枯草芽孢杆菌近缘种群鉴定方法研究进展

枯草芽孢杆菌近缘种群(简称枯草群)是一群表型相似的革兰氏阳性、产芽孢的杆菌,目前该群已包括10个有效发表种。该群细菌广泛应用于生物技术、工业和农业等领域,因此实现菌株的快速准确鉴别与鉴定,确保其使用的安全性和有效性是首要条件。本文在本研究室进行的枯草群鉴定研究基础上,总结提出了基于形态和生化特性测定的传统经典方法和以分子生物学技术为基础的基因序列分析技术、特异PCR技术,并在实践上进行了大量的验证,对指导该种群的准确鉴定与快速鉴别具有重要应用价值。     

转基因细胞片复合PLGA支架修复兔软骨缺损的研究

细胞片技术是应用组织工程方法使培养细胞从培养表面分离而形成含有细胞外基质的一层完整片状结构,弥补了传统组织工程技术的不足,是获取种子细胞以及对种子细胞进行转移的一项新技术。为探讨体外生长分化因子-5(GDF5)基因转染修饰的BMSCs细胞片与GDF5转基因BMSCs负载的PLGA支架形成的共聚物修复兔甲状软骨缺损的效果,实验通过腺病毒转染GDF5基因至四代兔BMSCs,温度敏感性培养皿制备GDF5转基因细胞片并与负载有转染GDF5基因BMSCs的PLGA支架复合,移植至同种兔甲状软骨缺损处,分别于术后4、8周行大体观察和组织学检测其修复效果。实验分3组:(A)转基因细胞片包裹负载有转基因BMSCs的PLGA支架组;(B)负载有转基因BMSCs的PLGA支架组;(C)负载BMSCs的PLGA支架组。结果显示,体外成功收获了完整的GDF5转基因细胞片,Real time PCR检测到GDF5 mRNA的表达,行大体组织的II型胶原免疫组化和阿利新蓝染色显示:A组和B组均表达II型胶原和糖胺聚糖(GAG),但A组表达高于B组,有统计学意义(P0.05)。由此可得,转基因细胞片包裹负载转基因BMSCs PLGA支架较传统转基因BMSCs负载PLGA支架方法具有更加优越的成软骨能力,能更有效地促进软骨缺损的修复。     

多重PCR技术检测微生物肥料中巨大芽孢杆菌和蜡样群芽孢杆菌的研究与应用

巨大芽孢杆菌是微生物肥料生产中的常用菌种, 与之形态上相似的蜡样群芽孢杆菌(蜡样芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌)则是产品中常见的污染菌, 传统方法区分两者费时费力, 有必要建立检测这两类芽孢杆菌的PCR方法。本文利用已登录的spoOA基因序列分别设计和筛选了上述两个种(群)的特异引物, 并建立了多重PCR检测技术。使用该方法对巨大芽孢杆菌、蜡样群芽孢杆菌和其他芽孢菌共3属13种24株标准菌株的基因组DNA进行扩增, 以检验其特异性。结果显示, 巨大芽孢杆菌、蜡样群芽孢杆菌基因组DNA分别产生大小不同的唯一产物, 其他芽孢杆菌均为阴性。该多重PCR检测方法的灵敏度经测定为105 CFU/mL。同时对10株待测菌株和8个微生物肥料产品进行检测, 其鉴定结果与常规鉴定结果一致。以上结果表明, 本文建立的多重PCR方法具有较高的特异性和灵敏度, 可快速、准确鉴定巨大芽孢杆菌和蜡样群芽孢杆菌, 在微生物肥料检测方面有良好的实用前景。     

MGMT基因启动子甲基化与膀胱尿路上皮癌生物学行为关系的研究

目的 检测膀胱尿路上皮癌组织中O^6-甲基鸟嘌呤-DNA甲基转移酶（MGMT）基因启动子甲基化状态,探讨MGMT甲基化与其蛋白表达水平以及肿瘤生物学行为之间的关系.方法 应用免疫组织化学SP法和甲基化特异性PCR（MSP）分别检测60例膀胱尿路上皮癌及15例正常膀胱黏膜组织中MGMT蛋白表达情况和MGMT基因启动子甲基化状态.结果 膀胱癌组织中MGMT蛋白阳性表达率为35.0 %（21/60）,低于正常膀胱组织（86.7 %,13/15,P〈0.01）.膀胱癌组织中MGMT甲基化阳性率为45.0 %（27/60）,明显高于正常膀胱组织（0.0 %,0/15,P〈0.01）;MGMT启动子甲基化与其蛋白表达呈负相关（r = -0.453,P〈0.01）;并且高级别膀胱癌中MGMT甲基化阳性率（70.6 %,12/17）要比低级别膀胱癌高（34.9 %,15/43）,（P〈0.05）,而MGMT甲基化与膀胱癌临床分期无明显关系.结论 MGMT启动子甲基化可能参与了膀胱尿路上皮癌的发生和肿瘤分化,MGMT启动子甲基化有望成为预判膀胱癌预后的重要标记.     

植物警戒色的研究进展

植物为适应植食动物的取食压力而进化出物理、化学等多种防御机制,以把植食伤害降到最低程度,但动物不断的抽样尝试行为还是让有防御行为的植物受到伤害。因此,向潜在的植食动物传达自己的防御信号对植物是有益的。颜色作为一种稳定有效的视觉信号通常是花和果实的诱惑信号,某些情况下也是一种警戒防御信号,植食动物经过抽样学习后能识别这种防御信号并主动回避,从而形成了植物的警戒色。起源于猎物-捕食者关系的警戒色理论在动物界得到了充分研究,但植物警戒色却不为人所知,直到2001年Hamilton关于秋季树叶颜色的信号假说公开发表后,才引起人们对植物警戒色的初步研究。如今在早秋变色树种、幼叶、多剌植物、植物繁殖器官都发现了警戒色的一些例证,尽管有些还不太明确甚至存在争议,但至少为植物警戒色的进一步研究奠定了基础。植物营养体颜色在时空上的多态性变化值得人们更深入地研究,防御权衡假说也预示了防御有害植食动物的警戒作用存在于繁殖器官的可能性,研究它们生理和生态适应意义有利于人们更深程度地理解植物-动物之间的复杂关系。     

相邻碱基组分与产生SNP的转换或颠换在植物基因组中的研究

碱基替换突变是形成物种多态性和造成生物进化的根本原因之一. 近年的研究表明: 基因组的碱基组分在不同程度上与碱基替换突变的发生相关. 以水稻全基因组3611007个SNPs(包括45462个编码区SNPs和242811个内含子区SNPs)和拟南芥全基因组32019个SNPs为研究对象, 研究突变位点周围的碱基A&;T(A和T)的使用频率和点突变类型的相关性, 结果表明: 水稻和拟南芥全基因组上转换和颠换的比值(Ts/Tv)以及紧邻突变位点(上下游各1个碱基)上A&;T碱基的个数负相关. 统计了6种SNP的AT₂ (直接相邻的碱基是A或T的个数)和AT₀ (直接相邻碱基是C或G的个数), 发现水稻和拟南芥都是C/G型SNP的AT₂/AT₀值最大, 说明C/G型SNP可能受直接临近区域上A&;T碱基的影响最大. 在水稻全基因组SNPs中, A&;T碱基影响突变的范围局限在突变位点上下游2个碱基内. 拟南芥A&;T碱基影响其全基因组SNPs的范围不超过上下游4个碱基.     

大熊猫核糖体蛋白S11亚基基因(RPS11)cDNA的克隆及序列分析

RPS11是核糖体小亚基40S的组成部分,由RPS11基因所编码,属于核糖体蛋白S17p家族,主要存在于真核生物中.为了解大熊猫核糖体蛋白亚基RPS11基因的结构特点及其与已报道的人和其他哺乳动物核糖体蛋白亚基RPS11 基因的异同,本研究根据已报道的部分哺乳动物核糖体蛋白S11亚基基因(RPS11)的相关信息设计引物,运用RT-PCR 技术从大熊猫的肌肉组织总RNA中成功克隆了核糖体蛋白亚基RPS11基因,并进行了测序和序列分析.结果表明:大熊猫RPS11亚基基因的开放阅读框(ORF)长为477 bp,编码158 个氨基酸的蛋白质,该蛋白的相对分子量为18.4275 kDa,pI为10.96.拓扑预测显示该蛋白含有14个功能位点:即2 个N-糖基化位点,6个蛋白激酶C磷酸化位点,4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,1个酪氨酸激酶磷酸化位点和1个核糖体蛋白S17 signature位点.进一步分析发现,大熊猫RPS11基因与已报道的部分哺乳动物的表达序列及其编码的氨基酸序列都具有很高的相似性.本研究结果为丰富和完善哺乳动物RPS11基因资源库提供了基础资料.     

经肺炎衣原体感染的SD大鼠的病理学特征变化分析研究

摘要 目的：探讨与分析大鼠肺炎衣原体感染后的病理学特征变化。方法：研究时间为2019年5月到2020年2月。将30只斯泼累格?多雷(Sprague Dawley,SD)大鼠随机分为2组-实验组与对照组,每组各15只大鼠。实验组大鼠从鼻腔吸入40 μL 含1×103感染颗粒的肺炎衣原体,对照组吸入等剂量的无菌磷酸液缓冲液。观察与检测大鼠一般行为、血液学指标与病理学变化情况。结果：实验组肺实变面积达25 %~50 %,细支气管和小血管周围出现小灶性淋巴细胞及单个核细胞聚集,肺泡腔有大量炎性渗出,肺泡壁伴随有充血,支气管周围见大量嗜中性粒细胞浸润。小鼠一般行为表现为活力下降,毛发皱乱,进食和饮水减少,进食明显减少。接种后3 d,实验组的白细胞总数、中性粒细胞比例高于对照组,淋巴细胞比例低于对照组(P<0.05);实验组的血清白细胞介素-6(Interleukin-6,IL-6)、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)浓度都显著高于对照组(P<0.05);实验组的肺炎衣原体IgG抗体相对表达水平显著高于对照组(P<0.05);实验组的血清血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、D-二聚体(D-dimer,D-D)表达水平都显著高于对照组(P<0.05)。结论：大鼠肺炎衣原体感染后伴随有肺组织病理损伤,也可诱发VEFG与D-D的表达,促进肺组织炎症细胞浸润,可导致大鼠白细胞总数、中性粒细胞比例增加,促进炎症因子的释放。     

高山被孢霉中二酰甘油酰基转移酶2同源基因的克隆、表达和活性分析

[背景] 高山被孢霉（Mortierella alpina）是一种可积累大量花生四烯酸（Arachidonic Acid,AA）的产油丝状真菌,其所产脂肪酸主要被组装到甘油骨架上以三酰甘油（Triacylglycerol,TAG）形式存在。二酰甘油酰基转移酶（Diacylglycerol Acyltransferase,DGAT）是TAG生物合成途径的关键酶,对于高山被孢霉TAG的生产具有重要意义。[目的] 通过探究高山被孢霉DGAT2在TAG生物合成方面的功能特点,以期为提高产油真菌的TAG产量及改善TAG的脂肪酸组成提供参考。[方法] 利用序列比对在高山被孢霉ATCC32222基因组中筛选出2个编码DGAT2的候选基因MaDGAT2A/2B,在酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）中异源表达后进行功能分析,并在外源添加AA条件下通过检测TAG产量进一步分析MaDGAT2A/2B的活性,最后在高山被孢霉中同源过表达MaDGAT2A/2B,通过检测重组菌总脂肪酸产量及组分以分析MaDGAT2A/2B的体内活性。[结果] MaDGAT2A在S. cerevisiae中异源表达时,重组酵母菌TAG的产量达到细胞干重的3.06%,为对照组的4.91倍;而MaDGAT2B未明显提高重组酵母菌TAG的产量。在外源添加AA时,MaDGAT2A/2B均可显著促进重组酵母菌中TAG合成,表达MaDGAT2A的重组酵母菌TAG含量为对照组的3.67倍,表达MaDGAT2B的重组酵母菌TAG含量为对照组的2.61倍。MaDGAT2A/2B在高山被孢霉中过表达对其总脂肪酸产量无显著影响,但可显著提高总脂肪酸中AA的含量,AA占总脂肪酸比例最高达到39.15%,相比对照组提高16.14%。[结论] MaDGAT2A/2B可以参与TAG的生物合成,表明2个候选基因编码的蛋白具有DGAT活性,并且可提高高山被孢霉脂肪酸中AA的含量,对于改善产油真菌的脂肪酸组成从而提高其应用价值具有重要意义。     

3种同域分布的杓兰属植物的种子及杂交种子特征分析

杂交种子研究在一定程度上能说明是否存在杂种不活机制,在植物生殖隔离研究中具有重要意义。通过对同域分布的西藏杓兰(Cypripedium tibeticum)、黄花杓兰(C.flavum)和褐花杓兰(C.calcicola)的自交、异交、杂交种子的形态特征及活性进行分析,发现3种杓兰属植物两两之间均可产生杂交种子,且杂交种子活性较高,杂交种子与其他处理所得种子的外观、表面纹饰无显著性差异;种子宽度、种子长度、有胚率、着色率并没有比自交或异交种子显著低。这一结果表明这3种同域杓兰属植物种与种之间具有相当高的亲和性,它们之间不存在明显的杂种不活机制。黄花杓兰与西藏杓兰或褐花杓兰间的传粉者大小明显不同,黄花杓兰由丽蝇和熊蜂工蜂传粉,而西藏杓兰和褐花杓兰由体形较大的熊蜂蜂王传粉,传粉者隔离已使得它们之间的物种界限比较清晰,因此已经没有必要再产生杂种不活等其他隔离机制。而西藏杓兰与褐花杓兰的传粉者相同,又没有明显的杂种不活隔离机制,暗示它们之间有其他合子后隔离机制或应将其合并为一个种。