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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)在結腸 微生物菌群作用下轉化產生的具有穩定化學結構的最終代謝產物，比其母體具有 更高的生物活性。大豆黃素的生物學作用在一定程度上可能歸因于其代謝產物雌 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揮其藥理作用的關鍵。 雌馬酚具有抗氧化、抑制心肌鈣超載、影響血管反應性、抗腫瘤、防治更年期綜 合癥和骨質疏松等作用。大電導鈣激活的 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的 K+通道之一。由孔形成亞單位 α 和 調節亞單位 β1 共同組成跨膜蛋白復合體。β1 亞單位影響通道的 Ca2+/電壓敏 感性、對藥理學調節劑的反應以及通道向質膜的運輸。血管 BKCa 通道激活引起 平滑肌細胞膜電位超極化，關閉電壓依賴性 Ca2+通道，導致血管擴張，從而對 抗壓力和血管收縮劑引起的血管收縮。更為重要的是，BKCa 通道呈現組織和功 能異質性。在腦動脈平滑肌細胞，BKCa 通道電流密度、對雌激素(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脈平滑肌細胞。提示 β1 亞單位可能在 腦血管 BKCa 通道的調節中意義更為重要。本發明公開了基于雌馬酚激活 BKCa 通道的應用，在應用大鼠局灶性腦缺血 再灌注模型、尾套法測量大鼠血壓、激光多普勒血流儀觀測腦實質和軟腦膜血流 量及離體血管肌張力描記和膜片鉗技術的基礎上，對雌馬酚的藥用活性進行了檢 測，結果表明雌馬酚通過激活 BKCa 通道 β1 亞單位，擴張血管、增加腦血流量、 保護缺血再灌注腦組織，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。

轉錄調控是細菌應對環境脅迫和病原菌緩解抗生素壓力的重要手段，由細菌的轉錄核心機器 RNA 聚合酶和一系列轉錄起始 sigma 因子共同完成。在通常情況下，細菌的看家 sigma 因子（如大腸桿菌的 sigma 70 ）負責大多數的基因表達，而在環境脅迫下， sigma S 則快速占據主導，并通過開啟特定基因的表達來幫助細菌適應不利環境。與細菌的看家 sigma 因子相比， sigma S 的活性通常較低，其功能的發揮通常需要轉錄激活因子的協助，而 Crl 正是一種 sigma S 特異的轉錄激活因子。 此前，對于 Crl 激活轉錄的分子機制不甚清楚。在該研究中，合作者首先解析了 E. coli Crl 轉錄激活復合物的 3.8 Å 的冷凍電鏡結構，該復合物包括了 E. coli 的 RNA 聚合酶、轉錄起始因子 sigma S 、 Crl 、以及啟動子 DNA 。在該結構中， Crl 主要與 sigmaS 的 domain  2 相互作用，同時也與 RNA 聚合酶的最大亞基 bet a’ 有少許相互作用。與絕大多數傳統的轉錄激活因子不同，電鏡結構顯示 Crl 并不結合啟動子 DNA ，因此單從結構本身較難完全解釋 Crl 對于 sigma S -RNAP 的轉錄促進活性。在此基礎上，上科大免化所團隊進一步利用氫氘交換質譜（ HDX-MS ）對該系統進行了深入研究。氫氘交換質譜的結果揭示， Crl 不僅直接結合 sigmaS  的 alpha2-alpha3 螺旋（ Figure 1A ），還能夠通過變構調節作用穩定 sigmaS 的  alpha4 、 alpha5 等多個結構單元（ Figure 1A-C ），而這些結構單元的穩定將能夠促進 sigma S 與 DNA 以及 sigma S 與 RNA 聚合酶之間的相互作用（ Figure 1D ）。基于以上數據，研究人員提出 Crl 通過特異性結合轉錄起始因子 sigma S ，穩定 sigma S 的活性構象，從而促進 sigmaS 與 RNA 聚合酶以及啟動子 DNA 的結合組裝，進而激活 sigma S-RNAP 介導的轉錄。這一機制在后續的功能實驗中得到了進一步驗證。該工作呈現了一種新的轉錄因子與 RNA 聚合酶的結合方式，揭示了一種新的細菌轉錄激活分子機制。

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本發明提供了一種基于生物信息學的方法構建薔薇科原始染色體的方法及其應用。本發明方法是通過對比蘋果、草莓和梅花三個薔薇科已知基因數據，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關系，確定已測序物種與參考物種染色體間關系，從而構建薔薇科原始染色體和確定測序物種從祖先染色體的進化歷史。

項目成果/簡介:本發明提供了一種基于生物信息學的方法構建薔薇科原始染色體的方法及其應用。本發明方法是通過對比蘋果、草莓和梅花三個薔薇科已知基因數據，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關系，確定已測序物種與參考物種染色體間關系，從而構建薔薇科原始染色體和確定測序物種從祖先染色體的進化歷史。