人源酪蛋白激酶Ⅱ催化亚基的构建及表达纯化

目的:构建人源CK2催化亚基pET-28a(+)-hcsnk2a1和pET-28a(+)-hcsnk2a2重组质粒,并进行原核表达纯化得到高纯度融合蛋白,为进一步开展CK2生理病理机制研究以及CK2作为肿瘤抑制靶点相关抑制剂的筛选和评价提供实验基础。方法:利用合成的人源csnk2a1和csnk2a2目的基因片段,将酶切连接得到的重组质粒经测序验证后,进行大肠杆菌感受态BL21 (DE3)/Transetta (DE3)转化。使用合适浓度IPTG诱导融合蛋白的表达以得到可溶性的融合蛋白,并应用AKTA avant蛋白纯化仪和Ni2+-NTA预装柱进行纯化,蛋白纯度最后经SDS-PAGE胶分离后考马斯亮蓝染色和Western Blot检测鉴定。结果:测序结果表明pET-28a(+)-hcsnk2a1和pET-28a(+)-hcsnk2a2质粒均成功被构建;经转化诱导表达后,成功纯化得到相对分子量为42KD的his-hcsnk2a1和38KD的his-hcsnk2a2目的融合蛋白。结论:首次成功构建得到pET-28a(+)-hcsnk2a1和pET-28a(+)-hcsnk2a2质粒;并表达纯化得到高浓度和高纯度的his-hcsnk2a1和his-hcsnk2a2融合蛋白,为后期的蛋白功能研究和抑制剂筛选评价提供了基础。     

沙利度胺联合放疗对宫颈癌裸鼠移植瘤的VEGF、bFGF、TNF-α表达的影响

目的:分析沙利度胺联合放疗对宫颈癌裸鼠移植瘤的VEGF、bFGF、TNF-α表达的影响,探究其增敏作用的机制。方法:选择24只裸鼠,均在左侧腋部皮下注射0.2 m L Hela细胞悬浊液进行造模。将造模成功的裸鼠随机分成对照组(Control group,CG)、沙利度胺组(Thalidomide group,TG)、放疗组(Radiotherapy group,RG)和联合治疗组(TG+RG),每组6只,分别给予羧甲基纤维素钠、沙利度胺溶液、放疗、沙利度胺溶液+放疗处理。治疗14 d后,通过检测裸鼠肿瘤体积、肿瘤抑制率、肿瘤延迟生长时间(Delayed tumor growth time,TGD)、放射增敏比(Radiosensitization ratio,SER)、肿瘤细胞的坏死程度、微血管密度、血清中血管内皮生长因子(VEGF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及肿瘤组织中VEGF、bFGF、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)分析沙利度胺联合放疗对宫颈癌裸鼠移植瘤的放疗增敏作用及其机制。结果:治疗14 d后,与对照组相比,沙利度胺组、放疗组和联合治疗组裸鼠肿瘤体积均明显变慢,肿瘤抑制率均显著增高,TGD均显著均明显延长,坏死细胞个数均明显增多,微血管密度、血清和肿瘤组织中VEGF、bFGF、TNF-α表达量均明显降低(P0.05);与沙利度胺组和放疗组相比,联合治疗组裸鼠瘤重均明显变慢,肿瘤抑制率均显著增高,TGD均显著均明显延长,坏死细胞个数均明显增多,微血管密度、血清和肿瘤组中VEGF、bFGF、TNF-α表达量均明显降低(均P0.05);放射增敏比(SER)大于1。结论:沙利度胺可显著增强放疗对宫颈癌裸鼠移植瘤的效果,可能与其显著降低VEGF、bFGF、TNF-α的表达有关。     

深圳大鹏半岛主要河流底栖动物群落结构及水质生物学评价

2013年5月对深圳大鹏半岛4条主要河流(葵涌河、王母河、鹏城河和东涌河)的大型底栖动物群落结构进行了调查,并利用香农-维纳多样性指数和生物指数(BI)对河流水质进行了生物学评价。在大鹏半岛主要河流的15个样点共采获大型底栖动物35种,隶属3门7纲21科,其中水生昆虫26种,约占底栖动物种类数的74%。但底栖动物的种类组成与分布极不均匀,EPT(蜉蝣目+襀翅目+毛翅目)等对水质变化较敏感的类群主要分布于葵涌河的源头及受人为干扰活动较少的东涌河,而耐污能力较强的摇蚊科幼虫、霍甫水丝蚓和颤蚓等则为葵涌河中、下游样点、王母河和鹏城河的优势物种。生物指数(BI)相较于香农-维纳多样性指数,更适用于水质评价。结果显示,除葵涌河源头、鹏城河和东涌河样点的水质处于清洁至轻污染外,其余大部分样点处于中污染至重污染状态。推测大鹏半岛的王母河及葵涌河中、下游河段的生活污水及工业废水已对底栖动物的群落结构与河流水质造成了一定的影响。     

寡糖氧化酶研究进展

寡糖氧化酶（oligosaccharide oxidase）是一种新型氧化酶,属于辅助活性家族7（auxiliary activity family 7,AA7）。其可作用的底物范围较广,能够催化多种寡糖氧化成相应的醛酸,并在反应过程中产生过氧化氢。根据寡糖氧化酶的作用底物,可将已报道的寡糖氧化酶分为葡糖寡糖氧化酶（gluco-oligosaccharide oxidase,GOOX）、木寡糖氧化酶（xylo-oligosaccharide oxidase,XOOX）和壳寡糖氧化酶（chito-oligosaccharide oxidase,COOX）等。寡糖氧化酶用途广泛,可应用于食品、医药、饲料、生物燃料等多种领域。但目前国内外对寡糖氧化酶的研究较少。基于此,从基本酶学性质、分子结构、作用机理、酶分子改良及应用等方面对寡糖氧化酶进行了综述,以期为寡糖氧化酶的实际研究及应用提供参考。     

不同发育时期哲罗鱼卵黄的超微结构

应用透射电镜观察了不同发育时期哲罗鱼(Hucho taimen)卵黄的超微结构.根据哲罗鱼卵黄物质在卵母细胞中的加工合成、积累以及卵母细胞中参与卵黄颗粒形成的细胞器的变化,可将该鱼卵黄发生分为4个特征时期,即卵黄发生前期、卵黄泡期、卵黄积累期和卵黄积累完成期.卵黄发生前期是指卵母细胞发育过程中的卵黄物质开始积累前的时期,此时期核仁不断分裂,出现线粒体云和早期的滤泡细胞层、基层和鞘细胞层;卵黄泡期特点主要是细胞器不断变化产生卵黄泡和皮层泡;卵黄积累期的滤泡膜由内向外依次为放射带、颗粒细胞层、基层和鞘细胞层,此时外源性卵黄前体物质不断经过血液汇集于鞘细胞层,后经微胞饮作用穿过胶原纤维组成的基层,经过多泡体作用转运至颗粒细胞内,在细胞内经过加工和修饰形成小的卵黄蛋白颗粒,卵黄蛋白颗粒经微胞饮穿过放射带进入卵母细胞边缘形成的空泡中,不断积累形成卵黄球;进入卵黄积累完成期,卵黄球体积变大,向细胞中心聚集,填满大部分卵母细胞,卵黄积累完毕.     

上海金泽水库典型挺水植物碳、氮、磷化学计量特征的季节变化

为探究不同水生植物碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量比随季节的变化特征,本研究以上海金泽水库库区四种典型挺水植物旱伞草(Cyperus alternifolius),芦苇(Phragmites australis),千屈菜(Lythrum salicaria),水葱(Scirpus validus)为例,开展了季节性取样及室内分析,结果显示:(1)四种植物碳氮磷含量的变化规律不同。其中,对于植物碳含量,旱伞草和芦苇均无显著差异,千屈菜和水葱仅在冬季显著降低。对于植物氮含量,除旱伞草外,其他植物均在春季生长初期显著降低,在夏季生长旺盛时期显著升高,而旱伞草四季无显著差异。对于植物磷含量,水葱在四季均无显著差异,芦苇和千屈菜在冬季植物休眠期显著降低,旱伞草和芦苇磷含量在夏季显著降低。(2)四种植物C/N/P的季节性变化特征不同。其中,旱伞草C/N四季间无显著差异,其他3种植物C/N在春季生长初期显著升高;在C/P方面,水葱四季间无显著差异,芦苇和千屈菜在春季显著降低,旱伞草和芦苇C/P在夏季显著升高;常绿植物旱伞草N/P在四季无显著差异,其他3种植物N/P均在冬季生物量低时显著升高,春季N/P显著降低,而夏季生物量增长时N/P显著升高。(3)季节变化对四种植物C、P、N/P的影响远大于物种差异的影响,而植物N、C/N、C/P受物种差异的影响程度略大于季节变化。(4)四种植物C/N和C/P分别与N和P呈显著负相关,表明植物C/N和C/P分别受N和P主导;植物C与N、P二者在夏、秋季均无显著相关性,表明起支撑作用的C元素在夏、秋季独立于起生化作用的N、P元素;而营养元素N、P二者含量仅在植物生长的春、夏季显著相关。综上所述,不同植物碳氮磷含量及其化学计量比的季节变化特征不尽相同。今后的研究,可结合相关的生境因子,更好地探究其变化的内在机理。     

木薯14-3-3蛋白家族成员MeGRF3基因的原核表达及多克隆抗体制备

14-3-3蛋白是植物体内重要的信号转导调节分子,在碳代谢、逆境胁迫响应、生长发育等过程中发挥重要调控作用。为了深入解析14-3-3蛋白家族在木薯中的生物学功能,该研究采用酶切连接方法构建木薯14-3-3蛋白家族成员MeGRF3的原核表达载体,用热激法转化大肠杆菌Rosetta(DE3)株系,诱导表达带有MeGRF3的融合蛋白;使用纯化后的MeGRF3融合蛋白免疫新西兰公兔制备多克隆抗体,并检测抗体的效价和特异性。结果显示:(1)成功构建了木薯MeGRF3的原核表达载体pET-30a-MeGRF3,并诱导表达得到带有MeGRF3和6个His标签的融合蛋白。(2)MeGRF3融合蛋白主要以包涵体的形式存在,相对分子质量约为33 kD。(3)间接酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)测定的抗体效价为1024000。(4)Western blot分析显示,木薯叶片、茎尖、茎皮和块根中均检测到与MeGRF3蛋白大小一致的条带,说明MeGRF3在这4个组织器官中均表达,但主要是在茎尖和块根中大量积累,表明该研究成功制备的MeGRF3多克隆抗体的特异性较好。     

金花茶类黄酮糖基转移酶基因的克隆和功能初步研究

类黄酮糖基转移酶(UDP flavonoid glycosyltransferase, UFGT)催化黄酮醇、花青素等形成稳定的糖苷,是黄酮醇苷、花青素苷合成的最后一步反应的关键。该研究以金花茶的花瓣为材料,采用PCR扩增的方法,获得了2个金花茶转录组中筛选到的类黄酮糖基转移酶基因。结果显示：(1)CnUFGT14基因(登录号为MT370521)全长1 562 bp,开放阅读框1 380 bp,编码459个氨基酸;CnUFGT15基因(登录号为MT370520)全长1 546 bp,开放阅读框1 368 bp,编码455个氨基酸;两个蛋白序列均具有UFGT蛋白特有的 PSPG 保守区域。(2)系统进化树分析发现,CnUFGT14和CnUFGT15分别与茶树UFGT78A14和UFGT78A15亲缘关系最近。(3) 荧光定量PCR分析发现,CnUFGT14基因的表达量与多种多酚组分的含量呈正相关,CnUFGT15基因的表达量与花瓣黄酮醇、多酚等的含量相关性不显著。(4)亚细胞定位研究发现,CnUFGT14、CnUFGT15蛋白在细胞核膜、细胞质、细胞膜部位均呈现明显的定位。(5)叶盘法转化烟草发现,CnUFGT14基因表达量较高的转基因株系中总多酚含量及多种多酚组分含量升高,而CnUFGT15基因的转基因株系中黄酮、多酚组分变化不显著。研究表明,CnUFGT14基因具有促进多酚合成的作用,而CnUFGT15基因对类黄酮通路不具有明显作用。     

茶树脯氨酸转运蛋白基因鉴定及表达分析

脯氨酸转运蛋白在植物体内脯氨酸的分配及响应多种非生物逆境胁迫过程中发挥着重要作用。为明确茶树体内脯氨酸转运蛋白家族情况,该研究从全基因组水平鉴定获得茶树脯氨酸转运蛋白家族成员,进行了系统进化关系、蛋白结构、基因表达特异性等分析。结果表明:(1)茶树中有6个脯氨酸转运蛋白基因,长度为1 326～1 725 bp之间,编码氨基酸数目在441～574 aa之间,蛋白质分子质量在48.5～63.0 kD之间,等电点为8.51～9.41,大部分为碱性蛋白,其结构中含有大量的α-螺旋和自由卷曲,少量的延长链和β-转角结构。(2)亚细胞定位分析结果显示,茶树CsProT1、CsProT2、CsProT4、CsProT5和CsProT6蛋白定位于细胞膜,CsProT3蛋白则定位于高尔基体。(3)CsProTs蛋白中含9～11个典型的跨膜结构域,其三级结构与保守基序特征均与拟南芥高度相似,具有高度的保守性,不同成员间氨基酸序列相似性达40.14%。(4)基因表达特异性分析显示,CsProT1,CsProT2和CsProT3基因在各个组织部位的表达量均较高,CsProT4、CsProT5和CsProT6表达量均较低,且CsProT1基因的表达量最高;除CsProT5基因外,CsProTs蛋白家族的基因均受到NaCl、干旱及冷胁迫的诱导表达。(5)蛋白相互作用分析结果显示,CsProTs蛋白可与脯氨酸氧化酶ERD5,脯氨酸生物合成限速酶P5CS1、P5CS2和δ-吡咯啉-5-羧酸脱氢酶ALDH12A1等脯氨酸合成,转运及降解有关的蛋白相互作用,共同调控茶树体内脯氨酸的含量。研究认为,茶树6个CsProTs蛋白可共同参与茶树体内脯氨酸的转运平衡及对多种非生物逆境胁迫响应的过程。     

半干旱地区半流动沙丘水分深层渗漏量及其对降雨格局的响应

降雨是荒漠化地区土壤水分的主要补给源,对土壤水分的变化有着深远影响,在沙区深层土壤水分补给中具有重要作用。本研究基于参数优化后的Hydrus-1D模型,分析了半干旱的科尔沁沙地半流动沙丘200 cm深层渗漏量的动态变化过程及其对降雨格局的响应关系。结果表明: 2016—2019年4—10月,半流动沙丘的年均渗漏补给量为254.31 mm,占同期降雨量的61.8%。深层渗漏主要发生在6—8月,该期渗漏量占比72.8%;渗漏速率变化在0.03～2.70 mm·h^-1,最大渗漏速率发生在降雨量大、频次高的降雨事件下。降雨入渗补给深层土壤水受到降雨量、降雨强度、降雨历时及前期土壤水分含量的影响,历时长、雨强小的降雨事件更有利于水分深层渗漏,渗漏量与降雨量呈显著正相关关系(R²=0.85),16～18 mm降雨量是产生土体200 cm深度渗漏的阈值。高频次降雨事件通常在17～38 h后达到渗漏速率峰值,整个渗漏过程长达164 h以上。深层渗漏量的准确估算对荒漠化地区水资源评价和生态建设具有理论和现实意义。