Dicer结构和功能研究进展
Dicer结构和功能研究进展
彭杰军1,2，燕飞2，陈海如1，陈剑平2
1. 云南农业大学植物保护学院, 昆明 650201;
2. 浙江省农业科学院病毒学与生物技术研究所, 杭州 310021
摘要：Dicer蛋白是RNA干扰机制的关键组分，负责siRNA和miRNA的产生。它主要由RNA解旋酶结构域、PAZ 结构域、RNaseⅢ结构域和双链RNA结合结构域构成。Dicer的结构特点决定了它所产生的小RNA的结构特点。不同生物体具有不同数量的Dicer，各Dicer既有功能上各自独立的特点，同时又有功能的冗余和交叉，而在进化过程中，Dicer的数量逐渐减少，功能却逐步整合从而表现出多功能的特点。对Dicer结构和功能进行深入研究，有助于了解Dicer乃至整个RNAi及相关途径的作用机制，也有助于揭示它们在进化过程中所表现出的规律和特点。文章对上述Dicer结构及功能特点作简要综述。
关键字：Dicer; RNA干扰; microRNA; 进化
Progress of studies on Dicer structure and function
PENG Jie-Jun1,2, YAN Fei2, CHEN Hai-Ru1, CHEN Jian-Ping2
1. Plant Protection College, Yunnan Agricultural University, Kunming 650201, China;
2. Institute of Virology and Biotechnology, Zhejiang Academy of Agricultural Science, Hangzhou 310021, China
Abstract:Dicer is responsible for producing small interfering RNA and microRNA as an essential component of RNA interference. The character of these small RNAs is determined by the structure of Dicer protein, which contains RNA HELICs, PAZ, RNase III and dsRNA binding domain. Different organisms have different numbers of Dicers with distinct but redundant functions. Evolutionally, the amount of Dicer in organism decreases, but its functions become multiple and extremely important. Studies on structure and function of Dicer will improve our understanding of the mechanism, as well as the evolutional rule and character, of RNAi and relative pathways. Here, we review the structural and functional character of Dicer.
Keywords: Dicer; RNA interference; microRNA; evolution
收稿日期：2008－04－11；修回日期：2008－06－15
基金项目：国家自然科学基金(编号：30771402)和浙江省自然科学基金(编号: Y307169)资助[Supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 30771402) and the Natural Science Foundation of Zhejiang Province
(No. Y307169)]
作者简介：彭杰军(1982- ), 男,湖南人,硕士研究生, 专业方向: 植物病理学。E-mail: pengjiejun@https://www.360docs.net/doc/f213389398.html,
通讯作者：陈剑平(1963- ), 男,浙江人, 博士, 研究员, 博士生导师, 研究方向: 植物病毒学。E-mail: jpchen2001@https://www.360docs.net/doc/f213389398.html,
RNA干扰（RNA interference, RNAi）是真核生物体内在转录后水平调控基因表达的机制。Dicer、R2D2、RdRp和Argonaute等多种蛋白及其蛋白复合体是构成RNAi途径的关键组分，正是它们合理有序地分工、合作保证了RNAi顺利完成调控基因表达的功能[1]。其中，Dicer是在RNAi起始阶段产生RNAi标志性组分——小干扰RNA(Small interfering RNA, siRNA)和另一种调控基因表达的非编码小RNA——microRNA（miRNA）的重要蛋白。随着对RNAi机制研究的深入，进一步揭示参与其中的各蛋白组分的结构、功能，以及该功能在进化过程中的分化等，将成为RNAi机制研究的重点内容之一。本文就目前对在Dicer结构和功能研究方面所取得的进展作简要综述。
1 Dicer蛋白的结构
Dicer是RNaseⅢ家族成员，在进化上高度保守。序列分析表明，各物种的Dicer都具有相似的结构域。其中，Dicer的N端是1个RNA解旋酶结构域，随后是1个PAZ结构域，在C末端是2个RNaseⅢ结构域和1个双链RNA结合结构域（Double-stranded RNA binding domain, dsRBD）(图1)[2]。RNA解旋酶结构域序列在Dicer家族成员中高度保守，由350~400个氨基酸残基构成。该结构域的N末端和C末端是它的核心组分，在N末端有与ATP结合有关的motifs Q、I和II，与ATP水解有关的motif III，以及与RNA结合有关的motifs Ia、Ib；在C末端有RNA 结合相关亚基motifs IV、V和VI。RNA解旋酶结构域通过这些亚基利用ATP提供的能量完成解旋功能[3]。紧随其后的是PAZ结构域，它具有一个大的延伸环，此环在Dicer序列中保守，能够促使其对RNA的识别[2]。PAZ结构域和RNaseⅢ结构域之间通过一个长的α螺旋相连，而且这个连接螺旋被一个N末端保守蛋白环绕，形成一个由反平行的β-折叠和3个α-螺旋组成的platform结构域，在platform结构域两端各有一个起铰链作用的多肽链hinge1、hinge2分别连
Ⅲ结构域。其中，hinge1具有一个Pro-266的扭结，可以使PAZ结构域接PAZ结构域和RNase a
移动5?的距离，而hinge2与hinge1不同，不具有扭结，但是它可以使RNaseⅢ结构域沿Dicer 分子的长轴方向旋转5度。因此，Dicer可以通过调节platform、hinge1和hinge2来适应不同形状的底物，达到切割不同底物的目的[4]。
DEXHc PAZ RNaseIII RNaseIII
Fig. 1 Domains of Dicer protein
位于Dicer C端的是2个RNaseⅢ结构域和1个dsRBD。Dicer能够作为一种分子标尺准确地将双链RNA(Double-stranded RNA, dsRNA)切割成21~25nt的siRNA完全归功于RNaseⅢ结构域。每一个RNaseⅢ结构域具有2个活性中心，每个活性中心都具有切割磷酸二酯键的活性，可将dsRNA切割成3’末端突出2个核苷酸的小RNA，这是RNaseⅢ产物的典型特征[5]。虽然Dicer含有2个RNaseⅢ结构域、拥有4个切割活性中心，但在其执行切割功能时每个RNaseⅢ结构域却只提供了1个活性中心[5]。这2个具有活性的活性中心相距65?，恰恰相当于25 bp RNA的长度，这样的结构特点保证了Dicer特异产生21~25 bp长度的小RNA，并通过微调两个RNaseⅢ结构域的距离来改变切割产物的长短[6]。Dicer的C末端是dsRBD，由大约70个氨基酸构成，以αβββα形式存在，其中α螺旋反向平行地紧靠在β折叠的一侧[7]。dsRBD与dsRNA 相互作用时，跨越的宽度是16 bp，刚好是α型dsRNA一侧的两个相邻小沟和一个大沟的距离[8]，而它们相互作用的这段区域又可以细分为3个小的区域。第一区域(Region 1)：dsRBD的N末端α螺旋在RNA第一个小沟处与4个2’-OH与RNA的5个核苷酸相连；第二区域（Region 2）：dsRBD的β1和β2之间的一个茎环在RNA的第二个小沟处通过2’-OH与RNA2-5个核苷酸相连；第三区域（Region 3）：dsRBD的C末端α螺旋穿过RNA的大沟并与RNA中的磷酸二酯键相连[9]。
2 Dicer的种类及功能
Dicer首先在动物中发现，在植物中称为Dicer-like protein（DCL）。研究表明，不同的生物体拥有Dicer或DCL的数量不同，线虫和哺乳动物（包括人和小鼠）中只存在1种Dicer，果蝇中存在2种Dicer，植物中至少存在4种DCL，如拟南芥有4种、毛白杨有5种、水稻有6种等[10]。尽管这些Dicer或DCL 具有相似的结构，但是它们可能在RNAi相关的不同途径发挥各自独特的功能。为了更清晰地描述各Dicer或DCL在生物体内发挥的作用，我们对具有不同Dicer或DCL数量的物种分别阐述。
2.1 拟南芥中DCL的功能
植物体内至少存在4种DCL，其中在拟南芥突变体上的研究最为深入[11]。研究表明，在拟南芥dcl1-7突变体（在RNA解旋结构域中有1个氨基酸的置换）和dcl1-9突变体（在第2个dsRNA结合结构域中有1个T-DNA的插入）中，miRNA前体（Precursor microRNA, pre-miRNA）和miRNA都处于一个较低水平，由此推测，miRNA的产生可能与DCL1有关[10]。随后在miRNA细胞定位上的研究支持了这一结论， Fujioka等[12]利用双分子荧光互补技术和荧光共
振能量转移技术检测出DCL1主要存在于产生miRNA的细胞核中，而且用MS2-tagged 的方法也发现miRNA初级转录物（primary miRNA, pri-miRNA）与DCL1相结合。这些研究证据充分证明了DCL1与miRNA的产生有关。
拟南芥的DCL2主要切割病毒来源dsRNA产生22nt的siRNA，从而起到对病毒的抵抗作用[13,14]。除此之外，Mlotshwa等[14]研究表明，DCL2还可能在转基因诱导沉默的细胞间扩散过程中起作用。他们发现，在dcl2的突变体中转基因诱导的沉默受到了阻断，并且RdRp （RNA-dependent RNA polymerase）依赖的siRNA的积累减少，但是pri-siRNA（Primary short interfering RNAs）介导的沉默没有受到影响[15]。这就证明DCL2与siRNA的产生有关，而且在传递转基因诱导的沉默、增强沉默信号方面具有不可或缺的作用。
与DCL1、DCL2产生的小RNA不同，DCL3的切割产物是24nt siRNA[16]，而且DCL3的主要切割目标是高度重复序列[17]，DCL3产生的siRNA参与到具有重复序列DNA的甲基化和染色体修饰过程[18]。在确定拟南芥DCL4功能的过程中发现，在dcl4的突变体中，21nt ta-siRNA （Trans-acting siRNA）的积累减少，并且ta-siRNA的靶转录本水平也大幅上升[19]，同时Howell 等使用专业的测序技术和计算手段，利用已知的拟南芥基因组中的ta-siRNA、ta-siRNA-like 位点分析野生型和沉默缺陷型突变体后发现，ta-siRNA表现出对DCL4的依赖，因此可以推断，DCL4与21nt ta-siRNA的产生有关[20,21]。此外，Du等[22]发现DCL4能够识别黄瓜花叶病毒的卫星RNA形成的二级结构，并切割产生siRNA，这就说明DCL4对于可形成二级结构的单链RNA可能表现出切割作用。
尽管各DCL具有各自独立的功能特点，然而近期的研究表明，各DCL之间存在功能的冗余与交叉。比如DCL1也可能参与siRNA的产生[23,24]，DCL4产生的小RNA可以起到抵抗病毒的作用，成为拟南芥中Dicer抵抗病毒的第一道防线[25]，但当它活性降低或被病毒抑制时，DCL2就可代替DCL4发挥功能[23]，成为Dicer抵抗病毒的第二道防线；并且在DCL4缺失时，RDR6依赖的siRNA就可转而通过DCL2、DCL3产生；在DCL3缺失时，RDR2依赖的siRNA 就由DCL2、DCL4产生[14]。所以，在具有多种Dicer的生物体内，由于Dicer之间既有功能的独立，又有功能的交叉，这样当一种Dicer的功能发生异常时，生物体仍能通过其他Dicer的调节来保证自身生物学功能的正常进行，抵抗外来不利因素的影响。
2.2 水稻中Dicer的功能
水稻是重要的粮食作物，也是研究单子叶植物的模式物种，随着对拟南芥DCL研究的日益深入，人们对水稻DCL的研究也取得一定进展。有报道指出水稻具有6个DCL蛋白，
OsDCL1、OsDCL2a、OsDCL2b、OsDCL3a、OsDCL3b和OsDCL4[10]。基因敲除是研究基因功能最直接的方法，Liu等通过转入反向重复结构获得OsDCL1、OsDCL4功能分别缺失的水稻转化体，深入研究发现，miRNA数量在dcl1缺失突变体中急剧减少，而在dcl4突变体中没有明显变化，表明OsDCL1对于水稻miRNA的产生有重要作用[26,27]。检测来源于反向重复结构的siRNA数量变化发现，在dcl1突变体中，siRNA数量没有明显变化，但在dcl4突变体中，来源于此结构的21 nt siRNA几乎完全消失，表明OsDCL4对于这种siRNA的产生有重要作用。除此之外，OsDCL4还负责产生内源21 nt TRANS-ACTING siRNA的产生，这些
ta-siRNA调控了内源众多关键基因的表达，表明OsDCL1通过产生miRNA对植物体生长发育发挥作用，OsDCL4通过产生21 nt ta-siRNA对于植物体生长发育起到重要的调控作用[26,27]。对于其他OsDCLs，目前了解得还不多，相信随着研究的深入，我们对于各OsDCLs功能及其相互之间的联系会有更清晰地了解。
2.3 果蝇中Dicer的功能
研究表明，果蝇具有两种Dicer，Dicer-1（Dcr-1）和Dicer-2（Dcr-2）[28]。 Dcr-1通过切割pre-miRNA产生22nt的miRNA来调节内源基因的表达。Liu等发现，除了Dcr-1以外， dsRNA 结合结构域蛋白Loquaxious（Loqs）也是miRNA的成熟过程中所必须的。在loqs突变体中，pre-miRNA的积累没有受到影响，但是miRNA的产生出现了异常，有的还表现出明显的减少 [29]。在loqs/Dcr-1突变体提取物中，miRISC的装配受阻，而加入重组的Dcr-1后就pre-miRNA 复合体明显减少，在Dcr-1突变体提取物中也有同样现象。所以，Dcr-1与miRNA的切割和miRISC的装配有关，而Loqs则与miRNA的成熟有着密切的关系[30]。Dcr-1产生的miRNA所调节的基因参与了果蝇正常生命活动，Jin等[31]在对果蝇卵巢细胞研究中发现，Dcr-1突变体干细胞在发育早期便死亡，只有在Dcr-1存在的情况下才能保证两种类型的干细胞（生殖干细胞，GSCs和成体干细胞，SSCs）的正常产生，这从另外一个方面证实了Dcr-1与miRNA的产生有关。
研究表明，果蝇的Dcr-2是机体抵抗病毒侵染所必须的，Dcr-2功能缺失的果蝇表现出对兽棚病毒（Flock house virus, FHV）、果蝇C病毒（Drosophila C virus, DCV）和辛德毕斯病毒（Sindbis virus, SV）病毒侵染敏感性的增强[31,32]。需要指出的是，Dcr-2虽然可以切割dsRNA 成为siRNA，但是siRNA用于介导RNAi，还需要与R2D2形成Dcr-2/R2D2复合体（R2D2的dsRNA结合域与siRNA结合并促进siRISC的装配）后才能将siRNA送入RNAi途径。Kalidas 等提供的证据支持了这一观点，在r2d2突变体中加入dsRNA，能够检测到siRNA，但是siRNA
不能装配到siRISC上，这时如果再转入R2D2基因，siRNA与siRISC结合的能力又恢复正常，而在dcr-2突变体的提取物中加入dsRNA，没有发生siRNA的产生，并且在dcr-2突变体中检测不到R2D2，由此可见Dcr-2能切割dsRNA成为siRNA，同时还能影响R2D2的稳定性，而R2D2可以指导siRNA装配到siRISC上，所以R2D2，Dcr-2都是siRNA装配到siRISC所必须的[32,34]。
2.4 人和小鼠Dicer的功能
哺乳动物中只存在一种Dicer，它同时负责miRNA和 siRNA 的产生。其中，miRNA的产生过程首先是pri-miRNA在细胞核内被Drosha-DGCR8复合体切割成60~70nt的pre-miRNA，然后再被细胞质中的Dicer-TRBP复合体切割成为20~22nt的成熟miRNAs，进而调节基因表达。有报道显示miRNA可以调节大约30%的内源基因的表达[35~37]，其中有许多涉及到生物体的生命活动的调节，如生物体的生长发育，细胞的死亡和分化等[38]。在生长发育方面， Dicer通过产生miRNA来调节与血管形成有关基因如let-7 family、 mir-27b的表达来调控生物体血管的形成，而且在缺乏Dicer的胚胎干细胞在发育早期便发生了死亡的现象也就进一步证明Dicer在保证生物体的正常生长发育中不可或缺[38~42]。在调节细胞方面，Dicer可以影响细胞的分化，Barbato等[43]发现，在体外培养的小脑颗粒神经元有丝分裂后期分化成神经元和神经胶质细胞的过程中，Dicer表现出优先分配到与细胞分化有关的高尔基体网状结构区域，并在成熟和生长阶段不断地调整分布。Dicer除了影响细胞分化以外还在调节细胞数量方面起着很重要的作用，这可能是通过调节细胞异染色质和着丝粒的形成来完成的，如小雌鼠缺失Dicer的卵母细胞在减数分裂过程中的停滞、无序的纺锤体的出现、染色体配对的缺失，以及在人类无Dicer细胞中，异染色质形成的异常都是很好的证明，加上Chiosea等发现的Dicer在高癌变区域与正常表达水平相比表现出的下调和一小部分癌细胞出现了删除Dicer位点而使Dicer缺失的现象，从另外一个方面证明Dicer具有控制细胞数量和细胞凋亡的功能[44~47]。
而作为Dicer的另一种产物——siRNA，与miRNA的产生不同，它是由Dicer与dsRNA结合蛋白TRBP（Trans-activating region-binding protein），PACT（Protected Areas Conservation Trust）结合形成三重复合体来切割dsRNA而产生的[48]。它的作用也与其他生物的功能相似，主要是参与生物体抗病毒的防御体系，如抵抗人体缺陷免疫病毒（Human immunodeficiency viru, HIV），甲型流感病毒（Influenza A virus, IA V）等[49,50]。在哺乳动物特别是人类的siRNA 研究中，主要还是利用siRNA的特异识别mRNA并将其切割降解的特性来研究与人类疾病控制相关基因的功能，如IGF1R（Insulin-like growth factor 1 receptor）、beta-Catenin、MDM2
(Murine double minute 2)等[51~53]。所以，在哺乳动物的研究过程中，siRNA介导的RNAi成为了功能基因研究的一个有利工具，为我们认识人类基因功能、抵抗病毒侵染提供了理论和技术基础[54]。
3 结语
Dicer在RNAi及相关途径中起重要作用，一方面可以切割外源dsRNA成为siRNA来介导RNAi对外来核酸的抗性，另一方面可以加工内源序列成miRNA来调节体内基因表达，保证生物体的正常生长发育。从目前的研究来看，植物体Dicer功能的研究主要集中在siRNA的产生及功能方面，而在miRNA的产生及功能研究方面相对于动物体Dicer研究并不多，这可能是由于植物中miRNA靶基因表型不够明显，同时植物体内有多个Dicer或Dicer-like蛋白介导RNAi，它们之间又有功能的交叉，所以很难确定Dicer产生miRNA的具体功能。同时，大多数植物Dicer表现出对外源dsRNA的拮抗作用，这种现象也可能与植物不具有动物一样的基于抗原—抗体和淋巴细胞的免疫防御体系有关，植物为了抵抗外来的病毒等不利因素的入侵除了自身的细胞壁等物理防御以外只能通过过敏反应和RNAi来完成，而对于动物来说Dicer 的主要作用应该是对内源基因表达进行控制，而抵抗病毒的工作大多由先天性免疫系统来完成[55]。
正因为Dicer的功能涉及到多种起调控作用的小RNA分子的产生，也就注定了Dicer 对于植物体生长发育、抗生物、非生物胁迫起到至关重要的作用。在功能基因研究的初始阶段，可以通过基因敲除、观测基因“有”或“无”时的表型来确定基因功能。然而随着研究的深入，针对一些细节问题，如Dicer基因表达“多”或“少”时所表现的渐进表型开展研究，就会了解更多的Dicer功能特点。这对于研究生物胁迫条件下Dicer的功能尤其重要，因为在病原物-寄主互作过程中病原物的剂量对于寄主的最终表型有直接关系，这种相互关系最终表现为寄主对病原物的抗感程度。在这个过程中是否有抗逆相关的Dicer功能的参与，参与过程中Dicer是否会针对病原物的多少来调整功能的强度，这都是目前未知的内容。开展这些工作不但为病原物-寄主互作研究提供了新的切入点，也为Dicer功能研究拓展了新的研究方向。
另外，从进化的角度看[10]，Dicer的数量随着进化逐渐减少，而各Dicer的功能却逐步整合，直到最后只留存一种担负多种功能的Dicer。因此相对于植物体，动物对Dicer的依赖性更强， Dicer的缺失会影响到动物体的正常生长甚至导致死亡，而在植物体因为多个Dicer
的存在，并且相互的功能有交叉，所以在一种Dicer缺失时，其他的Dicer可以部分补充缺失Dicer的功能，因此植物体内Dicer的缺失主要表现为对病毒抗性的降低和生长的延缓。这一方面体现了Dicer在进化过程中产生小RNA、进而实施功能的机制是保守的，另一方面也表明了Dicer在进化过程中逐步将相关功能整合为一体，从而表现出多功能化的特点。由此可见，对Dicer进行深入的研究不但可以从细微处了解Dicer的功能，进而了解RNAi及相关途径的作用机理，同时也有助于了解Dicer乃至整个RNAi及相关途径在进化过程中所体现的规律和特点。
参考文献（References）：
[1] YAN Fei, CHENG Zhuo-Min. Progress of RNA interference mechanism. Hereditas (Beiiing),
2005, 27(1): 167-172.
燕飞, 成卓敏. RNA干扰机制研究进展. 遗传, 2005, 27(1): 167-172.
[2] Macrae IJ, Zhou K, Li F, Repic A, Brooks AN, Cande WZ, Adams PD, Doudna JA. Structural
basis for double-stranded RNA processing by Dicer.Science, 2006, 311(5758): 195-198.
[3] Cordin O, Banroques J, Tanner NK, Linder P. The DEAD-box protein family of RNA helicases.
Gene, 2006, 367: 17-37.
[4] Macrae IJ, Li F, Zhou K, Cande WZ, Doudna JA. Structure of Dicer and mechanistic implications
for RNAi.Cold Spring Harb Symp Quant Biol, 2006, 71: 73-80.
[5] Collins RE Cheng X. Structural domains in RNAi.FEBS Lett, 2005, 579(26): 5841-5849.
[6] Blaszczyk J, Tropea JE, Bubunenko M, Routzahn KM, Waugh DS, Court DL, Ji X.
Crystallographic and modeling studies of RNase III suggest a mechanism for double-stranded RNA cleavage.Structure, 2001, 9(12): 1225-1236.
[7] Hallegger M, Taschner A, Jantsch MF. RNA aptamers binding the double-stranded RNA-binding
domain.RNA, 2006, 12(11): 1993-2004.
[8] Wu H, Henras A, Chanfreau G, Feigon J. Structural basis for recognition of the AGNN tetraloop
RNA fold by the double-stranded RNA-binding domain of Rnt1p RNase III.Proc Natl Acad Sci USA, 2004, 101(22): 8307-8312.
[9] Ryter JM Schultz SC. Molecular basis of double-stranded RNA-protein interactions: structure of a
dsRNA-binding domain complexed with dsRNA.EMBO J, 1998, 17(24): 7505-7513.
[10] Margis R, Fusaro AF, Smith NA, Curtin SJ, Watson JM, Finnegan EJ, Waterhouse PM. The
evolution and diversification of Dicers in plants.FEBS Lett, 2006, 580(10): 2442-2450.
[11]Kurihara Y Watanabe Y. Arabidopsis micro-RNA biogenesis through Dicer-like 1 protein functions.
Proc Natl Acad Sci U S A, 2004, 101(34): 12753-12758.
[12] Fujioka Y, Utsumi M, Ohba Y, Watanabe Y. Location of a possible miRNA processing site in
SmD3/SmB nuclear bodies in Arabidopsis.Plant Cell Physiol, 2007, 48(9): 1243-1253.
[13] Moissiard G, Parizotto EA, Himber C, V oinnet O. Transitivity in Arabidopsis can be primed,
requires the redundant action of the antiviral Dicer-like 4 and Dicer-like 2, and is compromised by viral-encoded suppressor proteins.RNA, 2007, 13(8): 1268-1278.
[14] Gasciolli V, Mallory AC, Bartel DP, Vaucheret H. Partially redundant functions of Arabidopsis
DICER-like enzymes and a role for DCL4 in producing trans-acting siRNAs.Curr Biol, 2005,
15(16): 1494-1500.
[15] Mlotshwa S, Pruss GJ, Peragine A, Endres MW, Li J, Chen X, Poethig RS, Bowman LH, Vance V.
DICER-LIKE2 plays a primary role in transitive silencing of transgenes in Arabidopsis.PLoS ONE, 2008, 3(3): e1755.
[16] Smith LM, Pontes O, Searle I, Yelina N, Yousafzai FK, Herr AJ, Pikaard CS, Baulcombe DC. An
SNF2 protein associated with nuclear RNA silencing and the spread of a silencing signal between cells in Arabidopsis.Plant Cell, 2007, 19(5): 1507-1521.
[17] Kasschau KD, Fahlgren N, Chapman EJ, Sullivan CM, Cumbie JS, Givan SA, Carrington JC.
Genome-wide profiling and analysis of Arabidopsis siRNAs.PLoS Biol, 2007, 5(3): e57.
[18] Pikaard CS. Cell biology of the Arabidopsis nuclear siRNA pathway for RNA-directed chromatin
modification.Cold Spring Harb Symp Quant Biol, 2006, 71: 473-480.
[19] Xie Z, Allen E, Wilken A, Carrington JC. DICER-LIKE 4 functions in trans-acting small
interfering RNA biogenesis and vegetative phase change in Arabidopsis thaliana.Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102(36): 12984-12989.
[20] Howell MD, Fahlgren N, Chapman EJ, Cumbie JS, Sullivan CM, Givan SA, Kasschau KD,
Carrington JC. Genome-wide analysis of the RNA-DEPENDENT RNA POLYMERASE6/DICER-LIKE4 pathway in Arabidopsis reveals dependency on miRNA- and tasiRNA-directed targeting.Plant Cell, 2007, 19(3): 926-942.
[21] Jay C, Nemunaitis J, Chen P, Fulgham P, Tong AW. miRNA profiling for diagnosis and prognosis
of human cancer.DNA Cell Biol, 2007, 26(5): 293-300.
[22]Du QS, Duan CG, Zhang Z H, Fang YY, Fang RX, Xie Q, Guo HS.DCL4 targets Cucumber mosaic virus satellite RNA at novel secondary structures. J Virol, 2007, 81(17): 9142-9151.
[23] Bouche N, Lauressergues D, Gasciolli V, Vaucheret H. An antagonistic function for Arabidopsis
DCL2 in development and a new function for DCL4 in generating viral siRNAs.Embo J, 2006, 25(14): 3347-3356.
[24] Henderson IR, Zhang X, Lu C, Johnson L, Meyers BC, Green PJ, Jacobsen SE. Dissecting
Arabidopsis thaliana DICER function in small RNA processing, gene silencing and DNA methylation patterning.Nat Genet, 2006, 38(6): 721-725.
[25] Deleris A, Gallego-Bartolome J, Bao J, Kasschau KD, Carrington JC, V oinnet O. Hierarchical
action and inhibition of plant Dicer-like proteins in antiviral defense.Science, 2006, 313(5783): 68-71.
[26]Liu B, Li P, Li X, Liu C, Cao S, Chu C, Cao X. Loss of function of OsDCL1 affects microRNA
accumulation and causes developmental defects in rice.Plant Physiol, 2005, 139(1): 296-305.
[27]Liu B, Chen Z, Song X, Liu C, Cui X, Zhao X, Fang J, Xu W, Zhang H, Wang X, Chu C, Deng X,
Xue Y, Cao X. Oryza sativa dicer-like4 reveals a key role for small interfering RNA silencing in plant development.Plant Cell, 2007, 19(9): 2705-2718.
[28] Kim K, Lee YS, Harris D, Nakahara K, Carthew RW. The RNAi pathway initiated by Dicer-2 in
Drosophila.Cold Spring Harb Symp Quant Biol, 2006, 71: 39-44.
[29] Liu X, Park JK, Jiang F, Liu Y, McKearin D, Liu Q. Dicer-1, but not Loquacious, is critical for
assembly of miRNA-induced silencing complexes.RNA, 2007, 13(12): 2324-2429.
[30] SONG Xue-Mei, YAN Fei, DU Li-Xin. Components and assembly of RNA-induced silencing
complex. Hereditas (Beiiing), 2006, 28(6): 761-766.
宋雪梅, 燕飞, 杜立新. RNA诱导沉默复合体中的生物大分子及其装配. 遗传, 2006, 28(6): 761-766.
[31] Jin Z Xie T. Dcr-1 maintains Drosophila ovarian stem cells.Curr Biol, 2007, 17(6): 539-544.
[32] Kalidas S, Sanders C, Ye X, Strauss T, Kuhn M, Liu Q, Smith DP. Drosophila R2D2 mediates
follicle formation in somatic tissues through interactions with Dicer-1.Mech Dev, 2008 125(5-6):475-485.
[33] Galiana-Arnoux D, Dostert C, Schneemann A, Hoffmann JA, Imler JL. Essential function in vivo
for Dicer-2 in host defense against RNA viruses in Drosophila.Nat Immunol, 2006, 7(6): 590-597.
[34] Liu X, Jiang F, Kalidas S, Smith D, Liu Q. Dicer-2 and R2D2 coordinately bind siRNA to promote
assembly of the siRISC complexes.RNA, 2006, 12(8): 1514-1520.
[35] Kawahara Y, Zinshteyn B, Chendrimada TP, Shiekhattar R, Nishikura K. RNA editing of the
microRNA-151 precursor blocks cleavage by the Dicer-TRBP complex.EMBO Rep, 2007, 8(8): 763-769.
[36] Chiosea S, Jelezcova E, Chandran U, Acquafondata M, McHale T, Sobol RW, Dhir R.
Up-regulation of dicer, a component of the MicroRNA machinery, in prostate adenocarcinoma.Am J Pathol, 2006, 169(5): 1812-1820.
[37] Asirvatham AJ, Gregorie CJ, Hu Z, Magner WJ, Tomasi TB. MicroRNA targets in immune genes
and the Dicer/Argonaute and ARE machinery components.Mol Immunol, 2008, 45(7): 1995-2006.
[38] Leuschner PJ Martinez J. In vitro analysis of microRNA processing using recombinant Dicer and
cytoplasmic extracts of HeLa cells.Methods, 2007, 43(2): 105-109.
[39] Suarez Y, Fernandez-Hernando C, Pober JS, Sessa WC. Dicer dependent microRNAs regulate
gene expression and functions in human endothelial cells.Circ Res, 2007, 100(8): 1164-1173. [40] Yang WJ, Yang DD, Na S, Sandusky GE, Zhang Q, Zhao G. Dicer is required for embryonic
angiogenesis during mouse development.J Biol Chem, 2005, 280(10): 9330-9335.
[41] Kuehbacher A, Urbich C, Zeiher AM, Dimmeler S. Role of Dicer and Drosha for endothelial
microRNA expression and angiogenesis.Circ Res, 2007, 101(1): 59-68.
[42] Murchison EP, Partridge JF, Tam OH, Cheloufi S, Hannon GJ. Characterization of Dicer-deficient
murine embryonic stem cells.Proc Natl Acad Sci USA, 2005, 102(34): 12135-12140.
[43] Barbato C, Ciotti MT, Serafino A, Calissano P, Cogoni C. Dicer expression and localization in
post-mitotic neurons.Brain Res, 2007, 1175: 17-27.
[44] Tang KF, Wang Y, Wang P, Chen M, Chen Y, Hu HD, Hu P, Wang B, Yang W, Ren H. Upregulation
of PHLDA2 in Dicer knockdown HEK293 cells.Biochim Biophys Acta, 2007, 1770(5): 820-825.
[45] Murchison EP, Stein P, Xuan Z, Pan H, Zhang MQ, Schultz RM, Hannon GJ. Critical roles for
Dicer in the female germline.Genes Dev, 2007, 21(6): 682-693.
[46]Fukagawa T, Nogami M, Yoshikawa M, Ikeno M, Okazaki T, Takami Y, Nakayama T, Oshimura M.
Dicer is essential for formation of the heterochromatin structure in vertebrate cells.Nat Cell Biol, 2004, 6(8): 784-791.
[47] Chiosea S, Jelezcova E, Chandran U, Luo J, Mantha G, Sobol RW, Dacic S. Overexpression of
Dicer in precursor lesions of lung adenocarcinoma.Cancer Res, 2007, 67(5): 2345-2350.
[48] Kok KH, Ng MH, Ching YP, Jin DY. Human TRBP and PACT directly interact with each other
and associate with dicer to facilitate the production of small interfering RNA.J Biol Chem, 2007, 282(24): 17649-17657.
[49] Klase Z, Kale P, Winograd R, Gupta MV, Heydarian M, Berro R, McCaffrey T, Kashanchi F.
HIV-1 TAR element is processed by Dicer to yield a viral micro-RNA involved in chromatin remodeling of the viral LTR.BMC Mol Biol, 2007, 8: 63.
[50] Matskevich AA Moelling K. Dicer is involved in protection against influenza A virus infection.J
Gen Virol, 2007, 88(Pt 10): 2627-2635.
[51] NIU Jian, QIAN Hai-Xin, LI Xiang-Nong, HAN Ze-Guang. Inhibitory effect of IGF1R siRNA on
the growth of human liver cancer SMMC7721 cell xenograft in nude mice. Chin J Cancer, 2007, 26(7): 703-708.
牛坚,钱海鑫,李向农,韩泽广.靶向IGF1R的siRNA抑制人肝癌细胞SMMC7721裸鼠移植瘤的实验研究. 癌症, 2007, 26(7): 703-708.
[52] Zeng G, Apte U, Cieply B, Singh S, Monga SP. siRNA-mediated beta-catenin knockdown in
human hepatoma cells results in decreased growth and survival.Neoplasia, 2007, 9(11): 951-959.
[53] Guo W, Ahmed KM, Hui Y, Guo G, Li JJ. siRNA-mediated MDM2 inhibition sensitizes human
lung cancer A549 cells to radiation.Int J Oncol, 2007, 30(6): 1447-1452.
[54]ZHANG Li-Sheng, CHEN Da-Yuan. RNA interference and its promising future. Hereditas
(Beiiing), 2003, 25(3): 341-343.
张利生, 陈大元. RNA干涉及其应用前景. 遗传, 2003, 25(3): 341-343.
[55] Waterhouse PM, Fusaro AF. Plant science. Viruses face a double defense by plant small RNAs.
Science, 2006, 313(5783): 54-55.
框架结构地震响应时程分析的计算模型
框架结构地震响应时程分析的计算模型 摘要：在结构进行地震响应时程分析时，必须首先确定结构的计算模型，以便确立结构的层间刚度。在地震作用下，结构计算模型是结构进行地震响应时分析的主体，由几何模型和物理模型两部分组成。其中几何模型反映了结构计算模型的几何构成，物理模型反映了材料或构件的力学性能。目前在工程上常用的计算模型主要有层间模型、杆系模型和杆系—层间模型。本文针对这三种模型进行全面的分析，并对它们的优缺点展开论述。 1前言 在求解结构在地震作用下的运动方程时，必须要计算结构的刚度矩阵[k]，而要计算结构的刚度矩阵[k]，就得确定结构的计算模型。因此，确定结构的计算模型是结构进行动力分析时必不可少的内容。对于多层框架结构，目前应用最广泛的模型是层间模型、杆系模型和杆系—层间模型。 2 层间模型 层间模型是在假定建筑各层楼板在其自身平面内刚度无穷大，水平地震作用下同层各竖向位移相同，以及建筑结构刚度中心和质量中心相重合，水平地震作用下没有绕竖轴扭转发生的基础上建立起来的。在这种模型中，将结构视为一根竖向杆，结构的质量集中于各楼层处，如图1（a）所示。 (a) (b) (c) (d) 图1 层间模型 （a）层间模型一般形式；（b）层间剪切模型；（c）层间弯曲模型；(d) 层间弯剪模型计算时，层间模型取各层为基本计算单元，采用层恢复力模型来表示地震作用过程中层刚度随层剪力的变化关系，而不考虑弹塑性阶段层刚度沿层高的变化。其几何模型相当于串联质点模型，物理模型的重要参数是层间刚度及其非线性变化规律。根据结构形式、构造特点以及结构侧向变形情况不同，层间模型又分为层间剪切模型、层间弯曲模型及层间弯剪模型，如图1（b）—（d）所示。其中，层间弯曲模型主要用于结构侧向变形以弯曲为主的剪力墙结构中。 而在进行框架结构动力分析时，常用的层间模型是层间剪切模型和层间弯剪模型。当框架横梁与柱的线刚度之比较大时，即“强梁弱住”型框架结构，在振动过程中各楼层始终保持水平，结构的变形表现为层间的错动，其侧向变形主要是层间剪切变形，那么应该采用层间剪切模型。 当框架梁对柱的约束相对较弱时，如一些高层框架，即“强柱弱梁”型结构，其侧向变形包含有层间弯曲和剪切两种成分，层间剪切模型已不能完全反映其变形特点，那么应该采用层间弯剪模型。 层间模型的优点在于自由度数较少，动力方程逐步积分所耗时也较少，但方法比较粗糙，计算精度较差，无法求出结构各杆件的时程反应，也不能确定结构各杆单元的内力和变形。因此，在工程实践中，层间模型主要是用于确定结构的层间剪力和层间侧移，以校核结构在地震作用下层间剪力是否超过层间极限承载力和检验结构在地震作用下的薄弱层位置。 3 杆系模型 杆系模型是较为精确的计算模型，它是在假定楼板在其自身平面内为绝对刚性的基础上建立起来的。这种模型将整个框架结构的梁柱构件离散为杆元，以结构的各杆件作为基本计算单元，将结构的质量集中于框架的各个节点，如图2所示。
蛋白质的二级结构
蛋白质的结构具有多种结构层次，包括一级结构和空间结构，空间结构又称为构象。空间结构包括二级结构、三级结构和四级结构。在二级与三级之间还存在超二级结构和结蛋白质的二级结构 构型：指一个不对称的化合物中不对称中心上的几个原子或基团的空间排布方式。如单糖的α-、β-构型，氨基酸的D-、L-构型。当从一种构型转换成另一种构型的时候，会牵涉及共价键的形成或破坏。 构象：指一个分子结构中的一切原子绕共价单键旋转时产生的不同空间排列方式。一种构象变成另一种构象不涉及共价键的形成或破坏。 蛋白质的二级结构 蛋白质的二级(Secondary)结构是指多肽链的主链本身在空间的排列、或规则的几何走向、旋转及折叠。它只涉及肽链主链的构象及链内或链间形成的氢键。氢键是稳定二级结构的主要作用力。 主要有α-螺旋、β-折叠、β-转角、自由回转。 二面角的概念 蛋白质中非键合原子之间的最小接触距离(A) 1.3 蛋白质的结构 （1）肽链空间构象的基本结构单位为肽平面或肽单位。 肽平面是指肽链中从一个Cα原子到另一个Cα原子之间的结构，共包含6个原子（Cα、C、O、N、H、 Cα），它们在空间共处于同一个平面。 （2）肽键上的原子呈反式构型 C=O与N-H p204 （3）肽键C-N键长0.132nm,比一般的C-N单键(0.147nm)短，比C=N双键(0.128nm)要长，具有部分双键的性质，不能旋转。 （二）蛋白质的构象 蛋白质多肽链空间折叠的限制因素：Pauling和Corey在利用X-射线衍射技术研究多肽链结构时发现： 1.肽键具有部分双键性质： 2.肽键不能自由旋转 3.组成肽键的四个原子和与之相连的两个α碳原子（Cα）都处于同一个平面内，此刚性结构的平 面叫肽平面（peptide plane）或酰胺平面（amide plane）。 4.二面角所决定的构象能否存在，主要取决于两个相邻肽单位中，非键合原子之间的接近有无阻碍。 1.α-螺旋及结构特点p207 螺旋的结构通常用“S N”来表示，S表示螺旋每旋转一圈所含的残基数，N表示形成氢键的C=O与H-N原子之间在主链上包含的原子数。又称为3.613螺旋，Φ= -57。，Ψ= -47。结构要点： 1.多肽链中的各个肽平面围绕同一轴旋转，形成螺旋结构，螺旋一周，沿轴上升的距离即螺距为0.54nm,含 3.6个氨基酸残基；两个氨基酸之间的距离为0.15nm; 2.肽链内形成氢键，氢键的取向几乎与轴平行，每个氨基酸残基的C=O氧与其后第四个氨基酸残基的N-H氢 形成氢键。 3.蛋白质中的α-螺旋几乎都是右手螺旋。 无规卷曲或自由回转（nonregular coil） p212 了解 指无一定规律的松散盘曲的肽链结构。 酶的功能部位常包含此构象，灵活易变。 纤维状蛋白 (了解) 纤维状蛋白质(fibrous protein)广泛地分布于脊椎和无脊椎动物体内，它是动物体的基本支架和外表保护成分，占脊椎动物体内蛋白质总量的一半或一半以上。 这类蛋白质外形呈纤维状或细棒状，分子轴比(长轴／短轴)大于10(小于10的为球状蛋白质)。分子是有规则的线型结构，这与其多肽链的有规则二级结构有关，而有规则的线型二级结构是它们的氨基酸顺序的规则性反映。 纤维状蛋白质的类型(了解) 纤维状蛋白质可分为不溶性(硬蛋白)和可溶性两类，前者有角蛋白、胶原蛋白和弹性蛋白等； 后者有肌球蛋白和纤维蛋白原等，但不包括微管(microtubule)和肌动蛋白细丝(actin filament)，它们是球状蛋白质的长向聚集体(aggregate)。 角蛋白 Keratin(了解) 角蛋白广泛存在于动物的皮肤及皮肤的衍生物，如毛发、甲、角、鳞和羽等，属于结构蛋白。角蛋白中主要的是α-角蛋白。 α-角蛋白主要由α-螺旋构象的多肽链组成。一般是由三条右手α-螺旋肽链形成一个原纤维（向左缠绕），原纤维的肽链之间有二硫键交联以维持其稳定性 例如毛的纤维是由多个原纤维平行排列，并由氢键和二硫键作为交联键将它们聚集成不溶性的蛋白质。 α-角蛋白的伸缩性能很好，当α-角蛋白被过度拉伸时，则氢键被破坏而不能复原。此时α-角蛋白转变成β-折叠结构，称为β-角蛋白。 毛发的结构(了解)
AT-101_BH3-类似物,棉酚对映异构体_90141-22-3_Apexbio
产品名: AT-101修订日期: 6/30/2016产品说明书 化学性质 产品名: AT-101 Cas No.: 90141-22-3 分子量: 518.55 分子式: C30H30O8 别名: (R)-(-)-Gossypol;R-(-)-gossypol acetic acid;AT 101;AT101 化学名: 7-(8-formyl-1,6,7-trihydroxy-3-methyl-5-propan-2-ylnaphthalen-2-yl )-2,3,8-trihydroxy-6-methyl-4-propan-2-ylnaphthalene-1-carbaldehy de SMILES: CC1=C(C(=C2C(=C1)C(=C(C(=C2C=O)O)O)C(C)C)O)C3=C(C=C4C(=C3O) C(=C(C(=C4C(C)C)O)O)C=O)C 溶解性: Soluble in DMSO > 10 mM 储存条件: Store at -20°C 一般建议: For obtaining a higher solubility , please warm the tube at 37°C and shake it in the ultrasonic bath for a while.Stock solution can be stored below -20°C for several months. 运输条件: Evaluation sample solution : ship with blue ice All other available size: ship with RT , or blue ice upon request 生物活性 靶点 : Apoptosis 信号通路: Bcl-2 Family 产品描述: AT101，一种分离自棉子的天然产物，具有BH3类似结构，被确定为Bcl-2/Bcl-xL/Mcl-1的小分子抑制剂，在不同的癌细胞系中强效诱导细胞凋亡[ 1 ]。AT101 是世界上首批进入临床试
蛋白质结构分析原理及工具-文献综述
蛋白质结构分析原理及工具 （南京农业大学生命科学学院生命基地111班） 摘要：本文主要从相似性检测、一级结构、二级结构、三维结构、跨膜域等方面从原理到方法再到工具，系统地介绍了蛋白质结构分析的常用方法。文章侧重于工具的列举，并没有对原理和方法做详细的介绍。文章还列举了蛋白质分析中常用的数据库。 关键词：蛋白质；结构预测；跨膜域；保守结构域 1 蛋白质相似性检测 蛋白质数据库。由一个物种分化而来的不同序列倾向于有相似的结构和功能。物种分化后形成的同源序列称直系同源，它们通常具有相似的功能；由基因复制而来的序列称为旁系同源，它们通常有不同的功能[1]。因此，推测全新蛋白质功能的第一步是将它的序列与进化上相关的已知结构和功能的蛋白质序列比较。表一列出了常用的蛋白质序列数据库和它们的特点。 表一常用蛋白质数据库 网址可能有更新 氨基酸替代模型。进化过程中，一种氨基酸残基会有向另一种氨基酸残基变化的倾向。氨基酸替代模型可用来估计氨基酸替换的速率。目前常用的替代模型有Point Accepted Mutation (PAM)矩阵、BLOck SUbstitution Matrix (BLOSUM)矩阵[2]、JTT模型[3]。 序列相似性搜索工具。序列相似性搜索又分为成对序列相似性搜索和多序列相似性搜索。成对序列相似性搜索通过搜索序列数据库从而找到与查询序列相似的序列。分为局部联配和全局联配。常用的局部联配工具有BLAST和SSEARCH，它们使用了Smith-Waterman 算法。全局联配工具有FASTA和GGSEARCH，基于Needleman-Wunsch算法。多序列相似性搜索常用于构建系统发育树，这里不阐述。表二列举了常用的成对序列相似性比对搜索工具
棉酚的测定(国标
棉酚的测定（国标） 1 范围 本标准规定了用液相色谱法测定食品中游离棉酚的含量。 本标准适用于植物油或以棉籽饼为原料的其他食品中游离棉酚的测定，最低检出量为5 ng，最低检出浓度2.5 mg/kg。 2 原理 水溶性样品中的游离棉酚经无水乙醚提取，浓缩至干，再加入乙醇溶解，用C18柱将棉酚与样品中杂质分开，在235 nm处测定。根据色谱峰的保留时间定性，外标法峰高定量。 3 试剂 3.1 磷酸。 3.2 无水乙醇。 3.3 无水乙醚。 3..4 普通氮气。 3.5 甲醇：经0.5μm滤膜过滤。 3.6 棉酚标准储备液：精密称取0.1000 g棉酚纯品，用无水乙醚溶解，并定容至100 mL，此溶液相当于每毫升含棉酚1.0 mg。 3.7 棉酚应用液：取1 mg/mL棉酚储备液5.0 mL于100 mL容量瓶中，用无水乙醇定容至刻度，此溶液相当于每毫升含棉酚50 μg。 3.8 磷酸水：取300 mL水，加6.0 mL磷酸，混匀，经0.5μm滤膜过滤。 4 仪器 4.1 液相色谱仪（带紫外检测器）。
4.2 KD-浓缩仪。 4.3 离心机：3000 r/min。 4.4 10μL微量注射器 （250 mm-?6mm）不锈钢色谱柱。 4.5 Micropark-C 18 5 分析步骤 5.1 色谱条件：柱温40℃；流动相，甲醇﹕磷酸水=85﹕15；测定波长235 nm；流量1.0 mL/min；纸速0.25 mm/min,衰减：1；灵敏度：0.02 AUFS；进样10μL。 5．2 试料制备 水溶性样品；吸取样品10.0 mL于离心试管中，加入10 mL无水乙醚，振摇2 min，静置5 min，取上层乙醚层5 mL，用氮气吹干，用1.0 mL无水乙醇定容，过滤膜，即为试料，取10μL进液相色谱仪。 5．3 测定 5.3.1 标准曲线制备：准确吸取1.00，2.00，5.00，8.00 mL的50μg/mL的棉酚标准液于10.0 mL容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度，此溶液相应于5，10，25，40μg/mL 的标准系列，进样10μL，作标准系列，根据响应值绘制标准曲线。 5.3.2 色谱分析：取10μL样品溶液注入液相色谱仪，记录色谱峰的保留时间和峰高，根据保留时间确定游离棉酚，根据峰高，从标准曲线上查出游离棉酚含量。 6 计算结果 见下式 X=(5 Xa)/m 式中：X——样品中棉酚的含量，mg/kg； m——样品质量，g；
以多种蛋白为例阐述蛋白质结构与功能的关系
举例说明蛋白质结构和功能的关系 答： 1.蛋白质的一级结构与功能的关系 蛋白质的一级机构指：肽链中氨基酸残基（包括二硫键的位置）的排列顺序。一级结构是蛋白质空间机构的基础，包含分子所有的信息，且决定蛋白质高级结构与功能。 ①一级结构的变异与分子病 蛋白质一级结构是空间结构的基础，与蛋白质的功能密切相关，一级机构的改变，往往引起蛋白质功能的改变。 例如：镰刀形细胞贫血病 镰刀形细胞贫血病的血红蛋白（HbS）与正常人的血红蛋白（HbA）相比，发现，两种血红蛋白的差异仅仅来源于一个肽段的位置发生了变化，这个差异肽段是位于β链N端的一个八肽。在这个八肽中，β链N端第6位氨基酸发生了置换，HbA中的带电荷的谷氨酸残基在HbS中被置换成了非极性缬氨酸残基，即蛋白质的一级机构发生了变化。 ②序列的同源性 不同生物中执行相同或相似功能的蛋白质称为同源蛋白质，同源蛋白质的一级机构具有相似性，称为序列的同源性。最为典型的例子， 例如：细胞色素C（Cyt c） Cyt c是古老的蛋白质，是线粒体电子传递链中的组分，存在于从细菌到人的所有需氧生物中。通过比较Cyt c的序列可以反映不同种属生物的进化关系。亲缘越近的物种，Cyt c中氨基酸残基的差异越小。如人与黑猩猩的Cyt c完全一致，人与绵羊的Cyt c有10个残基不同，与植物之间相差更多。蛋白质的进化反映了生物的进化。 2.蛋白质空间结构与功能的关系 天然状态下，蛋白质的多肽链紧密折叠形成蛋白质特定的空间结构，称为蛋白质的天然构象或三维构象。三维构象与蛋白质的功能密切相关。 ①一级结构与高级结构的关系： 一级结构决定高级机构，当特定构象存在时，蛋白质表现出生物功能；当特定构象被破坏时，即使一级构象没有发生改变，蛋白质的生物学活性丧失。例如：牛胰核糖核苷酸酶A（RNase A）的变性与复性 当RNase A处于天然构象是，具有催化活性； 当RNase A处于去折叠状态时，二硫键被还原不具有催化活性；当RNase A恢复天然构象时，二硫键重新形成，活性恢复。 ②变构效应 变构效应：是寡聚蛋白质分子中亚基之间存在相互作用，这种相互作用通过亚基构象的改变来实现。蛋白质在执行功能是时，构象发生一定变化。 例如：肌红蛋白、血红蛋白与氧的结合 两种蛋白质有很多相同之处，结构相似表现出相似功能。这两钟蛋白质都含有血红素 辅基，都能与氧进行可逆结合，因此存在着氧合与脱氧的两种结构形式。但是肌红蛋白几乎在任何氧分压情况下都保持对氧分子的高亲和性。血红蛋白则不同，在氧分压较高时，血红蛋白几乎被氧完全饱和；而在氧分压较低时，血红蛋白与氧的亲和力降低，释放出携带的氧并转移给肌红蛋白。
棉酚的性质来源 结构测定的意义
实验综述 棉酚的性质来源结构测定的意义 棉酚( g ossy po l) ,棉酚又称为棉籽醇, 系萘的衍生物,化学名为2. 2′-双- 1, 6, 7- 三羟基- 3- 甲基- 5-异丙基- 8- 甲醛- 二萘。在结构上有醛式、烯醇式、醌式三种形式, 呈互变异构, 是一种酚毒贰; 它具有酚和芳香族的特性，棉酚稳定性差，遇光、水、热和空气容易氧化变质。 常温下, 纯棉酚呈黄色结晶, 易溶于乙醇、乙醚、丙酮、三氯甲烷等有机溶剂, 亦溶于油脂,但不溶于水、已烷及低沸点的石油醚。故此, 在分析检测棉酚的过程中, 常用这些有机溶剂来提取或分离棉酚。 来源：棉酚存在于棉籽中, 其次在用棉籽作原料或基质的物质中也存在。棉籽油是各种品种的棉花种籽榨取出的油脂, 它为黄棕色或赤棕色液体, 其中含有一种存在于棉红色素腺体中的有毒物质, 即棉酚。棉酚在其种籽中含量最高。在榨油时由于经过加热和加碱处理, 棉酚受到破坏, 其含量降低。若棉籽不脱壳, 不蒸炒进行生榨, 那么所得的棉籽油; 通称毛棉油: 则棉酚含量较高。它比正常食用油高几十倍。食用油中一般含有TBHQ（特丁基对苯二酚，又名叔丁基对苯二酚、叔丁基氢醌）作为抗氧化剂。 意义：棉酚按其存在的形式可分为游离棉酚( FGP) 和结合棉酚( UGP) , 两者之和称之为总棉酚( TGP) 。一般认为〔1〕U GP 不能被消化道吸收, 故认为无毒害作用, 而FGP 能被消化道吸收, 对人体有毒害作用，当棉籽油中FGP 在0. 02%以下对动物没有影响;在0. 02%有微弱影响; 在0. 15%～0. 20%能引起严重中毒。我国规定棉籽油中FGP≤0. 02%〔2〕。若长期食用含有超标棉酚的食品, 将会产生一系列蓄积性中毒反应, 严重者会导致死亡〔3〕。棉酚对心、肝、肾等实质细胞及神经、血管以及生殖机能均有毒作用〔4〕。中毒者一般有头痛、眩晕、乏力及恶心、呕吐、胃部烧灼感、腹痛、腹泻或便秘, 甚至可出现胃、肠出血等临床症状,即所说的“烧热病”。因此, 必须严格控制食品中FGP、T GP 的含量, 从而检测食品中FGP、TGP 的含量也就有着十分重要意义。 测定方法：目前, 检测棉酚的方法很多, 有紫外分光光度法、苯胺比色法（方法操作复杂, 误差大, 灵敏度不高,所使用的试剂毒性大, 有很多不足之处）、重量法（早在三十年代, Halverson、Smith等将样品经过适当处理, 通过称取T GP 重量的办法来检测棉籽中棉酚的含量。这种方法操作较繁琐, 且较粗略的估计棉酚的含量, 现已不再被采用）、原子吸收光谱法( AAS)（目前, 利用AAS 法测定FGP、TGP 报道很少, 主要是由于没有明确空心阴极灯或无极放电灯来作电源, 而难以实现AAS 法的测定。）、滴定法、纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法及高效液相色谱法等。其中以紫外分光光度法（国标法）和高效液相色谱法应用最为普遍。现在着重介绍以上两种方法。 一、紫外分光光度法 UV 法是一种传统的分析方法,是目前我国工农业、医药卫生、环境保护等部门广泛应用的一种仪器分析方法。卫生检验工作中, 目前测定棉籽油中棉酚, 国标( GB/ T5009139) 法为紫外分光光度法, 仪器用紫外分光光度计。测定时, 吸收波长为378 nm,方法是将样品中FGP 经用70%丙酮提取后,在378 nm 波长处测定棉酚的吸光度, 计算其含量,8nm 处测定其吸光度, 然后根据其吸光度的大小与标准系列比较定量。该方法仪器设备少、操作简单易行, 在基层防疫站中应用较多, 但往往由于其样品处理不彻底或不当, 其他成分的干扰,使结果不够理想。
蛋白质中二硫键的定位及其质谱分析解析
第２０卷第６期２００８年６月 化 学进展 ＰＲＯＧＲＥＳＳＩＮＣＨＥＭＩＳＴＲＹ Ｖ０１．２０Ｎｏ．６Ｊｕｎｅ，２００８ 蛋白质中二硫键的定位及其质谱分析＊ 仇晓燕１’２ 崔 勐１ （１．中国科学院长春应用化学研究所长春质谱中心 刘志强１ 刘淑莹Ｈ‘ 长春１３００２２；２．中国科学院研究生院 北京１０００３９） 摘 要 二硫键是一种常见的蛋白质翻译后修饰，对稳定蛋白质的空间结构，保持及调节其生物活性有
着非常重要的作用。因此，确定二硫键在蛋白质中的位置是全面了解含二硫键蛋白化学结构的重要方面。在众多实验方法中，现代质谱技术因其操作简单、快速、灵敏等优点而成为分析二硫键的重要手段。本文介绍了目前主要的定位二硫键的方法以及质谱在二硫键定位分析中的应用与进展。 关键词 二硫键定位质谱串联质谱三羧乙基膦稳定同位素标记 中图分类号：０６５７．６３；Ｑ５１ 文献标识码：Ａ文章编号：１００５．２８１Ｘ（２００８）０６．０９７５—０９ ＰｒｏｔｅｉｎＤｉｓｕｌｆｉｄｅＢｏｎｄＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＡｎａｌｙｓｉｓｂｙＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ Ｑｉｕ Ｘｉａｏｙａｎｌ＇２ ＣｕｉＭｅｎ９１Ｌｉｕ劢ｉｑｉａｎ９１ＬｉｕＳｈｕ乒ｎ９１‘‘ （１．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＣｅｎｔｅｒｏｆＭａｓｓＳｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｐｐｌｉｅｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ， Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００２２，Ｃｈｉｎａ；２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆｔｈｅＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ） ＡｂｓｔｒａｃｔＤｉｓｕｌｆｉｄｅｂｏｎｄｓ
棉酚脱除及检测
棉酚脱除技术及检测方法 出处：粮油工程·技术| 发表时间：[2010-6-22] 【摘要】棉籽中含有丰富的棉籽油及棉籽蛋白，是重要的油料作物和植物蛋白来源。但棉籽 中含有一定童的游离棉酚，限制了棉籽油和棉籽蛋白的利用。棉酚脱除技术和检测方法备受关注。棉酚脱除技术包括物理法、化学法、生物法、溶剂浸出法等，检测方法包括定性检测法和定黄检浏法。本文对棉酚的各种脱除技术和检测方法进行综述。 【关健词】棉酚;脱毒;检测 我国是棉花产量是世界第一。棉籽粕中蛋白质含量达45%，品质可与豆粕相媲美，是重要的植物蛋白资源。由于棉籽饼粕中含有0.6%~2%的有毒物质棉酚，它是油脂加工中需脱除的有毒成分之一，当榨油时，生棉籽胚经受湿润增温处理便很容易被破坏，一部分游离出来转人棉籽油中，一部分残留在棉籽饼粕中，严重的影响了棉籽油和饼粕的质量，因而限制了棉粕的应用。美国、瑞士等国家采用先进的技术提取棉籽中的蛋白并供食用，而国内只是将棉籽粕作为饲料或农业肥料，棉籽蛋白的利用率较低。 棉酚，又称棉籽醇，系蔡的衍生物。化学名为2.2'-双-1,6,7-三羟基-3-甲基-5-异丙基-8-甲醛-二萘。在结构上有醛式、烯醇式、醌式三种形式，呈互变异构，常情况下呈相对稳定的双醛式。棉酚是一种黄色酚类物质，存在于棉葵科棉属植物植株的各部器官中，棉籽仁中含量最高，对碱、热、光均不稳定，易被氧化。棉粕中的棉酚可分为游离棉酚和结合棉酚，两者之和又称为总棉酚。游离棉酚与结合棉酚生理活性不同，导致动物中毒的主要是游离棉酚。游离棉酚是具有活性的棉酚，美国国家棉籽产品协会的贸易标准中规定游离棉酚含量<0.04%的棉粕才可称为低酚粕。脱毒工作的主要目的是降低粕中的游离棉酚。 棉籽饼粕脱毒工作的一个重要方面是棉毒素棉酚的检测。通过对未脱毒饼粕中棉酚测定，可以帮助确定脱毒剂加人量，以更经济的成本获得脱毒棉粕;通过对脱毒粕中棉酚的测定，可检测脱毒产品的质量，确保产品合格及向脱毒棉粕蛋白饲料用户提供参考。由此可见棉酚的测定有着重要的意义。 1棉酚脱除方法 1.1物理法 物理法脱毒主要是利用棉酚在高温、高水分作用下与氨基酸或者蛋白质反应，由游离态转变为结合态，同时自身发生降解反应，从而降低棉酚的毒性。采用物理法，不但可大大降低游离棉酚的含量，而且也降低棉籽饼残油率。物理脱毒方法主要有挤压法、旋液分离法和空气分级法等。 挤压脱毒法是一种较传统的脱毒方法，但是随着工艺条件和设备不断改进，其脱毒率也得到很大提高。从本质上来说，挤压法是一种物理一化学法，由于棉酚在加工过程中与蛋白质发生反应，生成结合棉酚，同时高温高水分也使蛋白质变性程度增加，因此在一定程度上降低棉籽蛋白的营养性能。挤压法虽然操作方便，工艺简单，高效，但是从棉籽饼综合利用角度考虑，该方法也不断受到限制。 此外，用于棉籽脱毒的物理方法还有旋液分离法和空气分级法。这两种方法都是利用棉酚色腺体的密度与棉籽其他成分相比较小的特点，在加工过程中不破坏色腺体(棉酚包含在色腺体内)，将之从棉籽而不是棉籽饼粕中分离开来。此类方法在国外于20世纪70年代已有所应用，脱毒效果好，但对设备要求较高，由于成本和技术方面原因，在国内没有进行商业化生产。 1.2化学钝化法
(完整版)华东师范大学2011期末物质结构试卷附答案
华东师范大学化学系 2011年《物质结构》试卷（A 卷）附答案 姓 名： 学 号： 专 业： 若干公式和参数： Js h 341063.6-?= kg m e 311011.9-?= C e 191060.1-?= 18109989.2-?=ms c eV mol kJ 210036.1/1-?= 1581.109677-=cm R H 12310381.1--?=JK K J cm 23110986.11--?= 12194701-=cm Hartree 231002.6?=A N λν/hc h E == v m h λ= h p x ≥?? h t E ≥?? π 2h n M = ??? ? ??-=2221H n 1n 1R 1 λ φθcos sin r x = φθsin sin r y = θcos r z = φθθθθ θ2 2 22 2222 sin 1sin sin 11??+????+????=?r r r r r r φθθd drd r dxdydz sin 2= 2n 2E 2 Z -=(原子单位) l x n l x πψsin 2)(= 2 2 28ml h n E n = ()ν h v E v 2/1+= μ πωk 21= μωπ2 2 4=k )1(82 2+= J J I h E J π %() 21ν=+B J ()()1*=?μμαμαd ()()1 *=?μμβμβd ()()()()0**==??μμαμβμμβμαd d 22 222221c l b k a h d ++= λθn dsin =2 j i j i ij ααααθ--- =11cos
2-蛋白质结构与功能
蛋白质结构与功能 一级要求单选题 1 组成蛋白质的氨基酸基本上有多少种 A 300 B 30 C 20 D 10 E 5 C 2 蛋白质元素组成的特点是含有的16%相对恒定量的是什么元素 A C B N C H D O E S B 3 组成蛋白质的氨基酸之间分子结构的不同在于其 A Cα B Cα-H C Cα-COOH D Cα-R E Cα-NH2 D 4 氨基酸的平均分子量是 A 1000 B 500 C 110 D 100 E 80 C 5 组成蛋白质的酸性氨基酸有几种 A 2 B 3 C 5 D 10 E 20 A 6 组成蛋白质的碱性氨基酸有几种 A 2 B 3 C 5 D 10 E 20 B 7 组成蛋白质中的含巯基氨基酸是 A 酪氨酸 B 缬氨酸 C 谷氨酸 D 胱氨酸 E 半胱氨酸 E 8 蛋白质分子中属于亚氨基酸的是 A 脯氨酸 B 甘氨酸 C 丙氨酸 D 组氨酸 E 天冬氨酸 A 9 组成蛋白质的氨基酸在自然界存在什么差异 A 种族差异 B 个体差异 C 组织差异 D 器官差异 E 无差异 E 10 体内蛋白质分子中的胱氨酸是由什么氨基酸转变生成 A 谷氨酸 B 精氨酸 C 组氨酸 D 半胱氨酸 E 丙氨酸 D 11 精氨酸与赖氨酸属于哪一类氨基酸 A 酸性 B 碱性 C 中性极性 D 中性非极性 E 芳香族 B 12 下列那种氨基酸无遗传密码子编码 A 谷氨酰氨 B 天冬酰胺 C 对羟苯丙氨酸 D 异亮氨酸 E 羟脯氨酸 E 13 氨基酸间脱水的产物首先产生小分子化合物为 A 蛋白质 B 肽 C 核酸 D 多糖 E 脂肪 B 14 人体内的肽大多是 A 开链 B 环状 C 分支 D 多末端 E 单末端链,余为环状 A 15 谷胱甘肽是由几个氨基酸残基组成的小肽 A 2 B 3 C 9 D 10 E 39 B 16 氨基酸排列顺序属于蛋白质的几级结构
蛋白质的二级结构主要有哪些类型
1.蛋白质的二级结构主要有哪些类型，其特点如何？ 答：α-右手螺旋，β-折叠，无规卷曲，U型回折（β-转角） <1>α-右手螺旋 α-螺旋为右手螺旋，每一圈含有3.6个aa残基（或肽平面），每一圈高5.4?，即每一个aa 残基上升1.5?，旋转了100度，直径为5 ?，2个二面角（ф,ψ）＝（-570，-480）。维持α-右手螺旋的力量是螺旋内氢键，它产生于一个肽平面的C=O与相邻一圈的在空间上邻近的另一个肽平面的N-H之间，它的方向平行于螺旋轴，每个氢键串起的长度为3.6个肽平面或3.6个aa残基，被氢键串起来的这个环上含有13个原子，故α-右手螺旋也被称为 3.613螺旋。Pro破坏α-螺旋。 <2>β-折叠 肽链在空间的走向为锯齿折叠状，二面角（ф,ψ）＝（-119℃，+113℃）。维持β-折叠的力量是折叠间的氢键，它产生于一个肽平面的C=O与相邻肽链的在空间上邻近的另一个肽平面的N-H之间，两条肽链上的肽平面互相平行，有平行式和反平行式两种， <3>U型回折：也叫β-转角，肽链在某处回折1800所形成的结构。这个结构包括的长度为 4个aa残基，其中的第三个为Gly，稳定该结构的力量是第一和第四个aa残基之间形成的氢键。 <4>无规卷曲：无固定的走向，但也不是任意变动的，它的2个二面角（ф,ψ）有个变化 范围。论 述 04 蛋 白 质 简述蛋白质一级结构的分析方法。 第一步：前期准备，第二步：肽链的端点测定，第三步：每条肽链aa顺序的测定，第四步：二硫键位置的确定。 <1>第一步：前期准备 分离纯化蛋白质：纯度要达到97％以上。 蛋白质分子量的测定：用于判断分子的大小，估计肽链的数目，有渗透压法、凝胶电泳法（聚丙烯酰胺、SDS）、凝胶过滤法、超离心法等 aa组成的测定：用于最后核对，氨基酸自动分析仪。 肽链拆分：非共价键的如氢键、离子键、疏水键、范德华力4种，可用尿素或盐酸胍等有机溶液来拆分。共价键的仅二硫键1种，可用巯基乙醇、碘代乙酸、过甲酸来拆分。 <2>第二步：肽链的端点测定 N端测定：Sanger法，DNFB→DNP-肽→水解→乙醚萃取→层析鉴定。 Edman法，PITC→PTC-肽→PTH-aa→层析鉴定。 C端测定：肼解法。 <3>第三步：每条肽链aa顺序的测定 事先要将蛋白质打断成多肽甚至寡肽，再上机分析，而且要2套以上，便于以后拼接。 常用的工具酶和特异性试剂有： 胰蛋白酶：－（Arg、Lys）↓－。产物为C端Arg、Lys的肽链。 糜蛋白酶：表示为－（Trp、Tyr、Phe）↓－。 CNBr：－Met↓－。 <4>第四步：二硫键位置的确定 包括链内和链间二硫键的位置，用对角线电泳来测，这项工作在AA序测定完毕后进行。在肽链未拆分的情况下用胃蛋白酶水解之，可以得到被二硫键连着的多肽产物。先进行第一向电泳，将产物分开。再用巯基乙醇处理，将二硫键打断。最后进行第二向电泳，条件与第一向电泳完全相同。选取偏离对角线的样品（多肽或寡肽），它们就是含二硫键的片段，上机测aa顺序，根据已测出的蛋白质的aa顺序，把这些片段进行定位，就能找到二硫键的位置。
第1章 蛋白质结构与功能习题
第二章蛋白质的结构与功能 复习测试 （一）名词解释 1. 肽键 2. 结构域 3. 蛋白质的等电点 4. 蛋白质的沉淀 5. 蛋白质的凝固 （二）选择题 A型题： 1. 天然蛋白质中不存在的氨基酸是： A. 胱氨酸 B. 谷氨酸 C. 瓜氨酸 D. 蛋氨酸 E. 丝氨酸 2. 下列哪种氨基酸为非编码氨基酸： A. 半胱氨酸 B. 组氨酸 C. 鸟氨酸 D. 丝氨酸 E. 亮氨酸 3. 下列氨基酸中哪种氨基酸无 L型与D型氨基酸之分： A. 丙氨酸 B. 甘氨酸 C. 亮氨酸 D. 丝氨酸 E. 缬氨酸 4. 天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有： A. 8种 B. 61种 C. 12种 D. 20种 E. 64种 5. 测定100克生物样品中氮含量是2克，该样品中蛋白质含量大约为： A. 6.25% B. 12.5% C. 1% D. 2% E. 20% 6. 蛋白质分子中的肽键： A. 是一个氨基酸的α-氨基和另一个氨基酸的α-羧基形成的 B. 是由谷氨酸的γ-羧基与另一个氨基酸的α-氨基形成的 C. 氨基酸的各种氨基和各种羧基均可形成肽键 D. 是由赖氨酸的ε-氨基与另一分子氨基酸的α-羧基形成的 E. 以上都不是 7. 多肽链中主链骨架的组成是 A. –CNCCNCNCCNCNCCNC- B. –CCHNOCCHNOCCHNOC- C. –CCONHCCONHCCONHC- D. -CCNOHCCNOHCCNOHC- E. -CCHNOCCHNOCCHNOC- 8. 蛋白质的一级结构是指下面的哪一种情况： A. 氨基酸种类的数量 B. 分子中的各种化学键 C. 多肽链的形态和大小 D. 氨基酸残基的排列顺序 E. 分子中的共价键 9. 维持蛋白质分子一级结构的主要化学键是： A. 盐键 B. 氢键 C. 疏水键 D. 二硫键 E. 肽键 10. 蛋白质分子中α-螺旋构象的特点是： A. 肽键平面充分伸展 B. 靠盐键维持稳定 C. 螺旋方向与长轴垂直 D. 多为左手螺旋 E. 以上都不是 11. 下列哪种结构不属于蛋白质二级结构： A. α-螺旋 B. 双螺旋 C. β-片层 D. β-转角 E. 不规则卷曲
【避孕药全认识】避孕药品牌(5)
避孕药品牌(5) 以棉酚为考查对象，对棉根皮中的棉酚进行提取工艺研究。实验结果表明，最佳工艺为超声提取法。最佳条件是：冷浸1h，料液比（g/ml）1∶2。5，超声提取3次，15min/次，温度为15℃以下。 棉酚的抗肿瘤研究进展 棉酚作为一种公认的男性节育药，已受到国内外学者广泛关注。然而棉酚可能是一种颇有前途的抗癌药物却未被多数学者所认识。自60年代初至今已有不少有关棉酚抗肿瘤作用的报道、其中涉及棉酚抗肿瘤机制以及体外培养的肿瘤细胞、人肿瘤的动物模型和临床应用等研究。以下对棉酚的抗肿瘤研究进展作一综述。 棉酚的化学结构和代谢动力学 棉酚是一种黄色的酚类化合物，天然存在于锦葵科的某些植物中，其化学结构由Adams 等于1938年阐明，为 2.2′联二萘-8,8′二羟基醛-1,1′,6.6′7.7′六羟基-5,5′二异丙基-3-3′二甲基,分子量518.54。棉酚有两种光学异构体,先从棉簇植物中分离出消旋体,然后从桐棉植物中分离出右旋体,再从海岛棉提出左旋体。研究提示消旋棉酚对黑色素瘤细胞系SK-mel-19和SK-mel-28作用相等,IC50=22μmol/L。左旋棉酚IC50=4μmol/L,对细胞的敏感性是消旋棉酚的5倍多[1]。右旋棉酚无生物活性，消旋棉酚的细胞杀伤作用可能在左旋的异构体部分，左旋棉酚效果好，毒副反应小。棉酚制剂主要有3种：精制棉酚、醋酸棉酚和甲酸棉酚。棉酚口服后仅部分被肾和小肠上皮吸收。吸收后大部分于胆汁分泌，其主要代谢场所是肝脏。同位素标记棉酚的生物半衰期为48小时，心、脾、肾、肾上腺、垂体、肌肉和睾丸等组织放射高峰见于4～9天。给药后1天，组织积贮总量为投入剂量的12.5%,此时除肠道内容物所含放射性最高外,各组织活性依次为:胃、肠道、肝、心、肾、脾、肺、血、肌肉、脂肪、睾丸和脑。 棉酚的抗肿瘤机制 （一）抗增殖 拓扑异构酶可改变DNA拓扑性质，在DNA生物合成中起重要作用。研究提示，棉酚抑制拓扑异构酶Ⅱ的催化激活和干预拓扑异构酶-DNA复合物形成的稳定性，影响细胞的功能。棉酚降低DNA聚合酶α和β的活性，抑制DNA合成，导致细胞在S期中止，是一种特异的DNA合成抑制剂，在较大剂量下抑制细胞分裂[2]。 Rb蛋白和cyclinD1蛋白调节细胞由G1期进入S期。磷酸化的Rb蛋白在细胞静止期G1期通过E2F转录因子促进细胞进入S期。cyclinD1能抑制Rb蛋白作用的失活。乳腺癌细胞系MCF-7高表达磷酸化的Rb蛋白。Blackstaffe等报道流式细胞计数示10μmol/L的棉酚中止MCF-7细胞系于G1/S期，抑制DNA合成。Westernblot分析提示，棉酚以剂量依赖方式调低Rb蛋白和cyclinDl蛋白的表达，降低磷酸化与非鳞酸化的Rb蛋白的比例，抑制细胞生长[3]。 Northernblot分析提示，棉酚可调低膀胱癌细胞系BT5637的c-myc基因表达。阻断癌细胞由G0/G1期进入S期，降低DNA含量，改变线粒体的结构，抑制肿瘤细胞生长。（二）干预信号传导通路 1.干预第一信使 Shidaifat等通过核糖核酸保护法发现，棉酚对前列腺癌细胞系PC3的转化生长因子β1(TGF-β1)的表达有刺激作用。3H-Tdr掺入分析示棉酚作用于TGF-β1基因的表达，抑制细胞DNA合成和中止细胞于G0/Gl期[2,4]。 激素是信号传导通路中重要的第一信使。组织的生长、发育受激素的控制，当组织癌变时，
蛋白质的二级结构主要有哪些类型
简述蛋白质一级结构的分析方法。 第一步：前期准备，第二步：肽链的端点测定，第三步：每条肽链aa顺序的测定，第四步：二硫键位置的确定。 ●<1>第一步：前期准备 ●分离纯化蛋白质：纯度要达到97％以上。 ●蛋白质分子量的测定：用于判断分子的大小，估计肽链的数目，有渗透压法、凝胶电泳法（聚丙烯酰胺、SDS）、凝胶过滤法、超离心法等 ●aa组成的测定：用于最后核对，氨基酸自动分析仪。 ●肽链拆分：非共价键的如氢键、离子键、疏水键、范德华力4种，可用尿素或盐酸胍等有机溶液来拆分。共价键的仅二硫键1种，可用巯基乙醇、碘代乙酸、过甲酸来拆分。 ●<2>第二步：肽链的端点测定 ●N端测定：Sanger法，DNFB→DNP-肽→水解→乙醚萃取→层析鉴定。 ●Edman法，PITC→PTC-肽→PTH-aa→层析鉴定。 ●C端测定：肼解法。 ●<3>第三步：每条肽链aa顺序的测定 事先要将蛋白质打断成多肽甚至寡肽，再上机分析，而且要2套以上，便于以后拼接。 ●常用的工具酶和特异性试剂有： ●胰蛋白酶：－（Arg、Lys）↓－。产物为C端Arg、Lys的肽链。 ●糜蛋白酶：表示为－（Trp、Tyr、Phe）↓－。 ●CNBr：－Met↓－。 <4>第四步：二硫键位置的确定 包括链内和链间二硫键的位置，用对角线电泳来测，这项工作在AA序测定完毕后进行。在肽链未拆分的情况下用胃蛋白酶水解之，可以得到被二硫键连着的多肽产物。先进行第一向电泳，将产物分开。再用巯基乙醇处理，将二硫键打断。最后进行第二向电泳，条件与第一向电泳完全相同。选取偏离对角线的样品（多肽或寡肽），它们就是含二硫键的片段，上机测aa顺序，根据已测出的蛋白质的aa顺序，把这些片段进行定位，就能找到二硫键的位置。
油脂中抗氧化剂的研究进展
天津科技大学 《食品营养学》硕士生课程论文油脂中抗氧化剂的研究进展 学生姓名：何绍媛 学号：10840007 专业：粮食、油脂与植物蛋白工程 任课教师：张泽生汪建明
引言 油脂的氧化与抗氧化问题，一直是国内外油脂专家所关注的问题。一般油脂的货架寿命期较短，对目前所生产的“四脱”精练油而言，其储藏期一般不超过一年，因此油脂的储藏问题急特解决。 食用油脂贮存过程中会缓慢氧化，形成各种氧化物而导致油脂酸败。反应的机理是油脂中的不饱和脂肪酸易与空气中的氧发生自动氧化和分解，产生强烈的刺激性气味，俗称臆味。油脂氧化后，其中维生素和必需脂肪酸等营养成分遭到破坏，食用氧化油脂对人体健康有不良影响。所以大多数食用油往往需要加入一定量抗氧化剂以防止其自动氧化[1]。 国外一些发达国家的油脂行业使用抗氧化剂已基本普及，而我国油脂工业中抗氧化剂的使用和研究仍处于初级阶段，企业对抗氧化剂和如何应用抗氧化剂了解甚少，随着大量高级精练油的出现，解决油脂的氧化酸败已是十分迫切的问题。 油脂中的抗氧化剂可分为天然的和合成的两类。天然抗氧化剂包括生育酚、芝麻酚、棉酚、阿魏酸、茶多酚和迷迭香等，合成抗氧化剂包括BHA（叔丁基轻基茵香醚）、BHT（叔丁基经基甲苯）、TBHQ（叔丁基对苯二酚）等。 1 天然油脂抗氧化剂 1.1 生育酚（维生素） 天然维生素E是植物油脂中普遍存在的一类抗氧化剂，它有两种基本结构，一种是母育酚结构，另一种是三烯酚结构。随着5，7，8三个位置上的甲基数目的不同，维生素E的结构与性质也不同。具有母育酚结构的同系物称为生育酚，具有三烯酚结构的同系物称为生育三烯酚。 生育酚有14种异构体，抗氧化效果以δ异构体最强，按α、β、γ的顺序减弱。但因植物油的种类、发生氧化温度和添加的浓度等不同，也会发生异常的情况。生育酚的结构见图1。 图1 生育酚的结构 天然维生素E的抗氧化能力大于合成抗氧化剂BHA及BHT，在植物油中用量在0.03%以内，就有明显的抗氧化效果。它不但对油脂有抗氧化作用，而且还是
结构抗震课后习题答案解析
《建筑结构抗震设计》课后习题解答建筑结构抗震设计》第 1 章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？规范将建筑物按其用途分为四类：甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为 9 度时应按比 9 度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为 6 度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50 年年限，被超越概率为63.2%；中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。