紧紧围绕“矿山无线监控系统”、“矿山智能检测装备”方向，有针对性地开展一系列科学研究，形成了一批有较大研究价值的科研成果，“矿用蓄电池机车关键技术研究与应用”获国家能源科技进步二等奖。在光纤传感技术在煤矿安全监测监控方面进行了探索外界信号通过直接改变光纤的传输特征参量对光波实施调制的本征型光纤传感器理论，研究取得了丰硕的成果，与中国矿业大学合作，共同研究科技部支撑计划项目-煤矿突水、火灾等重大事故防治关键技术及装备研发项目,发表相关学术论文 35 篇，申报发明专利 11 项，授权发明专利 1 项，授权实用新型专利 20 余项；面向深井通信的弱链路可靠传输问题，研究矿山井下信道时变机理和统计特性，建立时频码空多维复用无线传输理论框架和多维联合优化设计方法，揭示电磁波在矿山井下传播规律，与其相关的理论研究《基于相长干扰的煤矿井下物联网感知层时间同步机制研究》、《基于通用特征函数法的电大复杂目标宽带电磁散射特性研究》获 2014年国家自然基金资助。

一、成果简介 目前，钙营养不足时当今全球性健康问题，缺钙所导致的生命活动出现障碍，以及引发疾病的发生已经越来越受到重视。世界卫生组织调查结果表明，全球有20亿以上人患有铁缺乏症，缺铁称为第九类健康风险因素，因此，改善铁营养状况，是世界也是我国迫切需要解决的问题。但是目前市场常见的补钙剂、补铁剂具有毒副作用，且吸收率不高，导致补钙效果不佳，所以开发更好的补钙产品和补铁试剂势在必行。

XM-856蛋白质演示模型   XM-856蛋白质演示模型显示蛋白质分子结构形态。 尺寸：放大，28×19×45cm 材质：PVC材料

泛素-蛋白酶体体系（Ubiquitin-Proteasome System，简称UPS）是细胞内最重要的蛋白质降解通路，对维持生物体内蛋白质的浓度平衡，以及对调控蛋白、错误折叠或受到损伤的蛋白的快速降解起着至关重要的作用，参与了细胞周期、基因表达调控等多种细胞进程，由UPS失常引发的蛋白质新陈代谢异常与众多人类重大疾病直接相关。2004年，Aaron Ciechanover, Irwin Rose和Avram Hershko三位科学家被授予了诺贝尔化学奖，以表彰他们对该降解通路的发现。UPS中蛋白酶体是细胞中最基本的、最重要的不可或缺的、最为复杂的大型全酶超分子复合机器之一，人源蛋白酶体全酶包含至少33种不同的亚基，总原子质量约为2.5MDa。美国FDA批准的多种治疗癌症的药物分子即以蛋白酶体为直接靶标。近年来，随着冷冻电镜技术的发展和应用，人们对这一大分子机器的结构和功能研究得以不断深入。2016年，毛有东课题组与合作者报道了人源蛋白酶体基态的3.6Å冷冻电镜结构及其他三个亚纳米分辨构象，并首次发现一个亚稳态构象的核心颗粒（Core Particle，简称CP）底物转运通道处于开放状态（见PNAS 2016, 113: 12991-12996）。2018年4月，该课题组又报道了6个ATPγS结合状态下的26S动态结构，包括三个CP开放态对应的亚稳简并态近原子分辨（4~5Å）结构（见Nature Communications 2018, 9: 1360）。尽管这些工作揭示了蛋白酶体的基本架构和内在运动行为，但由于缺乏蛋白酶体与底物之间的相互作用，人们对于蛋白酶体如何实现底物降解的原子水平工作机制仍一无所知。此外，尽管冷冻电镜技术近年来广泛应用于分析具有动态特征的蛋白复合体结构和平衡态构象，但对其中间态结构和非平衡构象分析的分辨率水平往往局限在4～6埃或更低，离真正的全原子水平动力学分析还有相当一段距离。 为了真正实现原子水平的蛋白酶体底物降解动态过程的冷冻电镜三维重建和动力学表征，毛有东课题组攻克了两大技术难题。其一，如何在蛋白酶体完成底物降解之前抓到它的所有可能的中间态构象？课题组发展了一种新颖的核酸置换法，利用ATPγS降低AAA-ATPase激酶水解活性的特点，在底物降解中间过程，通过将ATP快速置换成ATPγS，结合快速冷冻的优势，从而扑捉到蛋白酶体在底物降解过程的中间态。其二，如何在从冷冻电镜数据中分析出更多构象的同时，还把分辨率做到3埃甚至更好？课题组通过多年持续努力，发展了多种基于人工智能和机器学习的冷冻电镜图像聚类的新型算法，并针对蛋白酶体的动力学特征，设计了一套极其有效的整合了多种算法的多构象分类流程。通过这两套技术方案的完美结合，课题组成功解析了人源蛋白酶体在降解底物过程中的七种不同的、但差别甚微的、高分辨原子水平的天然态构象（Native states），完整展示了蛋白酶体从泛素结合到去泛素化，再到底物转运的动态过程。与同期在Science上发表的与底物结合的酵母蛋白酶体的4.2-4.7埃冷冻电镜结构（Science doi: 10.1126/science.aav0725，来自加州伯克利分校和Scripps研究所）相比，该Nature论文不仅总构象数量多一倍，全部构象分辨率还高1-2埃。由于Science论文采用了抑制Rpn11去泛素活性的策略，其非天然态结构中底物并不能真正自由转运，所推测的机理仅限于底物转运这一步，对于其他三大Nature论文所回答重要问题均无法给出答案。这体现了该Nature论文不仅在实验方法的原创性上和数据分析水平和质量上，更在科学发现和问题探究的深度和广度上大幅超越了来自Science的竞争性论文。图一 七个利用冷冻电镜解析的精细原子结构完整揭示了从泛素识别、去泛素化反应、转运启动和持续降解的核心功能动态过程。 作为整个蛋白酶体的动力来源与运转核心，AAA-ATPase激酶分子马达展现出了三种不同的核苷酸水解协作模式，6个ATPase亚基协调工作，交替与底物发生相互作用。在去泛素化过程（EB态）中，处于对立位置的两个ATPase亚基Rpt2与Rpt4水解ATP，而Rpt5与Rpt6则释放ADP，ATPase内的底物转运通道被打开，使得底物可以进入轴心通道；与此同时，去泛素化酶Rpn11亚基与泛素及底物发生相互作用，执行其作为去泛素化酶的功能；在转运起始过程（EC态）中，相邻的两个ATPase亚基Rpt1与Rpt5会同时水解ATP，调控颗粒（Regulatory Particle，简称RP）发生大规模转动并释放泛素；在底物去折叠与转运过程（ED态）中，三个相邻的ATPase亚基会分别同步进行ATP的结合、ADP的释放与ATP的水解，这一过程会单向传递下去，将ATP水解释放的化学能转换为机械能，使得相应的ATPase亚基发生刚体转动，推动底物的去折叠和单向输运，同时CP的转运通道入口打开，底物被送入通道中进行降解。这些研究结果为几十年来对蛋白酶体功能的研究提供了宝贵的第一手原子结构和动力学信息，对于理解生物体内蛋白质的降解过程和一系列负责物质输运的ATPase马达分子的一般工作原理具有极为重要的科学意义。

本发明公开了一种丝腺蚕丝蛋白的提取方法。将五龄熟蚕在水中浸死后，置于在一定温度下放置，直至丝腺体凝固后解剖取出；将得到的中部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，除去蚕体组织杂质，获得中部丝腺蚕丝蛋白；将得到的后部丝腺蚕丝蛋白原料用蒸馏水清洗，得到的后部丝腺蚕丝蛋白为后部丝腺丝素；将中部丝腺蚕丝蛋白中的外层进行剥离，外层剥离得到的蚕丝蛋白为中部丝腺丝胶，剥离剩余得到的内部蚕丝蛋白为中部丝腺丝素。本发明方法简单有效，避免了熟蚕直接解剖时丝腺蚕丝蛋白粘性而引起的操作不易性，具有劳动强度低、提取效率高、产物易干燥和保存等特点；其成品可用于食品、化妆品、组织工程、载药系统等多种领域，应用范围广。

本发明涉及一种塑性丝胶蛋白膜的制备方法。目前还没有一种工艺简单、制备条件温和、无有毒化交联剂、有较好的力学性能的塑性丝胶蛋白膜的制备方法。本发明的特点在于：依次包括如下步骤：（1）将蚕丝蛋白原料置于浓度为7-11mol/L的LiBr溶液中，于30-100℃的条件下溶解处理0.25-15min，得到不溶胶状物；（2）将步骤（1）中得到的不溶胶状物取出，用蒸馏水洗涤数次，除去不溶胶状物中的LiBr分子，得到丝胶蛋白胶体；（3）将步骤（2）中得到的丝胶蛋白胶摊开铺平，干燥后制得塑性丝胶蛋白膜。本发明的工艺简单、制备条件温和、不添加任何化学交联剂而获得具有较好力学性能的塑性丝胶蛋白膜。

组蛋白的翻译后修饰对于表观遗传调控及多种生物学过程具有重要意义。一系列新的赖氨酸化学修饰（如巴豆酰化、琥珀酰化等）展示出组蛋白修饰前所未有的多样性及动态变化特征。可遗传编码的光交联探针已经成为研究活细胞内蛋白-蛋白相互作用的重要工具，成功地将该技术拓展到组蛋白的化学修饰研究中，开发了可遗传编码的组蛋白光亲和标签，将会极大地推动组蛋白化学修饰的识别机制和功能研究。该技术的设计包括两个部分：a）一套带有翻译后修饰的赖氨酸遗传编码系统，可以在特定位点插入带修饰的赖氨酸。此外，在赖氨酸的主链上还带有光交联基团，可在UV光下与修饰相关的蛋白发生共价交联，可以用于研究该修饰特定的效应蛋白。b）一套带有保护基团的赖氨酸遗传编码系统，保护基团可以在大肠杆菌自身的还原性环境中发生脱除，将带有光交联基团的赖氨酸定点插入到组蛋白当中，用于证实交联到的效应蛋白的特异性。该团队以巴豆酰化修饰为代表，发展了该技术对应的赖氨酸巴豆酰化修饰的光交联探针（K*cr）和带有保护基团的光交联探针（PNBK*）两个探针，将这两种探针分别引入到组蛋白H3的56位和79位，并通过光交联基团捕捉到了H3上79位巴豆酰化的去乙酰化酶Sirt3。

本发明公开一种 Toll 作用蛋白(Toll-interactingprotein，Tollip)基因在脑卒中疾病中的功能和应用，属 于基因的功能与应用领域。本发明以 Tollip 基因敲除小鼠为实验对象，通过大脑中动脉缺血再灌注模型， 结果表明与野生型对照小鼠对比，Tollip 基因敲除小鼠脑袋梗死体积明显减少，神经功能明显好转，脑 袋死亡的细胞

一、成果简介 该技术成果在系统地研究分析了鱼类主要成分鱼肉、鱼骨、鱼皮成分组成及蛋白质功能特性的基础上，分别以鱼肉、鱼骨、鱼皮为主要原料，通过特定原料预处理、生物酶解技术，结合现代分离、干燥等技术开发了 系列具有特定功能的鱼类蛋白、鱼肉蛋白肽、鱼皮蛋白肽、鱼骨蛋白钙等产品。根据鱼类蛋白各类产品的功能和加工特性，开发加工成各类营养功能食品、美容护肤品、生物保鲜剂、抗冻剂等具有特定用途的系列产品。