苹果属皱叶矮生型株系及其亲本和后代实生苗的过氧化物酶同工酶特性研究

以母本平邑甜茶1株、父本扎矮山定子1株、皱叶矮生型株系(F1)6株及其自然授粉后代实生苗(F2)15株为试材,采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究叶片过氧化物酶同工酶谱的异同。结果表明:皱叶矮生型株系叶片的过氧化物酶同工酶酶谱共有10条酶带,R f值范围0.18~0.90,各植株间的酶带数量基本一致,只有强弱不同,与平邑甜茶酶谱的差异也很小。在皱叶矮生型株系的后代实生苗叶片中,除15 a单株有16条酶带外,其他实生苗的过氧化物酶同工酶酶谱约有10条酶带,但株间差异明显,R f值范围0.18~0.84。不同树龄平邑甜茶叶片的酶谱一致性较好。     

聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1功能与其抑制剂的作用及耐药机制

聚腺苷二磷酸-核糖聚合酶1(poly ADP-ribose polymerase-1,PARP1)是细胞中重要的修饰酶,其最广为人知的作用是通过自身PAR修饰,募集以XRCC1为首的多种DNA损伤修复效应蛋白质,参与DNA单、双链损伤修复。PARP1还能通过促进复制叉停滞与核小体解聚,为DNA损伤修复提供有利条件,维持基因组稳定性。近年来,除DNA损伤修复方面的作用,还发现PARP1能影响细胞凋亡、自噬与炎症通路,与神经退行性疾病的发生发展密切相关。而PARP抑制剂(PARP inhibitor,PARPi)是一种靶向PARP1,与细胞同源重组(homologous recombination,HR)缺陷表型共同作用,产生合成致死效应的抗肿瘤药物。该药物可捕获PARP1并抑制其活性,一方面直接干扰PARP1参与的DNA损伤修复通路,另一方面也抑制了PARP1介导的DNA损伤修复通路选择和复制叉停滞,使细胞基因组不稳定。然而,在临床治疗中常发现肿瘤细胞对PARPi不敏感。肿瘤细胞对PARPi耐药与自身基因突变高度相关,这些基因分别作用于细胞HR修复途径、PARP1循环途径、复制叉稳定性和药物主动外排等方面,在耐药肿瘤患者中确定具体的突变位点,将为临床治疗提供帮助。本文旨在对PARP1的功能作一综述,并重点介绍PARPi的作用机制和与肿瘤耐药相关的突变基因及其耐药机制,以期加深对细胞中PARP1介导的DNA损伤修复通路的认识,并为将来的临床治疗提供新思路。     

链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167中Naphthgeranine A生物合成基因簇的分析鉴定

【背景】微生物来源的天然产物是小分子药物或药物先导物的重要来源。对链霉菌Streptomyces antibioticus NRRL 8167的基因组分析显示,其包含多个次级代谢产物的生物合成基因簇,具有产生多种新化合物的潜力。【目的】对链霉菌S. antibioticus NRRL 8167中次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并对相应产物的生物合成基因簇和生物合成途径进行解析。【方法】利用HPLC图谱结合特征性紫外吸收和LC-MS方法,排除S. antibioticus NRRL 8167产生的已知化合物,确定具有特殊紫外吸收的化合物作为挖掘对象,然后利用正、反相硅胶柱色谱、高效液相色谱等技术对次级代谢产物进行分离纯化,分离化合物。利用质谱及核磁共振光谱技术对化合物结构进行解析和鉴定;提取链霉菌S. antibioticus NRRL 8167基因组DNA,利用PacBio测序平台进行基因组测序;利用生物信息学对基因组进行注释,并对合成该化合物的基因簇进行定位分析,推导其生物合成途径。【结果】确定这个化合物是NaphthgeranineA,属于聚酮类化合物。全基因组序列分析发现S.antibioticusNRRL8167基因组含有28个次级代谢产物生物合成基因簇,其中基因簇20可能负责Naphthgeranine A的生物合成,并对其生物合成途径进行了推导。【结论】基于紫外吸收光谱和质谱特征,从S. antibioticus NRRL 8167菌株的发酵提取物中分离鉴定了一个聚酮类化合物Naphthgeranine A。该菌株的全基因组测序为其生物合成基因簇的鉴定提供了前提,对Naphthgeranine A生物合成基因簇和生物合成途径的推测为进一步研究这个化合物的生物合成机制奠定了基础。     

小菜蛾成虫下唇须感器的超微结构及其神经元中枢投射

【目的】明确小菜蛾Plutella xylostella成虫下唇须感器的形态结构及感器神经元的投射。【方法】利用光学显微镜观察和扫描电子显微镜观察下唇须结构和感器类型,利用神经回填技术和激光共聚焦显微镜观察下唇须感器神经元在脑部的投射。【结果】小菜蛾成虫下唇须共3节,其上存在Böhm氏鬃毛、钟形感器、鳞形感器、锥形感器、微毛形感器5种不同类型的感器和一个陷窝器结构。Böhm氏鬃毛短小尖细,钟形感器形如顶部凹陷的圆帽,两种感器均分布于下唇须第1节,且大小上均无雌雄二型差异;鳞形感器形同柳叶,锥形感器粗而直,均散生于下唇须的第2和3节,两种感器在大小上均存在雌雄二型差异,其中雌性的鳞形感器显著大于雄性的,根据其雌雄二型差异现象推测雌蛾的鳞形感器可能与感受寄主植物挥发物有关;下唇须第3节中上部具有一个圆形陷窝器结构,雄虫的陷窝器内径为5.68±0.33μm,雌虫的为6.03±0.23μm,雌雄间无显著性差异;凹坑内长有表面光滑的微毛形感器。小菜蛾下唇须感器神经元主要投射于脑部咽下神经节、每个触角叶的下唇须陷窝器神经纤维球和腹神经索3条通路。【结论】阐明了小菜蛾下唇须感器的类型、分布和形态特征及其感器神经元在脑部的投射形态,为深入了解小菜蛾下唇须感器的生理和功能奠定了基础。     

角类肥蛛体躯不同部位酯酶同工酶的比较分析

运用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法对角类肥蛛(Lariniodes cornuta)头胸部和腹部的酯酶同工酶酶谱进行了比较分析。结果表明,角类肥蛛的酯酶是单体酶,头胸部和腹部的酯酶酶谱差异显著。腹部的酯酶呈现4个位点:Est-1、Est-2、Est-3、Est-4。Est-1和Est-4位点为纯合基因型,Est-2和Est-3位点为杂合基因型。头胸部的酯酶仅表现出2个位点:Est-2和Est-3,且这2个位点是纯合基因型。不同个体之间头胸部的酯酶没有明显差异,Est-2b和Est-3a可以作为鉴别角类肥蛛的特征酶带;腹部的酯酶则存在明显的个体差异,在Est-2和Est-3位点的基因杂合度为h2=h3=0·4779。由此可见,酯酶同工酶可以作为角类肥蛛遗传变异的分子标记,是研究个体间遗传差异、居群的遗传结构以及种间进化关系的基础。     

脑组织核因子-κB激活对实验性变态反应性脑脊髓炎的作用

为探讨脑组织核因子－κB（NF－κB）对实验性变态反应性脑脊髓炎（EAE）的作用,分别用凝胶电泳迁移分析和NF－κB p65免疫组化方法测定了CFA－GPSCH诱导大鼠EAE1、7、14和21d时脑组织NF－κB活性和蛋白表达的动态变化,并观察了这些变化与EAE症状之间的关系。结果表明;对照组大鼠脑组织仅有少量NF－κB蛋白表达,其活性也很低;诱导EAE后,伴随着大鼠EAE症状及脑组织病理损伤的出现和进行性加重,其NF－κB活性和蛋白表达量逐渐增高;在免疫后14d达到高峰,NF－κB阳性细胞主要位于脉络丛、穹隆下器、血管“套袖样”病灶的周围,与EAE病变部位一致,此时大鼠EAE发病率最高、病情最重、体重减轻最显著、脑组织病理改变也最明显;21h脑组织NF－κB活性和蛋白表达量逐渐下降,大鼠EAE症状也逐渐恢复。应用NF－κB特异性抑制剂PDTC以抑制脑内组织NF－κB活性和蛋白表达量逐渐下降,大鼠EAE症状也逐渐恢复。应用NF－κB特异性抑制剂PDTC以抑制脑内NF－κB蛋白表达后,大鼠EAE症状和脑组织损伤明显减轻,说明脑组织NF－κB的动态变化与EAE症状及脑组织损伤程度密切相关。结论：脑组织NF－κB的激活对EAE的发病起着关键的作用,应用NF－κB抑制剂可能是防治该病的有效方法之一。     

基于支持向量机的蛋白质同源寡聚体分类研究

基于支持向量机和贝叶斯方法,从蛋白质一级序列出发对蛋白质同源二聚体、同源三聚体、同源四聚体、同源六聚体进行分类研究,结果表明：基于支持向量机, 采用“一对多”和“一对一”策略, 其分类总精度分别为77.36%和93.43%, 分别比基于贝叶斯协方差判别法的分类总精度50.64%提高26.72和42.79个百分点.从而说明支持向量机可用于蛋白质同源寡聚体分类,且是一种非常有效的方法.对于多类蛋白质同源寡聚体分类,基于相同的机器学习方法（如支持向量机）,采用“一对一”策略比“一对多”效果好.同时亦表明蛋白质同源寡聚体一级序列包含四级结构信息.     

干扰附睾液正常微环境的形成开避男性避孕的新途径

囊性纤维变性跨膜传导调控器（cystic fibrosis transmembrane conductance regulator,CFTR)在附睾液微环境的形成中具有很重要的作用。我们实验室的最新研究结果显示此蛋白在发育中听精原细胞中也有表达,说明CFTR还可能参与精子的发生。因此,进一步了解CFTR在男性生殖系统的作用和通过药理学的方法干扰它的功能,将为男性避孕研究开辟的一个新的领域。     

通过同源重组在聚球藻7002中表达小鼠金属硫蛋白-Ⅰ的初步研究

用PCR方法从海洋单细胞蓝藻聚球藻7002（Synecohococcus sp.PCC7002)基因组DNA中扩增得到藻蓝蛋白β亚基基因（cpcβ)的上游序列（Pcpcβ),及编码谷氨酰胺合成酶的glnA基因片段,以Pcpcβ作为启动子,以glnA基因片段作为整合平台,构建含有小鼠金属硫蛋白-Ⅰ（mMT-Ⅰ)cDNA的同源整合表达载体pKGC-MT,通过自然转化法将整合表达载体导入聚球藻7002中,经氨苄青霉素筛选,得到遗传性状稳定的转基因藻,PCR检测证明mTM-Ⅰ基因已整合到蓝藻基因组DNA上;蛋白质印迹表明mMT-Ⅰ已在蓝藻中表达;ELISA结果显示mMT-Ⅰ在蓝藻中的表达量约为800μg/g。     

基于基因表达谱的肿瘤分型和特征基因选取

在分析基因表达谱数据特性的基础上,提出了一个将之用于肿瘤分子分型和选型和选取相应亚型特征基因的策略。该策略包括三个步骤：首先采用一个无监督的基因过滤算法以降低用于分型计算的数据的噪声,其次提出了一个概率模型对样本中的分类结构进行建模,最后基于聚类的结果采用相对熵的方法获得对分类贡献大的基因作为特征基因,应用该策略对两个公开发表的数据集进行了再挖掘,结果表明不但获得了其他方法可以得到的信息,而且还提供了更精细、更具有显著生物学意义的信息,具有明显的优越性。