植物转座子在基因工程应用上的研究进展

本文综述了植物转座子在基因工程应用上的最新研究进展。转座子已成为引入注目的植物基因分离手段。转座子还可以作为一种新的载体系统介导外源基因转移并消除转基因植物中的选择标记基因。     

酿酒酵母转座标签插入突变体263-H9中高盐胁迫基因的确定

突变体263-H9是利用mTn3转座标签对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae) W303-1A诱变、筛选得到的。该突变体表现出对多种逆境胁迫(1.5 mol/L山梨醇高渗透压胁迫、0.65 mol/L NaCl高盐胁迫和15℃低温胁迫)敏感的表型特征, 而且与其他突变体不同其转座标签的插入位点是GIP2和YER053C-A的基因间隔区域。本文通过基因敲除、基因组文库功能互补等多种分子生物学和遗传学方法, 确定了突变体263-H9的敏感表型不是由于转座标签的插入直接引起的, 而是盐胁迫反应信号传导途经中重要的基因PBS2发生部分缺失, 造成该基因不能正常表达, 而导致的表型变化。     

EST-SSR标记在水曲柳雌雄鉴定中的应用

选用黑龙江省青山林木种子园成年水曲柳200棵树为实验材料,在来自NCBI中的5 423条白蜡属EST序列和该实验室测得的水曲柳转录组的179 502条序列中查找SSR位点并设计引物,通过PCR扩增筛选有效扩增和有差异片段的引物,用于水曲柳雌雄的鉴别。结果显示:(1)白蜡属EST和水曲柳转录组中的5 423条和179 502条序列中,分别查找到9 488个和3 557个SSR位点,SSR出现的频率分别是174.96%和1.98%,SSR的类型都是以二核苷酸为主。(2)232对引物中有208对引物获得有效扩增,74对引物在雌雄DNA中有差异,27对扩增片段符合预定大小片段。(3)经过3轮筛选,选出19号和56号引物用于200棵水曲柳中,雌雄差异率分别是64.5%和89.5%。研究表明,利用EST-SSR分子标记对水曲柳性别进行鉴定是一种有效可行的方法。     

不同标签辅助的IBTX原核表达纯化及活性鉴定

目的:在原核体系中建立高效表达纯化IBTX(Iberiotoxin)的工艺,并比较不同标签对IBTX生物活性的影响。方法:利用引物搭桥的方法,经PCR扩增,获得IBTX编码基因,以此为模板分别构建了表达质粒PET32a(+)-IBTX、pGex-6p-1-IBTX、pDuet-MBP-IBTX,并将其转入E.coli(BL21)分别表达带有硫氧还原蛋白(TRX)、谷胱甘肽巯基转移酶(GST)、麦芽糖结合蛋白(MBP)标签的IBTX融合蛋白,在经过亲和层析、烟草蚀纹病毒(TEV)蛋白酶酶切、C18反向层析纯化后真空冻干得到IBTX干粉,以电生理实验检测其生物活性。结果:在三种标签帮助下通过原核体系表达出的IBTX都能够特异性的阻断大电导Ca2+激活的钾通道(BK)电流,其中MBP帮助折叠的m-IBTX活性最佳。结论:建立了IBTX在MBP标签帮助下的原核表达纯化工艺,为进一步研究蝎钾离子通道α家族神经毒素及其突变体的原核表达奠定了基础。     

食育干预对初中学生健康素养的影响

目的：通过对北京市房山区良乡六中学生进行食育干预,评价食育干预对改善饮食相关健康素养的效果。方法：选择自愿参与“食育社团”的初一、初二学生33人作为干预班开展为期6个月的食育干预（包括13个课程模块及7个健康促进活动模块）,未参与“食育社团”的同班其余同学作为对照班,于干预前后分别进行“饮食相关健康素养”调查。结果：干预班学生对现代营养和中医饮食营养知识的知晓率较干预前明显提高,“总是”能够根据季节调节饮食的学生比例显著提升至45.5%;干预班学生在营养标签查阅率、认知率和行为规范率三方面变化显著,认为营养标签对选择食物“很有帮助”且会运用营养标签帮助选择食物的人数比例分别提升42.4%和36.3%（P＜0.05）。干预班学生对大豆、粗粮和薯类、水产品的选择,运动频率及睡眠时间较对照班明显改善,但仍存在禽畜肉、蛋类摄入频率不足,肥肉、快餐、饮料、零食摄入频率较高,久坐人数较多的问题。结论：食育干预对改善中学生饮食相关健康素养有积极促进作用。     

石刁柏EST序列中微卫星分布特征分析

目的:开发新型石刁柏EST - SSR分子标记和开展相关的分子生物学研究.方法:利用EST - trimmer、Repeat Masker、SSRIT等生物信息学分析工具对石刁柏EST数据库中的EST序列进行去除poly A/T尾,载体、重复序列和低质量序列处理,并对EST序列中SSR分布特征进行了分析.结果:在NCBI数据库中下载的8 565条石刁柏EST序列中,重复次数超过5次的SSR共有610个,其中分布于601～ 800bp的EST - SSR标记最多,共464个,占SSR总数的77.33％;主要SSR重复基元类型是二核苷酸,共426个,占SSR总数的69.84％,其次是三核苷酸占SSR总数的29.18％.四核苷酸和五核苷酸的SSR仅各3个.结论:石刁柏EST中存在丰富的SSR信息,其中二核苷酸的AG/TC、GA/CT以及三核苷酸的CTT/GAA是SSR主要的重复单元.     

大都市碳标签蔬菜的消费影响因素研究——基于上海市消费者的实证分析

研究消费者对碳标签蔬菜的认知和购买意愿,对推进低碳蔬菜生产,有效发展低碳蔬菜市场,促进农业节能减排,以及推进都市现代绿色农业的发展具有重要意义。采用Logit回归模型,分析影响碳标签蔬菜认知和购买因素,发现性别、是否有未成年子女、消费习惯、环保意识会对碳标签蔬菜的认知产生较显著的影响;受教育程度、消费习惯、环保意识、碳标签蔬菜认知水平会显著影响消费者是否愿意购买碳标签蔬菜,最后基于研究结论提出相关政策建议。     

植物三维染色质构型研究进展

染色质在细胞核内的缠绕、折叠及其在细胞核内的空间排布是真核生物染色质构型的主要特征。在经典DNA探针荧光原位杂交显微观察的基础上,基于新一代测序技术的Hi-C及ChIA-PET染色质构型捕获技术已经被广泛应用于动物及植物细胞核染色质构型的研究中,并以新的角度定义了包括:染色体(质)域(chromosome territory)、A/B染色质区室(compartment A/B)、拓扑偶联结构域(topological associated domains,TADs)、染色质环(chromatin loops)等在内的多个更为精细的染色质构型。利用以上两种主流技术,越来越多的植物物种染色质构型特征被鉴定、分析和比较。本文系统分析和总结了近年来以植物细胞为模型的细胞核染色构型领域取得的重要成果,包括各级染色质构型特征的组成、建立机制和主要影响因素等。在此基础上,分析了目前研究植物染色质构型技术的瓶颈和突破性的技术进展,并对后续研究主要关注的问题和研究内容进行了展望,以期为相关领域的研究提供更多的理论参考和依据。     

一种用于药物蛋白亲和纯化和跨膜转运的双功能标签的开发

目的:开发一种既能用于亲和纯化目标蛋白,又可介导不能自主进入细胞的药物蛋白跨膜转运到细胞内发挥活性的双功能标签。方法:从已有文献资料中挑选四种富含碱性氨基酸的钙调蛋白结合肽(calmodulin binding peptide,CBP),将其与绿色荧光蛋白(EGFP)融合表达,然后采用与钙调蛋白(calmodulin,CaM)亲和结合过程来筛选与CaM具有最高亲和力的CBP;随后采用荧光显微镜检测、激光共聚焦显微镜检测以及流式细胞术等技术来分析测定和比较候选CBP序列将EGFP重组蛋白自主转运进入细胞的能力。最后将筛选到的新型CBP双功能标签与凋亡蛋白融合表达,考察其与CaM亲和结合后纯化重组凋亡蛋白的能力,以MTT法分析此重组蛋白进入肿瘤细胞抑制生长的能力。结果:通过CaM-CBP亲和层析筛选出与CaM具高有亲和力的三种CBP序列;从重组蛋白胞内荧光检测结果得知,带有野生型骨骼肌肌球蛋白轻链激酶CBP序列(MLCK)的重组EGFP蛋白具有最佳跨膜转运效率,且显著高于来源于艾滋病毒的经典穿膜肽TAT的穿膜效率。以此MLCK新型双功能标签成功地通过CaM-CBP亲和结合纯化得到重组凋亡蛋白,并可将重组凋亡蛋白转运进入细胞内发挥抗肿瘤作用。重组凋亡蛋白对MGC-803、H460、HeLa三种肿瘤细胞生长的24h半抑制浓度(IC50)分别为:1. 18μmol/L、1. 23μmol/L、1. 23μmol/L。结论:筛选得到一种新型双功能标签MLCK,其可通过与CaM高亲和作用进行亲和纯化;同时标签本身还具有和典型穿膜肽一样的高效跨膜转运功能,可将药物蛋白自主转运进入细胞,发挥药物的生物活性。因此,新型双功能标签既可用于药物蛋白的亲和纯化,又兼具体内跨膜运输作用,可广泛用于各种新型药物的开发。     

稳定同位素标签技术在定量蛋白质组研究的应用

高通量的从蛋白质组水平进行整体的蛋白质鉴定和精确定量比较分析,在阐述生物功能以及疾病发生发展机制等方面非常重要。稳定同位素标签技术在过去的几年中获得了很大的发展,并形成了代谢引入类、化学合成类以及酶解引入类等三大类型。该文对稳定同位素标签技术的技术特点以及应用进行了简述。