Genetic Analysis of Human Adenovirus Type 7 Strains Circulating in Different Parts of China

To investigate the molecular epidemiology and genetic variation of human adenovirus type 7(HAdV-7) in children with acute respiratory infections(ARI) in China. HAdV-7-positive respiratory samples collected from children with ARI in Beijing, Shijiazhuang, Wenzhou and Guangzhou from 2014–2018 were selected for gene amplification and sequence analysis. Fifty-seven HAdV-7 clinical strains with hexon, penton base and fiber gene sequences were obtained. Meanwhile17 strains were selected randomly from different cities for whole genome sequencing. Phylogenetic and variation analyses were performed based on the obtained sequences, HAdV-7 prototype strain Gomen(AY594255), vaccine strains(AY495969 and AY594256) and representative sequences of strains. The phylogenetic trees constructed based on whole genome sequences, major capsid protein genes(hexon, penton base and fiber) and the early genes(E1, E2, E3 and E4) were not completely consistent. The HAdV-7 strains obtained in this study always clustered with most of the circulating strains worldwide from the 1980 s to the present. Compared with the HAdV-7 prototype strain Gomen(AY594255), some amino acid mutations in loop1 and loop2 of hexon and the RGD loop region of the penton base gene were observed. Recombination analysis showed that partial regions of 55 k Da protein and 100 kDa hexon-assembly associated protein genes among all HAdV-7 strains in this study were from HAdV-16 and HAdV-3, respectively. Our study demonstrated the molecular evolution characteristics of HAdV-7 strains circulating in China and provided basic reference data for the prevention, control and vaccine development of HAdV-7.     

屯昌猪MYLPF基因序列分析及其组织表达量检测

为获得屯昌猪MYLPF基因的CDS区序列并分析其分子结构特征,研究屯昌猪、杜洛克猪以及其杂交F1代猪不同组织中的MYLPF mRNA表达水平,本研究以GenBank上公布的猪MYLPF基因序列(登录号:NM_001006592)为参考设计引物,通过RT-PCR扩增、测序获得屯昌猪MYLPF基因CDS区.结果显示:该基因CDS区长度510 bp,编码169个氨基酸,在CDS区存在33 G＞T的同义突变;该基因编码产物既没有跨膜结构,也不存在信号肽,属于非分泌型蛋白,主要在细胞质中发挥作用,预测存在1个潜在的糖基化位点和9个磷酸化位点,α螺旋区域在预测的二级结构中占比最大.荧光定量PCR检测结果显示MYLPF基因在屯昌猪背最长肌中表达量最高,屯昌猪背最长肌中MYLPF mRNA的表达量均显著高于杜洛克猪及其杂交F1代猪.本研究为探明MYLPF基因对猪肌内脂肪的影响提供了分子理论依据.     

罗中链霉菌中衣霉素基因簇的克隆及异源表达

衣霉素属于核苷类抗生素,具有抑制蛋白质N-糖基化的活性,是潜在的药物先导化合物.罗中链霉菌(Streptomyces luozzhongensis)TRM49605是一株产衣霉素的链霉菌属(Streptomyces)的新物种.本研究旨在探索TRM49605中衣霉素生物合成基因簇的生物学功能,为新型药物开发提供理论依据.通过antiSMASH预测发现TRM49605中衣霉素基因簇全长29.394 kb,由26个基因组成,采用Red/ET方法通过线线重组成功构建了含有衣霉素PartⅡ片段的质粒pTRM605-24-01以及含有完整衣霉素生物合成基因簇的质粒pTRM605-24-02.通过线环重组将接合转移元件插入pTRM605-24-02获得pTRM605-24-03质粒,通过属间接合转移将衣霉素生物合成基因簇整合至天蓝色链霉菌(S. coelicolor)M145中进行表达.成功克隆获得衣霉素生物合成基因簇并异源表达,为改造衣霉素生物合成基因簇提供理论依据.     

玉米雄穗性状遗传结构与形成分子机制*

玉米为雌雄同株异花植物,其雄穗着生于植株顶部,雌穗腋生。雄穗一方面需产生足量花粉以保证雌穗授粉结实,另一方面由于对下部叶片的遮蔽作用和自身营养需求,其生长发育会同时影响叶片光合作用效率和能量分配,因此优化雄穗结构是提高玉米产量的重要措施之一。玉米雄穗性状包括雄穗分枝数、雄穗分枝长度、雄穗主轴长度、雄穗分枝总长度、雄穗分枝角度等,均为多基因控制的数量性状。自20世纪90年代,研究者开始利用数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位方法解析玉米雄穗性状遗传结构;随着玉米自交系B73等参考基因组释放,以及DNA微阵列、基因组重测序等高通量基因分型技术的日益成熟,全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)成为数量性状遗传研究的主流方法,目前已鉴定出大量玉米雄穗性状遗传位点。通过总结雄穗性状遗传定位研究结果,构建一致性图谱并挖掘定位热点区间,有助于进一步了解雄穗性状遗传结构特征及指导雄穗性状候选基因克隆。此外,通过对调控雄穗发育的已知基因进行功能分类,可为解析玉米雄穗发育的遗传网络和调控通路提供理论支撑。     

大豆蛋白含量新位点qPRO-19-1的定位

大豆是重要的粮食作物和经济作物,其籽粒蛋白约为40%,是植物蛋白的重要来源之一。国产大豆主要用于食用,提高大豆蛋白含量是主要的育种目标。因此,发掘大豆蛋白含量相关基因,对开发分子标记并培育高蛋白食用大豆具有重要意义。本研究以低蛋白大豆品种中黄35为母本,以源自日本的高蛋白大豆十胜长叶为父本,构建了重组自交系(RIL,recombination inbred lines)群体。利用集群分离分析法(BSA,bulked segregant analysis)在3条染色体筛选出9个与蛋白含量相关的SSR标记,其中位于19号染色体的QTL尚未见报道。进一步利用完备区间作图法(ICIM-ADD)分析RIL群体F_2:15和F_2:16,在19号染色体重复定位了1个蛋白质含量相关QTL qPRO-19-1,位于分子标记SSR_19_38和SSR_19_59之间,LOD值分别为3.43和3.98,贡献率分别为7.81%和14.87%,高蛋白等位基因来自于高蛋白亲本十胜长叶。qPRO-19-1的定位区间长度为385 kb,共有注释基因36个。本研究定位了蛋白质含量相关的新位点qPRO-19-1,为大豆高蛋白基因的图位克隆及分子标记育种奠定了基础。     

微生境对耐旱石生毛尖紫萼藓水分保持与散失特性的影响

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)是典型石生耐旱藓类,水分是其生存繁衍的关键影响因素。为探究微生境对毛尖紫萼藓水分生理的影响,在安徽省大龙山国家森林公园低山丘陵区选择3种典型微生境(竹林遮蔽S-1,向阳裸岩E,薜荔灌丛遮蔽S-2),对比研究毛尖紫萼藓个体大小、饱和含水量及脱水过程中的含水量指标在不同微生境间的差异性,综合判断微生境对苔藓水分胁迫耐受性的影响及其权衡特征。结果表明:3种微生境毛尖紫萼藓个体大小及饱和含水量差异显著,其中竹林遮蔽生境毛尖紫萼藓具有较小的个体但拥有较高的内、外含水量。向阳裸岩和薜荔灌丛遮蔽生境植株大小及外吸水量接近,但前者内含水量更高。两荫蔽生境苔藓外吸水量是内吸水量的7倍,显著高于向阳裸岩生境的5.8倍。脱水过程中相同时间点向阳裸岩生境苔藓各含水量指标均高于两遮蔽生境,且达到相同含水量的时间差也随脱水进程持续而逐渐增大,这为向阳裸岩生境苔藓的有效光合作用(即相对含水量不低于35%时)及脱水后期的生理和结构调整赢得更多时间。综合而言,向阳裸岩生境毛尖紫萼藓比荫蔽生境具有更强的脱水耐受性,但后者可以通过增加外部吸水量来弥补失水过快的缺陷,这可能是不同微生境毛尖紫萼藓对水分吸收和保持的权衡策略。     

抗原抗体复合物型治疗性疫苗(乙克)临床研究中患者血清乙型肝炎病毒表面抗原下降的分析与启示

近年来全球慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)防治指南提出了“功能性治愈”(functional cure)的概念,即患者经过治疗达到血清乙型肝炎病毒表面抗原(hepatitis B virus surface antigen,HBsAg)消失,但现有抗病毒治疗很难实现这一目标。本研究对既往临床试验中经抗原抗体复合物型治疗性疫苗(乙克)治疗后的CHB患者HBsAg下降情况进行了归纳分析,结果显示,经乙克治疗随访后达到乙型肝炎e抗原(hepatitis B e antigen,HBeAg)血清学转换者的HBsAg下降高达0.95log₁₀IU/mL,显著高于未达到HBeAg血清学转换者的0.32log₁₀IU/mL(P<0.01),而经氢氧化铝佐剂治疗随访后发生HBeAg血清学转换(0.49log₁₀IU/mL)者与未发生HBeAg血清学转换者(0.36log₁₀IU/mL)之间HBsAg下降无统计学差异。乙克组治疗过程中,丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotransferase,ALT)骤升(ALT flare)在HBsAg下降>1.0log₁₀IU/mL者中较多见,氢氧化铝组未观察到此现象。回归分析显示,乙克治疗后HBsAg下降的影响因素有患者出现HBeAg血清学转换、感染的HBV为B基因型、治疗过程中ALT出现10倍增高,以及基线血清HBsAg为高水平。结果提示,乙克诱导的特异性免疫对降低CHB患者血清HBsAg水平有一定效果,采用“抗病毒药物治疗＋针对HBsAg的中和性抗体被动免疫＋乙克主动免疫”的“三明治”治疗策略可能会提高“功能性治愈”率。     

南美蟛蜞菊内参基因Actin的克隆及其分析

看家基因Actin常被用作定量、半定量PCR试验的内参基因.为研究其他基因在南美蟛蜞菊响应环境变化的表达调控机制,根据GenBank上已登录的肌动蛋白基因(Actin)的同源核苷酸保守序列,设计特异性引物,利用RT-PCR的方法克隆获得了南美蟛蜞菊Actin基因的全长序列,并将该序列命名为WtAct.序列分析结果表明WtAct基因全长为1 134 bp,编码377个氨基酸,且与已发表的蓖麻、麻风树、青葙、向日葵等植物的核苷酸序列同源性分别在82.9％～93.6％,与这些植物的氨基酸序列相似度在94.0％～99.7％,其中南美蟛蜞菊WtAct与向日葵Actin基因的氨基酸序列相似度最高,达到了 99.7％.进化树分析也表明,两者的同源性最高.采用RT-qPCR方法检测以WtAct为内参基因时南美蟛蜞菊热休克蛋白基因HSP70在不同处理条件下的表达情况,表明HSP70的确受到不同环境变化的诱导表达,说明WtAct可以作为有效的内参基因.这些结果为深入研究南美蟛蜞菊相关功能基因的表达提供了理论基础,也为其他非模式植物Actin基因的克隆提供了借鉴.     

Is oral microbiome of children able to maintain resistance and functional stability in response to short-term interference of ingesta?

Dear Editor, A series of studies had focused on the ecological stability of human microbiome (Lozupone et al.,2012;Faith et al.,2013;Moya and Ferrer,2016).Despite the continuous perturbation and the highly personalized composition within the human microbiome (Human Microbiome Project,2012),healthy adults stably maintain their microbial communities in terms of space and time (Faith et al.,2013;Moya and Ferrer,2016;Oh et al.,2016).This stability is proved to be critical for the well-being of human body (Lozupone et al.,2012).On the contrary,major shifts in microbial community composition are often related to diseases (Lynch and Pedersen,2016).     

High-altitude tree growth responses to climate change across the Hindu Kush Himalaya

兴都库什喜马拉雅地区高海拔树木生长对气候变化的响应 高海拔地区快速升温可能导致树木对温度响应更为敏感,而限制高海拔地区树木生长的关键气候因子以及气候变化对树木生长产生多大程度的影响尚不清楚。本研究在兴都库什喜马拉雅地区收集了73 个样点的树轮数据,包括3个优势属的树种(Abies属、Juniperus属和Picea属),样点海拔均在3000 m以上。 将时间动态规整(dynamic time warping)的方法用于建立亚区域年表,以考虑不同站点年表之间变化的同步 性。同时,定量分析了气候因子对树木生长的贡献以及树木生长与气候因子关系的时空动态。研究结果发现,73个站点年表可以聚为3类,且与其所处的生物气候区相对应,即西喜马拉雅地区,中东喜马拉雅地区和藏东南地区。在干旱的西喜马拉雅地区,树木生长与冬、春两季的降水呈正相关关系,而在湿润的藏东南地区,树木生长与冬季温度和春季降水呈正相关关系。树木生长受最低温度的影响最大,特别是冬季温度,其重要性从西到东呈现递增趋势。滑动窗口相关分析表明,在中西喜马拉雅地区,影响树木生长的冬季温度信号在减弱,然而在藏东南地区该信号随着1980年以来的快速升温而增强。本研究结果表明,若该地区升温持续,在西喜马拉雅地区可能会因变暖引起的水分亏缺而造成森林衰退,而在藏东南地区因树木生长得益于变暖而使得森林扩张。