几种白念珠菌高铁还原酶基因的功能研究

【目的】高铁还原酶在白念珠菌铁离子获得过程中发挥着重要作用。通过研究高铁还原酶基因的功能和表达调控,揭示其不同的环境应答策略。【方法】通过Northern杂交的方法分析不同低铁环境对高铁还原酶基因表达水平的影响。构建高铁还原酶基因缺失菌株,探究基因缺失后对细胞表面高铁还原酶活力和生长状况的影响。利用激光共聚焦显微镜观察Frp1蛋白的细胞学定位。【结果】酸性条件显著上调FRE10基因的表达水平,而碱性条件能显著提高FRE2基因的表达量。在酸性条件下,FRE10基因的缺失会显著地下调细胞表面高铁还原酶活力。在碱性条件下,fre2Δ/Δ缺失菌株表现出严重缺陷的生长能力和显著降低的表面高铁还原酶活力。细胞学定位实验发现Frp1蛋白位于液泡中。【结论】FRE2和FRE10基因的表达模式主要是酸碱依赖性的。Fre2是碱性条件下高铁还原酶活力的主要贡献者。Frp1蛋白位于液泡中,在液泡内储存铁的活化和转运过程中可能发挥重要作用。     

白念珠菌高铁还原酶职FRP1基因的功能

白念珠菌((Candida albicans)获得铁的能力影响细胞的生长和毒力,高铁还原酶是白念珠菌高亲和铁吸收系统的重要组成部分.[目的]构建高铁还原酶FRP1(Ferric reductase protein)基因缺失突变株,对FRP1基因功能进行初步研究.[方法]使用Northem杂交的方法分析FRP1基因在缺铁和富铁条件下的表达.利用PCR介导的基因敲除技术构建frp1缺失突变株,并且对野生型和缺失突变株在细胞高铁还原酶活性以及缺铁条件下的生长情况进行比较分析.[结果]缺铁条件可以诱导FRP1基因的表达.frp1缺失突变株不能在铁缺陷的固体培养基上生长.[结论]FRP1蛋白可能是白念珠菌在缺铁条件下起主要作用的高铁还原酶.     

“微生物学”国家精品课程基础实验教学体系的构建与实践

微生物学实验作为独立于微生物学理论课的基础实验课程, 是当代生命科学中一门重要的专业必修课。南开大学“微生物学”国家精品课程教学组针对提升大学生核心竞争力的培养目标, 在实验教学中以夯实基本实验技能为指导思想, 建立了分层次的微生物学实验内容; 采用分级式教学新模式, 以强化基本技能训练为基石, 全面提升学生的综合素质, 激发学生的创新能力; 并将实验素养纳入实验成绩的评价体系, 规范学生的科研道德。     

利用长引物嵌套式反向PCR方法克隆雅致枝霉Δ6-脂肪酸脱氢酶基因上游序列

用限制酶EcoRⅠ、KpnⅠ分别对雅致枝霉As3.2806基因组DNA进行消化,而后在低浓度条件下利用T4DNA连接酶使DNA自身环化。根据已知基因序列,设计一对长度为35nt的长反向引物和两对较短的引物,以基因组连接产物为模板,通过三轮嵌套式PCR反应,获得一长度约为4kb的扩增片段。经序列测定表明得到了Δ6-脂肪酸脱氢酶基因上游序列约为1.3kb,初步序列分析显示该序列为一潜在的启动子序列。     

番茄 calnexin 基因的克隆及胁迫表达分析

Calnexin是内质网中重要的类凝集素分子伴侣,其主要作用是辅助糖基化蛋白的折叠和装配,调节内质网中的Ca2 稳态平衡和Ca2 信号传导过程。从番茄(Lycopersicon esculentum)的cDNA文库中克隆到calnexincDNA全序列,将其命名为Lecnx61.0,并以其3’端DNA片段为探针对番茄基因组进行Southern分析,结果表明Lecnx61.0在该基因组中仅有一个拷贝;Northern和W estern分析表明,Lecnx61.0的表达还受热激、冷害、盐害和内质网应激诱导剂衣霉素的诱导,但对干旱胁迫没有明显的反应。LeCNX 61.0蛋白对Ca2 亏缺胁迫的响应呈现组织特异性,但高浓度Ca2 并不影响各组织中LeCNX 61.0蛋白的含量,实验结果表明LeCNX 61.0蛋白可能在植物抵抗特定的环境胁迫中发挥作用。     

植物细胞质外体多肽与蛋白研究

细胞质膜以外的质外体是植物细胞的重要组成部分, 质外体是植物细胞的重要信号源和细胞器。当植物遭受生物或非生物环境刺激时,可能首先引起质外体信号系统的变化; 同时质外体作为植物细胞之间最方便的通道, 在细胞间信号传递和信息交流上起重要作用, 从而成为协调植物细胞分化、器官形成和整体生长发育的决定性因素之一。本文概括地介绍了我室在此领域的一些研究进展。     

miR-125b在急性加重期慢性阻塞性肺疾病患者血浆中的表达及与肺功能和炎症细胞因子的关系

目的:探讨微小RNA-125b(miR-125b)在急性加重期慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血浆中的表达及其与肺功能、炎症细胞因子的关系。方法:选择2016年11月至2019年1月应急总医院收治的69例急性加重期COPD患者作为急性加重组,并于同期随机选取58例稳定期COPD患者作为稳定组和50例健康体检者作为对照组。采用实时荧光定量PCR法检测各组血浆miR-125b表达水平;采用肺功能检测仪测定肺功能,包括用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气量(FEV_1)、FEV_1/FVC;采用酶联免疫吸附法测定血清炎症细胞因子,包括白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-8(IL-8)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。结果:急性加重组血浆miR-125b表达水平高于稳定组和对照组,差异有统计学意义(P0.05)。急性加重组、稳定组肺功能指标FVC、FEV_1、FEV_1/FVC低于对照组,且急性加重组低于稳定组,差异有统计学意义(P0.05)。急性加重组、稳定组血清炎症细胞因子IL-6、IL-8、hs-CRP、TNF-α水平高于对照组,且急性加重组高于稳定组,差异有统计学意义(P0.05)。Pearson相关分析结果显示,急性加重期COPD患者血浆miR-125表达水平与FVC、FEV_1、FEV_1/FVC呈负相关(P0.05),与IL-6、IL-8、hs-CRP、TNF-α呈正相关(P0.05)。结论:miR-125b在急性加重期COPD患者血浆中异常表达,并与肺功能及炎症细胞因子密切相关,可作为临床辅助诊断及评估患者病情严重程度的参考指标。     

北黄花菜的开花物候及传粉特性研究

北黄花菜是百合科萱草属的优秀观赏植物材料,也是进行品种创新的极有价值的野生种质资源。该研究对野生环境中北黄花菜的开花物候与传粉特性进行了连续三年的追踪观测,探讨其开花进程和传粉机制。结果表明:(1)北黄花菜种群的开花物候只有1个高峰期; 种群始花时间为5月末,盛花期为6月中旬,开花时间在30 d以上,单株花期为6～12 d; 开花同步性指数(S_i)分别为0.36、0.27和0.21,种群内个体开花时间重叠程度较低。(2)北黄花菜的开花数量与坐果数呈显著正相关(P<0.05),坐果数与单株花期长度呈极显著正相关(P<0.01),单株花期长度与始花时间呈显著负相关(P<0.05),表明北黄花菜开花数量越多,其坐果数越高。(3)北黄花菜的访花昆虫分属于4目10科共10种; 各访花昆虫的访花时间和行为区别较大; 主要的传粉昆虫有4种,其活动范围大,活动特点与北黄花菜午后开放的规律相匹配,能保证传粉效果; 部分访花昆虫虽然活动范围小,但可以帮助植物进行自花授粉; 两类访花昆虫的共同作用,使得北黄花菜的自然结实得到较大保障。上述结果可为北黄花菜的引种栽培和资源创新发挥实际作用。     

氮沉降对杉木人工林土壤可溶性有机质数量和结构的影响

氮沉降作为现在乃至未来气候变化的趋势之一,其可能深刻影响土壤可溶性有机质的数量和结构。选取我国中亚热带杉木人工林不同深度土壤（0-10 cm和10-20 cm）进行氮沉降试验,利用光谱技术研究氮沉降对土壤可溶性有机质数量和结构的影响。试验设对照（CT,0 kg hm^-2 a^-1）、高氮（HN：80 kg hm^-2 a^-1）、低氮（LN：40 kg hm^-2 a^-1）3种处理。结果表明：（1）在0-10 cm和10-20 cm土层,HN、LN处理的土壤可溶性有机碳和可溶性有机氮含量显著高于CT。（2）在0-10 cm和10-20 cm土层,1月时HN、LN处理的芳香性指数和腐殖化程度都显著高于CT,而4月时HN、LN处理的芳香性指数和腐殖化程度都显著低于CT。除了氮含量的直接影响外,RDA （冗余分析）表明,两土层中土壤含水量、pH和土壤有机碳是驱动氮沉降对土壤DOM数量和结构的重要环境因子。因此,氮沉降对土壤DOM的影响是复杂的,未来尤其应该注重氮沉降对生态系统影响的季节模式。     

分段DNA shuffling: 一种大分子海藻糖合酶有效的定向进化方法

[目的]红色亚栖热菌(Meiothermus ruber)海藻糖合酶(Trehalose synthase,M-TreS)将麦芽糖转化生成海藻糖只需一步反应,且具有很好的热稳定性及pH耐受性,是潜在的工业生产海藻糖的酶源.为了提高该酶的性能,有必要对其进行定向进化.[方法]M-TreS基因(M-treS)大小为2 889bp.该蛋白质分子本身具有很大的进化空间,但是却不宜进行全长基因Shuffling.分段DNA shuffling是为大分子蛋白质(基因≥2 000 bp)的进化而设计的一种方法.该方法分为三步:(1)用两对引物分别扩增目的基因的上游片段和下游片段;(2)上下游片段各自进行Shuffling; (3)利用重叠延伸PCR连接上下游突变群,建立完整基因的突变文库.[结果]结合易错PCR,通过该方法经一轮进化获得一株酶活力是野生型1.6倍、催化效率是野生型2倍的突变株.序列分析表明,该突变株共有6个位点发生了氨基酸的替代,其中一个来自易错突变,2个来自同源重组,3个为随机突变.[结论]分段DNA shuffling是进化大分子蛋白质的有效方法.