鸡发育过程肌组织核提抽物结合活性与AChRγ亚基基因持续表达的关系

烟碱样乙酰胆碱受体 ( n ACh R)是由 4种亚基组成的五聚体 .哺乳类动物出生后γ亚基由ε亚基取代 ,迄今为止鸡 n ACh Rγ基因是否存在上述置换规律尚无定论 .为探索发育过程鸡骨骼肌n ACh R基因表达是否存在γ/ε亚基的置换及其机制 ,采用 RT- PCR技术和凝胶阻滞试验检测了鸡胚发育 9d至出生后 6周小鸡 γ基因表达的动力学及骨骼肌核抽提物的 DNA结合活性 .RT-PCR检测结果显示 ,在鸡胚发育 9d至出生后 6周的雏鸡骨骼肌组织均检出有 γ亚基 m RNA转录 .提示与哺乳类不同 ,出生前后鸡骨骼肌组织 ACh Rγ亚基基因持续表达 ,不存在 γ/ε亚基的置换表达规律 .以 γ基因 - 2 60 /- 2 4 0 (含 E盒与 M- CAT盒重叠序列 )和 - 2 39/- 50 (含 M- CAT盒及 GC富含区 )片段为探针 ,分别与鸡胚发育 9d至出生后 2周小鸡骨骼肌的核抽提物进行凝胶阻滞试验 .在发育各阶段的骨骼肌核抽提物中均有识别 - 2 39/- 50片段的结合活性存在 ,但在出生后 2周小鸡骨骼肌的核抽提物中未检出 - 2 60 /- 2 4 0结合活性 .结果提示 ,在出生后第 1 4d的肌核抽提物中存在的、识别并结合 - 2 39/- 50片段的活性物质与鸡 ACh Rγ基因在出生后持续表达有关 .     

用于灵芝属10个物种快速鉴定的DNA条形码筛选与验证

灵芝栽培品种常出现同名异物或同物异名的现象,依赖于灵芝的形态学特征鉴定物种的传统分类方法不足以鉴定物种的种间和种内差异。为开发简便而准确的分子水平灵芝属物种鉴定方法,以常用于种属鉴定的核糖体内转录间隔区（ITS）、微管蛋白基因（β-tubulin）片段、大亚基核糖体DNA(LSU)片段和基因编码RNA聚合酶Ⅱ第二大亚基（RPB2）片段4个DNA条形码,对灵芝属10个物种的44份菌株进行PCR扩增和测序,比较4个条形码的扩增成功率和变异率,根据种内、种间遗传距离差异分析筛选特异性的DNA条形码间隔（DBG）,并利用单独及联合条形码构建系统发育树验证筛选的DBG鉴定灵芝属物种的准确性。研究结果表明：β-tubulin和LSU片段的PCR扩增成功率均达100%,ITS和RPB2片段分别为95.35%和90.91%;对比ITS和LSU片段,β-tubulin和RPB2片段的种内最大遗传距离分别小于各自的种间最小遗传距离,存在明显的DBG,有利于准确对物种进行种间鉴定;利用ITS、β-tubulin和RPB2片段分别构建的系统发育树均能使灵芝属10个物种的所有个体聚为1个单系分支,而LSU片段不...     

宏蛋白质组学信息分析的基本策略及其挑战

宏蛋白质组学是一门新型科学,它运用质谱技术规模化地采集自然界微生物种群的蛋白质信息,并结合多种组学数据,开展微生物种群的遗传特征及其生物功能的研究.宏蛋白质组学的信息分析与传统蛋白质组学方法有较大的不同,亟需拓展新的分析思路.由于宏蛋白质组的研究对象是复杂度极高的微生物样品,因此,需要构建尽可能囊括样本中所含微生物的基因组信息的物种数据库.面对庞大的数据库,必须考虑到分析过程中所消耗的计算资源和鉴定结果的质控标准,因此,需要高度优化库容量、搜库、假阳性控制等参数.鉴于宏蛋白质组数据中广泛存在复杂的同源蛋白质序列,因此,需要充分利用NCBI数据库中的分类信息进行匹配,并运用LCA算法过滤处理才能将蛋白质有效地归组到物种.本文立足于宏蛋白质组学信息分析,从宏蛋白质组的数据库建立、蛋白质归并、生物学意义发掘等几个方面着手,对该领域的发展现状、面临挑战以及未来研究方向进行了评述.     

宏基因组学分析揭示深古菌Bathyarchaeota B242的代谢特征

【背景】海洋沉积物中蕴含着丰富的微生物资源,估算约2.9×1029个细胞,与海水中的微生物总量相当。但是由于缺少可培养物,大部分的微生物缺乏生理特征、代谢方式以及生态功能的相关研究。深古菌(Bathyarchaeota)是一类典型的未培养微生物,在全球海洋沉积物中普遍存在,并且具有很高的丰度。【目的】对深古菌代谢潜能及其在海洋沉积物中发挥的生态功能进行更加深入的研究。【方法】应用宏基因组学的技术手段,对采集自瓜伊马斯盆地的深海热液沉积物样本进行了分析,获得了一个接近完整的深古菌基因组Bathyarchaeota B242。【结果】对Bathyarchaeota B242基因组的分析发现,其具有以降解蛋白质和多种碳水化合物为主的异养代谢途径,同时还具有通过还原型乙酰辅酶A途径实现的自养途径。【结论】同时具有自养和异养代谢途径对Bathyarchaeota B242适应低物质能量供给环境下的生存起到重要作用。     

土壤微生物中新型β-葡萄糖苷酶的挖掘与鉴定

【背景】通过培养微生物来获得新β-葡萄糖苷酶因只有少部分微生物可以被培养而受到限制,但宏基因组学技术可以挖掘非培养微生物来源的β-葡萄糖苷酶资源。【目的】利用宏基因组学技术挖掘土壤微生物来源的新型β-葡萄糖苷酶,并对其酶学性质进行初步分析。【方法】构建土壤微生物的宏基因组文库,利用七叶苷平板显色法对所构建的文库进行筛选获得阳性克隆,并对阳性克隆所含的β-葡萄糖苷酶基因进行异源表达和生物化学特性分析。【结果】通过筛选文库中的62万个克隆,获得一个具有β-葡萄糖苷酶活性的克隆,其插入片段中包含一个2 301 bp的ORF(YNBG3),蛋白同源性分析显示其属于β-葡萄糖苷酶第三家族。对YNBG3酶的生化分析确定其最佳反应温度为53°C,最适p H为5.2,有较好的热稳定性,对一定浓度范围内的DMSO、丙酮、乙醇等有机试剂有较好的耐受性,EDTA和尿素可增加该酶的活性。【结论】利用宏基因组学技术获得了一个有较好热稳定性及耐受一定浓度有机试剂和尿素的新β-葡萄糖苷酶。     

中国广西龙虎山野生猕猴粪便的病毒宏基因组学分析

非人灵长类携带的病毒种类繁多,其中部分对人具有致病性。为深入了解我国野生猕猴携带病毒的状况,本研究应用MiSeq高通量测序及生物信息学分析技术,对从广西采集的280份猕猴粪便标本进行了病毒宏基因组学的分析。高通量测序共获得了233 726 79条读长(Reads),其中4641条序列与病毒相关,进一步注释到27个病毒科(包含细小病毒科中的细小病毒亚科和浓核病毒亚科),包括其中5种脊椎动物病毒(占78.2%)、6种昆虫病毒(占5.5%)、11种植物病毒(占10.4%)、其他的病毒(占9.8%);遗传进化分析结果显示,被注释为萨佩罗病毒、肠道病毒、细小病毒、腺相关病毒等序列与已知病毒相似,部分序列呈现明显的差异;应用PCR扩增进一步证实了病毒序列的真实存在。本研究初步确定了广西地区猕猴粪便中病毒的病毒谱,为深入分析和研究其中有潜在公共卫生意义的病毒奠定了基础。     

母乳性黄疸患儿肠道菌群宏基因组学研究

目的探讨母乳性黄疸(BMJ)患儿的肠道菌群情况。方法采用鸟枪法宏基因组测序方法,对16例BMJ患儿及16例正常婴儿的肠道菌群进行研究。结果 BMJ组与对照组中样品菌种丰度及菌群种类总的水平上差异无统计学意义(P0.05);在部分菌种上有差异,双歧杆菌、脆弱拟杆菌及多形拟杆菌在BMJ组中较对照组少(P0.05);在菌群基因的功能通路上差异也有统计学意义(P≤0.05),尤其是在糖合成和代谢基因功能通路中,BMJ组比对照组表达较少些,差异有统计学意义(P0.05)。结论 BMJ患儿肠道菌群的种类、丰度与正常同龄婴儿总体上差异不大,在菌种上有部分差异,双歧杆菌、脆弱拟杆菌及多形拟杆菌在BMJ患儿肠道中含量较少,可补充双歧杆菌、拟杆菌制剂使BMJ患儿的肠道菌群平衡。同时,在基因功能通路表达上,BMJ患儿与正常同龄婴儿有显著差别,特别是糖合成和代谢通路,可深入研究。     

苹果园鳞翅目夜蛾科DNA条形码鉴定

为了检验DNA条形码在鳞翅目夜蛾科蛾类鉴定中的可行性,本文对采自北京昌平苹果园内的夜蛾科14种71头蛾类标本分别提取了DNA,并扩增了线粒体cox1及核基因28S,利用系统发育树、遗传距离、阈值等方法进行了鉴定和比较分析。同时,检验了目前BOLD系统的鉴定成功率。实验表明,基于cox1基因和BOLD系统的鉴定成功率达到了100%,而基于28S则很低,为64.8%。用不同方法构建的系统发育树,鉴定结果均相同。93%的种内遗传距离小于1%,94%的种间遗传距离为大于3%,种内种间的遗传距离形成明显的3%阈值现象。     

峡东区上震旦统宏体化石藻类的发现

我国峡东地区的震旦系剖面,是南方震旦系层型剖面,过去只报道过“Collenia”型藻叠层石。近年来,陆续发现大量微体植物化石、宏体植物化石及后生动物化石,其中带藻类极为丰富,遍及灯影组中段。1978年陈孟莪和马国干为追索震旦系—寒武系界线,在从野猫面(秭归县龙江公社前进四队)下到庙河的半山坡的大路旁,在陡山沱组上部的黑色页岩中发现了宏体化石藻类和可能是属于浮游生物的印痕化石。     

生态系统性状对宏生态研究的启示与挑战

功能性状在器官-物种-种群-群落-生态系统水平都具有其特定的适应或功能优化的意义,但目前对功能性状的测定和研究大都局限于器官或物种水平。然而,当前高速发展的宏生态新研究技术和方法(如遥感观测、通量观测、模型模拟)的研究对象都是在生态系统或区域尺度上,如何将传统功能性状与其相连结并服务于生态环境问题和全球变化问题是科学界的一大难题。为了解决传统性状与宏生态研究"尺度不统一"和"量纲不统一"的难题,研究人员最新发展了"生态系统性状(Ecosystem traits, ESTs)"概念体系,并从"理念-数据源-推导方法-应用"等多角度为后续研究提供了可借鉴案例。生态系统性状将传统性状研究从器官水平拓展到了群落和生态系统水平,以单位土地面积为基础构建了传统性状与宏生态研究(或地学研究)的桥梁,开启了性状研究从"器官到群落"、从"经典理论验证到宏观应用"的美好愿景,为多学科交叉提供了新思路。然而,它在方法学和数据源等方面还存在诸多问题与挑战;在此,我们呼吁相关专家从研究方法、概念体系和应用实践上赋予"生态系统性状"更强大的生命力,尤其从动物群落性状和微生物群落性状等角度。本文在深入解读先前生态性状概念体系、理论意义和潜在挑战的基础上,结合最新进展进行了补充,希望通过广泛讨论,完善生态系统性状概念体系,逐步形成"以性状为基础的生态系统生态学"新研究框架,切实推动宏生态研究和区域生态环境问题的解决。