革兰氏阴性菌WaaP蛋白的表达与纯化

采用基因重组方法构建来源于大肠杆菌和铜绿假单胞菌的waa P基因的克隆,利用多种感受态细胞表达出带有不同纯化标签的可溶性Waa P蛋白,并利用亲合层析和凝胶过滤层析对可溶性Waa P蛋白进行纯化,用SDS-PAGE进行检测。对比大肠杆菌和铜绿假单胞菌中Waa P的表达和纯化结果,为蛋白结晶选取能够得到大量稳定和高纯度Waa P蛋白的表达纯化方法,并用该方法,使用硒代甲硫氨酸培养基表达出硒代甲硫氨酸标记的Waa P,为蛋白结构解析时相位的确定提供依据。     

大肠杆菌MinCD蛋白复合物纯化方法和结晶筛选

大肠杆菌在细胞分裂时,细胞中部潜在分裂位点的选择受到Min系统(Min C、Min D和Min E蛋白)的精确调控,其中Min C与Min D可以形成复合物以抑制Z分裂环在错误的位置形成。本研究采用基因克隆方法获得min C、min D基因的克隆,并表达得到Min C和Min D的重组蛋白,用亲和层析与凝胶过滤层析对所得蛋白进行纯化,通过min C、min D分别单独转化、表达纯化后混合和min C、min D共转化法两种方法得到Min CD蛋白复合物,并分别对其进行晶体筛选。结果表明,共转化法得到的Min CD复合物纯度较好,且比例约为2∶1,通过晶体筛选初步获得针状蛋白晶体,为Min CD复合物的结构解析提供了实验基础。     

大肠杆菌MinC/FtsZ蛋白复合物的纯化和结晶

大肠杆菌在细胞分裂时,FtsZ(Filamentous temperature-sensitive protein Z)蛋白会在细胞中部潜在位点聚合形成Z环,而MinC蛋白会抑制Z环形成,从而控制细胞分裂。本研究将min C与fts Z目的基因克隆到合适的载体中,并导入到大肠杆菌中进行表达,采用亲和层析和分子筛纯化的方法得到MinC/FtsZ复合物蛋白进行晶体筛选。通过FtsZ、MinC分别单独转化、表达纯化后混合和FtsZ、MinC共转化法两种方法得到FtsZ/MinC蛋白复合物,并分别对其进行晶体筛选。实验结果表明,在适宜的表达条件下,利用分别转化、纯化再混合的方法得到的FtsZ和MinC蛋白复合比例约为1∶1;混合时加入GTP和Mg Cl2可以促进复合物聚集态更单一,通过晶体筛选初步得到形状为针状的FtsZ/MinC复合蛋白晶体,为MinC/FtsZ复合物的结构解析提供实验基础。     

基于MX_4结构的配位化合物析氢反应催化性能

具有MX4结构的(M=Fe,Co,Ni,Cu等,X=N,S,Se等)小分子配位化合物及配位聚合物(MX4催化剂),由于其新颖的结构和优异的电催化析氢性能受到研究人员越来越多的关注。本文综述了MX4催化剂的研究进展,其中MX4催化剂活性受金属中心、配位原子、配体的结构以及材料的形貌、尺寸等因素的影响。理论计算有助于分析催化剂中这些因素对催化剂活性的影响,也有助于通过理论模拟,设计更合理的催化剂分子结构。     

高催化活性M-BHT(M=Co， Cu)电催化还原CO2为CH4的密度泛函理论研究

具有独特电子结构和丰富催化位点的二维金属有机框架材料是具有高活性的CO₂还原反应的电催化剂. 本文基于密度泛函理论(DFT)计算, 发现单层Co-BHT(BHT=benzenehexathiol, 苯六硫醇)将CO₂还原为CH₄时具有很高的催化活性. 吉布斯自由能变化计算结果表明, 在Co-BHT上将CO₂还原成CH₄的最佳反应路径为CO₂→^*COOH→^*CO→^*CHO→^*CHOH→^*CH→^*CH₂→^*CH₃→CH₄; 整个反应的速度控制步骤为^*CO→^*CHO; 速度控制步骤的吉布斯自由能变化(ΔG_L)为0.66 eV, 比在二维Cu-C₃N₄(ΔG_L=0.75 eV)和传统的Cu(211) 表面(ΔG_L=0.74 eV) 将CO₂还原为CH₄的吉布斯自由能变化都小. 而在单层Cu-BHT表面的反应路径和速度控制步骤 (CO₂→^*COOH)与Co-BHT均不同, 且ΔG_L为0.76 eV. 与Cu-BHT相比, Co-BHT将CO₂还原为CH₄的ΔG_L更低, 这可能归因于Co-BHT的d能带中心高于Cu-BHT, 导致Co-BHT与中间体的相互作用更强.     

豚鼠原发性骨关节炎的关节软骨显微傅里叶变换红外光谱研究

应用显微傅里叶变换红外光谱技术原位分析雌性Hartley豚鼠胫骨关节软骨的化学组成。红外光谱测定包含三种月龄(1月、2月和3月)和3个软骨层次(表层、中层和深层)。结果表明,随着月龄的增加,表层和中层FTIR光谱的主要吸收峰峰位红移,深层吸收峰先红移后蓝移。软骨中胶原蛋白、核酸和蛋白多糖的红外光谱具有如下特征：峰强比I_{1 657}/I_{1 548},I_{1 074}/I_{1 548}和I_{1 074}/I_{1 237}在软骨表层和中层随月龄递降,而在软骨深层2月龄的比值最低。结果符合关节软骨在不同退变阶段化学成分的变化规律,且显微光谱成像技术转化的各月龄胫骨平台二维图像高度符合相应的病理描述。初步研究显示,显微FTIR技术可原位分析不同层次软骨组织的分子组成,能为研究软骨疾病的发病机理提供可靠信息。     

革兰氏阴性菌WaaP蛋白的表达与纯化对比研究

采用基因重组方法构建来源于大肠杆菌和铜绿假单胞菌的waa P基因的克隆,利用多种感受态细胞表达出带有不同纯化标签的可溶性Waa P蛋白,并利用亲合层析和凝胶过滤层析对可溶性Waa P蛋白进行纯化,用SDS-PAGE进行检测。对比大肠杆菌和铜绿假单胞菌中Waa P的表达和纯化结果,为蛋白结晶选取能够得到大量稳定和高纯度Waa P蛋白的表达纯化方法,并用该方法,使用硒代甲硫氨酸培养基表达出硒代甲硫氨酸标记的Waa P,为蛋白结构解析时相位的确定提供依据。     

显微红外光谱法研究豚鼠膝关节软骨下骨的增龄性改变

应用显微FTIR技术原位分析雌性Hartley豚鼠随月龄增加胫骨关节软骨下骨的化学变化。红外光谱测定三种月龄(1月、2月和3月)豚鼠软骨下3个不同吸收颜色的骨小梁区(a,b,c)和中央骨髓区(d)。结果显示：(1)随月龄增加,骨小梁总面积增加,与正常骨小梁谱图相似的a区减少,d区波形有逐渐向a区发展的趋势。(2)2月龄和3月龄的b和c区AmideⅢ红移以c区红移显著并且变成肩峰,代表核酸和多糖的吸收峰峰强是a区的7倍。(3)三种月龄的c区均出现了β型糖苷键吸收峰。(4)I_AmideⅠ/I_AmideⅡ在2月b区最大,3月各区最小,I_AmideⅢ/I_AmideⅡ 在 2月、3月由a到c依次降低,I_νsPO-₂/I_AmideⅡ在2月、3月的b和c区较相应a区高7倍以上。结果符合骨关节炎不同阶段软骨下骨的组织结构及化学组成的变化规律。初步研究表明,显微光谱成像技术结合FTIR可原位分析不同区域的软骨下骨小梁和骨髓的分子组成,为骨关节炎软骨下骨组织病理学的分子水平研究提供了可靠信息。