巴西橡胶树HbCPP1基因的克隆与表达分析

CPP基因家族是广泛存在于动植物中,成员数目较少的一类转录因子家族,在植物生殖发育和细胞分裂过程中起着重要的调控作用。本研究以橡胶树优良品种‘热研7-33-97’为供试材料,通过RT-PCR方法,在橡胶树花器官中克隆到一个CPP基因,命名为Hb CPP1(登录号为MF360959)。序列分析表明,Hb CPP1基因开放阅读框为1 755 bp,编码584个氨基酸,蛋白质分子量为63.676 k Da,等电点(PI)为8.4。序列多重比对结果显示,HbCPP1蛋白具有CPP蛋白的特征基序,含有2个保守的CXC结构域和1个比较保守R结构域。进化树分析表明,Hb CPP1属于A亚族基因,与其近缘物种木薯的Me CPP基因以及麻风树的Jc CPP7基因同源性较高,进化关系较近。氨基酸组分、理化性质以及蛋白结构预测分析显示,Hb CPP1蛋白是一个不具有跨膜结构和信号肽的不稳定亲水蛋白,可能定位于细胞核,其二级结构主要由两个蛋白结合区域和多个无规则的卷曲螺旋组成,其三级结构中CRC结构域构成了该蛋白的核心结构。利用QRT-PCR对Hb CPP1基因在橡胶树不同组织中的表达量进行检测,分析结果表明Hb CPP1基因在橡胶树茎尖、花序以及雌花中特异性高调表达。在干旱、盐、高温胁迫以及ABA处理下,Hb CPP1基因的表达量呈显著下调表达;而在低温处理下,Hb CPP1基因的表达量则呈显著上调表达,推测Hb CPP1基因可能参与了橡胶树花器官发育以及对多种非生物学胁迫的响应过程。     

Tau蛋白核心片段306~378的异源表达、纯化及聚集特性验证*

Tau是一种微管相关蛋白,其生理功能是与微管蛋白结合促进其聚合形成微管并维持微管的稳定。由于Tau蛋白异常聚集沉淀而导致的疾病被称为Tau蛋白病,其中阿尔茨海默病是最常见的一种类型。全序列Tau含有441个氨基酸残基,其中306~378肽段(Tau_306-378)为驱动其聚集的核心区域。Tau_306-378包含R3和R4微管结合序列以及从R4序列C端向后延伸的10个氨基酸残基。首先利用pET22b载体在大肠杆菌中表达获得了Tau_306-378,然后用镍亲和层析进行纯化,终产量约为10.35mg/L。利用SDS-PAGE、Western blot和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱依次对Tau_306-378进行了鉴定。其中SDS-PAGE和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的研究结果表明,表达的Tau_306-378主要以单体形式存在,但同时含有部分二聚体。最后,硫黄素T荧光染色实验显示该重组蛋白具有良好的聚集特性,可用于体外Tau蛋白的聚集特性、毒性及相关抑制剂开发的研究。     

四氢紫堇萨明对Aβ_(25-35)诱导AD细胞模型凋亡的影响及其机制研究

探讨四氢紫堇萨明(SQZJSM)对阿尔茨海默病(AD)细胞模型凋亡的影响及作用机制。采用Aβ_(25-35)诱导神经细胞PC-12损伤建立AD细胞模型,通过流式细胞仪检测凋亡率,高通量高内涵分析系统观察细胞核形态并检测线粒体膜电位(MMP)变化,Western blot法检测凋亡相关蛋白的表达。结果显示,SQZJSM可改善模型细胞受损的细胞核形态,同时显著减少模型细胞凋亡率和胞质Cyt C含量,上调MMP,降低Bax、Cleaved-Caspase 3、Cleaved-Caspase 9蛋白表达,增加Bcl-2、p-Akt/T-Akt表达(P 0. 05); PI3K/AKT抑制剂LY294002可阻断SQZJSM对模型细胞的上述改善作用。以上结果表明四氢紫堇萨明可显著改善Aβ_(25-35)诱导的AD细胞模型凋亡,其机制可能与激活PI3K/Akt信号通路调控内源性线粒体凋亡途径相关。     

FXR激动剂GW4064对裸鼠肝癌细胞移植瘤增殖及血管生成的影响

目的:探讨研究法尼酯x受体(FXR)激动剂GW4064对裸鼠肝癌细胞移植瘤增殖及血管生成的影响。方法:选取人肝癌细胞系Hep G2进行体外培养,将细胞悬液接种于BALB/c裸鼠皮下。裸鼠成瘤后,随机分为两组,分别腹腔注射DMSO和GW4064。一周后,处死动物取肿瘤组织,通过免疫组织化学法检测肿瘤组织中Ki-67和CD31的表达,同时计数肿瘤组织中的微血管密度(CD31-MVD);Western blot法检测其FXR和白介素-8(IL-8)的蛋白表达。结果:与对照组相比,FXR激动剂GW4064处理组的肿瘤组织中FXR的蛋白表达量明显增高,微血管密度CD31-MVD值显著降低,同时Ki-67、IL-8及CD31的表达水平均显著降低。结论:FXR激动剂GW4064能显著增加FXR的表达,抑制裸鼠肝癌细胞移植瘤的增殖及新生血管的形成。     

基于HPLC-ELSD指纹图谱和多成分定量的浙贝母与湖北贝母质量差异研究CSCD

建立浙贝母、湖北贝母HPLC-ELSD指纹图谱,结合多成分定量分析,比较两种贝母属药材的差异。采用Waters ACQUITY HSS T3(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以乙腈-0.1%三乙胺溶液为流动相,流速为1.1 mL/min,梯度洗脱;柱温为38℃;蒸发光散射检测;建立浙贝母和湖北贝母HPLC-ELSD指纹图谱,通过化学计量学方法和5种生物碱类成分的含量测定比较浙贝母和湖北贝母的差异。结果显示,浙贝母指纹图谱标定7个共有峰,而湖北贝母有8个;指认出其中6个峰,分别为伊贝辛、贝母辛、贝母素甲、贝母素乙、异贝母甲素、湖贝甲素,其中湖贝甲素为湖北贝母的专属性成分;HCA和PCA均能很好地区分浙贝母和湖北贝母,OPLS-DA共找到4个差异性标志物,含测结果显示,浙贝母中贝母素甲的含量明显高于湖北贝母,而贝母辛、贝母素乙和异贝母甲素的含量则明显低于湖北贝母。该方法可以有效鉴别浙贝母和湖北贝母质量的差异性,为其质量控制提供参考。     

我多组学关联分析揭示表观等位基因在拟南芥环境适应性进化中的作用及机制

表观等位基因一般是指仅由DNA甲基化差异引起的表达量不同的等位基因,对植物形态结构和各种生理过程具有重要影响。但自然条件下环境因素对植物表观等位基因的影响还不清楚,同时表观等位基因在植物环境适应性进化中的作用和机制还亟待探究。为了在全基组水平鉴定拟南芥(Arabidopsis thaliana)中与特定环境因素相关的表观等位基因,并分析它们参与拟南芥环境适应性进化的可能机制,本研究利用623株拟南芥生态型的转录组、甲基化组和种源地气候数据进行多组学关联分析,并同时进行了蛋白互作网络和基因富集分析。以春季和夏季降水量为例,本研究最终鉴定到5个基因(AGL36、AT2G34100、AT4G09360、LSU4和AT5G56910)可能具有相应的表观等位基因,基因内部或附近特定区域不同甲基化水平对它们的表达可能具有调控作用。其中与种子发育有关的印记基因AGL36首次被发现可能作为表观等位基因参与拟南芥环境适应性进化,其他4个基因均与生物胁迫响应有关。自然条件下降水量能影响当地病虫害的严重程度,而DNA甲基化能通过影响这4个免疫基因的表达来影响拟南芥免疫能力。在长期演化过程中有利于个体适应当地降水模式的表观等位基因受到正向选择,这可能是这些表观等位基因参与拟南芥降水适应性进化的潜在机制。通过蛋白互作网络、GO功能分析和KEGG通路分析,本研究还首次发现LSU4可能与LSU基因家族其他成员一样参与硫代谢网络,并通过影响硫代葡萄糖苷代谢参与拟南芥生物胁迫响应。     

HPLC特征图谱结合含量测定的白芍及其炮制品的质量对比研究

建立白芍、炒白芍、酒白芍、硫熏白芍HPLC特征图谱,并结合多成分含量测定,为白芍、炒白芍、酒白芍和硫熏白芍的质量控制提供参考。采用Intersustain C₁₈(250 mm×4.6 mm,5μm)色谱柱,流动相为乙腈-0.1%醋酸水溶液,流速为每分钟1 mL,梯度洗脱,检测波长为230 nm,柱温为30℃,进样量为10μL。14批白芍、炒白芍、酒白芍和硫熏白芍的特征图谱,标定了6个共有峰,并均被指认,分别为没食子酸、儿茶素、芍药内酯苷、芍药苷、1,2,3,4,6-五没食子酰葡萄糖和苯甲酰芍药苷,而硫熏白芍标定7个共有峰,峰7为白芍硫熏后产生;且各色谱谱峰有较好的分离,但不同炮制品特征图谱存在一定差异;含量测定结果显示,白芍炒制、酒制及硫熏后,6种成分均有不同程度的变化;借助中药色谱指纹图谱相似度评价系统和SIMCA-P13.0软件对14批白芍、炒白芍、酒白芍和硫熏白芍进行相似度和正交偏最小二乘判别(OPLS-DA)分析,所建立的白芍和炮制品及硫熏品的质量评价方法稳定性、重复性好,可用于白芍、炒白芍、酒白芍和硫熏白芍的质量控制和评价。     

南五味子药材UPLC指纹图谱及一测多评法研究

建立南五味子药材超高效液相色谱(UPLC)指纹图谱和6种木脂素类成分一测多评法(QAMS),为南五味子药材质量标准提高提供参考。采用UPLC法建立南五味子药材指纹图谱,运用聚类分析(HCA)和正交偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)对指纹图谱进行分析;以五味子酯甲为内参物,建立五味子酯丙、五味子酯乙、安五脂素、五味子甲素和五味子酯丁的一测多评法,并与外标法(ESM)测定结果对比,判断方法的准确性。14批南五味子药材指纹图谱确定了15个共有峰,通过对照品比对指认了其中7个成分,分别为原儿茶酸、五味子酯丙、五味子酯甲、五味子酯乙、安五脂素、五味子甲素、五味子酯丁,其指纹图谱相似度均在0.95以上;通过聚类分析(HCA)和正交偏最小二乘法-判别式分析(OPLS-DA)可以将南五味子药材分为4类,峰1(原儿茶酸)、峰2、峰4、峰6、峰7(五味子酯乙)、峰8、峰9、峰12、峰15共9个成分是导致产地差异性的主要标志物。一测多评法与外标法测定的五味子酯丙、五味子酯乙、安五脂素、五味子甲素和五味子酯丁含量结果无显著差异。所建立的方法简便、可靠,为南五味子药材质量评价提供参考。     

基于cas9/gRNA创制毛果杨PtrFLA31/34突变体

束状阿拉伯半乳聚糖蛋白（FLA）对植物生长发育都起着重要作用。基于生物信息学分析,我们识别毛果杨FLA家族有46个成员;进化分析显示毛果杨FLA家族分为A、B、C、D 4个亚族,且PtrFLA31和PtrFLA34处在进化树的一个小分支。半定量RT-PCR分析表明,PtrFLA31和PtrFLA34在毛果杨木质组织特异性、高水平表达。为了鉴定PtrFLA31和PtrFLA34在木材形成上的功能,我们用Cas9/gRNA技术敲除PtrFLA31/34,获得3株毛果杨fla31/34敲除双基因突变体材料。     

施肥深度对旱地小麦花后根系衰老的影响

研究了施肥深度对旱地小麦花后根系衰老的影响,结果层次（20－40cm)施肥,其根中保护酶系SOD,CAT活性可保持较高水平,根系活力和根可溶性蛋白质含量降低慢,抑制膜脂过氧化产物MDA的产生,利于延迟根系衰老,施肥过浅（0－20cm)和施肥过深（60－80cm）,根系衰老快,产量较低,从整体看,处理产生,利于延迟根系衰耆 ,施肥过浅（0－20cm施肥）及处理4（60－80cm施肥）差异显著,与处理3（40－60cm施肥）差异较少,可以认为,延迟旱地小麦根系衰老的施肥深度应在20－40cm左右,据此制定管理方案,以获得旱地小麦的高产高效。