摘要：随着生物技术与其他各学科如计算科学的发展,合成生物学在功能设计与实验实施方面都取得了长足的进展。合成生物学近年来在计算生物学与人工智能等交叉学科领域引起广泛兴趣。从数学科学的角度,设计各种具有特定功能的合成生物元件的理论不断涌现,如基因开关、基因振子、生物逻辑门等。从生物技术角度,基因工程、蛋白(酶)的化学修饰自组装等生物合成及功能化策略也取得了巨大进步。这些相关方面的长足发展,也大大促进了合成生物学的发展。本文重点从生物分子网络动力学的角度,深入阐述各种具有特定功能的合成生物网络背后的理论基础与分析方法,其中包括生物功能器件如开关与振子,以及数学与网络理论相关的因素,包括正负反馈回路与动力学的相关性、非线性因素与时间延迟产生的原因、稳定性与分支相关理论、周期振子的鲁棒性、周期可调性等动力学相关的理论基础与分析方法,为进一步设计更为复杂或者更易实验合成的生物器件提供可以借鉴的理论分析方法。

摘要：根据文献报道垂体腺苷酸环化酶激活肽 (pituitaryadenylatecyclaseactivatingpolypeptide,PACAP)的氨基酸序列 ,推导出其核苷酸序列并设计成部分互补的 6条寡核苷酸片段 ,利用DNA合成仪人工合成、纯化这 6条寡核苷酸片段 ,通过片段退火、连接、克隆及测序鉴定获得了PACAP基因 .将PACAP基因克隆至 pGEX 4T 3质粒中转化BL2 1进行表达分析 ,融合蛋白约占细胞总蛋白的 30 % ,其中部分为可溶性 ,部分以包涵体形式存在 .通过亲和层析纯化GST PACAP融合蛋白 ,该蛋白质能促进PC12细胞轴突生长及脊髓神经元存活 .

摘要：LPTS基因是利用定位候选克隆策略克隆的一个新的肝相关候选肿瘤抑制基因。LPTS基因编码一个全长为328氨基酸的蛋白质(LPTS-L),该蛋白具有抑制细胞端粒酶活性的功能。为了进一步研究LPTS-L蛋白的结构与功能,利用DNA重组技术,将LPTS-L的cDNA克隆到表达载体pET-24a中构建重组克隆pET-24-LPTS,并在大肠杆菌BL-21中进行融合表达,获得可溶形式的LPTS-L融合蛋白。采用Ni Sepharose4B柱亲和层析,可以获得纯度较高的蛋白,但不适合大量制备。通过设计引物去掉了pET-24a载体上的6×His tag将LPTS-L基因进行了非融合表达,然后采用磷酸纤维素P11阳离子交换层析纯化LPTS-L蛋白,纯度可达到55%。再经Sephadex G-100凝胶过滤,LPTS-L蛋白的纯度可达到80%。Western blot实验显示经纯化后的LPTS-L蛋白可与兔抗GST-LPTS-L的多抗发生特异性结合。采用TRAP法测定蛋白质活性,结果显示纯化得到的LPTS-L蛋白可抑制端粒酶的活性,与采用Ni Sepharose4B纯化获得的LPTS-L融合蛋白比较,其抑制效率基本一致。因此,所建立的技术可以有效地制备LPTS-L蛋白。

摘要：基于噬菌体展示的结果 ,对三种拟糖多肽与葡糖淀粉酶的相互作用进行了分子动力学模拟 .计算机模拟结果表明 ,多肽N 端碱性氨基酸残基可与酶的活性中心结合 .在此基础上 ,设计并用液相法合成了 3个三肽 (RSA ,KSA ,RCA) ,用于制备与葡糖淀粉酶或α

摘要：A new ruthenium polypyridine complex, [Ru(phen) 2(pMIP)] 2+(phen=1,10-phenanthroline, pMIP=2-(4-methylphenyl)imidazo phenanthroline), was synthesized and characterized by elementary analysis, MS and 1H NMR. Spectroscopic methods have been carried out on the interaction mechanism of the Ru (Ⅱ) complex with yeast tRNA systematically. The experimental results indicate that the complex binds to yeast tRNA with an intercalative mode possibly, and interacts with yeast tRNA enantioselectively. The experimental results also suggest that spectroscopic method is effective on studying the interaction mechanism of Ru (Ⅱ) complexes with RNA. Information obtained from the study is potentially useful in the design of new RNA-targeting drugs.

摘要：为了深入研究蚕丝丝素基材料的自组织/自组装机制,设计了四种结构单纯的蚕丝结晶区肽段:GXGAGAGXGA(X:A,S,Y,V),保温培养1～15d,使之自聚集.采用ThT荧光光谱法和尿素抑制处理研究了它们形成β-片层结构的能力.结果显示:肽段GA在溶液中保温聚集1d就明显有β-片层结构生成,按A,S,Y,V的顺序分别保温12,8,14,13d,聚集体中β-片层结构比例趋于稳定,其中形成β-片层结构比例最高的是GS,其次是GA,GY和GV较少.肽段溶液中尿素的存在对β-片层的形成影响十分显著,尿素浓度为1mol/L时足以使GS,GY和GV自聚集时无法形成β-片层结构;大于2mol/L时开始影响GA的β-片层形成,随着尿素浓度的增加β-片层结构的比例随之下降.

摘要：药物研制和开发的首要步骤是寻找和鉴定与生物靶分子高亲和力的配体化合物目前高通量筛选方法已得到广泛应用。随着核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术和生物标记的发展，NMR技术已用于药物的筛选和设计领域。主要是NMR的参数众多，如化学位移、扩散系数、横向弛豫、NOE(转移NOE和NOE pumping)，这些参数都可用于配体化合物的筛选。另一特点是NMR能提供配体与靶蛋白结合的结构信息，有利于配体的设计。再是近代NMR技术的灵敏度提高和实验速度加快，结合组合化学的方法，每天能进行成千化合物的大规模筛选。本文着重介绍用~1H/~(15)N NMR化学位移法进行蛋白质抑制剂的筛选和先导药物的发现。

摘要：设计了一种新型实验细胞株保温运输实用装置,实现了活细胞株低成本保暖运输。采用一种由铝膜、高压聚乙烯、防水箱纸板分构层填充的新型材质外箱以及置于内箱的细胞培养容器固定装置、控温组件、保温隔板组分。通过细胞培养、活细胞株物流运输、温度监测、显微拍照等实验,证明该实用装置不仅能够保障实验细胞株在低温极端天气下的正常物流运输且细胞生长活性不受温度与剧烈震荡的影响,它还具备保温、隔热、防水、缓冲、低成本、便携式、适用范围广等优点。

摘要：蛋白激酶在信号转导、基因转录和蛋白翻译等生物过程起关键性作用,因而与大量人类疾病密切相关。所以,蛋白激酶的抑制剂筛选是抗肿瘤药物开发的热点,正在向基于全激酶组的高通量多靶点筛选模式发展。为了降低大规模实验筛选的成本,提高成功率,本文构建人类蛋白激酶组的多靶点分子对接系统,对抑制剂-激酶组的相互作用进行预测。我们首先利用同源模建方法,对人类激酶组约500个激酶变异体的催化域进行结构建模;接着以催化域结构模型为受体,用已知激酶抑制剂进行分子对接,对抑制剂与各激酶变异体的结合亲和力进行了定量计算。结果显示,本文所建立的多靶点分子对接系统可以准确预测抑制剂与激酶变异体的相互作用,结合自由能的计算值与实验值有很强的相关性。所以,该分子对接系统可用于多靶点激酶抑制剂的计算筛选,为激酶抑制剂开发与抗肿瘤药物设计提供理论依据。

摘要：IL-24和Smac为靶向癌症的多基因治疗研究中重要的候选基因.在构建IL-24和Smac双基因表达载体过程中,选择一个稳定高效的连接子非常关键.利用三个不同的连接子多肽序列IETD、EEED、F2A构建三个真核表达质粒pcDNA3.1(+)-IL-24-IETD-Smac、pcDNA3.1(+)-IL-24-EEED-Smac、pcDNA3.1(+)-IL-24-F2A-Smac,并联合5-氟尿嘧啶(5-FU)处理研究各连接子介导的融合蛋白剪切效果.上述实验结果表明,在三种IL-24-linker-Smac双基因表达载体中,F2A连接子剪切效果最佳且与caspase活性成正相关.IETD、EEED连接子介导的融合蛋白都有一定的剪切,但IETD/EEED多肽影响了上游IL-24蛋白的半衰期,加速了剪切后IL-24蛋白的泛素化降解.本研究为构建靶向癌症应用的双基因或多基因载体提供了设计参考.