基于距离函数的蛋白质超二级结构β-α-β模体预测

蛋白质超二级结构β-α-β模体是蛋白质的重要组成部分,所以对蛋白质超二级结构的研究是非常有意义的。根据蛋白质超二级结构的保守性,用距离函数值对蛋白质中β-α-β模体进行识别,训练集5交叉检验预测总精度和相关系数分别是64.12%和0.31。距离函数应用于独立检验集进行检验预测精度达到71.14%。     

黑曲霉内切β-木聚糖酶三维结构模建及分子进化分析

内切β-木聚糖酶是一类木聚糖降解酶,对黑曲霉来源的内切β-木聚糖酶核酸序列进行序列比对,构建进化树;采用同源模建方法模建内切β-木聚糖酶的三级结构,并预测内切β-木聚糖酶的二级结构。进化树将内切β-木聚糖酶分成3个组：第1组和第2组的3-D结构相似,而第3组的3-D结构和前2者差别较大。第1组合有1个α-螺旋和13个β-折叠二级结构,二硫键位于Cysf119和Cysm之间;第2组合有1个α-螺旋和13个β-折叠二级结构;第3组合有13个α-螺旋、3个3,10-螺旋和9个β-折叠二级结构,二硫键位于Cys281和cys287之间,而且第3组还含有一个复杂的β-α-β结构域。该研究为黑曲霉内切β-木聚糖酶的结构,功能和蛋白质工程研究提供了一定的理论基础。     

β-苦瓜蛋白质分子结构模建研究

使用DNAMAN软件分析β-苦瓜蛋白质氨基酸组成,亲水、疏水性,用生物信息学在线网站预测其基本特性,二、三级结构,卷曲螺旋区域,PEST序列,并用生物信息学软件分析其表面电位、可及性,建立Ramachandran图对模建结果进行结构质量分析与检测评价.结果发现:β-苦瓜蛋白质有249个氨基酸,等电点9.19,亲水区域和疏水区域交错分布;消光系数为280 nm,属于稳定蛋白质,平均亲水性是-0.138;二级结构中α-螺旋占42.57%,延伸链占20.48%,不规则卷曲占36.95%;分布着3段卷曲螺旋区域,存在5段非PEST序列,无稳定二聚体、三聚体卷曲螺旋;β-苦瓜蛋白质的三级结构、表面电位和可及性的空间分布得到了模建,Ramachandran图检测表明此模型结构符合立体化学规则.     

蛋白质中五类超二级结构模体的统计分析

[目的]对蛋白质中的5类超二级结构模体进行统计分析。[方法]选取5类超二级结构模体序列片段为分析材料,对它们Loop位置上的20种氨基酸出现频率进行统计分析。[结果]5类模体在左1、右1、-3、-2、-1、1、2、3 6个位置上N、G、D、S、Q的含量较低,而I、V、L、E含量变化较大。[结论]在区分5类模体时可重点考虑I、V、L、E在这6个位置的出现频率。     

加工条件对再制干酪蛋白质二级结构的影响

采用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)法测定了新鲜切达干酪,成熟切达干酪及以不同加工条件制作的4种再制干酪的蛋白质二级结构.结果表明与新鲜干酪相比成熟干酪的蛋白质中β-折叠和无规则卷曲比例增加,而α-螺旋比例降低.在再制干酪加工过程中加热温度的提高和冷度速度的降低使其蛋白质二级结构中α-螺旋比例降低,而β-转角比例升高.剪切速度对再制干酪蛋白质二级结构的影响不显著.     

滹沱河沿岸野生大豆种子β-伴大豆球蛋白表型的多样性

山西省原平市境内滹沱河沿岸分布有大量野生大豆。野生大豆种子蛋白质类型丰富,是重要的蛋白质资源。大豆种子蛋白质主要包括β-伴大豆球蛋白(7S球蛋白)和11S球蛋白,其中,β-伴大豆球蛋白主要由76 k D的α′,72 k D的α和52~54 k D的β亚基组成。采用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术,筛选400份滹沱河沿岸野生大豆种质,发掘出5种关于β-伴大豆球蛋白的系列表型:对照型、α′亚基分子量偏高型、α′亚基分子量偏低型、β亚基上位缺失型、β亚基缺失型。结果表明,滹沱河沿岸野生大豆种子β-伴大豆球蛋白性状的多样性,揭示出野生大豆种子β-伴大豆球蛋白具有复杂的分子构成和遗传机制。     

α-螺旋中2,3位氨基酸残基对螺旋结构稳定性的影响

用自编的计算机软件对967条非冗余蛋白质结构序列中进行统计分析,并扩展了Chou-Fasman法则,建立了一种α-螺旋模体(Moitf)的方法。结果发现在四残基α-螺旋结构中,第2位和第3位氨基酸残基共同影响其稳定性。     

3β,5α,6β,15β-四羟基-16-孕甾烯酮衍生物的合成与波谱分析

利用氧化还原反应,对生物转化的3β,5α,6β,15β-四羟基-16-孕甾烯酮进行了化学修饰,得到了四个新的化合物,以波谱方法进行结构表征。同时对3β,5α,15β-三羟基-16-孕甾烯-6,20-二酮的单晶进行了结构分析。     

3β,5α,6β-三羟基-16-孕甾烯酮的生物合成及晶体结构分析

利用绿色木霉对5,6α-环氧-3β-羟基-5α-孕甾-16-稀-20-酮进行生物转化得到3β,5α,6β-三羟基孕甾-16-烯-20-酮和3β,5α,6β,15β-四羟基孕甾-16-稀-20-酮。利用IR、MS和2D-NMR实验技术等波谱方法对生物转化产物的结构进行了详细研究,运用X-射线单晶衍射方法确定3β,5α,6β-三羟基孕甾-16-烯-20-酮的空间构型,并进行了晶体结构分析。     

烟草品种Xanthi NN碱性β-1,3-葡聚糖酶基因的克隆与生物信息学分析

烟草碱性β－1,3－葡聚糖酶具有较强的抗真菌病害等作用。本研究根据烟草Samsun与抗真菌作用有关的碱性8—1,3－葡聚糖酶基因序列设计引物,以烟草（Nicotiana tabacum）品种Xanthi NN基因组DNA为模板,进行PCR扩增,后将扩增产物与pUC57－T载体重组,再以该重组体转化大肠杆菌DHSα,在对阳性克隆进行鉴定后测序,并对其编码酶蛋白进行了一级、二级、三级结构及蛋白质同源性比较等生物信息学分析。研究结果表明,该基因全长1868bp,包含2个外显子和1个内含子;除终止密码子外,共编码359个氨基酸（GenBank登录号：EU867448）。该酶分子量为28．4kDa,pI为9．72,是一个碱性蛋白;具有多个螺旋、转角、延伸链和无规卷曲等二级结构,其中α－螺旋占35．65％,β－转角占5．57％,延伸链占19．22％,无规卷曲占39．55％;三级结构同源建模预测显示,它与香蕉（Musa supientum）β－1,3－葡聚糖酶（PDB number 2cygA）具有60％的一致性;推测该酶蛋白与颠茄（Atropa belladonna）、马铃薯（Solanum tuberosum）等茄科植物的β－1,3－葡聚糖酶编码序列同源性分别达到89％和81％。本研究结果为进一步开展烟草抗真菌的β—1,3－葡聚糖酶的基因工程研究奠定了重要基础。     

5,6α-环氧-16-孕甾烯酮的生物转化研究

首次以绿色木霉对5,6α-环氧-16-脱氢孕甾酮的生物转化进行了研究,得到了15β羟基化的多羟基甾体新化合物3β,5α,6β,15β-四羟基-16-孕甾烯酮。试验结果表明:以初始pH值6.5的马铃薯汁培养基进行菌种培养,在菌种生长40h后加入0.1%底物,发酵时间为4d,温度27℃,3β,5α,6β,15β-四羟基-16-孕甾烯酮的收率最高。     

紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶同源建模及分子动力学分析

[目的]研究紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶同源建模及分子动力学。[方法]通过NCBI数据库得到了紫花苜蓿β-1,2-木糖转移酶的mRNA及氨基酸序列,应用Swiss-mode在线预测了该蛋白质的三维结构。[结果]Ramachandram结构检测表明,建立的三维模型其蛋白质残基的二面角有95%以上位于黄色能量稳定区域,符合立体化学能量规则。NAMD软件分子动力学分析得到该蛋白质的能量图谱与计算红外光谱,表明其催化反应在热力学稳定范围内。[结论]为深入研究β-1,2-木糖转移酶的结构提供了理论依据。     

荧光法研究β-环糊精修饰的石墨烯对α-萘酚及β-萘酚的识别作用

利用湿化学法成功合成了β-环糊精(β-CD)修饰的石墨烯(β-CD-GNs),探讨了其对水溶液中α-萘酚及β-萘酚的识别作用.结果表明,石墨烯功能化的β-CD能同时识别α-萘酚及β-萘酚,导致其荧光猝灭;β-CD-GNs对α-萘酚的猝灭包括α-萘酚进入β-CD内腔导致的猝灭及石墨烯与α-萘酚间的π-π相互作用导致的猝灭,而β-CD-GNs对β-萘酚的猝灭主要是石墨烯与β-萘酚间的π-π相互作用所致.     

3β,7α,11α-三羟基-孕甾-5-烯-20-酮-20-肟的合成

利用毛霉516对孕甾烯醇酮进行生物转化,得到了两个转化产物。通过IR、MS、1HNMR、13CNMR和2DNMR等波谱方法检测化合物结构,确证其结构分别为3β,7α,11α-三羟基-孕甾-5-烯-20-酮(2)和3β,7α,-二羟基-孕甾-5-烯-20-酮(3)。对生物转化产物(2)进行化学修饰,得到一个新化合物,通过波谱学方法,确证其结构为3β,7α,11α-三羟基-孕甾-5-烯-20-酮-20-肟(4)。     

4-烯-3-酮甾体衍生物对HepG2细胞的抑制作用研究

采用MTT法,研究了8个4-烯-3-酮甾体化合物对肝癌细胞HepG2生长抑制作用。7α,20β-二羟基-16,17α-环氧黄体酮（8）抑制作用最好,IC50值为92.5μg.mL-1。结果表明羟基化甾体的抗肿瘤活性与其化学结构密切相关。随受试物浓度的增加,对HepG2细胞的抑制作用均增强,但对HepG2细胞的效果存在差...     

α-·β-·γ-环糊精对Temazepam手性识别的分子模拟筛选

在相同的模拟条件下,采用α-、β-和γ-CD作为手性拆分试剂,对Temazepam手性拆分进行了模拟研究。结果表明,不同大小的环糊精在识别Temazepam对映体分子时有不同的手性识别能力：α-CD〉γ-CD〉β-CD。说明在这3种环糊精中,α-CD最适合作为溶剂对Temazepam对映异构体进行拆分,计算机模拟筛选为今后合理选用手性拆分试剂提供了理论依据。     

玉米谷胱甘肽过氧化物酶生物信息学分析

谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)是生物体内重要的活性氧自由基清除剂,它能够清除生物体内的过氧化氢和脂质过氧化物,阻断活性氧自由基对机体的进一步损伤,保证生物体能正常进行生命活动。以玉米谷胱甘肽过氧化物酶基因家族的11个成员为研究对象,对其编码的蛋白质的结构和功能进行分析,包括等电点、分子量、亲水性值、二级结构和亚细胞定位等,并建立了分子系统进化树。结果发现,玉米谷胱甘肽过氧化物酶基因家族的11个成员的等电点和相对分子量存在差异,而二级结构存在相似特征,其中,二级结构包括α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲。以上分析为全面解析玉米谷胱甘肽过氧化物酶的功能奠定了基础,并可为植物抵御氧化胁迫研究提供理论依据。     

比色法测定β-苯丙氨酸含量的研究

[目的]建立快速、准确的β-苯丙氨酸含量定量方法。[方法]依据α-氨基酸与茚三酮显色反应的原理,对比色法定量检测β-苯丙氨酸进行研究,探讨β-苯丙氨酸浓度、pH值、反应温度和时间对显色反应的影响。[结果]当β-苯丙氨酸浓度在480~620μg/ml时,显色反应颜色变化明显且显色较稳定,吸光值控制在0.05~1.00;当pH值在6~10时,显色反应颜色变化明显;当温度为90℃时,加热20 min左右即有明显的颜色变化。α-氨基酸与茚三酮显色反应最适的反应条件为pH值6.0、温度90℃、反应时间25 min。在480~620μg/ml范围内,β-苯丙氨酸含量与吸光值呈良好的线性相关关系。[结论]该方法具有操作简便、快速等特点,适用于一般实验室的样品分析及β-苯丙氨酸转化过程中的产品检测。     

β-伴大豆球蛋白α′-亚基的基因克隆及原核表达

为制备N-连接糖基缺失的重组β-伴大豆球蛋白α′-亚基,以‘鲁96150’大豆种子为原料提取总RNA,经RT-PCR一步法获得‘鲁96150’大豆的全长cDNA,采用自行设计的引物F1/F2扩增得到目的基因α′,与pGEM-T easy载体相连构建重组克隆载体pGEM-α′,经XhoⅠ/EcoRⅠ双酶切得到目的基因与载体pET-28a连接构建重组原核表达载体pET-28a-α′,将经菌落PCR、双酶切及测序鉴定正确的表达载体转入感受态细胞E.coli BL21(DE3),经异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白α′-亚基。对重组α′-亚基的诱导表达条件进行筛选,发现在菌液OD600值为0.8、诱导温度30℃、IPTG浓度为0.2mmol/L的诱导条件下诱导9h后α′-亚基的表达量较高,重组α′-亚基的分子质量大小约为70ku;工程菌pET-28a-α′-BL21经超声破碎、离心后发现重组α′-亚基部分存在于上清液中,部分形成包涵体蛋白。重组α′-亚基的克隆及表达为β-伴大豆球蛋白结构及功能特性的研究奠定基础。     

β-甲壳质及其脱乙酰衍生物的特性

对β-甲壳质及其脱乙酰衍生物的特性与α-甲壳质及其脱乙酰衍生物进行了比较研究。结果表明：红外光谱的X-衍射图谱都可以用来表征甲壳质，但只有X-衍射图谱可以区分其α和β型结构；β-壳聚糖和α-壳聚糖在高浓度（大于0.01%）时对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌有明显的抑菌作用，面在低浓度（0.001%）下，由于本试验所用的β-壳聚糖兼有高粘度和高脱乙酰度，抑菌作用强于α-壳聚糖。