自噬相关基因LC3-I的基因表达及单克隆抗体的制备

目的：通过克隆LC3．I基因,体外原核表达LC3-I蛋白后制备抗LC3单克隆抗体,作为自噬研究中的标记分子检测自噬的发生和发展过程。方法：RT．PCR方法从RAW264．7细胞基因组中克隆LC3基因,亚克隆至pQE80L原核表达载体后转化E．cobDH5a进行诱导表达,SDS—PAGE电泳及Westemblot鉴定表达蛋白。蛋白纯化后免疫BALB／c小鼠。采用淋巴细胞杂交瘤技术,制备分泌抗LC3．I杂交瘤细胞株,体内诱生腹水制备mAb,间接ELISA法测定其效价,辛酸一硫酸铵沉淀法及亲和层析法纯化mAb。结果：成功克隆了LC3一I基因,并对其在E．coilDH5a进行诱导表达,SDS-PAGE分析表明在相对分子量Mr为20×10^3有特异条带,Westernblot验证表达产物具有一定的生物学活性。建立了3株稳定分泌特异性抗LC3-ImAb的杂交瘤细胞株,诱导产生的腹水获得的抗体效价在10^5-10^7之间,结论：在E．coli中对LC3-I进行表达,并制备特异性较强抗LC3-I蛋白的单克隆抗体。为自噬研究提供了良好的标记分子,可对自噬形成和发展进行有效的检测。     

不同来源植物乳杆菌基因组结构和功能差异的比较研究

[目的] 本试验研究不同来源植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）基因特点以及在不同环境下其基因多样性,探究2株L.plantarum A8和P9在肠道生境及植物表面适应性的异同,为优良菌株的开发提供理论基础。[方法] 本研究对从动物肠道和植物表面分离获得的L.plantarum A8和L.plantarum P9的基因组进行分析,利用第二代测序技术（NextGeneration Sequencing,NGS）,基于Illumina NovaSeq测序平台,同时利用第三代单分子测序技术,基于PacBio Sequel测序平台,对L.plantarum A8和L.plantarum P9进行测序。采用Carbohydrate-active enzymes（CAZy）、Koyto encyclopedia of genes and genomes（KEGG）和Clusters of orthologous genes（COG）数据库对基因组进行功能注释;采用CGView软件绘制菌株的基因组环形图谱。应用比较基因组学与已经公开发表的其他L.plantarum基因组进行比较分析。[结果] 由研究可知L.plantarum A8和L.plantarum P9基因组大小存在差异,通过构建系统发育树发现2株菌与其他来源的L.plantarum分在同一分支,并且L.plantarum P9与母乳来源的L.plantarum WLPL04菌株距离最近,而L.plantarum A8与L.paraplantarum DSM10667距离最近。通过基因家族分析可知,2株菌共有基因为2643个,其中包括一些抗应激蛋白如热休克蛋白、冷休克蛋白。L.plantarum A8和P9独特基因分别为321和336个,L.plantarum A8中独特基因主要参与DNA复制、ABC转运系统（ABC transfer system）、PTS系统（phosphotransferase system）、磺酸盐转运系统、氨基酸生物合成等代谢通路;L.plantarum P9的独特基因以参与碳水化合物的运输和代谢基因居多,例如rpiA基因、lacZ基因、FruA基因等。[结论] 通过比较基因组学方法解析L.plantarum的基因组信息,发现动物肠道来源的L.plantarum具有较好的氨基酸转运能力,植物表面附着的L.plantarum菌株具有较好碳水化合物利用能力,从而为益生菌的开发与利用提供理论依据。     

利用合成生物学技术深入挖掘放线菌中活性次级代谢产物

放线菌是一类能够产生丰富生物小分子药物的微生物, 对人类的健康事业做出了杰出的贡献。但近几十年来, 来源于微生物并最终上市的药物越来越少, 而病原菌的抗药性问题却越发严重, 人们对新药的期待越来越迫切。本文介绍了近十年里发展迅速的合成生物学对微生物次级代谢产物研发的促进作用。合成生物学以工程化的思想对生命系统进行设计与改造, 使传统方法难以获取的放线菌次级代谢产物通过外源宿主得以产生, 充分利用了自然界的资源; 此外, 对次级代谢基因簇的合理设计和对生物元件的应用不仅使人们获得了自然界中原本不存在的新化合物, 还能使某些具有广泛应用价值药物的产量得以显著提高; 最后, 本文还介绍了合成生物学领域近些年DNA组装的新技术和新方法, 为从事次级代谢产物研发的工作者提供便利。     

Pb and Cd Bioaccumulations in the Habitat and Preys of Red-Crowned Cranes (Grus japonensis) in Zhalong Wetland, Northeastern China

Pb and Cd concentrations in the habitat and preys of the red-crowned crane (i.e., reed rhizomes and three typical aquatic animal families (Perccottus glehni Dybowski, Carassius auratus Linnaeus, and Viviparidae)) were analyzed to examine the impact of these hazards on red-crowned cranes in northeastern China. Results indicated that Pb and Cd concentrations in the preys of the red-crowned cranes were elevated via food chain. Most of the detected Pb and Cd contents in the sediments were above the natural background level, ranging from 9.85 to 129.72 ppm and 1.23 to 10.63 ppm (dry weight), respectively. Cd geo-accumulation index at all sites were larger than 3, even reached 5.22, suggesting serious pollution in this region. Three common water animal families were detected to contain heavy metals, following the order of increasing concentrations: primary consumers (i.e., Viviparidae and Carassius auratus Linnaeus)?<?secondary consumers (i.e., Perccottus glehni Dybowski). Pb and Cd concentrations in the buffer zone are significantly higher than in the core area and being elevated in the food chain. The molten feathers of the red-crowned cranes showed the highest toxic metal concentrations of Pb (2.09 to 5.81 ppm) and Cd (1.42 to 3.06 ppm) compared with the feces produced by cranes and residual eggshell left by water fowls. Exceptionally high Pb and Cd concentrations in the cranes and their preys were thought to be associated with their habitat.     

铜绿假单胞菌pfm基因对三型分泌系统效应蛋白的影响

[目的]检测铜绿假单胞菌基因pfm对三型分泌系统效应蛋白的影响.[方法]构建pfm基因互补菌株pfmC.提取野生株PAO1、敲除株Δpfm和互补株pfmC的RNA,利用Real-time PCR从转录水平检测效应蛋白ExoS、ExoT和ExoY转录水平的变化.以ExoS为代表,检测细胞内和分泌到细胞外效应蛋白的含量.收集铜绿假单胞菌PAO1、Δpfm和pfmC菌体内和分泌到细胞外的总蛋白,利用ExoS多克隆抗体进行Western杂交,特异检测ExoS的蛋白水平.[结果]与野生型相比,Δpfm中exoS、exoT和exoY转录水平明显降低,而pfmC中这3个蛋白的转录水平得到回补.Δpfm菌体内和分泌到细胞外的ExoS量均明显低于野生株PAO1,pfmC细胞内和细胞外分泌的ExoS蛋白量均得到恢复.[结论]铜绿假单胞菌基因pfm会影响三型分泌系统效应蛋白的水平.     

Synthesis and biological evaluation of 18F-labled 2-phenylindole derivatives as PET imaging probes for β-amyloid plaques

A novel series of fluorinated 2-phenylindole derivatives were synthesized and evaluated as β-amyloid imaging probes for PET. The in vitro inhibition assay demonstrated that their binding affinities for Aβ_1–42 aggregates ranged from 28.4 to 1097.8 nM. One ligand was labeled with ¹⁸F ([¹⁸F]1a) for its high affinity (K_i = 28.4 nM), which was also confirmed by in vitro autoradiography experiments on brain sections of transgenic mouse (C57BL6, APPswe/PSEN1, 11 months old, male). In vivo biodistribution experiments in normal mice showed that this radiotracer displayed high initial uptake (5.82 ± 0.51% ID/g at 2 min) into and moderate washout (2.77 ± 0.31% ID/g at 60 min) from the brain. [¹⁸F]1a could be developed as a promising new PET imaging probe for Aβ plaques although necessary modifications are still needed.     

河静黑叶猴果实性食物组成、选择及其对种子的扩散作用

喀斯特森林的生态环境较其他类型的森林更为脆弱.由于抗干扰和恢复能力低,喀斯特森林中种子扩散对维持植物种群的续存与更新具极其重要的作用.叶猴以叶为主要食物,果实是仅列其后的第二大食物资源.对分布于喀斯特生境的叶猴来说,它们对果实的取食具有潜在的种子传播作用.基于此,于2009年7月-2010年12月,在越南广平的风芽-格邦国家自然公园,通过实地跟踪观察结合粪便收集调查了河静黑叶猴(Trachypithecus francoisi hatinhensis)对果实的选择及其对种子的潜在扩散作用.河静黑叶猴全年共采食果实类食物38科131种,取食的果实种类和取食高峰持续期均高于其他地区黑叶猴对果实的取食.这得益于当地原始雨林中丰富的果实食物资源.河静黑叶猴对果实种类没有明显的选择偏好(-0.3＜S112种果实＜0.3),果实资源的可获得性亦不影响其对果实的取食频次(r=-0.13,P=0.15＞0.05),在雨季的果实食物种类和取食强度上均高于旱季(z=-2.903,P=0.02＜0.05).在果实性状的选择上,河静黑叶猴对处理难度较小的浆果和核果(两种类型的果实共106种,占80.9％)有明显的选择偏好,更多地选择黄色(46种)、红色(29种)和绿色(14种)(三种颜色的果实占果实种类的68.7％),重量多为5 g以上较大的果实(共104种,占果实种类的79.4％),更多地选择果实内仅有1-2颗种子的果实.河静黑叶猴多吞食直径小于3 cm的种子,在猴群的粪便中发现了85种果实的种子,尤以肉质的浆果和核果最多,如垂叶榕(Ficus benjamina)、柿叶青梅(Vatica diospyroides)、构树(Broussonetia papyrifera)等.最远传播距离可达397 m.对其他的果实,则以吐出或丢弃的方式短距离传播,多集中在6-20 m范围.河静黑叶猴是一些果实较大或果皮较硬的植物重要的潜在扩散媒介,因为此类种子不能依靠鸟类吞食传播,如水浦桃(Syzygium jambos)、红毛丹(Nephelium lappaceum)和木奶果(Baccaurea ramiflora)等.河静黑叶猴一年中在雨季的夏秋两季(8-12月)对果实的取食强度达到高峰,这期间每月在猴群粪便中发现的种子数量均超过1000.结果反映出河静黑叶猴对喀斯特森林中的果实植物种子有潜在的传播作用.     

棉花节水灌溉气象等级指标

干旱是我国棉区主要的气象灾害,构建棉花不同发育期节水灌溉气象等级指标对于优化农田灌溉、指导农业生产具有十分重要的现实意义。论文基于农田水分平衡原理,利用全国347个地面气象观测站1961~2008年逐日气象资料、89个农业气象观测站1993~2008年（其中26个站为1980~2008年）逐旬土壤湿度、灌溉量、逐年作物产量等资料,结合FAO-1979作物产量-水分关系函数,针对全国棉区播种-现蕾、现蕾-开花、开花-吐絮和全生育期的水分亏缺率、水分亏缺量与减产率之间的关系,构建棉花不同发育期和全生育期节水灌溉气象等级指标。除发育时段不同外,其他在研究站点的选择、选取的因素等方面完全一致。结果表明：棉花全生育期节水灌溉气象Ⅰ~Ⅲ级水分亏缺率(D)和水分亏缺量（辅助指标）指标分别为：15%≤D＜30%、30%≤D＜45%、≥45%和1~2水、2~4水、≥4水;播种-现蕾为20%≤D＜40%、40%≤D＜50%、≥50%和0.5水、1水、＞1水;现蕾-开花为20%≤D＜35%、35%≤D＜45%、≥45%和0.5水、1水、＞1水;开花-吐絮为20%≤D＜35%、35%≤D＜50%、≥50%和1水、1~2水、＞2水。