甜菜碱增强长片段PCR的扩增

聚合酶链式反应 (PCR)作为一项非常成熟的技术可以用于基因组序列的扩增。普通的PCR技术只适合于短片段DNA的扩增 ,一般在 6kb以下。对于 6kb至十几kb甚至几十kb以上的DNA片段的扩增就非常困难。通过添加不同化学物质 ,发现甜菜碱对长片段PCR的扩增有非常有效的增强作用。通过对玉米总DNA以及质粒DNA的扩增 ,发现 1mol L到 25mol L甜菜碱对改进PCR扩增效果明显。通过添加甜菜碱 ,可以从玉米基因组中扩增出 9kb以上的单拷贝片段 ,从质粒中扩增出 16kb以上片段。经过试验 ,发现不同GC含量的引物需要使用不同浓度的甜菜碱。甜菜碱可以减少甚至消除长片段PCR中的非特异性扩增。同时 ,我们发现其它的添加物 ,如DMSO ,甘油 ,甲酰胺对长片段PCR的作用不明显     

滇龙胆GrSLS1基因的克隆与原核表达

以滇龙胆转录组为基础,采用RT-PCR技术克隆了滇龙胆幼叶裂环番木鳖苷合酶基因,命名为GrSLS1(GenBank登录号KF941191)。序列分析结果显示,GrSLS1基因开放阅读框长1 560bp,编码519个氨基酸;GrSLS1蛋白相对分子量为59.33kD,pI为8.96。生物信息学分析结果表明,GrSLS1蛋白属于SLS家族成员,其N端含有一跨膜螺旋区域(10~32);二级结构分析结果表明,GrSLS1蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;系统发育分析表明,GrSLS1与帽柱木MsSLS2蛋白亲缘关系最近。构建原核表达载体pGEX-4T-GrSLS1,对GrSLS1基因进行原核表达,SDS-PAGE结果表明所表达蛋白与预期蛋白大小一致。该研究为进一步研究GrSLS1基因功能及通过在龙胆中过表达该基因提高龙胆苦苷含量奠定基础。     

微生物肽类次级代谢产物研究进展

微生物肽类次级代谢产物是一类重要的天然产物,因含有稀有氨基酸而具有丰富的化学结构和生物活性。随着微生物天然产物分离纯化技术的发展,新型肽类产物层出不穷,在微生物次级代谢产物的研究领域扮演了重要的角色。本文综述近年来发现的来自细菌和真菌的微生物肽类代谢产物,以及采用基因挖掘等手段人工合成的新型肽类产物,并结合近年来本团队昆虫病原线虫共生菌肽类产物的研究积累,分析微生物肽类产物研究存在的问题及可能的解决方案,以期为微生物导向的新型活性肽类产物的深入发掘和应用研究提供参考。     

雌激素处理的hBMSC对高糖诱导血管内皮细胞损伤的保护作用*

目的: 探讨雌激素处理人骨髓间充质干细胞(hBMSC)对高糖诱导的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)损伤的保护作用及机制。方法: 采用30 mmol/L葡萄糖刺激hBMSC细胞建立高糖模型并分组:以无刺激者为高糖对照组(HG组)、以20 μmol/L雌激素处理者为高糖雌激素组(HG+E2组)、以5 μmo/L蛋白激酶B(PKB/Akt)抑制剂Triciribine预处理45 min后,再以20 μmol/L雌激素处理者为高糖Akt抑制剂组(HG+E2+Triciribine组)和正常条件培养的hBMSC为正常对照组(NG组)。分别于处理12 h后,采用CCK8法检测各组hBMSC的细胞活力,硝酸还原酶法和ELISA法检测各组培养基上清中NO、VEGF和IL-8的含量(n=6),48 h后采用Western blot检测内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和磷酸化eNOS(p-eNOS)蛋白表达水平(n=3)。此外,提取各组hBMSC的培养基上清作为条件培养基(CM)培养人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)并分组为:HG-CM组(HG组条件培养基处理)、HG+E2-CM组(HG+E2组条件培养液处理)、HG+E2+Triciribine-CM组(HG+E2+Triciribine组条件培养基处理)和HG-H组(高糖对照组,30 mmol/L葡萄糖终浓度处理),分别于12 h后,采用CCK8法检测各组HUVEC的细胞活力(n=6),24 h后采用流式细胞术检测各组HUVEC细胞的凋亡率(n=3);48 h后采用划痕实验观察各组HUVEC细胞的迁移率(n=3)。结果: 与NG组相比,HG组中hBMSC细胞活力和细胞内eNOS蛋白磷酸化水平降低(P<0.05),细胞培养液上清中NO、VEGF和IL-8含量减少(P<0.05);与HG组相比,HG+E2组中hBMSC的细胞活力和细胞中eNOS蛋白磷酸化水平显著增加(P<0.05),细胞培养基上清中NO、VEGF和IL-8含量增加(P<0.05),而当hBMSC细胞中Akt蛋白活性被抑制后,HG+E2+Triciribine组中上述结果指标呈反向变化(P<0.05)。此外,与HG-CM组相比,HG+E2-CM组中HUVECs的细胞活力和迁移能力显著增加(P<0.05),细胞凋亡比例降低(P<0.05),而与HG+E2-CM组相比,HG+E2+Triciribine-CM组中HUVECs的细胞活力和迁移能力降低(P<0.05),细胞凋亡比例增加(P< 0.05)。结论: 雌激素可能通过激活hBMSC细胞Akt/eNOS信号通路,促进NO、VEGF和IL-8的分泌,进而增加HUVECs的细胞活力和迁移能力,并抑制细胞凋亡的发生,对高糖诱导的HUVECs细胞损伤发挥保护作用。     

滇龙胆GrWRKY5基因的克隆和植物表达载体构建

WRKY蛋白是目前被广泛研究的一类DNA特异结合转录因子,在植物次生代谢物生物合成、植物生长和发育及衰老等生理过程以及生物、非生物防御反应中起重要的调控作用。该研究从滇龙胆幼叶中克隆萜类合成的关键转录因子基因Gr WRKY5,并利用生物信息学方法对基因功能进行预测,构建植物过表达载体。结果表明:根据三年生滇龙胆转录组Gr WRKY5基因序列,设计特异性引物,通过RT-PCR扩增Gr WRKY5 ORF序列,并进行TA克隆、测序和序列分析;构建入门载体p ENTRTM2B-Gr WRKY5,经LR反应后构建植物过表达载体。Gr WRKY5 ORF全长591 bp,编码196个氨基酸,Gen Bank登录号为KF922375,其中第167与170之间的色氨酸(W)、精氨酸(R)、赖氨酸(K)、酪氨酸(Y)组成WRKY蛋白所特有的"WRKY"结构。序列分析表明Gr WRKY5是WRKY超家族的成员。经生物信息学在线软件分析发现,Gr WRKY5的等电点为6.29,脂肪族指数为61.37,不稳定指数为57.80。总平均疏水性为-0.708,为亲水蛋白;含有20种氨基酸,其中天冬氨酸(Asp)和脯氨酸(Pro)含量最高,为8.1%;半胱氨酸(Cys)含量最低,仅为1.0%。氨基酸序列系统发育分析表明,Gr WRKY5与拟南芥中WRKY家族中遗传距离最接近的是WRKY27,属于Ⅱe类成员;与Cr WRKY22和Vv WRKY22蛋白的亲缘关系较近;与Jc WRKY47和Tc WRKY27亲缘关系较远;BLASTp结果显示,Gr WRKY5与欧洲油菜Bn WRKY27-1的同源性最高(为69%);与拟南芥Aa WRKY22的一致性最低(仅为31%)。以Gateway入门载体p ENTR2B和目的载体p K2GW7为基础,成功构建了植物过表达载体p K2-35S-Gr WRKY5,该载体的成功构建为该基因在拟南芥、滇龙胆等植物中的遗传转化奠定了基础,同时为WRKY基因功能的深入研究提供依据。     

阿拉善荒漠啮齿动物集合群落实证研究

当生态学家探求在破碎化的栖息地中,群落物种的共存机制、多样性、局域尺度的性质和过程被放到更广阔的时空框架内时,就出现了"集合群落"这一概念。Leibold提出了集合群落概念,他们将一个集合群落定义为局域群落集,这些群落由各个潜在的相互作用的物种的扩散连接在一起。集合群落理论描述了那些发生在集合群落尺度上的过程,并且提出思考关于物种相互作用的新方法。集合群落概念为群落生态学提供了一个新的革命性的范式,集合群落研究的最基本问题是同一系统中多物种共存的机理、多样性的形成原因与维持机制。该范式强调区域范围内群落中的综合变异,强调环境特证和栖息地之间通过扩散调节的生物相互作用和空间变化。Leibold等提出了解释集合群落结果理论上的4个生态范式,即(1)中性理论;(2)斑块动态理论;(3)物种分配理论;(4)集团效应理论。之后有大量有关检验这4种生态理论的研究,但是有关陆地脊椎动物系统的集合群落的研究较少。2010—2012年,通过在内蒙古阿拉善荒漠景观中的8个固定样地中,对啮齿动物、栖息地环境因子进行调查。利用冗余分析和偏冗余分析,评估环境特征和空间特征对物种组成的影响。结果表明,环境特征独自解释72.8%的啮齿动物物种组成变化,空间特征独自解释33.8%的物种组成变化,环境特征和空间特征共同解释86.5%的啮齿动物物种组成变化,结果显著(P=0.032);去除环境特征之后,空间特征解释13.7%的变化(P=0.246),结果不显著;去除空间特征之后,栖息地变化解释52.7%的变化(P=0.016);环境特征和空间特征的交互作用解释20.1%的物种组成的变化,该区域啮齿动物群落构成集合群落,物种共存中环境特征起着主导作用,由物种分配理论解释该集合群落结构。     

葛根素延缓动脉粥样硬化进展的机制研究

目的:明确葛根素(Pur)对小鼠动脉粥样硬化斑块稳定性的治疗作用及其潜在机制。方法:用高脂饮食喂养成年小鼠诱导动脉粥样硬化模型,将小鼠分为Con组,ApoE~(-/-)组,ApoE~(-/-)+Pur组。采用HE染色分别检测各组小鼠中动脉粥样硬化斑块面积,免疫荧光染色检测斑块中MMP2的阳性区域面积。用50μg/mL ox-LDL干预巨噬细胞诱导动脉粥样硬化细胞模型,并用Ad-sh-Sirt3干扰Sirt3表达,将细胞分为Con组、ox-LDL组、ox-LDL+Pur组、ox-LDL+Pur+Ad-sh-Sirt3组。Western-blot检测Sirt3表达含量,TUNEL法检测巨噬细胞凋亡。结果:动物水平,与Con组相比,ApoE~(-/-)组小鼠出现了显著的动脉粥样硬化斑块,ApoE~(-/-)组小鼠MMP2阳性区域面积显著高于Con组(P0.05);Pur处理后,ApoE~(-/-)+Pur组动脉粥样硬化斑块面积明显低于ApoE~(-/-)组(P0.05),MMP2的阳性区域面积显著低于ApoE~(-/-)组(P0.05)。细胞水平,Western结果显示,与对照组相比,ox-LDL组Sirt3表达量显著降低(P0.05),ox-LDL+Pur组Sirt3表达水平显著高于ox-LDL组(P0.05)。相比于Con组,ox-LDL组巨噬细胞凋亡水平显著升高(P0.05);给予Pur处理后,相比于单纯ox-LDL组,ox-LDL+Pur组巨噬细胞的凋亡水平显著降低(P0.05)。Ad-sh-Sirt3处理消除了葛根素对于巨噬细胞凋亡的抑制作用(P0.05)。结论:外源性Pur可能通过激活Sirt3表达,进一步降低巨噬细胞凋亡水平,减少巨噬细胞的浸润,增加动脉粥样硬化斑块稳定性。     

乙肝病毒X蛋白突变体(HBxΔ127)通过ERK上调钙蛋白酶小亚基1促进肝癌细胞迁移

乙型肝炎病毒(hepatitis B virus, HBV) X蛋白(HBx)对肝癌的发生发展具有十分重要的作用.我们前期研究发现,HBx 突变体(HBxΔ127)与肝癌的增殖和迁移有密切的关系. 钙蛋白酶小亚基1（calpain small subunit 1,Capn4）具有促进细胞迁移、增殖和分化的作用.本研究对HBx 突变体(HBxΔ127) 促进肝癌细胞迁移的分子机制进行了研究. 实验结果显示, HBxΔ127可明显激活Capn4的启动子活性和上调Capn4蛋白表达.应用ERK抑制剂PD98059作用肝癌细胞后,可明显抑制HBxΔ127对Capn4的上调作用,提示HBxΔ127可通过磷酸化ERK1/2 (p-ERK1/2)上调Capn4应用伤口愈合实验进一步证实,HBxΔ127促进肝癌细胞迁移的作用与Capn4 和p-ERK1/2有关.本研究结果表明, HBxΔ127促进肝癌细胞迁移的作用是通过p-ERK1/2上调Capn4实现的. 这一发现对进一步揭示HBx 突变体HBxΔ127促进肝癌细胞转移的分子机制具有重要意义.     

阿拉善黄鼠模式产地标本染色体核型

采用骨髓细胞直接制备染色体的方法,对采自阿拉善黄鼠(Spermophilus alaschanicus Buchner,1888)模式标本产地,内蒙古阿拉善南部典型荒漠区的5号黄鼠(Spermophilus spp.)标本进行染色体研究.结果表明,该种二倍体体细胞的染色体数为2n=38,与达乌尔黄鼠(草原黄鼠)(S.dauricus Brandt,1843)二倍体体细胞的染色体数2n=36,完全不同,且形态特征与达乌尔黄鼠具有明显差异.基于该种的染色体和形态特征以及分布区域,并与国内外相关研究比较的结果,确认该种为阿拉善黄鼠.     

吉林黄泥河自然保护区马鹿冬季栖息地选择

2009年12月～2010年1月,在黄泥河自然保护区采用样带法对马鹿冬季栖息地选择进行了研究。共设置了47条样带,调查了72个马鹿利用样方和109个对照样方。结果表明,在黄泥河自然保护区冬季马鹿喜欢选择针阔混交林、食物丰富度和灌丛盖度较高、中等坡度和隐蔽级、远离人为干扰源的生境,避开选择阴坡和针叶林。逻辑斯蒂回归分析揭示坡度、隐蔽级、食物丰富度、坡向、人为干扰距离和林型是影响马鹿栖息地选择的主导因子,灌丛盖度为次要因子。回归模型为:Z=-53.391+0.194×坡度+0.352×隐蔽级+0.5×食物丰富度-0.071×灌丛盖度+1.064×坡向(1)+6.11×坡向(2)+0.004×人为干扰距离+17.305×林型(1)+7.147×林型(2),选择利用概率P(z)=ez/(1+ez),模型正确预测率为94.5%。