大肠杆菌免疫蛋白OmpA生物信息学分析及表位多肽疫苗设计

为进一步提高大肠杆菌外膜蛋白(OmpA)的免疫效果,对大肠杆菌的OmpA进行生物信息学分析并设计其表位多肽重组疫苗。运用DNAMAN 8.0和MEGA 5.0分别对OmpA进行同源性及系统发生分析,通过ExPASy-ProtParam对OmpA的理化性质进行分析,分别采用Signal P 4.1与TMHMM Serverv.2.0对OmpA进行信号肽和跨膜结构预测,应用SOPMA和SWISS-MODEL对OmpA进行二级结构和三级结构预测,通过String进行蛋白质互作网络分析,使用BepiPred 1.0和ABCpred方法预测OmpA的B细胞抗原表位,利用神经网络法与MHC-Ⅱ类分子结合肽在线预测程序预测OmpA的CTL和Th细胞抗原表位,采用DNASTAR.Lasergene.v 7.1拼接获得优势抗原表位。进化关系结果显示,OmpA在肠道菌属间遗传进化关系较近,OmpA抗体可能为不同种肠道细菌的感染提供交叉免疫保护。OmpA为亲水性蛋白质,第1—21位氨基酸为信号肽位置,具跨膜结构。OmpA的二级结构中以无规则卷曲(45.66%)、α-螺旋(31.79%)、β-片层(16.18%)和β-转角(6.36%)为主,其三级结构为桶状结构。OmpA与par、coa蛋白之间存在互作。OmpA可能有4个B细胞抗原表位,1个CTL细胞抗原表位,1个Th细胞抗原表位,且重组获得抗原性较好的OmpA表位多肽。     

榉木横纹三点弯曲受压声发射损伤模型研究

为探究木材在横纹受压下脆性断裂的损伤演变过程，依据声发射（acoustic emission,AE）事件构建木材损伤变量本构模型。首先，将木材内部等效为若干根互不相关的受压木纤维，每根横纹受压木纤维又可等效为受压微弹簧。然后基于概率思想，在微弹簧的中性层受力分析基础上，假设横纹受压的微弹簧极限应变服从某一分布函数的随机变量，经过分析得到微弹簧的极限应变服从分布函数和木材横纹受压损伤演化方程，以及累计AE振铃计数-应变曲线和损伤变量之间关系。最后，通过榉木(Zelkova schneideriana)试件三点弯曲AE试验得到归一化累计AE振铃计数-应变曲线，再利用Gaussian曲线拟合出所需参数，进而得到微弹簧的极限应变分布规律和损伤演化方程的表达式，建立三点弯曲受压AE损伤模型。结果表明，累计AE计数与榉木横纹受压的微观损伤过程是对应的，并且结合AE试验数据得出的损伤演化数学模型可以很好地反映榉木横纹受压过程中的损伤演化特征。     

“蓝色粮仓”对中国食物营养的贡献及预测研究

在中国人口总量持续增长、食物消费需求不断升级、陆域食物生产局限难以突破的背景下，“蓝色粮仓”对保障中国食物营养安全具有重要意义。本文以鱼类、甲壳类、贝类、藻类与头足类五类海产品，以及海水养殖和海洋捕捞两种生产方式为研究对象，在计算2003—2019年中国居民食物营养需求量与海产品营养生产量的基础上，分析“蓝色粮仓”对中国食物营养贡献率的变化情况，并对未来发展趋势进行预测。结果显示：(1)中国居民食物营养需求量将保持增长趋势，人口增长和食物消费结构升级是需求量增长的主要驱动力。(2)2003—2019年，中国海产品营养产量呈现4阶段波动变化，其中海水养殖能量、蛋白质与脂肪贡献率总体呈现阶梯式增长趋势，海洋捕捞贡献率均呈现下降趋势；各类海产品中鱼类营养生产量占比最高，其次是贝类与甲壳类，藻类、头足类占比都较小。(3)据预测，未来海产品能量、蛋白质与脂肪贡献率将稳步上升，到2030年将分别达到2.15%、11.71%与1.66%。因而，“蓝色粮仓”对保障国家粮食安全、满足中国居民食物营养需求特别是动物蛋白需求有重要意义，未来中国应加快“蓝色粮仓”建设，强化其在中国食物营养中的贡献作用。