基于生物信息学分析从Streptomyces albofaciens JCM 4342中发现2,3-二羟基苯甲酸酯-L-丝氨酸脱水三聚体和二聚体天然产物

[背景] 铁是细菌生长的基本元素,而三价铁在自然水环境中几乎无法溶解。细菌已经进化出产生各种铁载体的能力,以促进铁的吸收。对于链霉菌,其特有的铁载体是去铁胺,同时它们也可以产生其他结构的铁载体,如ceolichelin、白霉素、肠杆菌素（enterobactin）和griseobactin。[目的] 揭示链霉菌中铁载体生物合成基因簇（Biosynthetic Gene Clusters,BGCs）的分布特点和基因簇特征,并探索其所合成铁载体的化合物结构。[方法] 利用生物信息学工具系统地分析308个具有全基因组序列信息的链霉菌中的铁载体生物合成基因簇,并用色谱和波谱方法分离和表征肠杆菌素相关天然产物。[结果] 发现Streptomyces albofaciens JCM 4342和其他少数菌株同时含有一个缺少2,3-二羟基苯甲酸（2,3-DHB）生物合成基因的孤立的肠杆菌素生物合成基因簇和另外一个推测可合成griseobactin的基因簇。从S.albofaciens JCM 4342发酵液中鉴定出4个肠杆菌素衍生的天然产物,包括链状2,3-二羟基苯甲酸酯-l-丝氨酸（2,3-DHBS）的三聚体和二聚体以及它们的脱水产物。[结论] 2个基因簇间存在一种特别的协同生物合成机制。推测是griseobactin基因簇负责合成2,3-DHB,而孤立的肠杆菌素基因簇编码的生物合成酶可夺取该底物,进而完成上述4种肠杆菌素衍生天然产物的生物合成。     

马尾松R2R3-MYB基因特征及进化和表达分析

MYB类转录因子在植物生长发育、代谢、应答生物胁迫和非生物胁迫的响应等生物过程发挥重要作用。为探究马尾松R2R3-MYB基因结构及功能,该研究以转录组数据为研究区域,从中筛选获得了17个马尾松R2R3-MYB基因,利用生物信息学对基因进行理化性质、系统进化树等分析,同时利用荧光定量PCR技术分析基因的组织特异性以及在花发育时期和非生物胁迫下的表达模式。结果表明：(1)17个PmMYBs亚细胞定位于细胞核,均无跨膜结构,且均含有Motif1、Motif2保守基序。系统发育进化树将马尾松PmMYBs划分为9个亚家族,且与火炬松、白云杉等裸子针叶植物关系较近。(2)17个基因均属于组成型表达,但在不同组织的表达量不同;所有基因均参与了花发育和非生物胁迫,不同基因在花发育不同时期的表达存在差异,有7个基因可能参与了雌雄性状转变;大部分基因响应非生物胁迫上调表达,但响应胁迫的时间存在差异;少数基因在胁迫中下调表达,尤其是PmMYB11基因在所有胁迫中均明显下调表达。该研究较系统地分析了马尾松R2R3-MYB基因的结构特征、系统进化及其在花发育时期和非生物胁迫下的表达模式,为深入探究马尾松R2R3...     

尾巨桉DH3229幼苗对硝普钠-酸铝互作的响应

该研究以广西林业科学研究院提供的尾巨桉DH3229幼苗为材料,以分析纯AlCl3·6H2O为铝(Al)的供体,以硝普钠(SNP)为一氧化氮(NO)的供体,设置3个SNP浓度(0、10、500μmol·L~(-1))和2个Al水平(0、5 mmol·L~(-1)),每5 d浇一次含不同浓度Al和SNP的营养液,持续20周,分析Al胁迫对幼苗生长生理特性的影响,并探讨不同浓度外源SNP施加对植物Al毒害有无缓解作用及其缓解机理。结果表明:Al施加能显著降低尾巨桉DH3229幼苗的生物量、叶片叶绿素a、总叶绿素含量、叶绿素a/b值和可溶性糖含量;Al胁迫显著增加幼苗相对电导率、MDA、SOD、游离脯氨酸含量。外源施加适量(10μmol·L~(-1))的SNP能使Al胁迫下桉树幼苗根和叶等生物量、叶片叶绿素含量以及Chl a/b显著提高,同时降低其相对电导率、MDA含量和游离脯氨酸含量。可见,SNP具有双重性,适量SNP施加可有效缓解Al对桉树生长的胁迫,高浓度(500μmol·L~(-1)) SNP则产生硝化胁迫从而抑制桉树的生长。     

牛生长激素释放因子的融合表达及其产物的化学加工

通过寡核苷酸引导的定位突变,在人工全合成的第２７位为Ｉｌｅ的牛生长激素释放因子［Ｉｌｅ２７］ｂＧＲＦ（１－４４）ＯＨ基因的５＇端ＡＴＧ后插入Ｔｒｐ密码子序列,并分别了构建了Ｐｌ ｐｒｏｍｏｔｅｒ控制下、以β－半乳糖苷酶和ｐｒｏｔｅｉｎ Ａ结合ＩｇＧ ｄｏｍａｉｎＢ、Ｃ为载体蛋白的融合型基因表达质粒ｐＢＬＥ３１０和ｐＢＬＰＡＥ２Ｄ,在大肠杆菌中得到高效表达。经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ分析,表达产物β－Ｇａｌ     

蒙特卡罗模拟多束光辐照下生物组织中的光吸收分布

用蒙特卡罗方法模拟了均匀分布光和高斯分布光在生物组织内的传播。通过比较单束以及多束均匀分布光和高斯分布光照射下组织内的光子能量分布规律,分析了不同光源和光斑大小对光吸收分布的影响。结果表明:与均匀光束比较,高斯光束辐照时,激光能量较为集中,但侧向传播范围较窄。在总功率相同的情况下,使用单束大功率宽光源与多束功率较小的小光斑光源均能明显地增大光的侧向传播距离,但使用多束功率较小的小光斑光辐照时生物组织中的最大光吸收率增大。多束组合光源光束间距对光吸收分布影响很大。     

用顺-8-十二碳烯醋酸酯诱捕梨小食心虫及棉卷蛾的田间试验

1975年我组合成了梨小食心虫性外激素顺-8-十二碳烯醋酸酯,并于1975年夏季和1976年春季在北京市通县果园进行了田间诱蛾试验。试验结果表明:合成的梨小食心虫性外激素具有强烈的诱蛾活性。在顺-8-十二碳烯醋酸酯中加入少量反式异构体能显著提高诱蛾活性,当反式异构体的含量为10%时活性最好。在田间试验中我们还发现,这种合成的昆虫性外激素对另一种重要害虫棉卷蛾(已知它的性外激素是顺-9-和顺-11-十四碳烯醋酸酯混合物)也有一定引诱作用,当反式异构体的含量为12%时诱蛾活性最高。我们对影响梨小食心虫诱蛾效果的其它因素进行了观察和研究。在一般天气下,梨小食心虫的交配活动主要在傍晚前后进行,春天在下午5—6点,夏天在下午8—9点,这时捕蛾量最多。刮大风或下大雨时它们很少活动,几乎捕不到雄蛾。     

人TRAIL基因cDNA的克隆及其在COS—7细胞中的表达

ＴＲＡＩＬ(ＴＮＦｒｅｌａｔｅｄａｐｏｐｔｏｓｉｓｉｎｄｕｃｉｎｇｌｉｇａｎｄ)是最近克隆的肿瘤坏死因子(ＴＮＦ)家族的新成员,由于它的蛋白质结构和生物学效应类似于ＦＡＳ/ＡＰＯ1Ｌ,因此,也被称为ＡＰＯ2Ｌ。在低浓度下,ＴＲＡＩＬ能迅速地诱导多种肿瘤细胞系的?..     

拟小食螨瓢虫成虫对朱砂叶螨的觅食行为

为明确拟小食螨瓢虫的觅食特性,揭示其觅食行为机制,本研究针对拟小食螨瓢虫成虫对朱砂叶螨不同虫态的取食选择、日取食节律以及觅食行为活动特点等进行了观察和阐述。结果表明,拟小食螨瓢虫成虫对朱砂叶螨卵、幼螨、若螨和成螨的取食嗜好性有显著差异,取食量分别为23.2、15.8、10.5和8.0头;瓢虫对成螨的平均日取食量为14.7头,其中在白天其觅食行为较频繁,9∶00-12∶00为捕食高峰期,此时段的平均取食量为4.0头成螨,夜间基本不取食;其觅食行为过程主要分为7个部分:搜索、捕捉、嚼食、梳理、展翅、排泄和静止。     

NMDA受体通道参与大鼠脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达

以往研究表明,激动NMDA受体是引起海马长时程增强(LTP)的必备条件,而LTP的表达主要与AMPA受体的磷酸化及其受体组装到突触后膜有关.但是,近年来有研究表明NMDA受体通道也参与了LTP的表达.为探讨NMDA受体通道是否参与了脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达,诱导LTP后,分别静脉或脊髓局部给予NMDA受体拮抗剂MK801或APV,观察其作用.发现静脉注射非竞争性NMDA受体MK801(0.1mg/kg)对脊髓LTP无影响,注射0.5mg/kg显著抑制LTP,但是当剂量增高到1.0mg/kg时,抑制作用并未进一步增大.脊髓局部给予MK801也能抑制脊髓背角LTP.为验证上述结果,使用了竞争性NMDA受体拮抗剂APⅤ.结果显示,脊髓局部给予50μmol/LAPⅤ对LTP无影响,100μmol/L对LTP有显著的抑制作用,当浓度升至200μmol/L时,抑制作用并未见进一步增强.因此认为,NMDA受体通道部分地参与了脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达.     

响应面法优化枯草芽孢杆菌产脂肪酶的合成培养基

对枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)CICC20034利用合成培养基液体发酵产脂肪酶的条件进行了优化。首先采用单因子实验筛选出最适诱导剂为三丁酸甘油酯,氮源为尿素,碳源为葡萄糖,无机盐为MgSO4。在此基础上,利用Plackett-Burman设计对影响产酶因素的效应进行评价,筛选出具有显著效应的三丁酸甘油酯、尿素、KH2PO4和培养基起始pH值4个最显著的因素。用最陡爬坡路径逼近最大产酶区域后,利用响应面中心组合设计对显著因素进行优化,获得最适合成培养基组分为:葡萄糖8g/L,尿素8.57g/L,三丁酸甘油酯2.62%,KH2PO42.59g/L,MgSO4.7H2O0.5g/L,TritonX-1000.5g/L,pH9.47。优化后的B.subtilis CICC 20034胞外脂肪酶活力达0.483U/ml,比初始酶活力0.072U/ml提高了6.7倍。