赵飞
- 作品数：3 被引量：8H指数：1
- 供职机构：甘肃农业大学林学院更多>>
- 相关领域：生物学更多>>
- 西藏温泉蛇血红蛋白高原低氧适应性分子机制研究
- 2024年
- 本文结合基因组学、分子进化以及计算生物学等分析方法,对西藏温泉蛇(Thermophis baileyi)血红蛋白(hemoglobin,Hb)基因家族成员、基因簇结构和蛋白质结构等进行研究,探索西藏温泉蛇对高原低氧环境适应的分子机制。结果显示,西藏温泉蛇基因组中包含2个α珠蛋白基因和2个β珠蛋白基因,其中β珠蛋白基因簇高度保守,α^(A)珠蛋白基因在有鳞目祖先分化及形成蛇类和蜥蜴类的过程中发生了基因转座事件,转座后在蛇类中的排列模式为(5′-RREB1,SSR1,α^(A),RIOK1,DSP-3′)。西藏温泉蛇α^(D)和β^(2)基因分别有2个和4个潜在的正选择位点,其中α^(D)亚基p.Arg9Lys和p.Val36Thr突变使得该亚基血红素口袋体积增大和亲水性升高,这有利于提高O2的运输效率。β^(2)亚基p.Ser53Asn突变导致血红素口袋的亲水性升高,p.Ile112Leu、p.Thr135Cys和p.Ala139Ser突变使得β^(2)亚基内部稳定性升高,这有利于相应蛋白质亚型在红细胞中的积累。另外,与剑纹带蛇(Thamnophis sirtalis)相比,西藏温泉蛇(α^(D)β^(2))2亚型αβ/αβ间盐桥和氢键数量明显减少,使得T-R态的转变过程易发。综上,西藏温泉蛇α^(D)和β^(2)基因正选择突变导致的蛋白质构象和理化性质的变化可能会使得Hb相应亚型的氧亲和力升高,从而提高低氧条件下氧运输的效率。
- 齐建伟黄海霞赵飞张晓玮周晓雷鲁松松
- 关键词：血红蛋白分子进化蛋白质结构
- 红尾沙蜥鸟氨酸脱羧酶1高原适应的分子机理
- 2023年
- 运用基因组学、转录组学、分子进化和计算生物学等分析方法对红尾沙蜥鸟氨酸脱羧酶1(ODC1)基因结构、表达量、正选择位点以及蛋白质理化性质和结构展开研究,旨在阐明ODC1基因在沙蜥属不同海拔物种中的表达模式和在高海拔红尾沙蜥中低氧适应的分子机理.结果显示,ODC1基因在红尾沙蜥4个组织中的表达量约为荒漠沙蜥的2.25、1.14、2.51和4.82倍,其中在肝脏、脑和心脏组织中的表达量显著高于荒漠沙蜥.红尾沙蜥ODC1蛋白质的总平均亲水性系数和不稳定性系数分别为-0.122和46.51,较荒漠沙蜥亲水性更高、结构更稳定.红尾沙蜥ODC1蛋白质位于β/α桶状结构域的222Gly→Ala(潜在的正选择位点)和228Ser→Asn两个突变使得该区域结构更紧凑,并使得蛋白质活性中心体积由荒漠沙蜥的0.7343 nm^(3)增大到红尾沙蜥的0.7448 nm^(3),且活性中心亲水性增大.位于β层片结构域的446Ile→Met氨基酸突变使得该区域的无规则卷曲被α螺旋取代,蛋白质稳定性增强.红尾沙蜥ODC1基因表达量的显著上调和氨基酸突变导致的蛋白质结构稳定性增强均有利于蛋白质在溶液中积累到较高的浓度.氨基酸突变导致的红尾沙蜥ODC1蛋白质活性中心体积增大和亲水性升高对提高该酶的催化效率有一定作用.红尾沙蜥ODC1基因的高表达和蛋白质结构的改变,可能通过提高多胺物质的生物合成,对低氧引起的机体组织损伤后的修复和肺动脉高压的缓解起重要作用.
- 齐建伟赵飞黄宇哲黄海霞鲁松松
- 关键词：鸟氨酸脱羧酶分子进化表达量
- 黄河兰州段湿地种子植物区系研究被引量：8
- 2008年
- 以黄河兰州段湿地作为一个独立的植物区系单元,对其种子植物分别从科,属和种3个层次进行了统计分析,同时,对科,属和种的分布区类型进行了划分,在此基础上分析了该区种子植物的地理成分。结果表明:黄河兰州段湿地种子植物区系含种子植物31科、84属、115种,分别占中国种子植物科、属、种数的11.00%,2.89%和0.48%,相对于该区较小的面积尺度,其种子植物种类较丰富,物种多样性较高;该区系以被子植物占绝对优势,其中,以禾本科(21属,25种)和菊科(13属,22种)为优势科,这两个科共含有34属、47种,分别占该区系总属数和总种数的39.53%和40.17%,表明他们对该区系的构成起较大作用;黄河兰州段种子植物区系中科、属、种的地理分布类型都以温带成分占绝对优势,该区系中有世界广布属25个,占该区总属数的29.4%,各热带分布型共11属,占本区总属数的12.95%,各温带分布型共49属,占该区总属数的57.65%,其中,北温带分布有20属,占总属数的23.53%,世界温带分布有9属,占总属数的10.59%,种的分布型也以北温带分布型占优势,此分布型共计55种,占总种数的47%,其次是温带亚洲分布型,有17种,占总种数的14.53%;热带分布型的种较少,仅占总种数的19.65%,表明该区系的温带成分明显多于热带成分,温带性质十分明显。
- 刘晓娟孙学刚赵吉财王姝洁赵飞石昌魁
- 关键词：植物区系地理种子植物湿地黄河
