动态共价键化学在酶催化中的应用

动态共价键化学是建立在可逆共价反应上的新兴研究方向.体系中处于动态平衡的化合物库被视为具有响应性的整体,环境的改变或外界刺激的加入可诱导其组分的变化,以获得最优化学结构.当刺激源为酶催化时,一方面,单个可逆反应可实现底物异构体的快速消旋,在动态动力学拆分的应用中能显著提高酶催化不对称合成的产率和对映体过量(ee),具有较高的实际应用价值;另一方面,多反应体系的动态组合化学可用于酶催化底物的筛选,而多样化的体系形式可有效提高筛选效率,获得最佳底物结构,并提供靶点酶的催化性能、活性位点等信息,在生物医药领域有广阔的应用前景.     

亚热带人工针叶林叶绿素荧光参数日变化及其与植被生产力的关系

叶绿素荧光技术能够快速、灵敏、无损地测定植物光合功能对环境变化的响应,已成为当前植物光合能力测定的重要技术手段之一,但是探讨亚热带森林叶绿素荧光参数在不同季节日变化特征受环境因子影响的研究较少,更缺乏与植被生产力关系的研究。以亚热带人工针叶林为研究对象,利用2016年叶绿素荧光测量和涡度相关通量观测数据,分析了不同季节湿地松和马尾松叶片荧光参数实际光化学效率(Photochemical efficiency of PSⅡ,Φ_(PSⅡ))和非光化学淬灭(Non-photochemical quenching,NPQ)的日变化特征,并结合增强回归树等统计方法,定量化环境因子对其影响,最后探讨了荧光参数与总初级生产力(Gross primary productivity,GPP)和光能利用率(Light use efficiency,LUE)的关系。结果表明,Φ_(PSⅡ)日变化总体上呈现"U型",早晚高午间低,而NPQ先升后降,午间达到峰值,与Φ_(PSⅡ)的日变化显著负相关。研究发现,光照是影响亚热带人工针叶林Φ_(PSⅡ)日变化最主要的环境因子,Φ_(PSⅡ)随着光合有效辐射(Photosynthetically active radiation,PAR)的升高而降低,PAR对湿地松和马尾松叶片Φ_(PSⅡ)的相对贡献率分别为83.0%和51.1%。PAR对湿地松叶片NPQ日变化的相对贡献率也最高(77.2%),但马尾松的NPQ主要受叶片温度(Leaf temperature,T_(leaf))的影响(59.6%)。此外,GPP与Φ_(PSⅡ)显著负相关,而与NPQ有显著的正相关关系。LUE随着Φ_(PSⅡ)增长,但存在Φ_(PSⅡ)高而LUE低的情况,LUE与NPQ显著负相关,热耗散的比例越高,光能利用效率也相应降低。     

GST-His-Heparinase I双标签融合蛋白的原核表达与纯化

以pETl5b-Hep I为模板,通过PCR技术扩增出上游合有6×His标签的HepI基因序列,克隆至表达载体pGEX-4T-1。测序鉴定后,将重组表达质粒pGEX．His．HepI转入E．coliBL21（DE3）感受态细菌,经IPTG诱导表达。表达产物可溶部分用GSTrapFF和HisTrapHP柱两步亲和纯化,所得产物经SDS—PAGE检测,在66kDa和43kDa处显示特异条带,分别与GST．His．HepI和His-HepI融合蛋白预期分子量相符;最终His—HepI融合蛋白的比酶活为86．45IU／mg,纯度高达99％,与仅一步亲和纯化得到的GST．His—Hep I融合蛋白相比,进一步提高了纯化后重组肝素酶的纯度。本研究为制备高纯度的HepI提供了一种方法,对制备高安全性的LMWH和解析HepI晶体结构具有重要意义。     

基于植被羰基硫通量估算陆地生态系统总初级生产力研究进展

羰基硫(COS)是大气中的长周期痕量气体，其分子结构、对流层大气混合比的昼夜和季节动态类似于二氧化碳(CO₂)。植物光合作用及其水解过程中，受扩散通路导度和酶活性影响，气孔的COS与CO₂吸收紧密相关，同时，植物自养呼吸并不释放COS。最新研究中，采用植被COS通量直接指示生态系统总初级生产力(GPP)。综述了植被COS通量与光合作用中碳固定过程的关联机制，以及采用涡度相关观测、整合大气COS监测和生态系统过程模型等方法开展植被COS通量与GPP研究的最新进展，探讨了关键生态过程和参数，发现方法存在以下瓶颈：(1)生理过程、尺度效应和解析效应影响了COS与CO₂的叶片相对吸收率，(2)观测与模拟手段有待进一步耦合，(3)全球COS观测密度限制了方法验证，(4)硫循环过程影响了多区域模拟精度。方法发展的前沿领域包括：(1)开展重点地区植被COS通量观测，(2)提高COS卫星柱浓度的覆盖范围，(3)完善生态系统过程模型的COS吸收机理。展望未来研究关注的科学问题是：对于亚热带等尚待开展COS连续观测的区域，采用植被COS通量...