低温条件下黑龙江林蛙肝脏蛋白及代谢酶的适应性变化
这是一篇关于低温,黑龙江林蛙,蛋白质,SOD,LDH,G6PDH,EST的论文, 主要内容为黑龙江林蛙(Rana amurensis)，主要分布于我国东北地区。由于东北地区冬季气候寒冷干燥，黑龙江林蛙越冬时要面临严峻的低温威胁和生存压力，因而作为北方耐寒两栖类，其耐寒的生物学特性具有较高的研究价值。本文旨在研究低温条件下黑龙江林蛙肝脏蛋白质、超氧化物歧化酶(SOD)、乳酸脱氢酶(LDH)、葡萄糖6-磷酸脱氢酶(G6PDH)及酯酶(EST)的适应性变化，以探讨黑龙江林蛙冬眠期低温耐受的机制，为两栖类低温生物学和比较生理学的深入研究提供理论参考和实验依据。 本试验选取黑龙江省伊春地区黑龙江林蛙为研究材料，观察黑龙江林蛙在环境温度为室温(14℃)、1℃和-2℃条件下的存活率，并采用2-D native-PAGE／SDS-PAGE电泳、酶活性比色法、同工酶电泳等生化技术检测不同温度环境下肝脏蛋白质及代谢酶的活性变化。 试验结果表明：室温组和1℃组黑龙江林蛙72h的存活率为100％，-2℃组24h的存活率为84.6％。但用酶活性比色法观察上述三种环境温度下肝脏LDH酶活性并无显著差异(P＞0.05)；而-2℃组和1℃组SOD酶活性显著高于室温组(P＜0.05)，其中1℃组SOD酶活性变化极显著(P＜0.01)。在此基础上测定1℃组及室温组G6PDH及EST同功酶活性及肝脏蛋白变化。 同功酶电泳图谱显示，1℃组与室温组黑龙江林蛙肝脏LDH酶活性差异不显著，均以LDH-5为主，但1℃组LDH-1显著高于室温组(P＜0.05)，推测黑龙江林蛙为适应低温低氧环境，增强LDH-1酶活性以较好的利用乳酸，避免因大量乳酸形成造成肝脏疲劳；而1℃组肝脏G6PDH酶活性无显著变化，进一步说明低温条件下葡萄糖戊糖途径和糖酵解作用的互相协调，维持机体代谢的稳定；1℃组和室温组EST总酶比活力无显著变化，但1℃组中Rf=0.17和Rf=0.72的EST同工酶显著升高(P＜0.05)，推测在低温条件下黑龙江林蛙可能通过选择性增强部分酯酶同功酶活性，增加肝脏酯类物质代谢，为机体提供维持生命必需的最低能量。 黑龙江林蛙肝脏蛋白电泳显示，胶浓度6％的肝脏PAGE图谱分辨率高、谱带多，可分辨出15～19条谱带，其中1℃组Rf=0.79蛋白含量比室温组显著增加(P＜0.05)。2-D native-PAGE／SDS-PAGE电泳时，胶浓度为12％时分离效果较好，蛋白斑点较多。1℃组中P蛋白斑点(MW=51kDa，一向PAGE的Rf=0.47)显著性上调(P＜0.05)，N蛋白斑点(MW=65kDa，一向PAGE的Rf=0.94)显著性下调(P＜0.05)，推测这两种蛋白可能与黑龙江林蛙在低温环境下的适应性变化有关。
沙棘籽粕蛋白的提取及其功能性质的研究
这是一篇关于沙棘籽粕,蛋白质,醇法,碱提酸沉法,功能性质,原花青素的论文, 主要内容为沙棘籽粕是提取沙棘籽油后的副产物,其蛋白质含量丰富,是一种良好的植物蛋白资源。本文以沙棘籽粕为原料,分别提取醇提蛋白和碱提蛋白,研究了碱提蛋白的功能性质,并与大豆分离蛋白做参照。由于目前还没有沙棘蛋白功能性质研究的报道,因此本文主要做沙棘蛋白的基础研究工作,旨在为后续的研究和应用提供一定的理论依据,为沙棘资源综合有效的利用做贡献。 首先对原料进行预处理,采用醇法提取沙棘籽粕醇提蛋白,并得到副产物原花青素。以蛋白质含量和原花青素含量为指标,得最佳提取工艺参数:粉碎度80目、乙醇浓度70%、料液比1:6、提取温度50℃、提取3次、每次1h。醇提蛋白的蛋白质含量为52.85%,原花青素粗提物的含量为27.94%。 其次研究了碱提酸沉法提取碱提蛋白,酸沉pH5.0。以碱提提取率和蛋白质含量为指标,得最佳工艺参数为pH11、料液比1:14、温度60℃、时间60min。在此条件下测得碱提提取率为53.08%,碱提蛋白的蛋白质含量为80.51%,得率为46.94%。 再用碱性蛋白酶从碱提残渣中提取蛋白,以残渣蛋白的提取率为指标,在pH8.5下,得最佳工艺参数:加酶量240 U/g、料液比1:10、60℃、60min时,残渣的提取率为24.13%,残渣蛋白的蛋白质含量为61.77%。 最后对制备得到的碱提蛋白的功能性质进行研究。通过氨基酸分析,蛋氨酸+胱氨酸是其最限制氨基酸,必需氨基酸组成比例较大豆分离蛋白更加均匀。热稳定性分析表明,变性温度为64.84℃,变性热为2.9230J/g。对蛋白组分分析,沙棘籽粕的蛋白主要由球蛋白和清蛋白组成,分别为50.19%、28.72%。 沙棘籽粕碱提蛋白的溶解性、水合能力以及乳化性,受pH、温度、盐离子浓度等环境因素影响较大。沙棘籽粕碱提蛋白的表面疏水性指数高,在pH7.0、室温条件下,溶解性、水合能力、吸油能力、乳化稳定性、起泡性数据均低于大豆分离蛋白。乳化活力和泡沫稳定性数据好于大豆分离蛋白。在等电点pH5.0附近时,功能性质数据均最低。
沙棘籽粕蛋白的提取及其功能性质的研究
这是一篇关于沙棘籽粕,蛋白质,醇法,碱提酸沉法,功能性质,原花青素的论文, 主要内容为沙棘籽粕是提取沙棘籽油后的副产物,其蛋白质含量丰富,是一种良好的植物蛋白资源。本文以沙棘籽粕为原料,分别提取醇提蛋白和碱提蛋白,研究了碱提蛋白的功能性质,并与大豆分离蛋白做参照。由于目前还没有沙棘蛋白功能性质研究的报道,因此本文主要做沙棘蛋白的基础研究工作,旨在为后续的研究和应用提供一定的理论依据,为沙棘资源综合有效的利用做贡献。 首先对原料进行预处理,采用醇法提取沙棘籽粕醇提蛋白,并得到副产物原花青素。以蛋白质含量和原花青素含量为指标,得最佳提取工艺参数:粉碎度80目、乙醇浓度70%、料液比1:6、提取温度50℃、提取3次、每次1h。醇提蛋白的蛋白质含量为52.85%,原花青素粗提物的含量为27.94%。 其次研究了碱提酸沉法提取碱提蛋白,酸沉pH5.0。以碱提提取率和蛋白质含量为指标,得最佳工艺参数为pH11、料液比1:14、温度60℃、时间60min。在此条件下测得碱提提取率为53.08%,碱提蛋白的蛋白质含量为80.51%,得率为46.94%。 再用碱性蛋白酶从碱提残渣中提取蛋白,以残渣蛋白的提取率为指标,在pH8.5下,得最佳工艺参数:加酶量240 U/g、料液比1:10、60℃、60min时,残渣的提取率为24.13%,残渣蛋白的蛋白质含量为61.77%。 最后对制备得到的碱提蛋白的功能性质进行研究。通过氨基酸分析,蛋氨酸+胱氨酸是其最限制氨基酸,必需氨基酸组成比例较大豆分离蛋白更加均匀。热稳定性分析表明,变性温度为64.84℃,变性热为2.9230J/g。对蛋白组分分析,沙棘籽粕的蛋白主要由球蛋白和清蛋白组成,分别为50.19%、28.72%。 沙棘籽粕碱提蛋白的溶解性、水合能力以及乳化性,受pH、温度、盐离子浓度等环境因素影响较大。沙棘籽粕碱提蛋白的表面疏水性指数高,在pH7.0、室温条件下,溶解性、水合能力、吸油能力、乳化稳定性、起泡性数据均低于大豆分离蛋白。乳化活力和泡沫稳定性数据好于大豆分离蛋白。在等电点pH5.0附近时,功能性质数据均最低。
沙棘籽粕蛋白的提取及其功能性质的研究
这是一篇关于沙棘籽粕,蛋白质,醇法,碱提酸沉法,功能性质,原花青素的论文, 主要内容为沙棘籽粕是提取沙棘籽油后的副产物,其蛋白质含量丰富,是一种良好的植物蛋白资源。本文以沙棘籽粕为原料,分别提取醇提蛋白和碱提蛋白,研究了碱提蛋白的功能性质,并与大豆分离蛋白做参照。由于目前还没有沙棘蛋白功能性质研究的报道,因此本文主要做沙棘蛋白的基础研究工作,旨在为后续的研究和应用提供一定的理论依据,为沙棘资源综合有效的利用做贡献。 首先对原料进行预处理,采用醇法提取沙棘籽粕醇提蛋白,并得到副产物原花青素。以蛋白质含量和原花青素含量为指标,得最佳提取工艺参数:粉碎度80目、乙醇浓度70%、料液比1:6、提取温度50℃、提取3次、每次1h。醇提蛋白的蛋白质含量为52.85%,原花青素粗提物的含量为27.94%。 其次研究了碱提酸沉法提取碱提蛋白,酸沉pH5.0。以碱提提取率和蛋白质含量为指标,得最佳工艺参数为pH11、料液比1:14、温度60℃、时间60min。在此条件下测得碱提提取率为53.08%,碱提蛋白的蛋白质含量为80.51%,得率为46.94%。 再用碱性蛋白酶从碱提残渣中提取蛋白,以残渣蛋白的提取率为指标,在pH8.5下,得最佳工艺参数:加酶量240 U/g、料液比1:10、60℃、60min时,残渣的提取率为24.13%,残渣蛋白的蛋白质含量为61.77%。 最后对制备得到的碱提蛋白的功能性质进行研究。通过氨基酸分析,蛋氨酸+胱氨酸是其最限制氨基酸,必需氨基酸组成比例较大豆分离蛋白更加均匀。热稳定性分析表明,变性温度为64.84℃,变性热为2.9230J/g。对蛋白组分分析,沙棘籽粕的蛋白主要由球蛋白和清蛋白组成,分别为50.19%、28.72%。 沙棘籽粕碱提蛋白的溶解性、水合能力以及乳化性,受pH、温度、盐离子浓度等环境因素影响较大。沙棘籽粕碱提蛋白的表面疏水性指数高,在pH7.0、室温条件下,溶解性、水合能力、吸油能力、乳化稳定性、起泡性数据均低于大豆分离蛋白。乳化活力和泡沫稳定性数据好于大豆分离蛋白。在等电点pH5.0附近时,功能性质数据均最低。
基于降噪的谱聚类分析蛋白质算法及系统的研究与实现
这是一篇关于生物信息学,蛋白质,协同进化,BIFANR,三维结构的论文, 主要内容为生物信息学是一门新兴的交叉学科,它主要结合现代生命与信息科学、数学、以及其他各类重要学科等形成的。生物信息学可以利用计算机技术和一些信息论方法来对蛋白质以及核酸序列等生物信息进行获取、存储、分析从而来揭示蛋白质以及核酸序列等各类生物信息,以帮助生物学家了解生物学和遗传学信息的科学。生物信息学当前研究的主要内容有序列图的构建,新基因的分析与鉴定以及蛋白质组学,从而它己成为生物学中的基因组学和蛋白质组学中必不可少的研究对象[1][1]。因此生物信息学的快速发展对生命科学的产生深远的影响,并极大的促进该生命科学领域其他发展领域的进步。在蛋白质组中的蛋白质进化过程中,各氨基酸位点之间的进化关系并不是相互独立的,而是存在一定不为众人所知的相互作用模式[2][3][4]。其中相互作用的一些氨基酸位点在蛋白质的一维空间结构中可能相距较远,但在三维结构中却可能存在着关联性且形成不同的蛋白质结构元件。这些结构元件在功能和进化中的结构相对独立,而元件内部的位点却具有明显的相关性。因此研究蛋白质内部结构的共变有助于研究蛋白质功能的阐述。为此在本文中提出了一种基于降噪的双向因子分析的新算法,该算法从众多的氨基酸位点形成的统计噪声中分离出若干个结构元件。随后我们会对前面获取的结构元件进行内部相关性的检验、统计独立性检验、进化率分析、进化独立性分析等,而最终的结果也表明各个蛋白质结构元件内部的氨基酸位点之间紧密联系,同时各个结构元件之间具有明显的独立性。另外,结果还显示,在进化方向上,各个结构元件也朝着不同的方向进行,甚至跟其他学者的方法相比,本文的算法具有更高的精确度和鲁棒性,不易受到噪声位点的影响,能够从大量的噪声位点中分离出非随机的蛋白质结构元件。总之,如果需要我们把生物学问题转化成所对应的数字符号的处理问题,我们需要发展新的一些分析理论、方法、技术、工具等,因此就必须依赖计算机的信息处理技术。我们可以依赖于发达、稳定的互联网络系统,与国际、国内的系统进行有效的交流,以及与生物学研究方法与平台技术建立广泛、紧密的联系。因此我们可以利用互联网技术将我们的算法集成到本文的系统中,互联网技术不仅是产生生物信息数据的主要方法,又是验证生物信息学研究结果的关键手段。本文的在线服务系统BIFANR提供了基于该算法的交流平台,利用Java软件调用MATLAB,利用新兴的Web技术JSP以及其他组件,完成了该系统的总体设计和实现。根据用户所上传的fasta或fas格式蛋白质文件,帮助用户寻找蛋白中的协同进化位点,利用Jmol软件对蛋白质数据以及结果数据中的氨基酸位点进行三维结构的展示,对于蛋白质组学的研究又是一大突破。
基于极大熵聚类算法的蛋白质互作分析
这是一篇关于蛋白质,相互作用,极大熵,聚类,预测的论文, 主要内容为细胞中的各种生命活动与蛋白质间的相互作用紧密相关,同时,蛋白质相互作用过程的不和谐也导致了人类疾病的产生,因此深入理解蛋白质相互作用,不仅是揭示生命活动奥秘的前提,而且对疾病发生机制的了解及有效药物的开发均起到推动性的作用。 在蛋白质相互作用的早期研究中,由于数据的贫乏,人们主要是采用实验的方法来研究蛋白质之间的相互作用。这些实验方法成本昂贵、枯燥,因此,随着实验数据的不断积累,人们开始从已有的数据出发,通过寻找互作蛋白质对和不互作蛋白质对各自的特征然后采用计算的方法来达到预测蛋白质对相互作用的目的。在此基础上,人们研究出了各种算法,比如基于决策森林的方法,基于支持向量机的方法,基于贝叶斯的方法等。 结构域是蛋白质的结构和功能单位,它是蛋白质中具有进化保守性的一段氨基酸序列,同时也是分子相互作用过程中发挥重要作用的结构和功能区域。蛋白质之间通过特异性的结合才能够发生相互作用,而这些结合部位就是结构域,因此,现在,一种比较流行的思想是认为蛋白质间的相互作用是因为蛋白质结构域之间的相互作用导致的。 本文从蛋白质域信息出发,分析互作蛋白质对和不互作蛋白质对各自的特征模式,提出了基于极大熵聚类算法分析并预测蛋白质相互作用的方法,并采用von Mering数据集和DIP数据库中的数据测试了该方法,其预测的敏感性和特异性分别为92%和94%。 基于上述方法,本文开发了网站(http://219.217.238.183:7001/prepi/index.jsp)用于预测蛋白质对的相互作用。
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