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雌馬酚(equol)是大豆異黃酮的主要組分之一大豆黃素(daidzein)在結(jié)腸 微生物菌群作用下轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的具有穩(wěn)定化學(xué)結(jié)構(gòu)的最終代謝產(chǎn)物，比其母體具有 更高的生物活性。大豆黃素的生物學(xué)作用在一定程度上可能歸因于其代謝產(chǎn)物雌 馬酚。然而，人群中能代謝大豆黃素為雌馬酚者約為 30%~50%。因此，人體能否 將大豆黃素代謝為雌馬酚是決定大豆黃素能否更有效地發(fā)揮其藥理作用的關(guān)鍵。 雌馬酚具有抗氧化、抑制心肌鈣超載、影響血管反應(yīng)性、抗腫瘤、防治更年期綜 合癥和骨質(zhì)疏松等作用。大電導(dǎo)鈣激活的 K+通道(big conductance Ca2+-activated K+ channels，BKCa 通道)是收縮表型的血管平滑肌主要表達(dá)的 K+通道之一。由孔形成亞單位 α 和 調(diào)節(jié)亞單位 β1 共同組成跨膜蛋白復(fù)合體。β1 亞單位影響通道的 Ca2+/電壓敏 感性、對(duì)藥理學(xué)調(diào)節(jié)劑的反應(yīng)以及通道向質(zhì)膜的運(yùn)輸。血管 BKCa 通道激活引起 平滑肌細(xì)胞膜電位超極化，關(guān)閉電壓依賴性 Ca2+通道，導(dǎo)致血管擴(kuò)張，從而對(duì) 抗壓力和血管收縮劑引起的血管收縮。更為重要的是，BKCa 通道呈現(xiàn)組織和功 能異質(zhì)性。在腦動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞，BKCa 通道電流密度、對(duì)雌激素(作用于 β1 亞單位)的敏感性、β1 亞單位在 mRNA 和蛋白水平的表達(dá)以及 β1 與 α 亞單位 蛋白的比值均明顯高于骨骼肌等外周小動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞。提示 β1 亞單位可能在 腦血管 BKCa 通道的調(diào)節(jié)中意義更為重要。本發(fā)明公開了基于雌馬酚激活 BKCa 通道的應(yīng)用，在應(yīng)用大鼠局灶性腦缺血 再灌注模型、尾套法測(cè)量大鼠血壓、激光多普勒血流儀觀測(cè)腦實(shí)質(zhì)和軟腦膜血流 量及離體血管肌張力描記和膜片鉗技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)雌馬酚的藥用活性進(jìn)行了檢 測(cè)，結(jié)果表明雌馬酚通過激活 BKCa 通道 β1 亞單位，擴(kuò)張血管、增加腦血流量、 保護(hù)缺血再灌注腦組織，有益于缺血性腦卒中的防治，可用于相關(guān)藥物的制備。 而我們目前的工作可作為臨床前藥效研究的主要部分。

轉(zhuǎn)錄調(diào)控是細(xì)菌應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫和病原菌緩解抗生素壓力的重要手段，由細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄核心機(jī)器 RNA 聚合酶和一系列轉(zhuǎn)錄起始 sigma 因子共同完成。在通常情況下，細(xì)菌的看家 sigma 因子（如大腸桿菌的 sigma 70 ）負(fù)責(zé)大多數(shù)的基因表達(dá)，而在環(huán)境脅迫下， sigma S 則快速占據(jù)主導(dǎo)，并通過開啟特定基因的表達(dá)來幫助細(xì)菌適應(yīng)不利環(huán)境。與細(xì)菌的看家 sigma 因子相比， sigma S 的活性通常較低，其功能的發(fā)揮通常需要轉(zhuǎn)錄激活因子的協(xié)助，而 Crl 正是一種 sigma S 特異的轉(zhuǎn)錄激活因子。 此前，對(duì)于 Crl 激活轉(zhuǎn)錄的分子機(jī)制不甚清楚。在該研究中，合作者首先解析了 E. coli Crl 轉(zhuǎn)錄激活復(fù)合物的 3.8 Å 的冷凍電鏡結(jié)構(gòu)，該復(fù)合物包括了 E. coli 的 RNA 聚合酶、轉(zhuǎn)錄起始因子 sigma S 、 Crl 、以及啟動(dòng)子 DNA 。在該結(jié)構(gòu)中， Crl 主要與 sigmaS 的 domain  2 相互作用，同時(shí)也與 RNA 聚合酶的最大亞基 bet a’ 有少許相互作用。與絕大多數(shù)傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)錄激活因子不同，電鏡結(jié)構(gòu)顯示 Crl 并不結(jié)合啟動(dòng)子 DNA ，因此單從結(jié)構(gòu)本身較難完全解釋 Crl 對(duì)于 sigma S -RNAP 的轉(zhuǎn)錄促進(jìn)活性。在此基礎(chǔ)上，上科大免化所團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步利用氫氘交換質(zhì)譜（ HDX-MS ）對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究。氫氘交換質(zhì)譜的結(jié)果揭示， Crl 不僅直接結(jié)合 sigmaS  的 alpha2-alpha3 螺旋（ Figure 1A ），還能夠通過變構(gòu)調(diào)節(jié)作用穩(wěn)定 sigmaS 的  alpha4 、 alpha5 等多個(gè)結(jié)構(gòu)單元（ Figure 1A-C ），而這些結(jié)構(gòu)單元的穩(wěn)定將能夠促進(jìn) sigma S 與 DNA 以及 sigma S 與 RNA 聚合酶之間的相互作用（ Figure 1D ）。基于以上數(shù)據(jù)，研究人員提出 Crl 通過特異性結(jié)合轉(zhuǎn)錄起始因子 sigma S ，穩(wěn)定 sigma S 的活性構(gòu)象，從而促進(jìn) sigmaS 與 RNA 聚合酶以及啟動(dòng)子 DNA 的結(jié)合組裝，進(jìn)而激活 sigma S-RNAP 介導(dǎo)的轉(zhuǎn)錄。這一機(jī)制在后續(xù)的功能實(shí)驗(yàn)中得到了進(jìn)一步驗(yàn)證。該工作呈現(xiàn)了一種新的轉(zhuǎn)錄因子與 RNA 聚合酶的結(jié)合方式，揭示了一種新的細(xì)菌轉(zhuǎn)錄激活分子機(jī)制。

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本發(fā)明提供了一種基于生物信息學(xué)的方法構(gòu)建薔薇科原始染色體的方法及其應(yīng)用。本發(fā)明方法是通過對(duì)比蘋果、草莓和梅花三個(gè)薔薇科已知基因數(shù)據(jù)，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關(guān)系，確定已測(cè)序物種與參考物種染色體間關(guān)系，從而構(gòu)建薔薇科原始染色體和確定測(cè)序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本發(fā)明提供了一種基于生物信息學(xué)的方法構(gòu)建薔薇科原始染色體的方法及其應(yīng)用。本發(fā)明方法是通過對(duì)比蘋果、草莓和梅花三個(gè)薔薇科已知基因數(shù)據(jù)，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關(guān)系，確定已測(cè)序物種與參考物種染色體間關(guān)系，從而構(gòu)建薔薇科原始染色體和確定測(cè)序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。