能源植物小桐子赤霉素合成代谢及信号转导相关基因的鉴定及序列分析

赤霉素(gibberellin,GA)是一类非常重要的植物激素,在植物种子萌发、茎干伸长、叶片生长、腺毛发育、花粉成熟、开花诱导和果实成熟等生长发育过程中都发挥着重要的作用。GA在一年生草本植物中可以促进开花,而在大多数多年生木本植物中则抑制成花诱导。为了更好地研究赤霉素在木本油料能源植物小桐子(Jatropha curcas)开花调控方面的作用机理,我们对小桐子整个基因组中参与GA合成代谢和信号转导的全部基因进行了鉴定和序列分析。这些基因包括6个多基因家族编码的蛋白,即GA2氧化酶(GA2-oxidase,GA2ox)、GA3氧化酶(GA3-oxidase,GA3ox)、GA20氧化酶(GA20-oxidase,GA20ox)、GID1(GIBBERELLIN INSENSITIVE DWARF1)、DELLAs和F-box蛋白,以及2个单基因编码的蛋白,EL1(EARLY FLOWERING1)和SPY(SPINDLY)。采用拟南芥和水稻中已经鉴定的上述基因编码的蛋白序列在小桐子基因组序列数据库和本实验的小桐子转录组数据库中进行BLASTP分析,找到17个同源蛋白的全长序列,并将其与28个拟南芥的、16个水稻的、24个葡萄的和22个蓖麻的同源蛋白构建系统发育树进行比对分析。结果表明,小桐子中参与赤霉素合成代谢及信号转导的大多数基因与蓖麻和葡萄同源基因的相似度更高。     

基因Ⅰ型乙型脑炎病毒亚单位疫苗候选抗原的免疫原性比较

为了筛选出免疫原性最佳的基因Ⅰ型乙型脑炎病毒亚单位疫苗候选抗原,将基因Ⅰ型JEVGS株的prMEIII融合基因、polytope复合表位基因和prMEIII-polytope融合基因分别克隆构建到原核表达载体pET-30a上,经诱导表达纯化获得重组蛋白。将制备的重组蛋白免疫小鼠,通过ELISA监测体液免疫反应、通过噬斑减少中和试验滴定中和抗体滴度、通过细胞因子表达丰度和淋巴细胞增殖实验分析细胞介导的免疫反应,比较分析制备的乙型脑炎病毒亚单位疫苗候选抗原的免疫原性。结果表明:获得的分子量分别为35kDa(prMEIII)、28kDa(polytope复合表位抗原)和57 kDa (prMEIII-polytope)的重组蛋白均能诱导免疫小鼠产生较强的体液免疫和细胞免疫反应。与prMEIII-polytope和polytope重组蛋白免疫组相比,prMEIII蛋白可诱导免疫小鼠产生更高的IL-2和IFN-γ表达丰度和淋巴细胞增殖水平(P0.05)。prMEIII蛋白免疫小鼠诱导产生的中和抗体滴度接近于商品化乙脑减毒疫苗SA14-14-2 (P0.05)。上述研究结果表明,prMEIII重组蛋白可以作为乙型脑炎病毒亚单位疫苗的备选蛋白。     

色季拉山急尖长苞冷杉林不同坡向土壤养分及肥力研究

以色季拉山不同坡向急尖长苞冷杉(Abies georgei var.smithii)天然林为研究对象,采用单因素方差、化学计量比及内梅罗指数等方法对不同坡向0—100 cm土壤的pH和7种养分含量及肥力状况进行研究,以期为色季拉山急尖长苞冷杉的经营管理提供理论依据。结果表明:(1)色季拉山急尖长苞冷杉林土壤pH7,为酸性。0—100 cm土层中除土壤全钾含量外,其他各养分含量及变异系数的均值均表现为:阳坡阴坡,且均属于中等变异程度。除全磷、全钾含量较低外,其他指标均处于"中等"及以上水平。(2)土壤有机质、全氮、碱解氮随土层的增加而降低,总体上表层与深层差异显著(P0.05),其他土层之间差异不显著(P0.05);其他养分随土层变化规律不一致,各土层之间差异不显著(P0.05)。(3)阳坡各土壤化学计量比总体上表现为随土壤深度增加而降低,阴坡呈波动性变化,除C∶N外,阳坡C∶P、C∶K、N∶P、N∶K、P∶K均小于阴坡。(4)阴坡的土壤肥力指数(1.44)大于阳坡(1.32),不同坡向土壤肥力均属于"中等"水平。坡向通过影响多种因素使土壤理化性质具有一定差异性,阴坡的土壤养分含量及肥力状况优于阳坡,全钾是第一限制因子,全磷是第二限制因子。     

敲除里氏木霉hkmt基因可增强纤维素酶的酶活性和表达水平

表观遗传是不涉及DNA序列变化的可遗传变化,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA调控等。在组蛋白甲基化修饰中,主要是组蛋白赖氨酸甲基转移酶（histone lysine methyltransferase,HKMT）参与调控。有文献报道,HKMT蛋白的催化核心为SET结构域,它具有促进或抑制基因表达的作用。在里氏木霉(Trichoderma reesei)中,HKMT对纤维素酶基因的表达调控的机制尚不明确。本文阐述了以里氏木霉为研究对象,利用Split-Maker技术构建了组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因敲除表达盒,并转化了里氏木霉T. reesei QM9414。经PCR及Southern印迹验证正确后,显微镜观察到T.reesei Δhkmt菌株菌丝较长,分支较多。检测到突变体菌株连续7d滤纸酶活（filter paper enzyme activity,AFP）和羧甲基纤维素钠酶活 (carboxymethyl cellulose sodium enzyme activity,CMCA)。结果分别比野生型菌株高出5.00 IU·mL^-1、15.00 IU·mL^-1。利用RT-qPCR检测到突变菌株纤维素酶及其相关基因cbh1、egl1和xyr1的表达分别高出野生型4.51、3.87和2.51倍。通过对野生型菌株和突变菌株形态特征、纤维素酶酶活性、纤维素酶相关基因表达量的探索,为进一步研究里氏木霉表观遗传调控对纤维素酶表达的影响提供了新思路和实验资料。     

抗油桐枯萎病木霉菌的分离鉴定及抑菌作用研究

油桐是我国重要的木本油料植物,其生产的桐油作为天然的优良干性油在工业上具有广泛用途。但由油桐专化型尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum f. sp. fordiis（Fof-1）侵染引起的枯萎病给油桐产业造成了毁灭性灾害,目前尚无有效防治手段。众多实践证明,利用生防菌可以有效防治土传枯萎病。本研究发现,在抗病油桐根围土壤中木霉菌的相对丰度较高,并从中分离获得了16株木霉菌;通过形态学鉴定和ITS-TEF1双基因联合构建系统进化树,鉴定出4种木霉菌：拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis（TkonT1）、螺旋木霉T. spirale（TspiT2）、深绿木霉T. atroviride（TatrT3）和哈茨木霉T. harzianum（TharT4）;通过对峙培养试验,发现木霉菌株TkonT1、TharT4和TspiT2具有较好的抑菌效果;进一步显微观察发现菌株TkonT1和TatrT3可缠绕在尖孢镰孢菌菌丝体上或穿入菌丝体内营寄生生长,吸收病菌菌丝体养分进而导致病菌菌丝体破裂和细胞原生质消解。结果表明,从抗病油桐根围土壤中获得的拮抗木霉菌株可用于油桐枯萎病的生物防治。     

Sirtuins在2型糖尿病发病中的作用

糖尿病是一种全球性疾病,近年来发病率呈指数级增长,给人类健康造成了严重的威胁。糖尿病以2型多见,占据了糖尿病总数的90%,特点是由于β细胞功能减弱而造成的胰岛素分泌相对不足,或者周围组织对胰岛素敏感性降低而引起的胰岛素抵抗作用。当今,生物医学基因工程技术的飞速发展,使得糖尿病的基因靶向成为可能。Sirtuins家族作为Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,其活性受细胞内NAD~+浓度的影响。作为表观遗传学的一个分支,Sirtuins在细胞寿命、能量代谢、胰岛素调控等方面发挥着重要的作用。此篇综述,我们通过论述Sirtuins在糖尿病发生发展过程中表现出的多方位的调节功能,来探讨Sirtuins作为糖尿病靶向治疗所具有的可行性。     

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。     

rh-INFα2b治疗儿童毛细支气管炎的疗效及对免疫功能的调节作用

摘要 目的：探讨重组人干扰素α2b(rh-INFα2b)治疗儿童毛细支气管炎的临床效果及对免疫功能的调节作用。方法：选取我院儿科收治的毛细支气管炎患儿134例作为研究对象,采用随机数字表法将其分为观察组和对照组,每组各67例。两组均给予基础治疗措施,观察组采用雾化rh-INFα2b治疗,疗程均为一周。对比两组治疗前后的咳嗽、喘息、哮鸣音、三凹征症状评分、外周血T淋巴细胞分布、血清白细胞介素-4(IL-4)、γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)水平的变化。结果：观察组治疗后的咳嗽、喘息、哮鸣音、三凹征症状评分均显著低于对照组(P<0.05),CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺均明显高于对照组(P<0.05),而CD8⁺测定值、血清IL-4、IFN-γ、IL-2水平均显著低于对照组(P<0.05);治疗7d后,观察组的痊愈率53.73%、显效率32.84%、有效率11.94%、无效率1.49%,对照组的痊愈率37.31%、显效率38.81%、有效率19.40%、无效率4.48%,观察组的痊愈率显著优于对照组(P<0.05)。结论：雾化rh-INFα2b可显著提高儿童毛细支气管炎的临床疗效,增强其免疫功能。     

神秘独特的生命通道——有性繁殖

本文中所谈的“性”是生理上的性，它只涉及雌性的和雄性的生物学内涵：配子、染色体以及内外生殖器官的解剖结构和功能。     

小鼠植入前胚胎及几种组织中IFRG15的差异表达研究

为进一步研究干扰素α应答基因IFRG15（Interferon responsive gene 15）在小鼠整个发育过程中的表达规律,从植入前胚胎及2、5、16周龄的雌、雄昆明小白鼠心、肝、脾、肺、肾、肌肉、卵巢或睾丸等组织中提取总RNA,以HPRT1（Hypoxanthine phosphoribosyltransferase 1）为内参基因,利用RT-PCR的方法进行目的片段的扩增及差异性分析。结果表明,IFRG15在植入前胚胎8-细胞期,桑葚胚期开始显著高表达于受精卵、2-细胞期、4-细胞期（p〈0.05）,在囊胚期表达量达到最高,且显著高于其他各期（p〈0.05）;在雌雄小鼠几个组织体外发育过程中均检测到表达,但表达量有所不同,在雄性小鼠各组织中的表达无显著规律性差异;在5周龄雌性小鼠组织中达到最高（p〈0.05）,卵巢组织尤为明显,推测该基因对卵巢的成熟有重要的促进作用;本实验成功获得IFRG15在小鼠植入前各期胚胎及体外发育过程中的表达模式,为进一步探究该基因在小鼠克隆胚发育过程中的作用奠定基础。