羟基脲(HU)治疗β-地中海贫血的研究——HU对珠蛋白基因表达的影响

本文应用RT-PCR/竞争性PCR测定mRNA相对含量和绝对含量的方法,以及微量珠蛋白肽链生物合成技术,系统地观察了β-地中海贫血病人HU治疗前后珠蛋白基因表达的变化,首次发现HU可使一些病人的β-珠蛋白基因的表达明显增高,两例经HU治疗两年以上的病人因其β-珠蛋白mRNA和β-珠蛋白肽链合成的显著增加,导致其血液学上的明显改善和临床症状的好转。     

应用mRNA/PCR技术研究中国人常见的一种β-地中海贫血基因(IVS-Ⅱnt.654 C→T)的剪接缺陷

应用扩增cDNA的直接序列测定,分析了中国人一种常见的β-地中海贫血突变类型(ⅣS-Ⅱ nt. 654 C→T)的转录产物和mRNA的剪接缺陷,结果表明这一突变基因除了导致β-珠蛋白m RNA的加工错误外,仍然产生少量正常剪接加工的mRNA。从而导致β~+地中海贫血。本文报道的方法为在转录水平上研究基因的表达,以及为遗传性疾病的分子缺陷提供简便和灵敏的新途径。     

拉曼光镊流式细胞仪的构建及其在地中海贫血分析中的应用

为自动检测和分析地中海贫血(地贫)红细胞内部的物质变化情况,建立拉曼光镊-微流控芯片自动化系统平台。应用此装置收集β地贫红细胞和正常红细胞的拉曼光谱,并对其进行多元统计分析,从拉曼特征峰(1004,1130,1450,1545,1604和1618cm-1)的数据统计分析可见,β地贫红细胞的血红蛋白分布比正常红细胞广,平均强度差在6%以内。采用主成分分析法,可较好地将正常红细胞和β地贫的红细胞区分开,从载荷图可以更明显的看到它们的变化情况。此装置实现了快速、准确、非损伤的全自动化检测,为生物学的研究和医学诊断提供新的研究手段。     

HXeBr分子的振动频率和离解途径的理论研究

采用MP2和CCSD(T)方法对HXeBr分子的振动光谱进行了理论研究. 计算结果表明, 经非谐性和基质效应修正后的H—Xe伸缩振动、弯曲振动以及Xe—Br伸缩振动频率分别为1492, 509和174 cm-1, 与实验结果吻合得较好. 此外分别采用单参考组态的CCSD(T)方法和多参考组态耦合簇(MR-AQCC)方法研究了HXeBr分子的稳定性和离解途径. 研究结果表明, 离解途径HXeBr→Xe＋HBr和HXeBr→H＋Xe＋Br的能垒分别为1.39和0.89 eV, 三体离解途径是HXeBr分子的主要离解途径.     

大气细颗粒物引发的神经毒性和分子机理

大气细颗粒物(Atmospheric fine particulate matters,PMs)对人体健康产生的潜在危害已得到广泛关注.越来越多的研究表明,PMs暴露可产生呼吸、心血管系统等损伤影响,然而PMs是否可以进入大脑并产生神经毒性,一直是近年来大气雾霾健康效应的重要研究方向.本文通过梳理现有流行病学研究证据以...     

拮抗状态下α1A,α1B和α1D-肾上腺素能受体的分子模拟研究

采用同源建模法对α1A-,α1B-和α1D-AR的三维结构进行了模拟,并采用分子力学、分子动力学方法对所得同源模型进行优化,然后分别采用训练集拮抗剂对接的方法得到拮抗状态下的α1A-,α1B-和α1D-AR三维结构模型.得到的模型再采用FRED对接软件对测试集中的18个化合物进行对接并打分,再将所得打分结果与其活性进行线性回归,其回归结果具有良好的拟合效果,由此回归方程预测的活性与化合物实验值较吻合,说明我们建立的拮抗状态下的α1A-,α1B-和α1D-AR的三维同源模型具有一定的合理性,可作为化合物虚拟筛选模型,对新化合物进行对接虚拟筛选.     

OH抽提1-戊醇分子中α-H和β-H引发的大气反应机理的理论研究

采用量子化学密度泛函理论研究了OH抽提1-戊醇分子中α-H和β-H引发的大气反应的机理. 在B3LYP/6-311＋G(3df,2p)//B3LYP/6-31G(d)水平上对该反应体系的反应物、中间体、过渡态及产物进行了几何构型优化和频率计算, 给出了各反应通道的自由能剖面图. 计算结果表明: OH抽提1-戊醇分子中α-H和β-H引发的反应通道的主要产物分别为1-戊醛和1-丁醛; 生成的产物极性和水溶性增强, 易通过成核、水合或吸附反应形成二次有机气溶胶.     

α-咔啉类GSK-3β抑制剂的合成、活性评价和分子对接研究

糖原合成酶激酶3β(GSK-3β)是神经退化性疾病如早老性痴呆、II型糖尿病、癌症等多种重复杂性疾病的药物靶标,α-咔啉类化合物具有多种生物活性.以GSK-3β为作用靶点,利用Graebe-Ullmann反应合成了α-咔啉,并采用Buchwald-Hartwig偶联反应合成了9个4位取代的α-咔啉胺类衍生物.体外的GSK-3β激酶酶抑制活性测试表明其中4个化合物具有一定的抑制活性,其中化合物3c的IC50值达到了5.1μmol L-1.同时采用了分子对接方法分别研究了化合物2,3c与大分子蛋白的作用模式,初步探讨了影响抑制活性的原因,为进一步的研究提供了依据.     

β-环糊精和部分有机物分子识别作用的焓熵判断

应用气相色谱实验技术,测定了一些有机溶剂（或溶质）在β-环糊精（β-CD）固体表面上的吸附热力学函数.实验结果表明,气相中的有机物质在β-CD表面上的吸附过程之焓、熵互补现象与它们之间的分子识别作用密切相关,它们的绝对值之和可以作为分子识别作用强弱的判据.     

非线性光学材料的分子设计研究

非线性光学研究应用电磁场和各种材料的相互作用, 产生新的电磁场, 改变频率, 相或其它物理性质. 本文介绍了非线性光学材料分子设计的原理, 并以共轭长链分子和碳笼及其衍生物为例报道了我们在这方面的研究工作.     

SAPO-11/Beta复合分子筛的合成及其异构化性能研究

以Beta分子筛为硅源通过水热合成法合成了SAPO-11/Beta复合分子筛,采用X射线衍射、N2物理吸脱附、扫描电镜、透视电镜-能谱分析、固体核磁及吡啶红外等方法对单分子筛、复合分子筛和机械混合分子筛的物化性质进行了表征.以正十二烷为模型化合物,在固定床反应器上考察了铂负载型分子筛催化剂的异构化性能.结果表明,复合分子筛的物理化学性质明显不同于单分子筛和机械混合分子筛,其呈现核壳结构,SAPO-11和Beta间存在化学作用,使得复合分子筛具有适宜的B酸分布.在正十二烷异构化反应中,复合分子筛催化剂的异构化性能优于单分子筛催化剂和机械混合分子筛催化剂,多支链异构体收率高.     

改性beta分子筛催化苯和甲醇制甲苯反应的研究

我们主要对beta型分子筛进行碱处理、酸处理、离子交换改性以及碱土金属的负载,来比较不同催化剂催化苯和甲醇烷基化制甲苯的催化性能,使用鼓泡式进料,在低能耗条件下,系统地考察了不同反应条件对该反应的影响.采用N_2-吸脱附、X-射线衍射分析、扫描电镜、热重分析等表征手段对催化剂晶相及表面酸性等进行表征.研究表明:beta分子筛先经弱酸于70℃下处理1 h,然后再经铵离子交换多次,最终负载碱土金属La,所制得的催化剂积炭量有效降低,且催化性能良好.收率大小顺序为:La-H-betaH-betabetaOH-beta.     

Fluorescent Molecular Logic Gates Driven by Temperature and by Protons in Solution and on Solid

Temperature-driven fluorescent NOT logic is demonstrated by exploiting predissociation in a 1,3,5-trisubstituted Δ²-pyrazoline on its own and when grafted onto silica microparticles. Related Δ²-pyrazolines become proton-driven YES and NOT logic gates on the basis of fluorescent photoinduced electron transfer (PET) switches. Additional PASS 1 and YES+PASS 1 logic gates on silica are also demonstrated within the same family. Beside these small-molecule systems, a polymeric molecular thermometer based on a benzofurazan-derivatized N-isopropylacrylamide copolymer is attached to silica to produce temperature-driven fluorescent YES logic.     

多晶粒银纳米线形变机理对温度依赖性的分子动力学研究

基于大规模分子动力学仿真,本文研究了包含多个晶粒的柱状银纳米线在不同温度下,沿轴向拉伸形变的行为。结果表明,当温度低于200 K时,含较大晶粒的体系中位错滑移是其形变的主要机理,最大应力随温度变化不显著。当环境温度高于200 K时,晶粒的滑动逐渐成为形变的主导因素,这一特征在含更小晶的体系内表现更明显。同时最大应力随温度显著降低。基于上述结果,进一步讨论了温度对Hall-Petch关系的影响。     

多晶粒银纳米线形变机理对温度依赖性的分子动力学研究

基于大规模分子动力学仿真,研究了包含多个晶粒的柱状银纳米线在不同温度下沿轴向拉伸形变的行为。结果表明,当温度低于200 K时,含较大晶粒的体系中位错滑移是其形变的主要机理,最大应力随温度变化不显著。当环境温度高于200 K时,晶粒的滑动逐渐成为形变的主导因素,这一特征在含更小晶粒的体系内表现更明显。同时最大应力随温度显著降低。基于上述结果,进一步讨论了温度对Hall-Petch关系的影响。     

232名婴幼儿缺铁性贫血的调查及防治分析

为掌握城乡结合部小儿缺铁性贫血的分布，探讨简便易行的防治方法，随机对深圳市西丽地区散居6个月－3岁的儿童232名进行了缺铁性盆血的调查和防治分析，结果Hb在110g/L以下的共94人，占调查总人数的40．5%(94/232)，其中轻度贫血90人，占患儿总数的95．7％（90／94），经用葡萄糖酸亚的糖浆防治后，治愈率达94．7％（89／94），认为对小儿进行定期健康检查和贫血干预，及时给药防治是有效和可行的。     

光谱法与分子模拟研究胡椒碱对牛血清白蛋白的键和作用

利用荧光光谱法及紫外吸收光谱法结合计算机模拟技术研究了在模拟生理条件下胡椒碱(piperine)与牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin, BSA)的相互作用. 根据荧光猝灭的有关方程分别求得不同温度下(298, 308和318 K)药物与蛋白相互作用的结合常数、结合位点数及键合距离. 实验所得到的热力学参数(ΔHӨ＝－9.55 kJ/mol, ΔSӨ＝46.75 J•mol－1•K－1)表明维持药物与蛋白质的相互作用力主要是疏水作用和静电作用. 分子模拟的结果显示了胡椒碱与BSA的键合机理和键合模式, 表明维持药物与蛋白质的相互作用力主要是疏水作用和氢键(位于氨基酸残基His 242, Arg 222和Arg 218位). 此外, 基于胡椒碱的荧光猝灭效应, 首次探讨了药物-蛋白质体系的几种物理化学参数, 包括电荷密度(δ)、离解常数(Kd)及量子产率(F)的变化效应.     

Structural Dynamics of the SARS-CoV-2 Spike Protein: A 2-Year Retrospective Analysis of SARS-CoV-2 Variants (from Alpha to Omicron) Reveals an Early Divergence between Conserved and Variable Epitopes

We analyzed the epitope evolution of the spike protein in 1,860,489 SARS-CoV-2 genomes. The structural dynamics of these epitopes was determined by molecular modeling approaches. The D614G mutation, selected in the first months of the pandemic, is still present in currently circulating SARS-CoV-2 strains. This mutation facilitates the conformational change leading to the demasking of the ACE2 binding domain. D614G also abrogated the binding of facilitating antibodies to a linear epitope common to SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2. The main neutralizing epitope of the N-terminal domain (NTD) of the spike protein showed extensive structural variability in SARS-CoV-2 variants, especially Delta and Omicron. This epitope is located on the flat surface of the NTD, a large electropositive area which binds to electronegatively charged lipid rafts of host cells. A facilitating epitope located on the lower part of the NTD appeared to be highly conserved among most SARS-CoV-2 variants, which may represent a risk of antibody-dependent enhancement (ADE). Overall, this retrospective analysis revealed an early divergence between conserved (facilitating) and variable (neutralizing) epitopes of the spike protein. These data aid in the designing of new antiviral strategies that could help to control COVID-19 infection by mimicking neutralizing antibodies or by blocking facilitating antibodies.     

Phytochemical Analysis and Molecular Identification of Green Macroalgae Caulerpa spp. from Bali,Indonesia

The studies of the Bulung Boni and Bulung Anggur (Caulerpa spp.) species and secondary metabolites are still very limited. Proper identification will support various aspects, such as cultivation, utilization, and economic interests. Moreover, understanding the secondary metabolites will assist in developing algae-based products. This study aimed to identify these indigenous Caulerpa algae and analyze their bioactive components. The tufA sequence was employed as a molecular marker in DNA barcoding, and its bioactive components were identified using the GC-MS method. The phylogenetic tree was generated in MEGA 11 using the maximum likelihood method, and the robustness of the tree was evaluated using bootstrapping with 1000 replicates. This study revealed that Bulung Boni is strongly connected to Caulerpa cylindracea. However, Bulung Anggur shows no close relationship to other Caulerpa species. GC-MS analysis of ethanolic extracts of Bulung Boni and Bulung Anggur showed the presence of 11 and 13 compounds, respectively. The majority of the compounds found in these algae have been shown to possess biological properties, such as antioxidant, antibacterial, anticancer, anti-inflammation, and antidiabetic. Further study is necessary to compare the data obtained using different molecular markers in DNA barcoding, and to elucidate other undisclosed compounds in these Caulerpa algae.