我国科学家破解“超级害虫”入侵之谜

1月31日，美国科学促进会全球科学新闻网在“重点新闻”栏目公布：中国科学家发现生物入侵新机制——被称为“超级害虫”的B型烟粉虱与其传播的植物双生病毒存在互利共生关系。浙江大学昆虫科学研究所教授刘树生是该课题组负责人。     

GST pull-down联合质谱鉴定BAG结构域相互作用蛋白

目的:BAG结构域(BAG domain,BD)为BAG家族蛋白的基本功能结构域,通过对BAG家族蛋白6个成员的9个BDs的相互作用蛋白进行分析,以探明不同BD相互作用蛋白的异同点并为研究BAG家族蛋白多样性生物功能的分子机制提供理论依据。方法:构建p-GEX-4T2-BDs重组子并转化E.coli BL21(DE3)经IPTG诱导表达GST-BDs融合蛋白并纯化。采用GST pulldown技术联合高效液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)的策略对BDs相互作用蛋白进行定性定量分析。最后,用DAVID(The Database for Annotation,Visualization and Intergrated Discovery)和cytoscape对BDs相互作用蛋白进行GO(Gene Ontology)功能分析及KEGG(Kyoto Enyoolpedia of Genes and Genomes)通路分析。结果:在Hela细胞的胞浆蛋白中总共鉴定到370个潜在的BDs相互作用蛋白,主要为核糖体蛋白(ribosomal proteins)、翻译起始因子(Eukaryotic translation initiation factors)、翻译延长因子(Eukaryotic translation elongation factors)、泛素化-蛋白酶体相关蛋白(ubiquitin-proteasome associated proteins)及HSP40家族蛋白。GO功能富集分析结果显示,BDs相互作用蛋白涉及多种生物学功能,包括细胞内蛋白质质量控制(protein quality control)、糖代谢(glycolysis)、免疫调控(immune response)、应激反应(stress response)、细胞周期(cell cycle)等。KEGG通路分析结果表明BDs相互作用蛋白参与多条细胞内重要的信号通路,包括FGF信号通路(FGF signaling pathway)、EGF受体信号通路(EGF receptor signaling pathway)、PDGF信号通路(PDGF signaling pathway)、Ras通路(Ras pathway)等。结论:BAG家族蛋白不同成员的BD所介导的蛋白-蛋白相互作用既有共性又有特异性,BAG家族蛋白通过BDs介导多种蛋白相互作用并参与细胞内多条重要的信号通路来调控细胞内蛋白质稳态、糖代谢、免疫反应、应激反应、细胞周期等过程。     

多靶向RNA干扰技术在基因治疗中的应用与前景

RNA干扰(RNA interference,RNAi)通过转录后基因沉默效应特异性抑制靶基因的表达,其沉默机制的高效性、特异性及稳定性使这项技术成为生物医学领域研究基因治疗的重要工具。阐述RNAi技术的特点和RNAi疗法的现状,特别是多靶小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)目前的发展态势及其各种结构性修饰,通过使用这些结构修饰的siRNA提高基因沉默的效率,将有助于提高疗效。但该技术在广泛应用于临床之前,仍存在一些亟待解决的问题与面临的挑战,需进一步研究。     

口蹄疫病毒入侵宿主细胞研究进展

口蹄疫病毒(FMDV)是小RNA病毒科,口蹄疫病毒属的典型成员,是一种基因组大约含有8 400个核苷酸的无囊膜单股正链RNA病毒。大量研究发现识别细胞表面受体并侵入细胞是FMDV感染宿主细胞非常重要的环节;对FMDV而言,利用哪种受体就决定了利用哪种內吞路径。近年来在口蹄疫病毒入侵宿主细胞方面进行了大量研究,在一定程度上解释了口蹄疫病毒感染机制方面的问题,为解决实际生产问题提供了重要依据。对前期工作进行阶段性总结,为后期深入研究口蹄疫病毒致病机制和探索更有效的防治措施提供参考。     

籼爪交水稻F_2群体的蒸煮食味品质研究

分析了籼型高直链淀粉恢复系CG133R与糯性爪哇稻22号杂交衍生的F2群体的蒸煮品质变异及其与淀粉粘滞性特征间的相关性,以及F2群体颗粒结合淀粉合成酶(Wxa基因)和可溶性淀粉合成酶(SSⅡ-3基因)主效基因的遗传。结果表明:蒸煮品质指标和RVA谱特征值在F2群体中广泛分离,其中变异最大的是消减值,其次为胶稠度、直链淀粉含量。高直链淀粉材料各理化指标与RVA谱特征值的相关性不显著;RVA谱特征值在中、低直链淀粉含量和糯稻群体中与各理化指标存在显著或极显著相关;在中、低直链淀粉材料中,RVA谱特征值与糊化温度(GT)也存在显著或极显著相关。用Wxa基因和SSⅡ-3基因的分子标记检测到这两个基因在F2群体中存在偏分离,分别指向两个亲本类型。除高直链淀粉材料外,可以通过RVA谱特征值来辅助筛选优质水稻品种。     

向日葵ACC氧化酶基因(HaACO1)的克隆及表达分析

目的:克隆向日葵中的ACC氧化酶基因(HaACO1),并对其进行生物信息学分析及盐胁迫表达分析,为理解向日葵ACC氧化酶生理功能并加强对ACO基因的利用奠定基础。方法:以前期从盐胁迫的内葵杂4号根中获得的ACC氧化酶基因片段4-4-7TDF(KM823963)为基础,通过RT-PCR和5'/3'RACE技术克隆ACO基因的全长cDNA序列,利用生物信息学软件对获得的cDNA序列及编码的蛋白质序列进行分析。同时采用PCR方法克隆基因组DNA(genemic DNA,gDNA)序列,并对其进行结构分析。利用实时荧光定量PCR分析Na Cl胁迫下向日葵根、下胚轴、叶中HaACO1的表达量和不同NaCl浓度及不同胁迫时间下根中Ha ACO1的表达量。结果:Ha ACO1的cDNA序列全长为1 135bp,其开放阅读框为942bp,编码313个氨基酸。预测其分子质量和等电点分别为35.84k Da和5.13,基因登录号为KP966508。HaACO1与已报道的多种植物的ACO基因核苷酸序列及其推导的氨基酸序列有较高的相似性,分别为76%~83%和77%~88%。gDNA起始密码子至终止密码子序列长1 018bp,包含2个外显子和1个内含子,基因登录号为KP988289。实时荧光定量PCR分析表明向日葵HaACO1在不同器官及不同NaCl浓度、不同时间诱导下存在特异性表达差异。结论:获得的向日葵HaACO1是植物ACO家族成员之一,该基因应答盐胁迫具有独特的表达模式。     

PK-15细胞微载体悬浮培养生产猪细小病毒的工艺研究

通过对猪细小病毒接毒时间TOI、MOI和收毒时间进行优化,开发了一种基于PK-15细胞静置培养的猪细小病毒生产工艺,最大病毒滴度达到107.5TCID50/ml。通过进一步优化接毒时间,成功建立了基于PK-15细胞反应器微载体悬浮培养的猪细小病毒培养工艺,在5L反应器上最大病毒滴度达到107.2TCID50/ml。首次发现乳酸对葡萄糖得率与病毒滴度的正相关性,当猪细小病毒滴度处于最大值时,乳酸对葡萄糖得率也达到最大值,可作为指针病毒滴度及收毒时间的重要参数。     

鼻病毒非结构蛋白2B 诱导细胞发生内质网应激

为探讨鼻病毒非结构蛋白2B诱导内质网应激和细胞凋亡的机制,本研究构建了鼻病毒非结构蛋白2B的真核表达载体p2B‐GFP ,通过转染BHK‐21细胞检测相关标志蛋白的变化情况。结果显示,非结构蛋白2B定位表达于BHK‐21细胞内质网,诱导内质网应激标志蛋白Grp78、CHOP的表达增加,并使活化转录因子6（ATF6）的转录活性增加,还诱导BHK‐21细胞发生核浓缩而凋亡,使凋亡标志蛋白PARP发生降解而减少。结果提示,鼻病毒非结构蛋白2B可诱导细胞发生内质网应激,并经该途径诱导细胞凋亡。     

HCMV感染的抗氧化治疗与洁罗维注射液临床预防与治疗应用

人巨细胞病毒(HCMV)是疱疹病毒中最大也是最常见的一种,HCMV感染危害性大,亚洲与非洲地区的人群感染率高,目前临床仍缺乏专属性强的治疗药物。在其治疗过程中,抗病毒药物长期应用导致耐药问题存在,而机体免疫功能抑制与病毒耐药发生率关系密切,因此HCMV防治过程中,抗病毒抗氧化协同治疗势在必行。洁罗维注射液(阿昔洛韦氯化钠注射液Ⅱ)是一种"抗病毒+抗氧化+营养支持"三重作用机制的新型复方抗病毒输液,可提高机体免疫功能,降低病毒耐药性,有利于临床诸多科室HCMV感染的预防与治疗,具有极高的临床推广价值。     

共载体AAV-PR39-ADM治疗缺血性心脏病

目的:探讨共载体AAV-PR39-ADM分泌表达血管生成肽(PR39)与血管扩张肽(ADM)对SD大鼠心肌缺血再灌注损伤的作用。方法:选健康成年雄性SD大鼠36只,体重平均为280 g±20 g,随机分为假手术组(SO)、治疗组(TR)与对照组(I/R),每组各12只。治疗组大鼠心肌注射共载体AAV-PR39-ADM感染心肌7天后行B超检查,测量记录左室壁厚度及射血分数(EF%),左室收缩末压(LVSP),左室内压最大上升下降速率(±dp/dt max)评价作为心脏功能指标。对照组建立缺血再灌注损伤模型,假手术组只穿线不结扎且两组行相同检测。速取处死大鼠心肌行masson染色测量心肌梗死面积。结果:治疗组明显高于对照组,其射血分数、左室内收缩末压、最大上升速率,最大下降速率、梗死面积分别为:EF%(50.4±6.3),(29.8±10.5),P0.05;LVSP:(116±4.2),(101±3.7),P0.05;+dp/dt max:(2859±365),(2137±191),P0.05;-dp/dtmax:(2186±107),(1886±124),P0.05;IS%:(29.3±4.6),(24.6±2.2),P0.05。结论:共载体AAV-PR39-ADM能够显著恢复心肌缺血损伤引起的左室内压下降,提高心肌收缩能力,提高射血分数并明显缩小心肌梗死范围。