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自激式混合原子自旋振荡器的实验研究

原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 108-112页

作者：马千金李二伟刘国宾中国科学院国家授时中心西安710600 中国科学院大学北京100049

基于碱金属-惰性气体混合自旋体系的原子共磁力计被广泛应用于寻找新相互作用、暗物质粒子等基础物理研究,以及惯性导航与生物磁探测等现实应用领域.基于Rb-Xe原子共磁力计,我们实现了一种自激式的混合原子自旋振荡器.其原理是在z轴方... 详细信息

基于碱金属-惰性气体混合自旋体系的原子共磁力计被广泛应用于寻找新相互作用、暗物质粒子等基础物理研究,以及惯性导航与生物磁探测等现实应用领域.基于Rb-Xe原子共磁力计,我们实现了一种自激式的混合原子自旋振荡器.其原理是在z轴方向上使用圆偏振光将碱金属原子极化,碱金属与惰性气体原子在高温下发生碰撞,进而将惰性气体的核自旋极化.当外磁场存在时,核自旋磁矩将在磁力矩的作用下以拉莫尔频率绕外磁场进动.在x方向上使用线偏振光进行探测,可得到原子自旋振荡信号,通过将光检信号放大、滤波、移相再施加到横向激励磁场线圈上,产生的交变磁场同步驱动核自旋进动,实现闭环自激的原子自旋无衰减振荡信号.本文从实验角度研究了该自旋振荡器的开环频率响应特性,及闭环状态下的自旋振荡频率移动随增益、相位参数变化的关系.实验结果与前期理论预期基本符合,并为提高该振荡器的频率稳定性提供重要参考.

关键词：原子自旋振荡器频移增益相位

鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2025年第1期64卷 158-171页

作者：卞超张新辉张凯魏汉银何哲文正勇黄玉石琼深圳大学生命与海洋科学学院水产基因组学实验室广东深圳518057 深圳市华大海洋研究院广东深圳518081 内江师范学院生命科学学院/长江上游鱼类资源保护与利用四川省重点实验室四川内江641100 中国科学院水生生物研究所湖北武汉430072

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成... 详细信息

褪黑素是一种小分子神经递质,主要在脊椎动物的松果腺中合成与分泌,到达机体各部位来参与调控生物节律、生殖、生长与发育等生理过程。在鱼类中,松果腺是一个复合体,主要由类光感细胞构成,具有感光与内分泌双重功能。褪黑素的生物合成从色氨酸开始,涉及色氨酸羟化酶(TPH)、芳香族L-氨基酸脱羧酶(AAAD)、芳香烷胺-N-乙酰转移酶(AANAT)和乙酰色胺甲基转移酶(ASMT)。前期,我们通过对众多脊椎动物开展比较基因组学研究,发现这4个褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与脊椎动物的物种进化基本一致,表明这些基因(同褪黑素一样)都很保守。有意思的是,在鱼类中各催化酶基因拷贝数出现显著增加,但四倍体与二倍体鱼中的拷贝数并不一定是2∶1,这是因为鱼类基因组复制后存在部分基因丢失的现象。此外,在大多数鱼类基因组中还鉴定到一些新基因,譬如aaad-like和asmt-like,可能拥有新的功能;有的催化酶基因缺失、出现移码突变或假基因化,可提升物种对特殊生境(诸如洞穴或深海)的生存适应性。本综述主要以我们团队近十年来的相关工作为主线,综合简介鱼类褪黑素合成酶系编码基因的系统进化与生理功能,以期深入理解褪黑素对鱼类生殖内分泌活动的影响,为进一步促进鱼类性腺发育、人工繁殖和分子育种等提供指导和支撑。

关键词：褪黑素褪黑素合成酶系统进化生理功能适应机制

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ATP－乙醛磺酸衍生物的荧光性质

生物物理学报 1995年第4期11卷 485-489页

作者：刘缨刘伟赫荣乔颜永杉中国科学院生物物理研究所分子神经发育生物学实验室

２－氨基乙磺酸类似物乙醛磺酸（ＳＡＤ）具有荧光（ＥＸ：３１４ｎｍ；ＥＭ：４００ｎｍ）。ＳＡＤ与ＡＴＰ反应过程中醛基减少的时间动力学表明，ＡＴＰ在３７℃经过４小时可能完全与ＳＡＤ反应。ＳＡＤ与ＡＴＰ反应的结果可使ＡＴＰ... 详细信息

２－氨基乙磺酸类似物乙醛磺酸（ＳＡＤ）具有荧光（ＥＸ：３１４ｎｍ；ＥＭ：４００ｎｍ）。ＳＡＤ与ＡＴＰ反应过程中醛基减少的时间动力学表明，ＡＴＰ在３７℃经过４小时可能完全与ＳＡＤ反应。ＳＡＤ与ＡＴＰ反应的结果可使ＡＴＰ的荧光增强约一倍。以上结果表明：ＳＡＤ可以在上述温和条件下与ＡＴＰ进行反应，因此，ＳＡＤ可能成为一种ＤＮＡ和ＲＮＡ的修饰或调节分子。

关键词：腺苷三磷酸乙醛磺酸衍生物荧光性质

单细胞内Ca^（2＋）时空变化的激光共聚焦显微测定

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生物化学与生物物理进展 1996年第5期23卷 442-445页

作者：杨小毅颜坤黄有国中国科学院生物物理研究所中国科学院生物物理研究所神经生物学研究室

应用激光扫描共聚焦显微系统（ＬＳＣＭ）和Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ荧光探剂标记技术，测定了单个活细胞胞内游离Ｃａ２＋的动态变化与立体分布影像．结果显示，在３７℃，Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ终浓度为６μｍｏｌ／Ｌ的条件下，Ｃ５７ＢＬ／... 详细信息

应用激光扫描共聚焦显微系统（ＬＳＣＭ）和Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ荧光探剂标记技术，测定了单个活细胞胞内游离Ｃａ２＋的动态变化与立体分布影像．结果显示，在３７℃，Ｆｌｕｏ－３／ＡＭ终浓度为６μｍｏｌ／Ｌ的条件下，Ｃ５７ＢＬ／６Ｊ小鼠巨噬细胞负载１ｈ左右即可获得良好的标记效果．相反，若探剂浓度太高或负载时间太长，胞内荧光强度太强，影响在共聚焦显微镜镜下分辨细胞内结构．因此用ＬＳＣＭ研究细胞内游离Ｃａ２＋变化时，荧光探剂的负载应以获得最适荧光信号而不是以最大荧光强度为标准．上述方法在其他如平滑肌细胞、卵母细胞中的测定亦获得满意的结果，这对进一步研究各种生理和病理条件下细胞内Ｃａ２＋信号的动态变化、与跨膜Ｃａ２＋梯差的关系及对活细胞功能活动的调节提供了一种可行的、直观的研究手段。

关键词：细胞钙离子激光共聚焦显微系统

RNA翻译的复杂性:不翻译、部分翻译、从头翻译及过度翻译

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生物化学与生物物理进展 2017年第7期44卷 547-556页

作者：郝亚静骆健俊张宝陈润生中国科学院核酸生物学重点实验室中国科学院生物物理研究所北京100101

经典分子生物学的中心法则描述了遗传信息的传递方向.中心法则认为RNA只有通过翻译产生蛋白质才在生命活动中发挥功能.但是随着分子生物学的发展,很多RNA其本身就可以承担生命学功能.而且RNA的形式也不仅仅只有线性这一种.本文总结了RN... 详细信息

经典分子生物学的中心法则描述了遗传信息的传递方向.中心法则认为RNA只有通过翻译产生蛋白质才在生命活动中发挥功能.但是随着分子生物学的发展,很多RNA其本身就可以承担生命学功能.而且RNA的形式也不仅仅只有线性这一种.本文总结了RNA转录后命运的4种形式:不翻译、部分翻译、从头翻译和过度翻译.RNA命运的多样性使得对于翻译的理解比经典的中心法则规定的内容将更加丰富、复杂.充分了解RNA转录后的命运,对以后研究RNA的功能提出了更高的要求,也为我们真正而全面地了解RNA的功能提供了可能.

关键词： RNA翻译不翻译部分翻译从头翻译过度翻译

放线菌酮抑制转化生长因子-β1诱导的小鼠肝细胞的凋亡(英文)

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Acta Pharmacologica Sinica 2001年第2期22卷 84-90页

作者：廖劲晖周兵红柴敏强宋建国中国科学院上海生物化学研究所分子生物学重点实验室中国科学院上海生物化学研究所分子生物学重点实验室上海中国 200031

目的:研究TGF-β1诱导细胞凋亡的机制。方法:采用DNA片段化和荧光染色方法对TGF-β1诱导的细胞凋亡进行定性观察,结晶紫染色方法定量检测TGFβ1的细胞存活率,免疫印迹方法检测Tak1、p53和Bax的蛋白水平,用荧光素酶报告基因的方法测定TGF... 详细信息

目的:研究TGF-β1诱导细胞凋亡的机制。方法:采用DNA片段化和荧光染色方法对TGF-β1诱导的细胞凋亡进行定性观察,结晶紫染色方法定量检测TGFβ1的细胞存活率,免疫印迹方法检测Tak1、p53和Bax的蛋白水平,用荧光素酶报告基因的方法测定TGF-β1诱导的基因表达,采用薄层层析方法检测脂类信号分子神经酰胺的水平。结果:IGF-β1诱导AML12小鼠肝细胞出现典型的细胞凋亡变化,包括DNA片段化,细胞核的固缩、碎裂。放线菌酮下调了Tak1的水平以及TGF-β1诱导的PAI-1表达。TGF-β1能够诱导p53表达,但不诱导Bax表达。TGF-β1诱导的细胞凋亡过程中未见神经酰胶水平的升高。结论:TGF-β1诱导的细胞凋亡需要TGF-β1诱导的基因表达。

关键词：转化生长因子β 细胞凋亡放线菌酮神经酰胺类

水稻osRACB基因的原核表达及其蛋白质产物的生化特性鉴定

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生物化学与生物物理学报 2003年第12期35卷 1149-1154页

作者：罗敏唐朝荣吴乃虎中国科学院遗传与发育生物学研究所中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100080

Rac蛋白作为高等植物中已知的惟一一类分布广泛的信号GTP结合蛋白 ,在植物体众多生命活动调节中起着分子开关的作用。实验将水稻Rac家族新成员osRACB基因克隆于原核表达载体pET 2 8a中 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3)宿主菌 ,经IPTG诱导实现... 详细信息

Rac蛋白作为高等植物中已知的惟一一类分布广泛的信号GTP结合蛋白 ,在植物体众多生命活动调节中起着分子开关的作用。实验将水稻Rac家族新成员osRACB基因克隆于原核表达载体pET 2 8a中 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3)宿主菌 ,经IPTG诱导实现了目标融合蛋白质的高效表达。通过Ni2 + NTA柱纯化 ,获得纯化的目标融合蛋白质 ,经凝血酶作用后得到osRACB非融合蛋白质。该蛋白质经谷胱甘肽氧化还原体系复性和超滤浓缩后 ,用于体外功能鉴定。结果显示 ,osRACB蛋白具有与GTP特异性结合的活性以及水解GTP的功能。与另一Rac蛋白osRACD相比较 ,osRACB具有更强的GTP结合活性和较弱的GTP水解活性。

关键词： osRACB蛋白原核表达 GTP特异结合活性 GTP水解活性水稻

尖吻蝮蛇毒酸性磷脂酶A2 的新晶型结构（英文）

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生物化学与生物物理学报 2002年第3期34卷 266-272页

作者：谷立川张海龙宋时英周元聪林政炯中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室中国科学院生物化学与细胞生物学研究所中国科学院生物物理研究所生物大分子国家重点实验室北京100101

从尖吻蝮蛇毒中分离出一种酸性磷脂酶A2 ,得到了一种新的晶型。用分子置换法测定其晶体结构 ,结构的分辨率达到 0 .2 8nm。该结构给出 2 1.9%的晶体学R因子 (R free =2 5 .7% )和合理的立体化学参数。与已报道的晶型相似 ,不对称单元的... 详细信息

从尖吻蝮蛇毒中分离出一种酸性磷脂酶A2 ,得到了一种新的晶型。用分子置换法测定其晶体结构 ,结构的分辨率达到 0 .2 8nm。该结构给出 2 1.9%的晶体学R因子 (R free =2 5 .7% )和合理的立体化学参数。与已报道的晶型相似 ,不对称单元的两个独立分子形成二体 ,揭示了这种二体的稳定性。二体的形成过程也伴随着 14～ 2 3肽段显著的构象变化 ,这一肽段属于磷脂酶A2 的界面识别部位。氨基酸序列分析表明 ,带正电荷的 34位残基是所有第二类具有溶血活性磷脂酶A2 的共同特点。NaCl对晶体的堆积具有显著的影响 ,从而导致晶胞参数的明显改变。与已报道的晶型不同 ,在酶分子的疏水通道内观测到了 2 甲基 2 ,4戊二醇 (2 methyl 2 ,4 pentanediol,MPD)分子

关键词：磷脂酶A2 X射线晶体学三维结构溶血活性界面催化

应用定点突变与分子模建方法研究蛋白酶抑制剂eglin C突变体对蛋白酶furin和kexin的抑制活力(英文)

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生物化学与生物物理学报 2001年第6期33卷 591-599页

作者：费浩罗明娟叶玉珍丁达夫戚正武中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所分子生物学国家重点实验室中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所分?

蛋白质前体加工酶参与许多重要蛋白质前体的加工成熟过程 ,哺乳动物来源的furin和酵母中的kexin是该家族的重要成员。首先人工合成了编码枯草杆菌蛋白酶抑制剂eglinC的基因片段 ,组装后在大肠杆菌中得到表达。以定点突变方法在野生型egl... 详细信息

蛋白质前体加工酶参与许多重要蛋白质前体的加工成熟过程 ,哺乳动物来源的furin和酵母中的kexin是该家族的重要成员。首先人工合成了编码枯草杆菌蛋白酶抑制剂eglinC的基因片段 ,组装后在大肠杆菌中得到表达。以定点突变方法在野生型eglinC抑制活性中心的P1、P2 和P4 位引入碱性氨基酸残基可以将其改造为很强的furin抑制剂 (Ki约 10 -9mol/L) ,和kexin抑制剂 (Ki 约 10 -11mol/L)。同时根据枯草杆菌蛋白酶和eglinC复合物的晶体结构 ,计算机同源模建了前体加工酶与eglinC突变体结构之间的相互作用 ,并结合实验数据得到以下结果 :(1)P1位引入的碱性残基是该抑制剂活力的前提 ;(2 )P4 位碱性残基的引入可以极大地提高抑制剂活力约两个数量级 ;(3)P2 位的碱性残基将有效提高抑制剂的活力 ,然而同时可以破坏抑制剂本身的稳定性 ;(4 )野生型P3 位的疏水性残基参与抑制剂活性环附近疏水核心的构成。

关键词：蛋白质前体加工酶蛋白酶抑制剂定点突变分子模建