Effect of Pb2＋ on the Kinetic and Spectral Characterization of Ribulose-1,5-bisphosphate Carboxylase/Oxygenase

本文利用各种光谱手段在体外研究了各种浓度的Pb2+对菠菜Rubisco活性影响的机制。 结果表明,Rubisco活性随着Pb2+处理浓度的增加而逐渐下降,低浓度Pb2+下Rubisco的动力学常数和最大反应速率分别为1.74 µM 和 0.42 µmol CO2/mg protein∙min,高浓度Pb2+下Rubisco的动力学常数和最大反应速率分别为11.82 µM and 0.28 µmol CO2/mg protein∙min。光谱学分析证实Pb2+可直接结合到Rubisco上, 其结合位点数为1.1个,结合常数分别为8.63×104 和 2.18×105 L/mol。ICP-MS和圆二色谱分析证实Pb2+取代了酶活性中心的Mg2+ 并改变了酶的构象。     

糖水是甜了还是淡了

老师给我们出了这样一个题目：现有一杯糖水,再向杯中加入适当的糖,请问在溶液非饱和状态下,糖水是甜了还是淡了？试用你所学的知识分析这个现象,你从中能得出一个什么数学结论？并证明你的结沦,然后,用你的结论证明不等式：     

糖芯片最新研究进展

糖芯片是一种快速、高效、高通量获取糖-生物大分子相互作用信息的生物检测技术,对后基因组时代糖生物学的发展具有重大影响。本文主要论述了糖芯片固定化技术的最新进展,包括未经化学修饰的糖的化学固定,天然糖库及其固定,复杂寡糖的合成及其固定,糖基的密度差异固定化技术以及间隔基的引入技术。这些新的固定化技术保持了糖的化学结构,扩大了糖芯片的来源和应用范围,进一步提高了糖芯片的检测效率。此外,本文还介绍了虚拟筛选技术在这一领域的应用潜力以及糖芯片在医疗诊断等方面的应用,最后对糖芯片技术遇到的挑战和发展做了展望。     

基于电喷雾电离质谱(ESI-MS)的丙酮稳定同位素标记对N-糖链的相对定量分析方法的研究

建立了一种基于电喷雾电离质谱的丙酮稳定同位素标记对N-糖链进行相对定量的研究方法. 与传统的PNGase F酶水解N-糖链的方法不同,采用非特异性蛋白酶Pronase E对N-糖蛋白进行处理,使N-糖蛋白被酶解为带有一个氨基酸的糖氨酸（Glycan-Asn）,为N-糖链引入了一个氨基活性基团,然后用丙酮对氨基进行标记. 用d₀/d₆丙酮对Ribo B标准糖蛋白的Pronase E酶解产物进行标记,考察了4对d₀/d₆丙酮标记的Glycan-Asn（Man₅～Man₈-Asn）在电喷雾电离质谱中的线性、动态范围以及重现性. 结果表明,在10倍动态范围内,相对定量方法有良好的线性关系（R=0.9981）和重现性（CV<8.7%）. 并将建立的方法应用于不同含量的鸡卵清白蛋白中,进一步验证了该方法的可行性. 研究结果表明,该方法能准确分析样品中N-糖链的含量,对不同样品中N-糖链进行相对定量. 该方法成本低廉,后处理方法简单方便,适于微量样品通量化分析,对差异糖组的研究有一定的意义.     

水相中糖识别人工受体

自然界中,糖类不仅作为生命体系的能量物质和结构物质,而且还作为信息分子在生命过程的细胞识别和调控中扮演着重要的角色,因此对糖识别的研究将极大地有助于糖类参与生理和病理过程的研究。生命体系中糖识别过程一方面基于受体的极性基团与糖羟基的氢键作用,另一方面依靠受体结构中的含芳环非极性基团与糖CH基相互作用,所以在极性溶液水中通过非共价键相互作用实现糖识别过程是当今化学界一个十分吸引人且又极具挑战性的研究课题。人工合成糖识别受体为研究自然界中糖识别过程的基本机制提供了一种有参考价值的模型系统,同时为仿生应用提供了有力的技术支持。本文从超分子化学、多分枝型、合成凝集素类和聚合物界面4种体系论述了近年来非硼酸类人工糖识别受体在水相中识别糖的研究进展及其潜在应用,并且对合成凝集素和界面糖识别体系做了特殊点评,最后对仿生人工合成受体在水相中对糖识别的未来的发展方向做了展望。     

Global Insight into N-Glycome and N-Glycoproteome of Three Most Abundant Snake Venoms in Asia

Snake venom is a complex cocktail including a variety of biological active proteins and proteinaceous components, which have considerable medical and pharmacological importance. N-Glycosylation is widely impli- cated as a common modification in numerous venom proteins and impacts the in vivo venomic functions. However, systematic survey of N-glycome and N-glycoproteome on snake venoms has not been undertaken. In this study, em- ploying combination of N-glycomics and N-glycoproteomics strategies, we explored the N-glycosylation including both N-glycoproteins and N-glyco-chains in three venoms from Agkistrodon blomhoffii, Naja naja atra Cantor and Vipera russelii siamensis Smith, respectively, which are amongst the most abundant venomous snakes in Asia. As a result, numbers of N-glycoproteins and N-glycans were identified. However, the overlaps of N-glycoproteins and N-glycans of the three venoms were small. Thus, the exploration results of N-glycome and N-glycoproteome indicate that N-glycosylation increases the complexity and variety of the three venoms. Our research provided some new horizons for the comprehensive understanding of venoms variation, which is helpful for the basic venom re- search as well as the management of snake envenomation.     

原子转移自由基法一锅合成具有pH响应性的新型糖聚合物

本文利用原子转移自由基聚合法(ATRP),通过连续投料法在室温下一步合成了具有pH响应性质的糖聚合物,并且简单地通过控制甲基丙烯酸-2-二甲氨基乙酯(DMAEMA)、甲基丙烯酸-2-二乙氨基乙酯(DEAEMA)单体投料比即实现了对糖聚合物胶束的临界pH转变点在人体生理pH值附近的调节,这对于设计新型的药物控释系统具有重要意义.此外,糖聚合物中的P(DMAEMA-co-DEAEMA)嵌段在一定条件下为带正电荷的聚电解质.因此,本文中合成的糖聚合物不但可以用作传统憎水药物的载体,还可望成为带有负电荷的新型药物例如单链DNA(ssDNA) 等的载体.     

低氧亲和力血红蛋白类氧载体的制备及大鼠动脉血压响应

氧亲和力是血红蛋白氧载体非常重要的参数之一,但其高低还没有统一的认识,有一种理论认为低氧亲和力是造成高血压的原因。为了进一步研究氧亲和力与血压之间的关系,本文制备了两种低氧亲和力的血红蛋白氧载体。用高碘酸钠氧化棉子糖（高碘酸钠：棉籽糖=6：1,摩尔比）,得到氧化均一的开环棉子糖;以其作为交联剂聚合脱氧猪血红蛋白,在聚合1 h得到了低氧亲和力（P50 = 43.1 torr）主要为分子内交联的64 kDa的血红蛋白,在聚合2 4 h得到了低氧亲和力（P50 = 51.5 torr）平均分子量为600 kDa的聚合血红蛋白;分别进行大鼠50%等容量换血实验,前者显著引起血压升高而后者血压平稳,证实高血压主要和64 kDa血红蛋白有关,低氧亲和力不是造成高血压的主要原因。     

近红外光谱的结球甘蓝可溶性糖含量测定

结球甘蓝是一种富含碳水化合物的常见蔬菜,可溶性糖含量是决定其品质的重要参数。可溶性糖易溶于水,是蔬菜和水果口味的有效调节剂。作为碳水化合物,可溶性糖由三种元素C,H和O组成,其分子吸收光谱主要由被检测材料的分子中C-H,O-H和CO等基团的组合频率吸收和倍频吸收组成,包含丰富的有机物信息。因此,采用近红外光谱和化学计量学方法,探索结球甘蓝可溶性糖含量的快速检测方法。用德国布鲁克公司的MATRIX-Ⅰ型傅里叶变换近红外光谱仪采集161份结球甘蓝样本光谱数据。波数范围：12 800～4 000 cm-1(780～2 500 nm)。蒽酮比色法测量样本的可溶性糖。综合应用马氏距离法(MD)和蒙特卡洛交叉验证法(MCCV)剔除异常样本,采用Kennard-Stone(K-S)法将样本按照给定比例划分为校正集和验证集。分别使用Savitzky-Golay卷积平滑(S-G),一阶导数(FD),二阶导数(SD),多元散射校正(MSC)和变量标准化(SNV)及它们的组合共12种方法对样本进行光谱预处理,获得最佳预处理方法,提高光谱数据的信噪比。采用竞争性自适应重加权采样法(CARS)筛选偏最小二乘回归(PLS)模型中回归系数绝对值大的波数点,去掉回归系数绝对值小的波数点,以有效选择与所测特性值相关的最优波数组合,获得具有良好鲁棒性和强预测能力的校正模型。使用模型决定系数R2、交互验证均方根误差(RMSECV)、预测均方根误差(RMSEP)作为模型精度评价指标。根据蒙特卡洛交叉验证法和马氏距离剔除异常样本的原理,共剔除10个光谱或者化学值异常的样本。最终参与建模分析的样本个数为151。异常样本剔除后,通过K-S法将样本按照3∶1被分成校正集(110个样本)和验证集(41个样本)。使用原始光谱数据,预处理后的光谱数据和对应于优选波数的光谱数据,建立PLS模型。结果表明,利用MSC+FD光谱预处理可以提高建模精度,校正集R2从处理前的0.68增长到0.93,MSC+FD是本研究中理想的光谱数据预处理方法。利用CARS法共优选了84个建模波数。在12 000~10 000 cm-1波数区域内,有O-H键2级和C-H键3级倍频伸缩振动吸收,此区域主要的背景信息为水和其他含氢基团,在此区域内共包含了36个选定的波数。在8 500~6 000 cm-1区域,存在糖类和水的O-H键的1级倍频伸缩振动吸收,葡萄糖的O-H键的1级倍频伸缩振动吸收,该区域是包含反映可溶性糖成分的主要光谱区间,背景影响较小,CARS方法在此区域共选择了15个建模波数。5 800~4 000 cm-1区域与12 000~10 000 cm-1区域相似,包含的选定波数多,CARS方法在此区域选择了33个建模波数。利用CARS对参与建模的波数进行优选,减少了无关信息,降低了模型的复杂度,选择的波数不但引入了表征待测组分的光谱,同时还引入了代表背景信息的光谱,使得校正模型适应性增强。建立了结球甘蓝可溶性糖的全谱PLS模型,根据CARS波数优选结果,建立了结球甘蓝可溶性糖的CARS-PLS模型。对于全谱PLS定量模型,校正集的决定系数R2为0.93,RMSECV为0.157 2%,RMSEP为0.132 8%。对于CARS-PLS模型,校正集的决定系数R2为0.96,RMSECV为0.076 8%,RMSEP为0.059 4%。数据表明,两种模型具有相当的R2,但CARS-PLS模型的RMSECV是全谱PLS模型的1/2。RMSEP也接近1/2,CARS-PLS模型比全谱PLS定量模型所用建模变量少,模型得到简化,精度更优。用CARS-PLS模型对验证集41个样本进行预测,预测集决定系数R2为0.86,预测标准误差为0.059 4%。提供了一种工作效率较高的结球甘蓝质量无损检测方法。     

复合酶酶解法提取褐藻糖胶及其结构分析和抗氧化性研究

用正交试验设计法研究了复合酶酶解法提取褐藻糖胶,使用sevage法脱蛋白,经DEAE-Sepharose FF离子交换层析后得到2个组分F1和F2,并分析了2个褐藻糖胶组分的结构,探讨了褐藻糖胶的抗氧化活性.优化提取工艺中褐藻糖胶的多糖质量分数是30.24%,硫酸根质量分数是21.25%.