,6-己二胺合Mg(Ⅱ)配合物的合成与荧光性质研究

合成了配体2-乙酰基萘酚缩-1,6-己二胺及其与Mg（Ⅱ）形成的配合物,分别在固态、乙醇、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺及甲醇溶液中研究了配合物的荧光性质,并讨论了溶剂效应对配合物荧光强度的影响。     

氯代1,3,5-三嗪与卤素离子非共价键相互作用的理论研究

在MP2/aug-cc-pVDZ计算水平上研究了氯代1,3,5-三嗪与卤素离子复合体系C3N3H2Cl.X-(X=F,Cl,Br,I)的氢键、卤键、π相互作用和电荷转移复合物结构和强度.计算显示这些相互作用强度顺序均表现为F->Cl->Br->I-.C3N3H2Cl.X-体系的氢键和卤键强度大于C6H5Cl.X-体系氢键和卤键强度.F-的各相互作用强度相差较大,而Cl-,Br-,I-的氢键、π相互作用和电荷转移作用强度相近,并且明显大于卤键强度.     

2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇的合成

以硝基甲烷和甲醛为原料,在碱性条件下,经烷羟基化和溴化两步反应合成了2-溴-2-硝基-1,3-丙二醇.考察了反应温度、反应时间、溶剂中水与醇的体积比以及溶剂用量对产品收率的影响.最佳反应条件为:V(水)∶V(醇)=0.4∶1.0、V(溶剂)∶V(反应原料)=2.1∶1.0,烷羟化反应时间为1.5 h,反应温度为5℃;溴化反应时间为0.5 h,反应温度为10℃,产品收率可达到78%.     

广西都安澄江国家湿地公园的鱼类G-F多样性指数及保护建议

2014年3月至2015年3月对广西都安澄江国家湿地公园鱼类资源进行了调查.结果表明,湿地公园内共有鱼类65种,隶属于5目17科50属,包括鲤形目(Cypriniformes)4科44种、鲇形目(Siluriformes)3科7种、鲈形目(Perciformes)8科12种、合鳃鱼目(Synbranchiformes)和鳉形目(Cyprinodontiformes)各1科1种.研究区域内鱼类物种的DG指数为1.66,DF指数为3.04,DG-F指数为0.45.都安澄江国家湿地公园鱼类属于南东亚亚区的华南小区,主要由中国平原区系复合体、南方平原区系复合体和晚第三纪早期区系复合体组成.文章同时对湿地公园的鱼类生物多样性保护压力提出了保护建议.     

三氯乙酸二聚体的量子化学研究

用密度泛函理论B3LYP方法选取6-311 G(d,p)基组对三氯乙酸-三氯乙酸复合物进行了量子化学计算研究, 通过在相同水平下的频率振动分析发现了该势能面上5个极小值点, 其最稳定构型对应一强O...H-O型氢键, 其结合能在消除基组重叠误差后为-68.03 kJ*mol-1.通过自然键轨道(NBO)分析,研究了电荷转移及轨道相互作用.通过自洽反应场(SCRF)理论中的极化连续模型(PCM)在介电常数分别为1.0, 2.247, 4.9, 7.58, 10.36, 20.7, 38.2, 46.7,78.39的不同溶剂环境下重新优化最稳定构型A,研究了溶剂对三氯乙酸二聚体几何构型及结合能的影响.发现溶剂化作用增大了三氯乙酸分子间的结合能,导致O...H距离减小,当溶液介电常数在 1.0～20.7范围时,溶剂效应十分显著,当介电常数大于38.2后,溶剂化作用几乎达到了极限.     

SNF11蛋白的表达纯化

SWI/SNF复合体是由多个亚基组成的复合物在真核细胞中具有较高的保守性,能通过其自身ATP酶的活性调节染色质的结构,从而影响大量基因的表达,在人类神经系统的发育形成和功能发挥中起重要作用.SNF11是酵母SWI/SNF复合体中的一个亚基组分,能与核心亚基SWI2/SNF2相互作用.在本研究中,构建了p ET.32M.3C-SNF11的表达质粒,大量表达出SNF11的重组蛋白,通过Ni柱亲和层析和分子筛层析技术得到较纯的SNF11蛋白,并用分析型分子筛层析技术分析了蛋白的构象和聚集状况,为进一步研究SNF11蛋白与SWI/SNF复合体中其他亚基组分的相互作用提供了一定的基础.     

广西凌云浩坤湖国家湿地公园鱼类多样性与保护对策

2017年7月至2019年7月对广西凌云浩坤湖国家湿地公园鱼类资源进行了调查.结果表明,浩坤湖国家湿地公园共有鱼类56种,隶属于5目18科46属,其中鲤形目Cypriniformes 5科40种、鲈形目Perciformes 7科9种、鲇形目Siluriformes 4科5种、合鳃鱼目Synbranchiformes和鳉形目Cyprinodontiformes各1科1种.湿地公园内鱼类的DG指数为3.73,DF指数为5.44,DG-F指数为0.315.除尼罗罗非鱼Tilapia niloticus和食蚊鱼Gambusia affinis为外来种鱼类,其余均为流域内土著鱼类.浩坤湖国家湿地公园的鱼类分布区划为东洋区南东亚亚区中的华南小区,主要由中国平原区系复合体、南方平原区系复合体、南方山地区系复合体、晚第三纪早期区系复合体,以及少量中亚山地复合体鱼类组成.鲤鱼Cyprinus carpio、草鱼Ctenopharyngodon idella、鲇Silurus asotus、鲫鱼Carassius auratus、鲢Hypophthalmichthys molitrix、鳙Hypophthalmichthys nobilis、斑鳢Channa maculate、直口鲮Rectoris posehensis是浩坤湖湖体常见鱼类.暗色唇鲮Semilabeo obscurus、凌云金线鲃Sinocyclocheilus lingyunensis、鸭嘴金线鲃Sinocyclocheilus anatirostris、小眼金线鲃Sinocyclocheilus microphthalmus为浩坤湖国家湿地公园的珍稀鱼类.依据鱼类组成特点和鱼类指数,对湿地公园的鱼类多样性保护提出了相关建议.     

印楝Azadirachta Indica A.Juss的冷驯化与抗冻蛋白的研究

采用木本植物材料——印楝,通过组织培养建立快繁体系,然后对其进行冷驯化处理,并分析检测印楝植物体内抗冻蛋白.主要结果如下:①冷驯化处理后印楝的总蛋白一些表现为量的增加同时会有新的蛋白产生.但脱驯化或处理时间过长时,抗冻蛋白在量的表达上会有逐渐减少或消失的现象.②在对印楝的冷驯化中,发现不同的温度处理后蛋白稳定存在的时间不同.抗冻蛋白出现的最早时期为5℃处理2周左右,印楝能耐受的稳定最低温为5℃,所持续的最长时间约为20d.在0℃低温处理后,虽然在处理初期(0～15d)也有抗冻蛋白的产生,但随处理时间的延长,这种差异逐渐减少,在处理30d时完全消失.③得到了分离纯化的抗冻蛋白,其相对分子质量约为3.6×104.