复合材料及其结构的力学进展（第二册）

<h3>内容简介h3>

计算固体力学方法

本书介绍当前在计算固体和结构力学中广泛研究和应用的四种计算方法：有限元法、加权余量法、边界元法和无网络法，并系统论述了这四种方法的理论基础和相应的离散方法。

ANSYS 7.0分析实例与工程应用

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水动力学讲义手稿

水动力学讲义手稿》是1958年钱学森先生在清华大学给第一届力学研究班学员讲授《水动力学》课程用的备课笔记。钱先生选材简赅精切，遴的内容具有基础性、经典性，整个手稿清晰耐读，详略得体，推演细腻，覆盖全面。
《水动力学讲义手稿》可供科技人员、教研人员及广大师生研究和学习之用。

长周期光纤光栅气敏薄膜传感器结构优化

基于三包层长周期光纤光栅模型，研究了包层表面涂覆-层溶胶-凝胶气敏薄膜的长周期光纤光栅化学传感器的灵敏度Sn与薄膜光学参量（折射率n3和厚度h3）和光纤光栅结构参量（光栅周期、折变量和光栅长度）之间的关系。采用最优化数值方法，找到了获得高灵敏度所需的最佳膜层光学参量和光栅结构参量。理论计算表明，该类型传感器对膜层折射率的测量分辨率高达10^-8。实验上制作了对乙醇气体敏感的传感器，并证实了传感器结构优化的必要性。

藏麻黄与丽江麻黄的形态及遗传变异研究

麻黄属(Ephedra)起源较早，该属植物的形态性状极度退化或简化，可用于经典分类学的有价值的性状非常有限。分布于青藏高原的藏麻黄（E. saxatilis）和丽江麻黄（E. likiangensis）二者间形态相似，性状变异连续，很难分辨，但被《中国植物志》中、英文版作两个种处理。 本文对藏麻黄和丽江麻黄的七个居群、151个个体的叶、雌球花和节间长等形态学性状进行了分析，发现各性状的变异情况在群体间无明显差异。同时我们还对154个个体的叶绿体DNA trnT-trnF和 trnS-trnfM区进行了序列分析，两个片段的联合矩阵长1382bp，共有29个变异位点，其中有9个碱基变异和2个indel，可划分为H1、H2和H3三种单倍型。这3种单倍型在丽江麻黄中均有分布，但藏麻黄仅含H1和H2。 综合来自形态学和分子方面的证据，我们发现藏麻黄和丽江麻黄的关系非常近缘，因此建议予以合并。同时本文还以膜果麻黄（E. przewalskii）为外类群，从谱系生物地理学角度探讨了三种叶绿体单倍型的进化关系，发现H2最原始，分布最广;H1与其它两种单倍型间的序列差异较大，可能是较进化的类型。此外，无性克隆的繁殖方式可能是导致Ephedra单倍型非常简单的重要原因之一。

苍山冷杉复合体的居群遗传变异与谱系地理学

青藏高原为冷杉属(Abies)的多度中心，共分布有10种，9变种和4亚种。其中苍山冷杉复合体(Abies delavayi complex)包括3种，5变种和2亚种。它们的形态性状变异较小，且分布区重叠。迄今对该复合体的遗传多样性水平、分化程度以及进化历史仍缺乏了解。 本研究对苍山冷杉复合体的14个居群、302个个体进行取样，并对193个个体的母系遗传线粒体DNA nad1 intron2区和276个个体的父系遗传的叶绿体DNA trnS-trnG区进行了序列分析。该复合体的线粒体DNA nad1 intron2区的序列为675bp，其中有4个单碱基变异和1个插入/缺失，可分为6种线粒体单倍型。这14个居群的线粒体总核苷酸多态性(π)为0.00114，单倍型多态性(Hd)为0.627，居群间的遗传变异(FST)高达84.034%。叶绿体DNA trnS-trnG区的序列排列后为718bp，共有8个单碱基变异和4个插入/缺失，可分为12种叶绿体单倍型。这14个居群的总核苷酸多态性(π)为0.00116，单倍型多态性(Hd)为0.590，居群间的遗传变异(FST)为65.830%。以上结果显示苍山冷杉复合体居群间已经产生了强烈的遗传分化。叶绿体的3种主导单倍型(H1、H2和 H3)在YLXS、SKXS、GS和WX 4个居群中都有分布;而其它居群则只有主导单倍型(除SJLS外)中的1种或2种。造成边缘居群(如JZS)多样性较低的主要原因是冰期后群体在迁移过程中的遗传漂变和奠基者效应。根据谱系关系线粒体H1型和叶绿体H3型均为较古老的单倍型，线粒体和叶绿体的谱系关系均支持上述分析。 本研究初步推测青藏高原的东南部—横断山区(包括YLXS、SKXS、GS、WX、BMXS、ELS和EMS)可能为苍山冷杉复合体的冰期避难所，群体存在冰期后向西和向南扩张的过程。间冰期群体隔离和扩张过程中的奠基者效应是形成目前居群分化和遗传多样性分布格局的重要因素。

蔷薇类的分子系统学研究—兼论系统发育基因组学的原理和方法(以SET基因超家族为例)

分子系统发育分析的主要任务包括：（1）帮助建立生命之树（tree of life）;（2）追踪基因和基因家族（gene family）的起源和进化, 以获知基因在进化过程中的功能分化和伴随发生的重要分子事件（key molecular events）和形态性状的关键创新（key innovation）。这两个方面在本研究中都有所涉及。对于前者，选用植物线粒体matR基因重建被子植物蔷薇类群的系统发育关系;对于后者，则以SET基因超家族为例，探讨其在真核生物中的进化分类以及与功能多样性的关系。 I 蔷薇类的分子系统学 蔷薇类（rosids）是基于分子数据建立的被子植物的主要分支之一，包含13个目，大约三分之一的被子植物物种。两个主要蔷薇类内部分支是豆类fabids（包含7个目）和锦葵类malvids（包含3个目）。然而，这两个分支内部，以及这两个分支与蔷薇类基部类群，包括牻牛儿苗目（Geraniales）、桃金娘目（Myrtales）和流苏子目（Crossosomatales）之间的关系大多是不清楚的。本研究中，我们选取174个物种来代表72个蔷薇类（rosids）的科，利用两个数据集，即线粒体matR单基因数据集和包括线粒体matR基因、两个质体基因(rbcL、 atpB)和一个核基因(18S rDNA) 的4基因数据集，重建蔷薇类在科以上分类阶元水平的系统发育关系。同时，还对线粒体matR基因的进化特征和用于大尺度系统发育分析的适合度和潜力进行了评价。 线粒体matR单基因数据支持malvids和大多数蔷薇类目的单系性质，然而，豆类（fabids）成员没有形成一个分支，其COM亚支，包括卫矛目（Celastrales）、酢浆草目（Oxalidales）、金虎尾目（Malpighiales）和蒜树科（Huaceae），分辨为锦葵类（malvids）的姐妹群。这个关系在最近根据花结构特征曾被提出过，但从未在之前的分子系统发育分析中得到分辨。4基因数据集支持首先是牻牛儿苗目（Geraniales），接着是桃金娘目（Myrtales）作为蔷薇类（rosids）的最基部的分支;流苏子目（Crossosomatales）是锦葵类（malvids）姐妹群，以及蔷薇类（rosids）的核心部分包括豆类（fabids），锦葵类（malvids）和流苏子目（Crossosomatales）。线粒体matR基因的进化特征分析显示，与两个叶绿体基因(rbcL 和atpB)比较，同义替代速率约是它们的1/4，而非同义替代速率接近于自身的同义替代速率，表明matR 基因具有松弛的选择压力。线粒体matR基因相对慢速的进化使非同源相似（homoplasious）突变减少，提高了系统发育信息的质量，同时，松弛的选择压力使非同义替代数量增加，弥补了慢速进化导致的系统发育信息数量不足的缺陷，这两个方面的结合使线粒体matR基因非常适用于被子植物在科以上水平的系统发育研究。 II SET基因超家族的系统发育基因组学分析 SET基因超家族基因编码含有SET结构域的蛋白，在真核生物中，SET-domain蛋白一般是多结构域（multi-domain）的。SET-domain蛋白具有对组蛋白H3和H4的N末端尾部进行赖氨酸残基甲基化修饰的酶活性;从异染色质形成到基因转录，甲基化的组蛋白广泛影响染色质水平的基因调控。依据SET结构域一级序列的相似性和结构域组织（domain architecture）特征，目前，SET-domain基因超家族被划分为4-7个家族。由于这些划分或者使用动物或者使用植物SET基因，只有少数其它类群的物种加入分析，因此这样的划分可能是不完整的。本研究采用系统发育基 因组学方法（phylogenomic approach），在真核生物范围内广泛取样，期望获得相对完整的SET-domain基因家族的 进化分类方案，在此基础上加深理解SET-domain基因的进化机制和功能多样性。 在提取了17个物种，代表5个真核超群的SET蛋白序列基础上，系统发育分析结合“结构域组织特征”鉴别了9个SET基因家族，其中一个是新的SET基因家族。以前的SET8和Class VI家族,及SMYD和SUV4-20家族分别合并为一个家族。大部分家族在进化过程中发生了2次以上的基因重复事件，通过获得不同的结构域产生具有不同功能的新基因。一个SET基因家族在进化过程中推测发生了从脊椎动物祖先向盘基网柄菌（Dictyostelium discoideum）的水平基因转移。

固氮菌突变种DJ35钼铁蛋白和UW3细菌铁蛋白的纯化、特性、晶体生长及鉴定

一、棕色固氮菌突变种DJ35固氮酶钼铁蛋白的纯化、体外重组及结晶研究 　　棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii Lipmann)突变种DJ35的菌体破碎后，所得的未经加热的粗提物经DEAE Cellulose 52柱层析后得到部分纯的钼铁蛋白（ΔnifE Av1）和铁蛋白(Av2)。部分纯的ΔnifE Av1再经Sephacryl S-300和Q-Sepharose Fast Flow柱层析进一步纯化，便首次得到SDS凝胶电泳检测为基本纯的ΔnifE Av1。SDS-PAGE及Western blotting的结果表明，ΔnifE Av1具有与野生型棕色固氮菌钼铁蛋白(OP Av1)相同的亚基种类和组成（α2β2）。质子还原活性测定表明，在与Av2进行活性互补时ΔnifE Av1不具有明显的质子还原活性，而与从OP Av1抽提出的FeMoco抽提液保温后便可与Av2实现活性互补。这表明，ΔnifE Av1是一种缺失FeMoco的钼铁蛋白。 　　将ΔnifE Av1用过量的邻菲啰啉(o-phenanthroline)厌氧处理并经Sephadex G-25柱层析分离后，便得到部分丢失Fe的ΔnifE Av1©。在同时存在Av2和MgATP发生系统的条件下，ΔnifE Av1©, 而不是处理前的ΔnifE Av1，可为由KMnO4或Na2CrO4、高柠檬酸铁、Na2S、Na2S2O4 和二硫苏糖醇组成的含Mn或含Cr重组液(RS-Mn或RS-Cr)显著激活，但在缺少MgATP或Av2的条件下，RS-Mn和RS-Cr则不能激活ΔnifE Av1©。这就表明，RS-Mn和RS-Cr对ΔnifE Av1©的激活都需要邻菲啰啉的预处理及Av2和MgATP的同时存在。从分别缺失nifZ和nifB点突变的固氮菌突变种DJ194和UW45中纯化得到的钼铁蛋白，ΔnifZ Av1和NifB- Av1，经邻菲啰啉厌氧处理并经Sephadex G-25柱层析分离后，也分别得到部分丢失Fe的ΔnifZ Av1©和NifB- Av1©。与ΔnifE Av1©一样，这两种蛋白在Av2和MgATP同时存在时也可被RS-Cr和含Mo重组液（RS-Mo）明显激活。 　　为获得可供X-射线衍射的ΔnifE Av1的大单晶，对组成蛋白质沉淀剂的各种化合物的种类和浓度、缓冲液的pH值、结晶方法及蛋白样品的批次、浓度等结晶条件进行了大量优化研究。首次获得了ΔnifE Av1的深棕色短斜四棱柱晶体，并对其蛋白组成进行了鉴定。 二、铬铁蛋白中残存的棕色固氮菌细菌铁蛋白的晶体生长及鉴定 　　从无钼、无氨而含铬的固氮培养基中生长的棕色固氮菌突变种UW3中纯化得到了部分纯的CrFe蛋白。在试图培养CrFe蛋白大晶体时发现，棕色晶体和砖红色晶体可同时或单独出现。SDS-和厌氧天然-PAGE皆表明，棕色晶体主要由与Av1类似大小的亚基（~60 kD）组成，而砖红色晶体则主要由~20 kD亚基组成。Western-blotting表明只有~60 kD亚基可与OP Av1的抗体发生反应，而~20 kD亚基则无这种反应。在部分纯的CrFe蛋白中，~20 kD的蛋白含量远低于~60 kD蛋白的含量，表明由这种小亚基组成的蛋白只是CrFe蛋白中的一种污染蛋白。用3,5-二氨基苯甲酸染色的天然电泳表明，形成砖红色和棕色晶体的蛋白是迁移率不同的两种含铁蛋白。质谱分析表明，该晶体蛋白为棕色固氮菌的细菌铁蛋白（AvBF）。分辨率为2.34 Å的X-射线衍射结果也表明，砖红色晶体属于H3空间群，晶胞参数为a = 124.965 Å, b= 124.965 Å 和 c = 287.406 Å。首次完成的结构解析也表明，这种砖红色晶体确为24聚体的AvBF。 关键词：棕色固氮菌突变种DJ35和UW3; ΔnifE Av1; 铬铁蛋白; 细菌铁蛋白; 纯化和特性; 体外激活组装; 晶体生长及组成鉴定

Antimicrobial peptides from skin secretions of Chinese red belly toad Bombina maxima

Two groups of antimicrobial peptides have been isolated from skin secretions of Bombina maxima. Peptides in the first group, named maximins 1, 2, 3, 4 and 5, are structurally related to bombinin-like peptides (BLPs). Unlike BLPs, sequence variations in maximins occurred all through the molecules. In addition to the potent antimicrobial activity, cytotoxicity against tumor cells and spermicidal action of maximins, maximin 3 possessed a significant anti-HIV activity. Maximins 1 and 3 were toxic to mice with LD50 values of 8.2 and 4.3 mg/kg, respectively. Peptides in the second group, termed maximins H1, H2, H3 and H4, are homologous with bombinin H peptides. cDNA sequences revealed that one maximin peptide plus one maximin H peptide derived from a common larger protein. (C) 2002 Elsevier Science Inc. All rights reserved.

Maximin 9, a novel free thiol containing antimicrobial peptide with antimycoplasma activity from frog Bombina maxima

Amphibian skin is a rich resource of antimicrobial peptides, like maximins and maximin Hs from frog Bombina maxima. Novel cDNA clones encoding a precursor protein, which comprises a novel maximin peptide (maximin 9) and reported maximin H3, were isolated from two constructed skin cDNA libraries of B. maxima. The predicted primary structure of maximin 9 is GIGRKFLGGVKTTFRCGVKDFASKHLY-NH2. A surprising substitution is at position 16, with a free cysteine in maximin 9 rather than usual conserved glycine in other reported maximins. Maximin 9, the homodimer form and its Cys(16) to Gly(16) mutant were synthesized and their antimicrobial activities were evaluated. Unlike previously reported maximin 3, the tested bacterial and fungal strains were resistant to maximin 9, its homodimer and the Cys(16) to Gly(16) mutant (with MICs > 100 mu M). On the other hand, interestingly, while eight clinical Mollicutes strains were generally resistant to maximin 9 homodimer and its Cys(16) to Gly(16) mutant, most of them are sensitive to maximin 9 at a peptide concentration of 30 mu M, especially in the presence of dithiothreitol. These results indicate that the presence of a reactive Cys residue in maximin 9 is important for its antimycoplasma activity. The diversity of antimicrobial peptide cDNA structures encountered in B. maxima skin cDNA libraries and the antimicrobial specificity differences of the peptides may reflect well the species' adaptation to the unique microbial environments. (c) 2005 Federation of European Biochemical Societies. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Identification and molecular evolution of cow CENP-A gene family

The centromere protein A (CENP-A), a histone H3-like protein, provides an essential role for chromosomal segregation during mitosis and meiosis. In this study we identified ten new CENP-A-like genes (excluding the original CENP-A gene) in cow by searching

中国株丙型肝炎病毒(HCV)感染猕猴后5^NTR-C区基因组的cDNA序列分析

从2份受丙型肝炎病毒(HCV)感染的献血员血清(CX1、CX2)、第一代感染HCV猕猴血清(CX3)、第二代感染HCV猕猴血清(CX4)中提取RNA, 用自行设计的HCV 5^非编码区和核心区C5^NTR-C区引物进行逆转录PCR, 经扩增克隆并序列分析, 结果显示: CX1 cDNA全长779bp, CX2 cDNA 778bp, CX3 cDNA 776bp, CX4 cDNA 777bp。CX1株和CX4株均在5^NTR nt-216有一C的插入, CX3和CX4区nt385-387处的3个碱基缺失; CX1株与CX2、CX3、CX4比较同源性分别为98.07%、96.15%、95.25%; CX2与CX3、CX4的同源性分别为96.28%、95.76%; CX3与CX4的同源性为97.56%。

虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)组蛋白H_3启动子的分子克隆及在稀有(鱼句)鲫(Gobiocypris rarus)中的表达活性分析

使用高保真PCR方法从虹鳟鱼基因组中克隆得到虹鳟鱼组蛋白H3启动子.将虹鳟鱼组蛋白H3启动子插入启动子缺失的增强绿色荧光蛋白(EGFP)表达载体pEGFP-1中,构建成重组载体pRH3EGFP-1.通过显微注射法得到转pRH3EGFP-1稀有(鱼句)鲫.在荧光解剖镜下,可以清楚地观察到EGFP在发育到原肠胚的转pRH3EGFP-1稀有(鱼句)鲫中表达.在稀有(鱼句)鲫幼体鱼苗中也可以清楚地观察到EGFP在多个组织中的泛组织表达.比较CMV启动子、鲤鱼β-actin启动子、虹鳟鱼组蛋白H3启动子的EGFP表

光合细菌H_3菌株色素分析

H3菌株系由盐田微生物层中分离获得的光合细菌株。具有丰富的天然色素。经活细胞色素光谱吸收峰值测定，色素经有机溶剂提取、硅胶薄板层析、SDS－PAGE电泳等，结果表明H3菌株的主要色素包括细菌叶绿素a、细菌脱镁叶绿素（Bacteriophaeophytin）和三种类胡萝卜素。总胡萝卜素含量占细胞于重的0．6％，胡萝卜素蛋白复合体的分子量约11，000.培养条件的差异对色素形成及相对含量有不同程度的影响。