圆组填充算法驱动的平面马赛克模拟

为了生成不规则嵌片排列紧凑的马赛克图案,提出一种基于圆组排列的平面马赛克模拟方法.首先借助嵌片多边形的直骨架得到一组逼近嵌片轮廓的圆;然后以圆半径的平方为权值,在平面上生成关于圆组的Power图,使每组圆各自对应一个Power区域;最后采用松弛法,将圆组在其对应Power区域内尽可能增长到最大.通过不断迭代生成Power图和放大圆组,最后得到嵌片紧凑排列的结果.实验结果表明,该方法得到的马赛克图案有较高的覆盖率,能适应不同嵌片,具有较强的鲁棒性和灵活性.国家自然科学基金(61472332);;福建省自然科学基金(2018J01104);;中央高校基本科研业务费专项基金(20720150002

Computational Simulations of Zinc Enzyme:Challenges and Recent Advances

锌酶在人体中分布非常广泛,种类繁多,是当前最受关注的金属酶之一。由于在锌配位结构上的多样性以及zn2+饱和的d轨道带来的“光谱寂静“性,导致许多实验研究手段受限。计算模拟在锌酶的研究中发挥着越来越重要的作用,已经成为不可或缺的研究工具。现代量子化学计算模拟方法,特别是被视为研究生物大分子体系非常有效的QM/MM组合方法,目前已经被广泛应用于探讨复杂多变的锌配位结构以及锌酶催化反应机理。通过在QM/MM水平下开展的分子动力学模拟,可以揭示锌酶体系中结构与功能间的相互关系。此外,分子力场方法在锌酶研究中同样发挥了不可替代的作用,由于传统力场普遍无法正确描述锌配位结构,因此,锌酶分子力场的开发具有迫切的现实意义。本文总结了近年来锌酶计算模拟领域的最新进展,提出了锌酶计算研究中还有待解决的一些问题。Zinc enzymes play a variety of essential biological roles,and their functions and/or structural organizations are critically dependent on the zinc binding site.However,the zinc coordination shell is so complicated that an accurate and powerful theoretical simulation protocol is highly required in calculation.Herein,we review the recent studies of the selected zinc enzymes by the state-of-the-art combined quantum mechanism/molecular mechanism molecular dynamics(QM/MM MD) simulations in probing the reaction mechanism and revealing the relationship of structure and function.Meanwhile,the accuracy of all the current available pairwise force fields to describe zinc coordination structure is very poor,so the recent development of force fields for zinc enzyme is also presented.By the end of this review,some prospects and suggestions are given for further exploration of zinc enzyme.国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2011CB808504;2012CB214902);国家自然科学基金项目(No.2133007;20873105)资

Cloning and Expression of the Leukotoxin Gene SH from Fusobacterium necrophorum

坏死梭杆菌白细胞毒素是坏死杆菌病的主要致病因子,白细胞毒素基因(lkT)是其编码基因。以分离到的国内牛源坏死梭杆菌fn(A)菌株f4基因组dnA为模板,应用PCr方法扩增白细胞毒素基因SH片段,克隆至PMd18-T载体上,以bAMHⅠ和HIndⅢ酶切的目的片段SH与相应酶切的PET32A载体连接构建PET32A-SH重组表达质粒,经转化E COlI bl21(dE3)后用IPTg进行蛋白诱导,SdS-PAgE检测重组蛋白表达情况。结果表明:扩增基因序列大小为1800bP,SdS-PAgE检测重组蛋白有效表达,表达得到大小为80.2kdA的目的蛋白,采用镍柱亲和层析方法纯化SH重组蛋白,获得了纯度达95%的重组蛋白;经WEST-Ern-blOT证实,该蛋白对抗坏死杆菌阳性血清具有反应活性。The leukotoxin of Fusobacterium necrophorum(FN) is considered to be one of the main virulence factors.The lkt gene encodes for FN.In this study,the SH fragment of lkt gene was amplified by PCR using the F4 genome as the template,which was isolated from the Chinese Fusobacterium necrophorum strain.The fragment was then cloned to the pMD18-T vector for sequencing.Thereafter,the SH fragment was subcloned into the multiple cloning sites of the pET32 to construct pET32a-SH recombinant plasmid,which was then trans-formed into E.coli BL21(DE3) with IPTG induction for expression.SDS-PAGE was used to analyze the recombinant protein.The results showed that the SH fragment of about 1800 bp was amplified and was about 80.2 kDa.The fusion protein was purified by Ni-NTA affinity chromatography under denature conditions,and their purity was above 95%.Western-blot analysis indicated the SH fragment had anti-genicity against Fusobacterium necrophorum.“十五”国家科技攻关子课题(2002BA518A04);吉林省科技发展计划项目(20070570);吉林市科技发展计划项目(200805

水痘-带状疱疹病毒糖蛋白gE在昆虫细胞中的表达鉴定及其晶体培养

目的利用杆状病毒-昆虫表达系统建立纯化水痘带状疱疹病毒(VZV)包膜糖蛋白gE的方法,筛选gE蛋白的晶体培养条件,以期用于结构解析。方法将VZV糖蛋白gE基因序列克隆至杆状表达载体pAcgp67B载体中,利用High FiveTM昆虫细胞表达gE蛋白并进行TALON亲和层析纯化;利用WAVE生物波浪反应器建立含硒代甲硫氨酸的gE蛋白方法,以便在晶体结构解析中利用单波长或多波长异常散射进行相位解析;通过分子排阻色谱、分析超离,差示扫描量热法和酶联免疫吸附试验等分析gE蛋白的理化性质;利用结晶试剂盒对gE498和gE354蛋白的结晶条件进行初筛。结果获得的gE498和gE354蛋白纯度约为90%、产量为8～10 mg/L。理化分析显示两种gE蛋白在溶液中主要以均一稳定的单体形式存在,并呈现出良好的反应原性。在gE354晶体初筛中获得3个结晶条件:CrystalH3、PEGH12和IndexB10。结论建立了VZV糖蛋白gE表达和纯化方法,制备的蛋白纯度高,且具有反应原性,并筛选出CrystalH3、PEGH12和IndexB10这3个结晶条件,为gE糖蛋白的结构与功能研究及新型疫苗开发奠定了基础。国家自然科学基金项目(No.81871648);;\n新药创制专项项目(No.2018ZX09711003-005

社会系统工程与国家治理体系现代化

2014年3月30日,中国人民大学国家发展与战略研究院社会系统工程研究中心成立暨“社会系统工程与国家治理体系现代化“学术研讨会在中国人民大学逸夫会堂第一会议室举行,来自十余所高校和学术团体的专家、学者和一些媒体的代表参加了会议。现把会议主要发言内容选载如下

斑马鱼一个IFIT家族基因的鉴定及启动子分析

IFIT家族由一类受干扰素诱导表达并具有TPR结构域的蛋白组成,但是在鱼类关于IFIT基因的研究还很少。研究利用哺乳类IFIT家族基因IFI56的序列搜索斑马鱼基因组数据库鉴定出一个未知基因,该基因具有哺乳类IFIT家族保守的基因组结构,编码蛋白具有保守的TPR结构域,暂命名为IFIT-A。RT-PCR分析表明,Poly I：C能够诱导IFIT-A基因转录水平上调。与哺乳类IFIT家族基因相似,斑马鱼IFIT-A启动子存在ISG基因特有的典型ISRE结构域。荧光素酶活性实验揭示Poly I：C和重组IFN蛋白能激活斑马鱼IFIT-A启动子活性。此外,过量表达IFN调控因子IRF3和IRF7能诱导斑马鱼IFIT-A启动子活性。实验结果证明IFIT-A基因是斑马鱼IFIT家族成员,IRF3和IRF7在其诱导表中具有重要调控作用

斑马鱼一个IFIT家族基因的鉴定及启动子分析

IFIT家族由一类受干扰素诱导表达并具有TPR结构域的蛋白组成,但是在鱼类关于IFIT基因的研究还很少。研究利用哺乳类IFIT家族基因IFI56的序列搜索斑马鱼基因组数据库鉴定出一个未知基因,该基因具有哺乳类IFIT家族保守的基因组结构,编码蛋白具有保守的TPR结构域,暂命名为IFIT-A。RT-PCR分析表明,Poly I：C能够诱导IFIT-A基因转录水平上调。与哺乳类IFIT家族基因相似,斑马鱼IFIT-A启动子存在ISG基因特有的典型ISRE结构域。荧光素酶活性实验揭示Poly I：C和重组IFN蛋白能激活斑马鱼IFIT-A启动子活性。此外,过量表达IFN调控因子IRF3和IRF7能诱导斑马鱼IFIT-A启动子活性。实验结果证明IFIT-A基因是斑马鱼IFIT家族成员,IRF3和IRF7在其诱导表中具有重要调控作用

斑马鱼一个IFIT家族基因的鉴定及启动子分析

IFIT家族由一类受干扰素诱导表达并具有TPR结构域的蛋白组成,但是在鱼类关于IFIT基因的研究还很少。研究利用哺乳类IFIT家族基因IFI56的序列搜索斑马鱼基因组数据库鉴定出一个未知基因,该基因具有哺乳类IFIT家族保守的基因组结构,编码蛋白具有保守的TPR结构域,暂命名为IFIT-A。RT-PCR分析表明,Poly I:C能够诱导IFIT-A基因转录水平上调。与哺乳类IFIT家族基因相似,斑马鱼IFIT-A启动子存在ISG基因特有的典型ISRE结构域。荧光素酶活性实验揭示Poly I:C和重组IFN蛋白能激活斑马鱼IFIT-A启动子活性。此外,过量表达IFN调控因子IRF3和IRF7能诱导斑马鱼IFIT-A启动子活性。实验结果证明IFIT-A基因是斑马鱼IFIT家族成员,IRF3和IRF7在其诱导表中具有重要调控作用

毛细管电泳法测定尿中的姜黄素

采用高效毛细管电泳法测定人尿中姜黄素的含量．建立了一种测定体液中姜黄素的简便的分析方法。所用缓冲溶液为15mmol／L的硼砂溶液(pH9．24)，运行电压为20kV，检测波长262nm。姜黄素的峰面积与其质量浓度的线性关系良好，其线性范围为10～300mg／L，健康人尿中姜黄素的4个浓度水平的添加回收率均大于96．3％，相对标准偏差(RSD)小于2．3％．该法灵敏、快速、准确．可用于体液中姜黄素的批量检测

基于脉冲耦合的硅纳米线CMOS神经元电路

本发明公开了一种基于脉冲耦合的硅纳米线CMOS神经元电路，该电路由树突电路、积分求和器和脉冲发生电路三部分依次连接构成。该脉冲耦合神经元电路的特点是输出和输入均为脉冲序列串，该电路的器件均为硅纳米线CMOS晶体管。树突电路由一组并联的P型纳米线MOS晶体管与一N型纳米线MOS晶体管通过漏端节点相串联而构成CMOS电路，P型纳米线MOS晶体管的源端输入脉冲电压信号；积分求和器由一电容C∑构成，该电容与树突电路中的P型与N型纳米线MOS晶体管的漏端节点相连接，积累加权电流形成触发电压信号；脉冲发生电路由偶数个串联的CMOS反相器与树突CMOS电路形成反馈回路，产生脉冲序列串输出，输出脉冲序列串的频率受到输入电压脉冲信号的调制