中国生物化学与分子生物学报

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李金耀,马纪,张富春

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 717-722.

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很多越冬的生物会产生抗冻蛋白,这些抗冻蛋白能够吸附到冰晶的表面改变冰晶形态并抑制冰晶的生长.抗冻蛋白在很多生物体内都被发现,不同的抗冻蛋白结构差异非常大.目前的一些研究揭示了几种抗冻蛋白的结构,并提出了抗冻蛋白与冰晶的结合模型,但是还没有一种机制能解释所有抗冻蛋白的作用机理.抗冻蛋白能被广泛的应用到农业、水产业和低温储藏器官、组织和细胞,利用转基因技术提高植物的抗冻性具有重要应用价值.而抗冻蛋白基因的表达调控则有待进一步阐明.

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3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶-1激活AGC家族激酶的机制研究进展

王平章,王欣,罗楹,吴俊

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 723-731.

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3磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3phosphoinositidedependentproteinkinase1,PDK1PDPK1)是蛋白激酶B(proteinkinaseB,PKBCAKT)的上游激酶,通过与3,4,5三磷酸磷脂酰肌醇[PtdIns(3,4,5)P3]作用激活相邻的PKB分子.同时,PDK1被称为AGC激酶的掌管者(master),能够激活包含PKB在内的一系列的AGC激酶家族成员.PDK1磷酸化这些激酶的保守区域Tloop区,使它们充分激活,从而调节细胞代谢,生长,扩散,生存,抗凋亡等诸多生理过程.本文就PDK1调节AGC激酶的活性,与功能上命名的PDK2的关系,PDK1分子自身的调节,PH结构域对自身活性及AGC激酶活性的影响,PDK1定位以及作为一个新药物靶标等方面做了综述.

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文库筛选与分子进化的核糖体展示新方法

袁青,夏玉先,殷幼平,胡浩,王中康

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 732-736.

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利用适当的文库筛选技术快速、简便地从DNA文库、随机肽库、抗体库或其它蛋白文库中筛选生物活性物质是目前分子生物学研究的一个热点.核糖体展示是一种完全离体进行的功能蛋白筛选和进化鉴定的新技术,避免了传统的活体筛选技术的缺陷,使得文库容量增大、分子多样性加强.本文系统地评述了核糖体展示技术在制备ScFv单链抗体方面的应用,包括ScFv单链抗体模板的构建、体外转录与体外翻译、亲和筛选及筛选效率的测定以及分子多样性和体外进化研究,讨论了核糖体展示技术目前的发展动态、存在问题及发展趋势.

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小鼠过氧化物酶体增殖物激活受体α下游新靶基因PTG的克隆

赵剑,韩云,朱应葆

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 737-742.

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为了进一步研究过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)下游靶基因,应用基因芯片技术比较经过氧化物酶体增殖物(peroxisomeproliferators,PPs)处理和未处理鼠肝RNA,获得经PPs处理而上调的一个EST(expressedsequencetag),C3f.用5′RACE法获得其全长cDNA,并命名为PTG.Northern法检测PTG的组织分布.结果显示,在小鼠心脏、肝脏、肾脏、睾丸等组织,PTG有高表达.Northern印迹检测AOX敲除的小鼠发现,PTG转录水平明显升高,而在Wy14643处理的AOXPPARα双敲除的小鼠没有发现升高.实时监测PPs处理小鼠肝脏PTG表达水平的变化,发现处理2h后,PTG表达水平提高了2倍,这说明PTG是PPARα的早期反应基因.利用PTGEGFP表达质粒转染NIH3T3细胞,显示PTG蛋白定位于质膜下.进一步用Rab5aEGFP和PTGDsRed双定位载体共转染,结果表明,PTG蛋白定位于早期内吞体.

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花生四烯酸对大鼠前体脂肪细胞生长与分化的影响(英文)

李惠侠,杨公社,卢建雄

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 743-747.

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以大鼠前体脂肪细胞原代单层培养为模型,用不同浓度花生四烯酸(AA)处理细胞.通过台盼蓝排斥试验及噻唑蓝比色法(MTT)反映各组细胞增殖状况;Hoechst33342荧光染色观察AA处理后细胞核形态变化;油红O染色提取法分析细胞分化程度;逆转录聚合酶链反应(RTPCR)分析环氧合酶2(COX2)mRNA表达情况,探讨外源性AA对大鼠前体脂肪细胞生长分化的影响及其可能机制.120μmolLAA处理前体脂肪细胞24～72h,细胞活力明显高于对照组;160μmolLAA作用48h时,前体脂肪细胞表现出明显的凋亡现象;脂肪细胞经40～80μmolLAA作用72h时,细胞油红O染色的吸光度值显著减少;40μmolLAA在作用的24h时,可显著上调COX2mRNA的表达量.说明外源性AA以时间性和剂量依赖性调节前体脂肪细胞的生长与分化,40～80μmolLAA在不显著增加脂肪数目的同时,可抑制前体脂肪细胞向成熟脂肪细胞转化、减少脂肪生成量,对控制动物体脂的形成有一定参考价值,COX2mRNA表达量的上升可能是AA抑制前体脂肪细胞分化的内在机制.

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SARS冠状病毒NS融合蛋白的重组表达纯化与免疫学性质分析(英文)

贾汝静,袁志宏,赵金存,王炜,赵振东,高晓明,徐晓军

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 748-755.

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刺突蛋白(S)和核心蛋白(N)是SARS冠状病毒的主要结构蛋白.在病毒细胞受体结合和病毒包装过程起重要作用.重组融合表达这2种蛋白具有较高的诊断学价值.对SARS病毒N蛋白和S蛋白氨基酸序列进行计算机分析,选择含有优势抗原表位的N蛋白1～227位氨基酸片段和S蛋白450～650位氨基酸片段,采用序列重叠延伸策略(sequenceoverlappingextension,SOE)构建编码N1227LinkerS450650新型融合蛋白的基因片段,导入原核表达载体,实现融合蛋白在大肠杆菌的高效表达.利用组氨酸标签亲和层析的方法纯化,获得高纯度的融合蛋白.对该融合蛋白的结构特征模拟分析的结果显示,其免疫化学性质均无显著改变.采用ELISA和Western印迹方法对其识别SARS冠状病毒特异性抗体的能力进行初步鉴定,显示该融合蛋白具有较好的抗原性和特异性,可有效特异性地检测恢复期SARS病人血清中抗SARS冠状病毒结构蛋白的抗体,可以作为SARS冠状病毒感染的辅助诊断手段.

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人HMGB1 B Box的表达及其生物活性

张艳,何凤田,黎松,李蓉芬,钟小林,高会广,吉清,戴双双,陈麟凤,邢效如

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 756-762.

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经RTPCR从人新鲜扁桃体组织中扩增人高迁移率族蛋白B1(HMGB1)中的Bbox(88～162残基)的cDNA,构建于载体pUC19,经测序后与GenBank中报道的已知序列完全一致,再构建于原核表达载体pQE80LDHFR中,表达并鉴定目的蛋白.经Ni2+亲和层析柱、多粘菌素B层析柱纯化获得高纯度的DHFRHMGB1Bbox蛋白,然后将此重组HMGB1Bbox加入到人外周血单核细胞(PBMCs)中,37℃,5%CO2下,刺激PBMCs6h,用ELISA检测PBMCs释放TNFα、IL6的量,经检测后证明纯化后的重组HMGB1Bbox能显著地刺激PBMCs释放致炎因子TNFα、IL6.HMGB1Bbox的表达及其生物活性的初步研究,为进一步研究HMGB1Bbox的作用机制以及新型抗炎制剂的研发奠定基础.

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肌钙蛋白I2辅助活化多种核受体的反式作用

李渝萍,陈彬,陈敏,陈健,李强,周度金

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 763-769.

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为深入研究乳腺癌中孤儿受体ERRα1参与基因表达调控的详细机理,特别是核受体辅激活蛋白在其中的作用,以ERRα1的LBD为诱饵,用酵母双杂交系统筛选人乳腺组织cDNA文库得到了与其有明显相互作用的快速骨骼肌型肌钙蛋白I(TNNI2).应用酵母双杂交技术研究表明,TNNI2与多种核受体存在相互作用,且这种作用依赖于功能性的核受体AF2结构域.在哺乳细胞瞬时共转染实验中,TNNI2显示了对多种核受体反式激活功能的辅助活化作用.研究证明,TNNI2与许多辅激活蛋白类似,以配体依赖(对类固醇激素受体而言)或非依赖(对孤儿受体而言)的方式与核受体功能性AF2结构域相互作用,并增强多种核受体介导的反式作用.

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TACO cDNA的克隆、表达及TACO的F肌动蛋白交联作用

刘长振,李湘辉,隋森芳

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 770-774.

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为进一步研究TACO(tryptophan-aspartate-containing coat protein)的性质、功能及它与肌动蛋白之间的相互关系,利用逆转录PCR技术扩增出TACO的cDNA序列,并将其克隆到pGEX2T表达质粒上.重组表达质粒pGEX2TTACO在宿主菌BL21中得到稳定表达.表达产物经GlutathioneSepharoseTM亲和纯化得到融合蛋白GSTTACO.肌动蛋白纤维(Factin)结合共沉淀实验证明,融合蛋白GSTTACO保持了天然TACO蛋白的F肌动蛋白结合活性.利用肌动蛋白纤维交联(Factincrosslinking)实验和电镜技术发现,纯化后的GSTTACO蛋白具有交联肌动蛋白纤维并将其捆聚成束的能力.实验结果表明TACO很可能起组织者的作用,通过与肌动蛋白纤维的交联,将肌动蛋白纤维捆聚成束从而形成新的肌动蛋白细胞骨架.

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含RGD模体的人白细胞介素18(IL-18)突变体的酵母表达及其抗血小板聚集活性

卢忠民,赵宝昌

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 775-780.

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利用定点突变及DNA重组技术,在人白细胞介素18(IL18)cDNA序列中插入GGC序列,使IL18第39位精氨酸残基和第40位天冬氨酸残基之间插入一个甘氨酸残基,从而构建了RGD模体.此重组的cDNA序列构建入表达质粒pPIC9K,并转化Pichiapastoris酵母GS115,利用表达系统进行了高效表达.用SephadexG100凝胶过滤纯化表达产物,获得初步纯化的蛋白.对该蛋白进行了血小板聚集抑制实验和对GPⅡbⅢa与Fn结合的抑制实验.含RGD模体的重组IL18(IL18RGD)显示了较强的体外抑制血小板聚集活性,IC50=8.8μmolL;并具有与GPⅡbⅢa的竞争结合活性,IC50=8.0μmolL.该含有RGD模体的重组IL18仍保存对PBMC诱导产生IFNγ能力.结果表明,此IL18RGD嵌合体在具有抗炎,抗感染的同时增添了新的抑制血小板聚集功能.

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TLR序列在SRP54蛋白与SRPRNA和信号肽结合中的作用

黄俏佳,兰风华,董荔红,朱忠勇

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 781-785.

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SRP54蛋白是信号识别颗粒(signal recognition particle)的一个关键组分.对人SRP54蛋白328～330位的TLR3个氨基酸进行人工诱变,在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS中表达了A3突变体,并对A3突变体进行纯化和Superdex75凝胶过滤分析.观察到A3突变体丧失了与SRPRNA结合的能力,其自身也不能形成二聚体.结果证明,TLR这3个氨基酸残基与二聚体结构的形成有关,TLR是SRP54蛋白结合SRPRNA和新生蛋白质信号肽所必需的关键性氨基酸序列.

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汉坦病毒H8205株G1P基因片段重组杆状病毒表达载体的构建及表达

谭刚,常国辉,刘伯华,刘洪,韩伟国,吕富双,康晓萍,张雨,杨保安,秦鄂德,祝庆余

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 786-790.

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将汉坦病毒H8205株G1P基因的保守序列(约1000bp)作为目的基因插入到BactoBac杆状病毒表达系统的pFastBacHTb供体质粒中,利用Tn7转座子同BacmidDNA同源重组,获得了含目的基因片段的重组杆状病毒DNA,并利用其转染Sf9昆虫细胞,72h后收集细胞悬液,再用该悬液侵染Sf9昆虫细胞,48h后收获病毒.采用IFA分析收获的产物,观察到了特异性的荧光,并且采用SDSPAGE和Western印迹也获得了与预期一致的结果.证明感染后的Sf9昆虫细胞所表达的蛋白中含有能与抗汉坦病毒H8205株多克隆抗体特异性结合目的蛋白.研究表明,采用杆状病毒表达系统可以成功表达出汉坦病毒H8205株包膜糖蛋白G1基因片段,为开发适合的以G1P为抗原的汉坦病毒诊断试剂进行了前期的探索.

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Tropic1808基因作用于PC12细胞的表达谱芯片分析

刘梅,刘炎,林社裕,丁斐,顾晓松

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 791-795.

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为探讨tropic1808基因作用的分子机制,采用高密度寡核苷酸芯片(Affymetrix芯片)对表达tropic1808基因和空载体的PC12细胞株进行转录水平分析.基于获得的基因表达信息,对UCSC、TRANSFAC、NCBI等公共数据库进行检索,观察表达tropic1808基因导致PC12细胞株的基因表达谱变化.在检测的15866个目标基因中,855个基因表达上调,80个有显著比较意义,涉及包括粘附因子、离子通道、信号转导、细胞代谢等基因成员.其中包括多个细胞粘附因子及与细胞分化、神经发生和突触发生的有关基因.推测Tropic1808基因过表达可诱导PC12细胞株中粘附因子基因水平上调及与细胞分化、神经发生和突触发生相关的基因表达上调.

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B淋巴细胞信号转导相关接头蛋白Bam32与Hic-5的相互作用

程小星,邓少丽,蹇锐,蒋静

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 796-800.

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32kDB淋巴细胞接头分子(Bam32)是调控B细胞抗原受体(Bcellantigenreceptor,BCR)信号转导通路的关键蛋白质分子之一.为了研究Bam32的功能及其作用机理,应用酵母双杂交技术筛选了能与Bam32相互作用的蛋白质分子.筛选发现1个呈强阳性反应的克隆,其基因编码Hic5,为paxillin蛋白家族成员之一.Paxillin是整合素(integrin)信号转导通路中的关键蛋白质分子,而整合素在细胞对细胞外基质分子的粘附、细胞运动等方面起了重要的作用,因此对Bam32与Hic5的相互作用进行了进一步研究.用293T细胞共转染和特异性免疫共沉淀法证实,Bam32可在哺乳动物细胞中与Hic5共沉淀,证明它们可以在细胞内相互作用.应用免疫共沉淀法和抗磷酸化酪氨酸抗体检测显示,激酶Lyn可导致Bam32和Hic5的磷酸化.这些研究结果提示,Bam32与Hic5的相互作用可能在激活下游分子的信号转导级联反应以及调节细胞的粘附和运动等功能中发挥了重要的作用.

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BPOZ基因纯合缺失ES细胞系的建立及其生长和分化研究

项佑贵,党素英,许勇,王龙,孙霞,费俭,傅继梁,王铸钢

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 801-806.

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研究BPOZ基因缺失对细胞生长和分化的影响.以高浓度的G418筛选BPOZ基因杂合缺失型ES细胞,PCR鉴定抗高浓度G418细胞克隆基因型;半定量RTPCR分析3种基因型ES细胞BPOZ基因的表达情况,分析3种基因型ES细胞Oct34基因的表达以明确ES细胞分化状态.利用3种基因型ES细胞进行细胞生长曲线和3H胸嘧啶核苷参入实验比较其生长速度和增殖能力.以裸鼠荷瘤实验和类胚体形成实验比较BPOZ基因纯合缺失型ES细胞与野生型ES细胞生长分化能力.结果表明,筛选获得两个BPOZ基因剔除的纯合ES细胞克隆;筛选得到的纯合ES细胞中BPOZ基因表达完全缺失,细胞处未分化状态.与野生型ES细胞相比,BPOZ基因纯合缺失型ES细胞生长受抑,增殖能力减弱.BPOZ基因纯合缺失型ES细胞可分化形成类胚体和具备来自3个不同胚层的细胞和组织的畸胎瘤.BPOZ基因剔除使ES细胞生长受抑,对ES细胞分化发育没有明显影响.

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激素型肾阳虚动物肝线粒体蛋白质组与能量代谢相关性

卢德赵,沃兴德,施孟如,李毅,唐利华

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 807-814.

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应用凝胶内差异显示电泳技术研究肾阳虚大鼠肝线粒体蛋白质组,并从肝线粒体蛋白质组角度阐述肾阳虚与能量代谢的关系.8个分别来自于肾阳虚大鼠和正常大鼠的肝线粒体蛋白质样品(各4个)分别用荧光染料Cy3、Cy5标记,以及8个样品等量混合物用Cy2标记作为内标,每一Cy3、Cy5标记样品与Cy2标记的内标等量混合后在同一胶中进行电泳分离,经不同光激发后扫描得到不同样品的蛋白质组图谱.经DeCyder软件结合内标分析,以肾阳虚组动物与正常组动物肝线粒体蛋白质相差1.2倍以上的蛋白作为差异蛋白,实验共获得16个差异蛋白质,经质谱测定和与蛋白质文库比对,鉴定11个蛋白质.其中,肾阳虚动物热休克蛋白60和70、肌氨酸脱氢酶、氨甲酰磷酸合成酶、亚硫酸盐氧化酶、ATP合酶、醛脱氢酶和NADH脱氢酶表达量增加,而丙酮酸脱氢酶、α酮戊二酸脱氢酶、脂酰辅酶A脱氢酶和鸟氨酸氨基转移酶表达量降低.实验表明,肾阳虚动物能量代谢相关酶的变化与肾阳虚的临床虚寒症状有关.

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核苷二磷酸激酶A的异构及其分子机制

熊盛,钱垂文,王一飞,黄立,李久香,严玖凤,王小宁,张晓伟,毕志刚

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 815-821.

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对核苷二磷酸激酶A(NDPKA)的异构及其分子机制进行研究.还原和非还原SDSPAGE观察重组人核苷二磷酸激酶A(rhNDPKA)的异构;RPHPLC分析rhNDPKA异构体的反相色谱行为,并测定rhNDPKA异构体的酶活性;多角度激光散射法测定rhNDPKA异构体在溶液中的表观分子量;飞行质谱分析异构体的质量肽谱.结果发现,rhNDPKA在非还原SDSPAGE上表现为4条带,对应于NDPKA的氧化型、还原型、氧化型二聚体和还原型二聚体,其分子量分别为18.1kD、21.3kD、35.2kD和38.3kD.RPHPLC发现,还原型rhNDPKA和氧化型rhNDPKA疏水性有差异.新鲜制备的rhNDPKA在纯水溶液中,经空气氧化后,逐渐由还原型向氧化型过渡,而还原剂或生理盐水可使rhNDPKA稳定于还原型或氧化型.酶活测定结果表明,还原型rhNDPKA比活性为1965±166Umg,氧化型rhNDPKA比活性为974±53Umg.多角度激光散射检测发现,还原型rhNDPKA在溶液中仍可形成六聚体.质量肽谱结果证明,在氧化型rhNDPKA中,C4和C145位巯基形成二硫键,而C109位巯基游离存在.根据本文所确定的NDPKA单体中的二硫键位置,推导出rhNDPKA单体异构体和二聚体异构体的变构原理,这为进一步研究NDPKA的多能性调节机制打下了良好基础.

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乙肝病毒X蛋白诱导肝癌细胞凋亡的信号转导途径

东楠,李楠,叶丽虹,张晓东

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 822-826.

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乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)X蛋白(HBX)与肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)的发生具有密切的关系.HBX不但具有拮抗细胞凋亡的作用,还具有促进细胞凋亡的作用.为了进一步探讨HBX促细胞凋亡作用的分子机制,通过脂质体转染的方法将携带X基因的真核表达载体pCMVX导入H7402肝癌细胞,使乙肝病毒x基因(HBx)瞬时过量表达.流式细胞仪检测结果显示,在瞬时转染3μgpCMVX质粒后,肝癌细胞发生凋亡.为阐明HBX诱导细胞凋亡的信号转导途径,对HBX与线粒体释放细胞色素c的关系做了初步探讨.通过罗丹明123染色,经流式细胞仪分析,显示在转染HBx基因后细胞线粒体膜电位明显下降,表明HBX可促进细胞色素c从线粒体释放增加.Western印迹检测结果显示,肝癌细胞在导入HBx基因后,细胞凋亡线粒体转导途径中细胞色素c、Apaf1、procaspase3和procaspase9等的表达水平均上调.研究结果说明,HBX可通过影响线粒体凋亡途径促进肝癌细胞凋亡.

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基于荧光定量PCR扩增反应的SNP测定法

单志新,谭虹虹,余细勇,林秋雄

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 827-830.

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建立一种利用荧光定量PCR扩增反应进行单核苷酸多态性(SNP)快速测定的方法.以人β肾上腺素受体2基因中的Arg16Gly为研究对象,利用荧光染料SYBRGreenⅠ标记定量PCR产物,通过PCR生长曲线和融解曲线分析结果进行SNP分型.为提高SNP测定的特异性,分别在野生型和突变型等位基因的特异性引物3′端倒数第3个碱基位置,引入了一个人为错配碱基,使引物的错误延伸率显著降低,大大提高了SNP分析的准确性.通过DNA测序验证荧光定量PCR对β肾上腺素受体2基因中Arg16Gly分型结果的准确率.实验结果表明,所建立的方法操作简便,结果准确,适合进行大规模样品的SNP检测工作.

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蛋白质的肽质谱指纹图分析方法的优化

周新文,张玲,谢锦云,陈平,梁宋平

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 831-839.

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肽质谱指纹图分析是一种常用的蛋白质的鉴定方法.为了提高这种方法鉴定蛋白质时序列覆盖率和准确度,以6个标准蛋白质为分析样品,对几种不同的酶解肽段的浓缩、脱盐和点样方法进行了检验和优化.结果发现,将酶解肽段的浓缩体积控制在5μl以下和采用10mmolL柠檬酸铵缓冲液板上脱盐能提高蛋白质鉴定的准确度;在点样的时候,采用先点样品再点基质的方法能明显提高匹配肽段的个数和信噪比.这些优化的样品制备方法明显地提高了MALDITOF质谱肽质谱指纹图分析方法鉴定蛋白质的可靠性.

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特异种质烟草HZNH的Fe-SOD基因的克隆与表达

高健,许晓风,陈学平

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 840-845.

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水稻蔗糖转运载体蛋白(OsSUT2)非跨膜区域特征性序列的融合表达及其抗体制备

赵伟,王欣生,李晓荣,程伟,陈星,王英典

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 846-851.

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嗜碱性芽孢杆菌碱性α淀粉酶的纯化和性质

吴襟,彭平,沈文,马延和,张树政

中国生物化学与分子生物学报. 2005, 21(06): 852-856.

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