第七届九源奖学金一等奖论文摘要（2）

4、ZCURVE: a new system for recognizing protein-coding genes in bacterial and archaeal genomes （发表刊物：Nucl. Acids. Res. 2003, 31: 1780-1789）

A new system, ZCURVE 1.0, for finding genes in bacterial or archaeal genomes based on the Z curve has been proposed. The default minimum ORF length is 90 bp. To evaluate the performance of the new system, ZCURVE 1.0 and Glimmer 2.02 were run, respectively, for each of the 18 bacterial or archaeal genomes available in GenBank Release 129.0, which were not annotated by Glimmer system. Consequently, on average 98.41% and 98.21% (accuracy) of annotated genes were found, meanwhile, 18.65% and 29.38% (additional prediction rate) of additional genes were predicted by the former and latter, respectively. The result shows that the average accuracy of both systems is well matched, but the performance of ZCURVE 1.0 with respect to the additional prediction rate is much better than that of Glimmer 2.02. Additionally, the accuracy of gene start prediction of ZCURVE 1.0 is also found to be better or at least comparable with that of some existing systems. Since the method used by the new system and the Markov-model-based methods lay stress on global and local statistical characteristics of coding sequences, respectively, they are complementary essentially. It is shown that jointing applications of both systems greatly improve gene-finding results.
For a typical genome, e.g., E. coli, the system ZCURVE 1.0 takes about 2 minutes on a Pentium III 866 PC running the WINDOWS operating system without any human intervention. The system ZCURVE 1.0 is freely available from the website:http://tubic.tju.edu.cn/Zcurve_B/

5、Direct interaction between Survivin and Smac is essential for the anti-apoptotic activity of Survivin during Taxol-induced apoptosis（发表杂志：Journal of Biological Chemistry ，2003年6月）

Survivin是IAP家族中的一个特定成员，它特异性地在肿瘤细胞中高度表达，具有阻止细胞凋亡和调控细胞周期的功能。但到目前为止，关于Survivin 的细胞定位以及抗凋亡机理还处在争论之中。Smac/DIABLO是新近发现的一个重要促凋亡蛋白，它主要通过与IAP（细胞凋亡抑制蛋白）的结合而间接促进细胞凋亡。目前尚无一个直接证据表明Survivin与某个凋亡基因相关。而我们成功地用GST-Pull Down以及免疫共沉淀的方法首次验证Survivin能与Smac/DIABLO直接结合，并且发现Smac/DIABLO的N末端对于结合Survivin是必需的。另外，Survivin的突变体Surv-D71R和Surv-BIR（resides 1-98）均失去结合Smac/DIABLO的能力。通过免疫荧光分析以及激光共聚焦技术显示Survivin与Smac/DIABLO在细胞间期共定位于胞质中。此外，我们首次报道在Taxol(紫杉醇)诱导的HeLa细胞凋亡过程中，Smac/DIABLO与细胞色素C一同从线粒体释放到细胞质中，且在HeLa细胞中高表达Smac/DIABLO可以促进Taxol诱导的细胞凋亡。为了阐明Survivin的抗凋亡机制，我们首先验证了Survivin不能与Caspases（半胱氨酸蛋白酶）结合，且发现Survivin的点突变体Surv-D71R(不结合Smac)使Survivin从抗Taxol诱导HeLa细胞凋亡转变为促进Taxol诱导的凋亡，Survivin的另一个突变体Surv-BIR(不结合Smac)也丧失了野生型Survivin的抗凋亡功能，因此我们提出了一个假想的Survivin抗凋亡途径：Smac/DIABLO是促凋亡因子，Survivin通过与Smac/DIABLO结合拮抗Smac/DIABLO的促凋亡活性，从而得到抗凋亡功能。为了进一步验证这个设想，我们在体外建立了一个Cell Free 体系：在这个体系中，Survivin本身不能够抑制Caspases激活，只有当Smac/DIABLO和XIAP共存时，Survivin才具有阻止Caspases活性的能力。这个机制第一次成功地阐明了Survivin的抗凋亡机理，对于研究Survivin的功能特点以及其在肿瘤治疗中的作用具有非常重要的价值。

作者：宋质银 （中国科学技术大学生命科学学院，师从吴缅教授，专业特长：分子细胞生物学）。

6、Equilibrative nucleoside transporters of Arabidopsis thaliana: cDNA cloning, expression pattern and analysis of transport activities （发表杂志：Journal of Biological Chemistry，2003年9月1）

2000年底拟南芥全基因组测序的完成为植物分子生物学研究带来了新的研究契机,为进行大规模高等植物基因的鉴定、基因结构与功能的分析、基因表达与调控的研究奠定了坚实的基础。我们研究的目的基因是核苷转运蛋白基因家族。根据生物信息学的分析，在拟南芥中存在八个可能的核苷转运蛋白基因。我们课题的研究设想是通过对模式生物拟南芥植物核苷转运蛋白基因的研究揭示高等植物体内这类转运蛋白的生物学意义，弥补人类在这方面的认识的匮乏。主要结果如下：
1．克隆了总共八个基因中的七个以及一个剪切变异体；
2．对七个核苷转运蛋白基因在器官水平的表达模式进行了研究；
3．在核苷酸从头合成被抑制的情况下，研究了核苷转运蛋白基因在转录水平上的表达变化，证明了核苷转运蛋白基因与核苷酸挽救途径合成的密切关系；
4．亚细胞研究证明核苷转运蛋白定位与质膜上；
5．在酵母突变体中进行了互补研究，证明了核苷转运蛋白的转运能力，从高等植物中鉴定了第一个扩散型的核苷转运蛋白AtENT3。

作者：李光永 （中国科学院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工程国家重点实验室攻读博士学位，师从王道文教授，专业特长：遗传学）。

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