中华按蚊CYP6Y亚家族基因的鉴定和生物信息学分析

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis CYP6Y亚家族基因,分析它们的结构和特征,推测其可能的功能。【方法】以冈比亚按蚊An. gambiae CYP6Y1作为询问序列,通过双向Blast方法检索中华按蚊转录组中CYP6Y亚家族基因,并通过生物信息学方法分析基因结构、特征及可能的功能。【结果】从中华按蚊转录组测序数据中鉴定出2条CYP6Y亚家族基因,分别命名为AsCYP6Y1（GenBank登录号：KF709397）和AsCYP6Y2（GenBank登录号：KF709398）。序列分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码502和526个氨基酸。基因结构分析显示,该亚家族基因仅含有1个相位1型内含子并与其他P450基因形成保守的共线性分布。蛋白结构分析显示,这2个基因编码的蛋白含P450特有的5个特征序列和6个底物结合位点,且均不存在信号肽,其亚细胞定位为细胞质。3D结构分析显示,AsCYP6Y1有18条α螺旋和13股反向平行的β折叠,AsCYP6Y2有19条α螺旋和11股反向平行的β折叠。通过同样的方法,在达林按蚊An. darlingi中也鉴定出2个CYP6Y亚家族基因。系统进化分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2分别与其他3种按蚊的CYP6Y1和CYP6Y2聚成一支,Bootstrap值均大于90%。替换率分析显示,中华按蚊AsCYP6Y1和AsCYP6Y2与其他3种按蚊同源基因的Ka/Ks均小于1。相对进化速率分析显示,中华按蚊CYP6Y和CYP6M亚家族的相对进化速率均显著快于CYP6P亚家族,而CYP6Y和CYP6M亚家族之间没有显著差异。【结论】在中华按蚊和达林按蚊中存在2个CYP6Y亚家族基因,之前在冈比亚按蚊和不吉按蚊An. funestus中也发现2个CYP6Y亚家族基因,表明CYP6Y亚家族基因可能在按蚊属广泛存在,且可能为按蚊属昆虫所特有。     

不同分子量γ-聚谷氨酸的生物合成

【背景】不同分子量的γ-聚谷氨酸在农业、化妆品和医药领域具有重要的应用价值,开发不同分子量γ-聚谷氨酸的生物合成工艺已成为研究热点。【目的】在γ-聚谷氨酸生产菌株枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis) KH2中实现不同分子量γ-聚谷氨酸的合成。【方法】分别克隆表达不同来源的水解酶,包括B.subtilis来源的γ-聚谷氨酸水解酶PgdS和YwtE,以及地衣芽孢杆菌来源的SGH。研究不同来源水解酶对B. subtilis KH2产γ-聚谷氨酸分子量的影响。通过改变水解酶处理条件获得不同分子量γ-聚谷氨酸的生物合成工艺。【结果】PgdS、YwtE和SGH均可降低γ-聚谷氨酸的分子量,其中PgdS水解效果最好,可以将γ-聚谷氨酸分子量由原来的1 600 kDa降低为180 kDa。通过优化PgdS的添加量与添加时间,在B. subtilis KH2中获得了分子量为210–600 kDa的γ-聚谷氨酸。【结论】利用水解酶处理,可以在B. subtilis KH2中实现不同分子量γ-聚谷氨酸的生物合成。该方法反应条件温和、分子量可控区间宽,具有良好的应用前景。     

小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因 Dx5 的克隆与生物信息学分析

小麦籽粒中高分子量麦谷蛋白的含量与小麦的品质密切相关。通过Blast检索和生物信息学分析设计小麦高分子量麦谷蛋白亚基基因Dx5的特异引物,以优质小麦济麦20基因组DNA为模板,通过PCR扩增后测序,获得长度为2 619 bp的序列。生物信息学分析表明其开放阅读框长度为2 520 bp,编码839个氨基酸残基,与GenBank数据库中的Dx5蛋白质一致性最高达到99%,且具有高分子量麦谷蛋白亚基结构域。该序列命名为JMDx5,提交GenBank数据库后被接收,登录号为KJ144185,为后续研究其表达机理及改良小麦品质奠定了基础。     

利用农杆菌介导的瞬时表达系统研究CYC类TCP蛋白的亚细胞定位

CYCLOIDEA（CYC）类TCP基因在豆科与玄参科植物中都参与了两侧对称花型的发育,但它们的具体功能有明显的差异。通过在豌豆花瓣中建立农杆菌EHA105介导的瞬时表达系统,观察到豆科植物百脉根和玄参科植物金鱼草的CYC类TCP蛋白亚细胞定位有明显区别。     

A Primary Study of the Subgroups of T Lymphocytes in MHV-3 Induced Chronic Viral Hepatitis

To study the contribution of T cell subsets in the pathogenesis of Murine hepatitis virus Type 3(MHV-3) induced chronic viral hepatitis in C3H/Hej mice,ninety C3H/Hej mice were chosen to individually receive 10 plaque forming units(PFU)of MHV-3 intraperitoneally.The changes of virus titer and pathology in liver tissue were examined by standard plaque assay and by the hematoxylin/eosin(HE) staining method from 2 days post MHV-3 infection.The ratios of T cell subsets including CD3 CD4 CD8-,CD3 CD4-CD8 ,CD3 CD4-CD8-,CD3 CD4 CD25 ,CD3 CD4 CD25-and CD3 CD4-CD25 T lymphocyte of total T lymphocytes in blood,spleen and liver were examined at 0,2,4,6,8,10,12,15,20,25,30,40 days post MHV-3 infection by flow cytosorting.We observed that the virus titer raised and showed persistent virus duplications and inflammatory changes in the livers of C3H/Hej mice from 2 days post MHV-3 infection.The double negative T cell(DN Treg cell) and CD4 CD25 T cell ratios increased significantly from 2 days post MHV-3 infection in C3H/Hej mice,and CD3 CD4 CD8-,CD3 CD4-CD8 ,CD3 CD4 CD25-and CD3 CD4-CD25 T cell ratios decreased accordingly.In conclusion,the changes of virus titer and pathology in the livers of C3H/Hej mice post MHV-3 suggest their contribution to viral persistence.Further characterizations of DN Treg cells are that infection indicates that MHV-3 could induce the chronic inflammation in livers of C3H/Hej mice.The increase of the DN Treg cell and CD4 CD25 T cell ratios in C3H/Hej mice post MHV-3 infection suggests that DN Treg cells and CD4 CD25 T cells may both have important suppressive immunomodulation functions in the development of chronic viral hepatitis and have important roles in the virus persistent infection.Further characterizations of DNT cell and CD4 CD25 T cell are under investigation.     

HRB2慢病毒表达质粒的构建核蛋白细胞内定位的研究

目的:构建重组HIV-1相关结合蛋白2(HIV-1 rev binding protein 2)基因的真核融合表达质粒plenti-OFP-HRB2,用慢病毒表达系统感染HEKTER细胞.对过表达GFP-HRB2基因的细胞在激光共聚焦显微镜下观察,研究HRB2蛋白在细胞中的分布规律.方法:Trizol法提取人睾丸组织总RNA进行RT-PCR,将纯化的扩增产物HRB2与克隆载体plp-GFP-Cl连接、转化感受态细菌E.coli XLblue.测序正确后将质粒plp-GFP-HRB2与真核表达质粒plenti-Cl分别进行双酶切,连接后转化.将构建正确的plenti-GFP-HRB2重组质粒、△8.91、pvsvg瞬时共转染293T细胞后,用荧光显微镜观察绿色荧光蛋白的表达.收集包装病毒后感染HEKTER细胞.细胞生长一周后,将细胞铺玻片上用激光共聚焦显微镜观察.结果:构建的plenti-GFP-HRB2真核表达质粒经PCR鉴定及测序均说明人源HRB2基因已与plenti-GFP载体正确重组.瞬时转染293T细胞后能观察到绿色荧光.稳定感染后的HEKTER细胞经激光共聚焦显微镜观察后发现,HRB2蛋白在核仁处富集,在细胞核的其它部位少量分布,在胞浆中几乎没有分布.结论:人源HRB2基因表达的相关蛋白具有一个KH结构域,属于KH结构域家族的成员.稳定表达GFP-HRB2融合蛋白的细胞系的成功构建,为深入研究HRB2的入核机制、HRB2蛋白的在细胞分裂、RNA剪切等生物活动中的作用奠定了重要的实验基础.     

低强度He-Ne激光对红细胞胞浆内游离钙离子浓度的影响

低强度He-Ne激光对红细胞变形性的影响已得到广泛的认可和应用,但其具体调节机制尚不明确,通过研究低强度He-Ne激光对红细胞胞浆内钙离子浓度的影响,探讨其对红细胞变形性影响的机制。采用A23187处理过的红细胞,分别用5 mW和9 mW激光照射后,观察红细胞胞浆内钙离子浓度变化。结果显示:低强度He-Ne激光照射后的红细胞与无照射组的红细胞相比,红细胞胞浆内钙离子浓度显著降低,但在本实验中钙离子浓度的降低与激光照射剂量无显著相关。由此得出结论:降低红细胞胞浆内钙离子浓度可能是低强度He-Ne激光调节红细胞变形性的重要机制。     

不同品种春小麦根系对低钾胁迫的生物学响应

采用水培法,以3个春小麦品种(加春1号、2号、4号)为试验材料,研究了低钾胁迫下不同品种春小麦根系的形态学与生理学特征。结果表明:(1)与对照相比,低钾胁迫下小麦的根重、根数、总根长、总吸收面积、根活力、根系SOD及POD活性、根系活性吸收面积均明显降低,但根冠比有所增加,不同春小麦品种间的变化趋势相似,但变化幅度存在明显差异。(2)供试品种小麦根系的形态与生理学特征在同一供钾水平下和不同供钾水平间均存在着明显的差异,表明这两种性状的差异是由基因型和环境因素共同决定的,因此,根系形态学和生理学特征可以作为筛选高效吸收钾小麦品种的参考指标。(3)供试的3个春小麦品种中‘加春4号’对低钾环境的适应性最强。     

黄土丘陵区不同植被土壤氮素转化微生物生理群特征及差异

采用最大或然计数法(most probable number, MPN)对黄土高原洞子沟流域不同植被恢复阶段土壤氮素微生物生理群(氨化细菌、亚硝化细菌、反硝化细菌)数量分布特征进行了测定,结果表明:1)土壤氨化细菌、亚硝化细菌和反硝化细菌数量随植被恢复而增加,三者最大值分别为最小值的74、4和31倍,其中氨化细菌和反硝化细菌的数量在铁杆蒿群落最低,辽东栎群落最高,亚硝化细菌数量在丁香群落最低,辽东栎群落最高;2)植被恢复对各氮素生理群影响不同,对氨化细菌影响最大,其次分别为反硝化细菌和亚硝化细菌;3)各氮素生理群数量差异较大,氨化细菌>反硝化细菌>亚硝化细菌。研究区氨化细菌占总数的75%-80%,反硝化细菌占20%-25%时,生态系统最为稳定;4)土壤理化性质与各功能菌关系紧密,其中,土壤容重和硝态氮含量与微生物数量相关性最大,全钾、矿化氮和微生物量氮也表现出很大的相关性。     

羊奶果根瘤内生菌的亚显微结构

羊奶果是桤木型根瘤。根瘤的横切面是轴对称的圆形结构,含菌细胞分散于皮层组织中。随着根瘤的发育,内生菌也有不同的形态结构。侵染初期的内生菌是一种分枝、具隔膜的菌丝体。幼龄菌丝中含有电子半透明的颗粒,成熟菌丝没有这种颗粒。成熟菌丝顶端会臌大形成具隔膜的椭圆球状泡囊,直径比菌丝大。不同发育时期的泡囊,其形态结构也有差异。