云南省蛇类新记录——菱斑小头蛇

介绍云南省绿春县气候及植被特点.对2008年5月在黄连山国家级自然保护区内采集的云南省蛇类新记录种--菱斑小夹蛇形态特征、生活环境进行描述,对其地理分布进行了讨论.

蛇毒Ⅱ类磷脂酶A2 功能分化的分析研究

研究蛇毒Ⅱ类磷脂酶A2 (PLA2 ) 中D49 PLA2 和K49 PLA2 的功能分化及其功能分化决定位点的鉴定。方法: 运 用序列比较分析, 进化树构建和DIVERGE v1104 软件计算研究D49 PLA2 和K49 PLA2 的功能分化情况及其分化位点。结果: 序列比较分析, 进化树构建和DIVERGE v1104 软件计算结果表明蛇毒Ⅱ类PLA2 中D49 PLA2 和K49 PLA2 的确发生了功能分 化, 对于K49 PLA2 来说, 1S , 7K, 11Q , E12 , R34 , T56 , N88 , L92 , E108 , K116 , K128 可能为功能分化决定位点。对于 D49 PLA2 , L2 , G33 , G35 , F46 和Y118 可能为功能分化决定位点。结论: 我们首次通过序列比较分析, 进化树构建和DI2 VERGE v1104 软件计算鉴定出蛇毒Ⅱ类PLA2 中D49 PLA2 和K49 PLA2 可能的功能分化位点, 为今后通过基因重组和定点突 变方法研究蛇毒Ⅱ类PLA2 结构功能关系提供了线索。

7 种蛇毒小肽对临床分离耐(多) 药结核分枝杆菌的体外活性研究

目的　检测7 种从蛇毒分离的小肽是否对临床分离的耐药性结核分枝杆菌菌株具有活性。方法　放射性方法检测蛇毒 小肽对结核分枝杆菌的最小抑制浓度,细菌存活计数确证放射性方法的结果。结果　7 种蛇毒小肽对耐药性结核分枝杆菌菌 株都有活性。其MIC 值分别为(μg·mL - 1) : Opiophagus hannah 5. 4 , Naja at ra 8. 6 , B ungarus f asciatus 6. 4 , Trimeresurus ste2 jnegri 12. 6 , Protobothrops mucrosquamatus 11. 8 , Protobothrops jerdonii 7 , A gksist rodon halys 4. 2 。结论　这些结果是首次报 道,为进一步设计和开发新来源的抗结核病新药提供了依据。

Purification, characterization and primary structure of a chymotrypsin inhibitor from Naja atra venom

A chymotrypsin inhibitor, designated NA-CI, was isolated from the venom of the Chinese cobra Naja atra by three-step chromatography. It inhibited bovine (x-chymotrypsin with a K-i of 25 nM. The molecular mass of NA-CI was determined to be 6403.8 Da by matrix-assisted laser-desorption ionization time-of-flight (MALDI-TOF) analysis. The complete amino acid sequence was determined after digestion of S-carboxymethylated inhibitor with Staphylococcus aureus V8 protease and porcine trypsin. NA-CI was a single polypeptide chain composed of 57 amino acid residues. The main contact site with the protease (PI) has a Phe, showing the specificity of the inhibitor. NA-CI shared great similarity with the chymotrypsin inhibitor from Naja naja venom (identities = 89.5%) and other snake venom protease inhibitors. (C) 2003 Elsevier Inc. All rights reserved.

The complete mitochondrial DNA sequence and the phylogenetic position of Achalinus meiguensis (Reptilia: Squamata)

The mitochondrial genome complete sequence of Achalinus meiguensis was reported for the first time in the present study. The complete mitochondrial genome of A. meiguensis is 17239 bp in length and contains 13 protein-coding genes, 22 tRNA, 2 rRNA, and 2 non-coding regions (Control regions). On the basis of comparison with the other complete mitochondrial sequences reported, we explored the characteristic of structure and evolution. For example, duplication control regions independently occurred in the evolutionary history of reptiles; the pseudo-tRNA of snakes occurred in the Caenophidia; snake is shorter than other vertebrates in the length of tRNA because of the truncations of T psi C arm (less than 5 bp) and "DHU" arm. The phylogenic analysis by MP and BI analysis showed that the phylogenetic position of A. meiguensis was placed in Caenophidia as a sister group to other advanced snakes with the exclusion of Acrochordus granulatus which was rooted in the Caenophidia. Therefore we suggested that the subfamily Xenodermatinae, which contains A. meiguensis, should be raised to a family rank or higher rank. At the same time, based on the phylogenic statistic test, the tree of Bayesian was used for estimating the divergence time. The results showed that the divergence time between Henophidia and Caenophidia was 109.50 Mya; 106.18 Mya for divergence between Acrochordus granulatus and the other snakes of the Caenophidia; the divergence time of A. meiguensis was 103 Mya, and Viperidae diverged from the unilateral of Elapidae and Colubridae was 96.06 Mya.

Molecular phylogeography of endangered sharp-snouted pitviper (Deinagkistrodon acutus; Reptilia, Viperidae) in Mainland China

Using phylogenetic and population genetic approaches, the present study reports the phylogeographic structure of the sharp-snouted pitviper (Deinagkistrodon acutus), a threatened snake species with commercial and medicinal importance in China. The entire mitochondrial ND2 gene (NADH dehydrogenase subunit 2) sequences of 86 individuals of D. acutus from 14 localities across its range in China were determined. Based on the results of phylogenetic analyses, distribution of diagnostic sites, haplotype network, and AMOVA hierarchical analysis, an cast-west division of the whole D. acutus population could be observed. Geographically, a line formed by a lake, river, and mountain chain (the Poyang Lake, Gan River to the southern end of the Wuyi Mountains), results in vicariance and approximately vertically splits the range into two and the whole population into two main lineages (western and eastern). The bifurcating tree suggested generally west to east dispersal trend. The data fit the isolation by distance (IBD) model well. Star-like clusters in haplotype network, significantly negative values of Fs statistics, and unimodal mismatch distributions all suggest recent demographic expansions in four areas. The results show that isolation, dispersal, bottleneck, and expansion jointly constitute the history of D. acutus. In a haplotype network, the excessive predominance of central haplotypes, few medium-frequency haplotypes, predominance (73.1 %) of the singletons among the derived haplotypes, most of which are connected to the central haplotype by only one mutational step, unsymmetrical campanulate unimodal curve of mismatch distributions and leftwards shift of the peaks, all suggest that the whole D. acutus population is a young population with low genetic diversity. Based on the data, the first priority for conservation action should be given to the Huangshan unit. (c) 2007 Elsevier Inc. All rights reserved.

蛇毒血管内皮生长因子及丝氨酸蛋白酶类似物的研究

蝰科蛇毒中含有丰富的具有血管通透增强活性的蛋白组分，本论文结合生物化学与分子生物学手段对几种毒蛇的蛇毒血管内皮生长因子进行了研究。其中，从云南产菜花烙铁头（Trimeresurus jerdonii）蛇毒中分离得到一个血管内皮生长因子，TjsvVEGF，并研究了其活性与受体结合特性的关系。同时，对圆斑蝰蛇、蝮蛇、山烙铁头和竹叶青等几种蛇的svVEGFs进行了分子生物学研究。此外，我们还分离到了一个蛇毒丝氨酸蛋白酶类似物,TjsvSPH,还对该蛋白的理化性质进行了初步研究。 TjsvVEGF是一个表观分子量为29 kDa的二聚体蛋白，由两个相同大小的亚基组成。活性实验表明，它在10ng的剂量下即可明显提高血管通透性，活性强度与VEGF165相当。虽然TjsvVEGF的氨基酸序列与TfsvVEGF和Pm-VEGF具有较高的相似性，但是它们的受体结合特性却有很大差异。TjsvVEGF与VEGFR-1的结合能力很弱，而对VEGR-2有很高的亲和力。这说明，TjsvVEGF的活性主要是VEGFR-2介导的。最后，我们对导致TjsvVEGF对VEGFR-1低亲和力的原因进行了探讨。 利用PCR方法，我们从圆斑蝰蛇毒腺中得到了三种svVEGFs蛋白编码区长短不一的cDNA序列，其差异是由cDNA链中一段富含AG（3’拼接接受位点）的区段发生了核苷酸缺失产生的。蛋白编码区核苷酸的缺失导致其编码的三种svVEGF蛋白N末端的氨基酸序列和长短均产生较大差异。因此我们推测，蝰属svVEGFs蛋白N末端普遍较短可能是编码它们的mRNA前体对3’拼接点的不同选择产生的。同时，通过对cDNAs推导的氨基酸序列分析发现，蝮蛇svVEGF和山烙铁头svVEGF在与受体结合相关的多个重要位点上发生了氨基酸替换，提示它们是研究svVEGFs与VEGFR结合机制的良好材料。 通过分子筛、离子交换和亲和层析等方法，我们还从菜花烙铁头蛇毒中得到了一个不具有酶活性的丝氨酸蛋白酶类似物，命名为：TjsvSPH。内肽序列测定结果表明，TjsvSPH三联体结构中的组氨酸已突变为精氨酸，这很可能是导致其失去蛋白水解酶活性的主要原因。活性检测验表明，与许多已发现的蛇毒活性组分不同，TjsvSPH不具有蛋白水解酶活性，不能引起血小板聚集，也不抑制ADP和凝血酶诱导的血小板聚集。它对人血浆的复钙时间也没有影响。TjsvSPH的氨基酸序列与典型蛇毒丝氨酸蛋白酶Halystase和Calobin有约77％的一致性。它与同科属来源的蛇毒丝氨酸蛋白酶类似物氨基酸序列相似性高达92％以上，与不同科属的也有约74％以上的相似性。通过对Genbank中六种毒蛇所有丝氨酸蛋白酶及其类似物进化分析，我们推测，蛇毒丝氨酸蛋白酶类似物很可能是由蛇毒丝氨酸蛋白酶进化而来，并在进化过程中形成了一类独特的蛋白质。

竹叶青蛇毒金属蛋白酶结构与功能的研究

出血性的蝰科蛇毒中含有丰富的蛇毒金属蛋白酶，本论文就竹叶青（Trimeresurus stejnegeri）蛇毒中的蛇毒金属蛋白酶的结构与功能进行研究。我们用生物化学手段从竹叶青（T.stejnegeri）的粗毒中分离纯化得到一个二聚体的P-IIIb亚型蛇毒金属蛋白酶，命名为TSV-DM。同时，用分子生物学方法从竹叶青（T.stejnegeri）的毒腺cDNA文库中克隆得到3个P-III型的蛇毒金属蛋白酶的cDNAs序列， 其中一个编码TSV-DM蛋白前体，另两个编码P-IIIc亚型的出血性蛇毒金属蛋白酶前体，分别命名为stejnihagin-A 和 stejnihagin-B。 经过阴离子层析和肝素亲和层析两步层析方法，我们从竹叶青（T. stejnegeri）蛇毒中分离纯化得到TSV-DM蛋白质，非还原条件下SDS-PAGE电泳表观分子量约110 kDa，还原条件下约为55 kDa。活性检测表明，TSV-DM降解牛纤维蛋白原Aα链快于Bβ链，且呈剂量依赖关系。但不降解明胶，不诱导出血，不具有促凝或者抗凝活性，以及不诱导或者抑制血小板聚集。蛋白质N-末端测序表明TSV-DM的成熟蛋白N-末端封闭。利用肽指纹图谱确证了TSV-DM的编码cDNA。TSV-DM的cDNA序列编码622个氨基酸残基的蛋白前体，包括信号肽、前肽、金属蛋白酶区域、间隔区、去整合素样区域和富含半胱氨酸区域。TSV-DM与其他P-III型蛇毒金属蛋白酶的一级结构序列比对发现TSV-DM和诱导血管内皮细胞凋亡的P-IIIb亚型蛇毒金属蛋白酶具有高度的同源性。但是用人脐带静脉血管内皮细胞系ECV304细胞作为靶细胞检测TSV-DM的诱导血管内皮细胞凋亡活性发现，TSV-DM只能抑制ECV304细胞的增殖和诱导细胞形态从多角形的内皮细胞向成纤维细胞样的梭形状改变。电泳检测抽提的片断化DNA以及流式细胞仪检测TSV-DM处理的ECV304细胞的DNA含量变化均表明TSV-DM不能诱导ECV304细胞的凋亡。 Stejnihagin-A 和stejnihagin-B是用PCR方法从竹叶青（T.stejnegeri）毒腺cDNA文库中克隆得到的两个P-III型蛇毒金属蛋白酶前体的cDNAs。这两个cDNA序列均编码600个氨基酸残基的蛋白前体，包括信号肽、前肽、金属蛋白酶区域、间隔区、去整合素样区域和富含半胱氨酸区域。推导成熟肽的氨基酸序列分析结果表明，stejnihagin-A 和stejnihagin-B不仅在一级结构序列上和来源于黄绿烙铁头（Trimeresurus flavoviridis）的HR1b具有高度同源性，高达79%， 而且在他们的金属蛋白酶区域的第100个氨基酸残基位置上均有一保守的半胱氨酸残基。结合序列比对和进化树的分析，我们推测stejnihagin-A、stejnihagin-B和HR1b有可能组成一个新的P-III型蛇毒金属蛋白酶亚型，命名为P-IIIc亚型。

金环蛇蛇毒丝氨酸蛋白酶抑制剂和三种胡蜂蜂毒的研究

蛇毒和蜂毒是提供药理学活性分子的丰富来源，它们富含肽和蛋白，包括一 些酶类和毒素。 丝氨酸蛋白酶抑制剂广泛存在于动物、植物和微生物体内，参与许多重要的 生理过程，如血液凝集、纤维蛋白溶解、细胞凋亡、发育以及炎症反应和补体活 化等（van Gent D. et al., 2003）。通过凝胶过滤、离子交换和反向高压液相色谱， 我们从金环蛇毒液中纯化得到一种天然的丝氨酸蛋白酶抑制剂，命名为 bungaruskunin。并且从该蛇的毒腺cDNA 文库中克隆到了它的核苷酸序列。 bungaruskunin 预测的前体由83 个氨基酸组成，包括含有24 个氨基酸的信号肽 和含有59 个氨基酸的成熟肽。它与一种由红腹伊澳蛇（Pseudechis porphyriacus） 的cDNA 预测到的丝氨酸蛋白酶抑制剂blackelin 具有最大相似性，达64％。 Bungaruskunin 是一种Kunitz 型的蛋白酶抑制剂，具有一个保守的Kunitz 结构域， 能够抑制胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶和弹性蛋白酶。通过对金环蛇毒腺cDNA 文库 的筛选，我们还得到了另外两条β-bungarotoxin B 链，Bungaruskunin 的整体结 构与β-bungarotoxin B 链相似，特别是它们都具有高度保守的信号肽序列。这些 发现强烈地表明蛇毒Kunitz/BPTI 蛋白酶抑制剂与神经毒性的类似物可能起源于 共同的祖先。 肥大细胞脱粒肽是从膜翅目昆虫的毒液中鉴别出的一个小肽家族，是一种具 有潜在的药物治疗作用的诱导活性分子（Xueqing Xu et al., 2006）。来源于蜂类的 缓激肽样的类似物vespakinin 家族是一种具有调节和激素功能的活性成分，与哺 乳动物和两栖动物的缓激肽类似（Nakajima T., 1984）。本研究对三种胡蜂的 毒液进行了一系列的活性检测，发现黑尾胡蜂的蜂毒对白色念珠菌Candida albicans 和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 有抑制作用。凹纹胡蜂和黑尾 胡蜂的蜂毒具有微弱的磷酯酶A2 活性。通过凝胶过滤和反向高压液相色谱，没 有得到相关的活性组分。通过对三种胡蜂毒腺cDNA 文库的筛选，我们得到了2 条来源于黑尾胡蜂的核苷酸序列，Blast 分析表明，其中一条编码类似肥大细胞 脱粒肽，但未克隆到全长，序列比对结果显示其与来源于大胡蜂（Vespa magnifica） 的Mastoparan-like peptide 12c precursor（GenBank accession A0SPI0）的核苷酸序 列相似性达98％（Xueqing Xu et al., 2006）；另一条编码缓激肽类似物，命名为 Hw-bradykinin，序列比对结果显示其与来源于大胡蜂（Vespa magnifica）的 vespakinin-M precursor（GenBank accessionABG75944）的核苷酸相似率达96% (Zouhong Zhou et al., 2006)。

菜花烙铁头蛇毒金属蛋白酶的研究

本论文结合生物化学与分子生物学手段对云南产菜花烙铁头蛇毒（几互刃eresrs户厂由刀打）的金属蛋白酶进行了系统深入的研究。从中分离纯化到两个新的蛇毒金属蛋白酶：二型蛇毒金属蛋白酶Jerdonit认和三型蛇毒金属蛋白酶jerdohagin。采用又卫PCR的方法得到了两个cDNA。通过蛋白质胰蛋白酶水解的内肚测序分析，其中一条为编码Jerdo址tin的，cDNA。序列分析发现，另外一条是一个含有RTS短链去整合素cDNA序列，命名为jerdos七atin，并对其进行了表达和活性鉴定。，Jerdonitin是一个表观分子量为为kDa的单链蛋白。它的c砚认全长1578bP，由金属蛋白酶、间隔区和去整合素区组成，说明它是二型蛇毒金属蛋白酶。但是与其它二型蛇毒金属蛋白酶不同的是，Jerdonitin的成熟蛋白由金属蛋白酶和去整合素结构域组成。与其它二型相比，Jerdonitin"多了两个半肤氨酸的（CysZ19andCys238）分别位于间隔区和去整合素区，Cys219可能和后面去整合素区的自由半眺氨酸残基Cys238形成一对二硫键，这对二硫键可能阻止了在后翻译加工过程中去整合素区的释放。通过Jerdonitin和其它二型蛇毒金属蛋白酶氨基酸序列比较和进化分析，结合天然蛋白结构数据，说明Jerdonitin是二型蛇毒金属蛋白酶的一个新亚型。和其它蛇毒金属蛋白酶一样，Jerdon九in是a一纤溶酶，并且它的活性都能被金属鳌合剂EDTA完全抑制，而不受丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF影响。像其独特的结构一样，Jerdonitin不仅具有纤维蛋白原降解的蛇毒金属蛋白酶活性，而且也有抑制ADP诱导的血小板聚集的非酶活性。Jerdohagin是一个表观分子量为96kDa单链蛋白。测定其内肤发现它有金属蛋白酶、去整合素样和富含半耽氨酸区组成，说明jerdohagig是三型蛇毒金属蛋白酶。像其它典型的蛇毒金属蛋白酶一样，jerdohagin的出血活性能完全被EDTA抑制，而不受R涯SF的影响。Jerdohagin是仪纤溶酶专一酶切人纤维蛋白原的。链。用氧化的胰岛素B链作底物，它可以水解仰r16一Leu17肤键。有趣的是，jerdohagin不激活人凝血酶原，但是它酶切人凝血酶原和凝血酶原激活后产生的激活片段F1。Jerdostotin的cDNA全长邹3bp，由信号肚、前肤和去整合素三个区组成，其与。btustotin和vieris七atin有较高的相似性（80％）。jerdostatin的序列是第一个报道的短链去整合素的cD以序列，它的产生机制和aCostatin一a有相似之处。值得注意的是，jerdostatin和obtus七atin八ipris，tatin不同的氨基酸残基（8／9）主要分布在含有整合素识别区的C末端。采用硫氧还蛋·白作为融合蛋白表达jerdostatin：，表达纯化后发现有两个j．erdostatin表达，，命名为：jerdo就。tin一1和'rjerdostotin一2。质谱分析显示它们的八个半肤氨酸都参与形成了四对二硫键，它俩可能是分别含有天然和非天然二硫键结构的多肚。但是jerdostatin一1的活性比rjerdostat还一2高两个数量级。和含有KTS的去整合素一样，重组jerdos七atin的异构体都选择性抑制整合素。lpl结合胶原IV，rjerdost就in一1的抑制活性分别是。b加stotin和viperistotill的1／1时和1／2500。氨基酸残基的组成不同尽管没有影响jerdost就in对整合素alpl的抑制选择性，但是它造成的化学环境不同可能导致抑制活性的差异。

Fluorescence analysis of phospholipase A(2) isolated from Chinese agkistrodon blomhoffii Ussurensis venom

The general and synchronous spectra of phospholipase A(2) (PLA(2)) isolated from Chinese agkistrodon blomhoffii Ussurensis snake venom were studied. The chromophores of PLA(2) were mainly contributed by tyrosine and tryptophane residues when the intervals between the excitation wavelength and the emssion waveleagth (Delta lambda) were 20nm and 75nm, respectively. The pH of buffers could change the fluorescence intensities of PLA(2) by changing the charge distribution of its amino acid chain. Ca2+ can not only increase the emission fluorescence intensity of PLA(2) but also improve the reaction rate of PLA(2) with its corresponding substrate DPPC.

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometric analysis of phospholipase A(2) and fibrinolytic enzyme, two enzymes obtained from Chinese Agkistrodon blomhoffii Ussurensis venom

Matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOFMS) was used to analyze two enzymes, phospholipase AZ and fibrinolytic enzyme isolated from Chinese Agkistrodon blomhoffii Ussurensis venom. Using sinapinic acid as the matrix, positive ion mass spectra of the enzymes were obtained, In addition to the dominant protein [M+H](+) ions, multimeric and multiply charged ions were also observed in the mass spectra, The higher the concentration of the enzymes, the more multiply charged polymer and multimeric ions were detected, Our results indicate that MALDI-TOFMS can provide a rapid and accurate method for molecular weight determination of snake venom enzymes, Mass accuracies of 0.1 and 0.3 % were achieved by analysis of highly dialyzed phospholipase A2 and fibrinolytic enzyme, and these results are much better than those obtained using sodium dodecyl sulfate-palyacrylamide gel electrophoresis. MALDI-TOFMS thus provides a reliable method to determine the purity and molecular weight of these enzymes, which are of potential use as therapeutants, Copyright (C) 1999 John Wiley & Sons, Ltd.

三维蛇形机器人巡视者Ⅱ的开发

蛇形机器人具有比传统移动机器人更强的运动能力,为实现机器人的三维运动而开发的蛇形机器人巡视者II是一个具有强驱动力和高机动性的三维蛇形机器人。它由具有3自由度的模块化单元组成,该单元具有俯仰、偏航和回转3自由度,单元的俯仰和偏航运动是通过由3个伞齿轮组成的差速机构耦合驱动。该单元的圆柱形外壳周围安装有一系列的被动轮来增加机器人运动灵活性。对蛇形机器人模块单元的自由度作了详细分析,并基于机器人的运动机动性设计三维蛇形机器人的单元结构。给出蛇形机器人的控制系统结构,并对耦合变量进行解耦。将蛇形机器人的蜿蜒运动和扭转运动两种基本步伐应用到巡视者II上,试验结果证明了该三维蛇形机器人具有很强的机动性和运动能力。