Acidiphilium cryptum DX1-1 CO2 固定相关基因的克隆及在不同营养 方式下的差异表达研究

目的:研究Acidiphilium cryptum DX1-1 CO2固定相关基因的克隆及在不同营养方式下的差异表达。方法:以Acidiphiliumcryptum DX1-1（CCTCC M 208056）的DNA为模板,基于A.cryptum JF-5同源功能基因序列（JGI,http://genome.ornl.gov/cgi-bin/JGI_microbial/kegg_categories.cgi）设计引物,对菌株DX1-1中的CO2固定相关基因Acry₀824,Acry₀82,Acry₁067,Acry₁272,Acry₀022和Acry₀827进行了克隆和序列比对分析;并对它们在不同营养条件下的基因差异表达进行了分析。结果:从菌株DX1-1成功克隆了所选择的CO2固定相关基因,其序列与菌株JF的同源功能基因序列一致性分别达到了99.8%,99.6%,99.6%,99.5%,99.3%和99.8%;Acry₀824,Acry₁272和Acry₀827三个基因在各种混合养条件下表达均上调,说明它们在DX1-1 CO2固定中起较关键的作用。在加入0.1%的葡萄糖混合养条件下,DX1-1细胞明显利用空气中的CO2来生长和累积PHB。结论:限制性葡萄糖可以促进细胞自养生长和累积PHB。     

隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum XTS的Cr(Ⅵ)还原特性及相关基因的差异表达

[目的]考察pH值、初始Cr(Ⅵ)浓度、Fe(Ⅲ)的加入及氧气含量对隐藏嗜酸菌Acidiphiliumcryptum XTS还原Cr(Ⅵ)的影响及其六价铬还原相关基因在不同培养条件下的差异表达.[方法]采用正交试验法L9(34)优选Cr(Ⅵ)还原最适条件;根据模式菌A.cryptum JF-5同源功能基因序列设计引物,对菌株XTS中的六价铬还原相关基因Acry_2099在不同培养条件下的基因差异表达进行分析.[结果]pH为2.9,初始Cr(Ⅵ)浓度为80 mg/L,Fe(Ⅲ)浓度为100 mg/L的条件是该菌株还原Cr(Ⅵ)的最优化配合比,在该条件下处理24 h,Cr(Ⅵ)的还原率达到67.48％;从菌株XTS中成功克隆了Acry 2099基因,其序列与模式菌A.cryptum JF-5的同源功能基因序列一致性达到了99.7％;在不同pH值、初始Cr(Ⅵ)浓度及氧气含量下Acry_2099基因表达上调情况与Cr(Ⅵ)还原速率呈一致趋势,证明Acry 2099很可能参与还原Cr(Ⅵ)的代谢途径.虽然加入Fe(Ⅲ)能促进Cr(Ⅵ)的还原,但是铁的加入对Acry 2099基因表达水平没有显著的影响.[结论]A.cryptumXTS对Cr(Ⅵ)的还原与pH值、初始Cr(Ⅵ)浓度、Fe(Ⅲ)的存在等因素有关,较低的pH和较高的初始Cr(Ⅵ)浓度对该菌还原Cr(Ⅵ)具有促进作用.     

H5N1亚型高致病性禽流感病毒NS1基因的克隆及其序列分析

目的：克隆H5N1亚型禽流感病毒的NS1基因,并分析其序列特性。方法：通过RT-PCR方法克隆H5N1亚型禽流感病毒NS1基因,并对该基因片段进行测序,将此序列与数据库中不同时间、地点、宿主来源的H5N1亚型流感毒株NS1基因序列进行同源性比较。结果：获得了678bp的NS1全长基因,可编码225个氨基酸;其与毒株A／chicken／Jilin／hq／2003的同源性最高,二者的核酸和氨基酸的同源性分别为99．7％和99．1％。比对分析发现,该毒株NS1基因在第238-252位有15个核苷酸的缺失;进化树分析表明,它与1997年香港流行的H5N1亚型禽流感病毒毒株分别属于2个不同的分支。结论：克隆了一株H5N1亚型禽流感病毒的NS1基因,并初步分析了其序列特性,为进一步研究NS1基因的功能奠定了基础。     

隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum XTS的Cr(VI)还原特性及相关基因的差异表达

【目的】考察p H值、初始Cr（VI）浓度、Fe（III）的加入及氧气含量对隐藏嗜酸菌Acidiphilium cryptum XTS还原Cr（VI）的影响及其六价铬还原相关基因在不同培养条件下的差异表达。【方法】采用正交试验法L9（34）优选Cr（VI）还原最适条件;根据模式菌A.cryptum JF-5同源功能基因序列设计引物,对菌株XTS中的六价铬还原相关基因Acry₂099在不同培养条件下的基因差异表达进行分析。【结果】p H为2.9,初始Cr（VI）浓度为80 mg/L,Fe（III）浓度为100 mg/L的条件是该菌株还原Cr（VI）的最优化配合比,在该条件下处理24 h,Cr（VI）的还原率达到67.48%;从菌株XTS中成功克隆了Acry₂099基因,其序列与模式菌A.cryptum JF-5的同源功能基因序列一致性达到了99.7%;在不同p H值、初始Cr（VI）浓度及氧气含量下Acry₂099基因表达上调情况与Cr（VI）还原速率呈一致趋势,证明Acry₂099很可能参与还原Cr（VI）的代谢途径。虽然加入Fe（III）能促进Cr（VI）的还原,但是铁的加入对Acry₂099基因表达水平没有显著的影响。【结论】A.cryptum XTS对Cr（VI）的还原与p H值、初始Cr（VI）浓度、Fe（III）的存在等因素有关,较低的p H和较高的初始Cr（VI）浓度对该菌还原Cr（VI）具有促进作用。     

酿酒酵母gpd1和hor2基因在大肠杆菌中的共表达

利用途径工程的方法,在大肠杆菌中构建一条新的产甘油的代谢途径。从酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)克隆3-磷酸甘油脱氢酶基因(gpd1)和3-磷酸甘油酯酶基因(hor2),并将两个基因串连到启动子trc的下游,构建由trc启动子控制的能高效表达的多顺反子重组质粒pSE-gpd1-hor2,将重组质粒导入大肠杆菌BL21菌株中,构建得到的重组菌株GxB-gh能将葡萄糖转化为甘油。结果表明重组菌株GxB-gh以葡萄糖为底物进行发酵,甘油产量为46．67g／L,葡萄糖的转化率为42.87％。这为利用工程菌绿色生产甘油进行了前期的探索,也为进一步构建能生产1,3-丙二醇的工程菌打下了良好的基础。     

α-葡萄糖苷酶基因序列分析及真核表达载体构建

目的：Aspergillus niger（CU-1）菌株α-葡萄糖苷酶基因（agdA）克隆并对其序列进行分析,构建该基因的真核表达载体。方法：设计合成的一对特异性引物,采用PCR以总DNA为模板,扩增得到DNA片段（D1）;采用RT-PCR方法扩增得到DNA片段（D2）。将DNA片段D1和D2转入大肠杆菌中并进行了序列测定,序列进行BLAST比对分析。将α-葡萄糖苷酶基因的cDNA片段与表达载体pGAPZαA连接,构建重组表达载体。结果：基因agdA大小为3 127bp,含有3个外显子和4个内含子。该基因的cDNA序列大小为2 958bp,包含完整的编码框,编码985个氨基酸。agdA基因序列与已发表的α-葡萄糖苷基因序列同源性达99%,其中有6个位置的碱基发生了变化。已成功构建重组表达载体pGAPZαA-agdA。结论：Aspergillus niger（CU-1）菌株α-葡萄糖苷酶基因序列分析及重组表达载体pGAPZαA-agdA的构建为在毕赤酵母中表达Aspergillus niger（CU-1）菌株的α-葡萄糖苷酶奠定基础。     

枯草芽孢杆菌C-36内切葡聚糖酶基因的克隆及其在大肠杆菌中融合表达

以自行分离筛选出的天然枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）C-36的染色体DNA为模板,PCR扩增得到含有内切葡聚糖酶基因的DNA片段,将其克隆到pMD-18T载体中,序列分析表明,克隆得到的DNA片段全长1602bp,编码一个含有499个氨基酸的多肽。与其他芽孢杆菌内切葡聚糖酶基因序列比对,其核苷酸同源率为90％～93％,其编码的氨基酸序列的同源性在90％～98％,已将此基因注册GenBank（DQ782954）。将含内切葡聚糖酶基因的重组克隆质粒进行亚克隆,用Kpn I和EcoR I双酶切后,与相同酶切的表达载体pET-32a相连接,并导入大肠杆菌BL21中表达。蛋白质电泳实验结果表明在6．47×10^4处有表达蛋白带。经测定表达蛋白比酶活力达99．02U／mL,为出发菌C-36（63．78U／mL）的1．55倍。     

中国林蛙皮cDNA文库的构建

目的：为研究林蛙皮抗菌肽,筛选、克隆及表达相关抗菌功能基因,构建林蛙皮cDNA文库。方法：提取林蛙皮总RNA后,利用V—gene纯化试剂盒纯化mRNA,RT-PCR合成双链cDNA;取10ng／μLcDNA按照不同比例连接到入噬菌体载体,以选择最佳连接比例。结果：获得克隆总数为1．2×10^5的林蛙皮cDNA文库,重组率为99．4％。结论：所建立的cDNA文库可用于进一步筛选、克隆抗菌功能新基因。     

积累PHB菌种隐藏嗜酸菌DX1-1的诱变改良

采用紫外线照射和放射性元素钴60辐射诱变方法,对分离纯化的一株可积累聚β-羟基丁酸酯(PHB)的Acidiphilium cryptumDX1-1进行了诱变改良,以获得PHB高产菌.结果显示钴60诱变最佳诱变剂量为100 Gy,紫外诱变的最佳剂量为15 W、30 cm、60 s,紫外诱变的效果比钴60诱变的效果好.诱变后筛选得到的一株菌UV60-3,PHB含量达到28.56 g/L,是原菌株的1.45倍,并且可稳定遗传.对菌株UV60-3积累PHB的碳氮比进行了探索,结果显示在碳源浓度60 g/L,氮源浓度30 g/L,C/N为3.76时PHB含量最高,PHB含量达到30.57 g/L.     

RNA干涉介导的Plk1沉默对乳腺癌细胞恶性生物表型的影响

目的：研究乳腺癌细胞中丝／苏氨酸蛋白激酶Plk1基因表达下调后对其恶性生物表型的影响。方法：利用pSitencer4．1-CMVneo质粒,分别构建针对Plk1基因的RNA干涉载体（pSilencer4．1-shPlk1）,利用脂质体Lipofectamine2000转染MCF-7细胞,G418筛选稳定的转染细胞系。半定量RT—PCR和Western blot分别检测Plk1基因mRNA和蛋白表达,MTT和克隆形成试验检测细胞增殖活性的变化,流式细胞仪分析细胞周期和凋亡的变化,最后分析MCF-7细胞对紫杉类药物（紫杉醇和多西他赛）化疗敏感性的变化。结果：成功筛选了稳定转染细胞系（MCF-7／shPlk1和MCF-7／shcontro1）。同MCF-7／shPlk1细胞相比,MCF-7／shPtkl细胞中Plk1基因mRNA和蛋白表达水平分别下调65．8％和74．4％（P〈0．05）。同MCF-7／shcontrol,MCF-7tshPlk1细胞增殖速度显著抑制,到第5天时抑制率达到44．9±3．2％（P〈0．05）。同时,MCF-7／shPlk1细胞的克隆形成能力显著降低（P〈0．01）流式细胞仪技术分析细胞周期结果表明：MCF-7／shPlk1细胞的G2／M期细胞比例显著增加了21．1±4．1％,而S期细胞比例则显著降低了（18．5±3．1％;P〈0．05）。流式细胞仪技术分析细胞凋亡结果表明：MCF-7／shPlk1细胞的凋亡率约显著增加了13．1±213％（P〈0．05）,同时还发现：MCF-7／shPlk1细胞中激活的caspase-3蛋白显著增加,Bcl-2蛋白显著降低,而Bax蛋白则显著增加。结论：RNA干涉载体能特异性下调乳腺癌细胞中Plk1基因的表达,从而抑制乳腺癌细胞的增殖和体外克隆形成能力,同时诱导乳腺癌细胞的G2／M期阻滞和细胞凋亡率显著增加。因此,靶向Plk1基因的生物治疗有望成为未来临床乳腺癌的一个重要的辅助治疗策略.     

The Effect of Energy Substrates on PHB Accumulation of Acidiphilium cryptum DX1-1

The effect of glucose and elemental sulfur on the growth and PHB accumulation of Acidiphilium cryptum DX1-1 was investigated. Meanwhile, the differential expressions of 19 genes related with PHB accumulation, sulfur metabolism and carbon fixed in heterotrophy, phytotrophy and mixotrophy were studied by RT-qPCR. The results showed that strain DX1-1 could accumulate PHB with sulfur as the energy substance and atmospheric CO₂ as carbon resource. Glucose could improve the growth of strain DX1-1 cultured in medium with sulfur as the energy substance, and almost all the key enzyme-encoding genes related with PHB, sulfur metabolism and carbon fixed were basically up-regulated. PHB polymerase (Arcy_3030), ribulose-bisphosphate carboxylase (Acry_0825), ribulose-phosphate-epimerase (Acry_0022), and cysteine synthase A (Acry_2560) played important role in PHB accumulation, the modified expression of which could influence the PHB yield. With CO₂ as carbon resource, the main initial substance of PHB accumulation for strain DX1-1 was acetyl-CoA, instead of acetate with the glucose as the carbon resource. Because of accumulating PHB by fixed atmospheric CO₂ while independent of light, A. cryptum DX1-1 may have specifically potential in production of PHB.     

内、外源性硫化氢在脂多糖所致大鼠急性肺损伤中的作用

目的：探讨内、外源性硫化氢（H2S）在脂多糖（LPS）所致大鼠急性肺损伤（ALI）中的作用并初探其机制。方法：将120只SD大鼠随机分为对照组、IPS组（经气管内滴注LPS复制ALI模型）、NaHS＋LPS组和炔丙基甘氨酸（PPG）＋LPS组。给药后4h或8h处死动物,测定肺系数;光镜观察肺组织形态学改变;化学法检测血浆H2S、NO和CO含量、肺组织丙二醛（MDA）含量、胱硫醚-γ-裂解酶（CSE）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和血红素加氧酶（HO）活性以及支气管肺泡灌洗液（BALF）中中性粒细胞（PMN）数目和蛋白含量的变化;用免疫组织化学法检测肺组织iNOS、HO-1蛋白表达。再将血浆H2S含量与上述指标进行相关性分析。结果：气管内滴注LPS可引起肺组织明显的形态学改变;肺系数和肺组织MDA含量增加;BALF中PMN数目和蛋白含量增加;血浆H2S含量和肺组织CSE活性下降;肺组织iNOS活性、HO活性和iNOS蛋白表达、HO-1蛋白表达增强,血浆NO含量、CO含量增加。预先给予NaHS可显著减轻LPS所致上述指标的改变;而预先给予PIG可加重LPS所致肺损伤,使BALF中PMN数目和蛋白含量、血浆NO含量、肺组织iNOS活性和iNOS蛋白表达进一步增加,但对血浆CO含量、肺组织HO活性和HO-1蛋白表达无明显影响。HS含量与CSE活性、血浆CO含量、肺组织HO-1活性呈正相关（r值=0．945—0．987,P均〈0．01）;与其他指标呈负相关（r值=-0．994～-0．943,P均〈0．01）。结论：H2S／CSE体系的下调在LPS所致大鼠Ⅲ的发病学中有一定作用,内、外源性H2S具有抗LPS所致Au的作用,该作用可能与其抗氧化效应、减轻PMN所致肺过度的炎症反应以及下调NO／iNOS体系、上调CO／HO—1体系有一定关系。     

子宫内膜异位症中hMLH1、hMSH2基因启动子区的甲基化研究

目的：探讨错配修复基因1（hMLH1）、错配修复基因2（hMSH2）启动子区甲基化与子宫内膜异位症的关系。方法：采用甲基化特异性PCR方法检测23例子宫内膜异位症组织和20例正常子宫内膜中hMLH1、hMSH2基因启动子区的甲基化状态。结果：hMLH1基因在子宫内膜异位症中的甲基化率为39％（9/23）,在正常子宫内膜组织中的甲基化率为5％（1／20）,两者比较,差异有统计学意义（P〈0．05）;hMSH2基因在子宫内膜异位症中的甲基化率为8％（2／23）,在正常子宫内膜组织中的甲基化率为5％（1／20）,两者比较,无明显差异（P〉0．05）。结论：hMLH1基因启动子区甲基化可能与子宫内膜异位症发病有关;hMSH2基因启动子区甲基化与子宫内膜异位症之间不存在显著联系。     

吸入一氧化碳防治肢体缺血／再灌注所致肝脏损伤的实验研究

目的：观察吸入外源性一氧化碳（CO）对肢体缺血／再灌注（I／R）所致肝脏损伤的防治作用。方法：健康SD大鼠100只,随机分为假手术（S）、假手术吸入CO（SC）、I／R、I／R吸入CO（RC）组。通过夹闭股动脉4h、再开放6—72h、10d复制肢体L／R致肝脏损伤模型。S、I／R组吸入普通医用空气,SC、RC组吸入含CO（体积分数为0．05％）的医用空气。光镜观察肝组织病理学变化,全自动生化分析仪检测血谷丙转氨酶（GPT）,流式细胞仪检测肝细胞凋亡百分比及bax、bcl-2的表达水平。结果：S组与SC组比较,各项观察指标无显著差别;与SC组比较,I/R及RC组肝组织呈病理改变,血清GPT及肝细胞凋亡百分比明显升高;I／R组肝细胞bax蛋白的表达水平明显升高。和L／R组相比。RC组肝组织损伤程度减轻,血清GPT、肝细胞凋亡百分比及bax蛋白的表达水平明显降低,而肝细胞bcl-2蛋白的表达水平显著升高。结论：吸入适量外源性CO对肢体I／R所致肝脏损伤有防治效应。     

胃癌组织中EN01、M2-PK蛋白表达及其临床意义

目的：探讨胃癌组织中烯醇化酶-α（enolase-α,ENOD、肿瘤型丙酮酸激酶（tumor M2pyruvatekinase,M2-PK）的表达、相互关系及临床病理学意义。方法：应用免疫组织化学SP染色方法分别对55例胃癌组织和23例胃良性病变组织切片染色,观察胃癌组织和良性病变组织EN01、M2．PK的表达情况及分析两者临床病理关系。结果：胃癌组织中EN01阳性表达率为67．3％（37／55）,明显高于胃良性病变组30．4％（7／23）（P〈0．01）,其表达与胃癌分化程度、浸润深度、淋巴结转移及TNM分期均显著相关（均P〈0．05）。M2-PK在胃癌组织中的阳性表达率为78．2％（43／55）,明显高于胃良性病变组织39．1％（9／23）（P〈0．01）,其表达与胃癌分化程度、浸润深度均显著相关（均P〈0．05）。胃癌组织中EN01与M2-PK的表达呈正相关（r：=0．5729,P〈0．05）。结论：EN01和M2-PK的表达上调与胃癌的发生、发展可能有关,联合检测两种蛋白在肿瘤组织中的表达,对临床判断胃癌的预后有一定的指导意义。     

Rb1、Rg1对肾缺血／再灌注血清诱导HK-2细胞凋亡中Bcl-2、Bax表达的影响

目的：探讨人参皂甙Rb1、Rg1在肾缺血／再灌注血清诱导HK-2细胞凋亡中对Bol-2、Bax表达的影响。方法：制备家兔肾缺血／再灌注血清（SIR）和对照组血清（SC）用于HK-2细胞培养,TUNEL法检测细胞凋亡。实验分组：对照组、缺血／再灌注组、Rb1干预组、Rg1干预组,培养24h后免疫细胞化学法检测Bcl-2、Bax的表达。结果：与缺血／再灌注组比较,Rb1干预组和Rg1干预组Bax的表达明显下降（P〈0．01）,Bcl-2／Bax比值增大。结论：人参皂甙Rb1、Rg1对肾缺血／再灌注血清诱导HK-2细胞凋亡具有保护作用。     

一氧化碳减轻脂多糖诱导的大鼠小肠损伤与p38 MAPK磷酸化水平的关系

目的：观察低浓度一氧化碳（CO）吸入和腹腔给予对脂多糖（LPS）诱导大鼠小肠损伤的作用及作用过程中丝裂原活化蛋白激酶p38（p38 MAPK）磷酸化水平的变化。方法：6组SD大鼠静脉注入5mg／kg体质量IPS或等容量生理盐水;1h后,对照及LPS注入组吸入室内空气,CO吸入及LPS注入＋CO吸入组吸入体积分数为2．5×10^-4CO．CO腹腔及LPS注入＋CO腹腔组腹腔通入体积分数为2．5×10^-4CO。观察1、3、6h后放血处死,取回盲部上小肠,酶联免疫吸附法测定血小板活化因子（PAV）及细胞间黏附分子-1（ICAM-1）水平;光镜观察组织形态学变化;蛋白印迹法测定p38 MAPK磷酸化水平。结果：LPS注入组PAF、ICAM-1及p38 MAPK磷酸化水平显著高于相应时间点的对照、CO吸入及CO腹腔组（P均〈0．01）;组内各时间点比较,差异无统计学意义。与相应时间点的LPS注入组比较,LPS注入＋CO吸入及LPS注入＋CP腹腔组的PAF和ICAM-1明显降低（P均〈0．05）,但p38 MAPK磷酸化水平进一步增高（P均〈0．05）;此两组间及两组内各时间点比较,差异无统计学意义。结论：低浓度CO吸入和腹腔给予以非时间依赖方式下调LPS诱导的大鼠小肠PAF、ICAM-1表达而起相似的保护作用;p38 MAPK信号转导通路可能参与了这一过程。