蜘蛛大壶状腺丝蛋白基因的克隆和原核表达

以悦目金蛛(Argiope amoena)丝腺SMARTRACEcDNA文库为模板进行RT-PCR,克隆了1条大壶状腺丝蛋白(major ampullate spidroin,MaSp)基因cDNA序列。该条cDNA序列编码的氨基酸序列可区分为两部分(1)富含丙氨酸的片段和富含甘氨酸的片段相间排列构成的重复氨基酸序列区,并且富含甘氨酸的片段中有脯氨酸分布;(2)约100个氨基酸残基组成的C末端非重复氨基酸序列区。把MaSp基因cDNA序列亚克隆到质粒pET28b( )中,构建原核表达质粒pET28b( )-MaSp,表达质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达。SDS-PAGE、氨基酸组成测定和N末端氨基酸序列测定的结果表明,表达产物为重组MaSp,表达量约为40mg/L。还对C末端非重复氨基酸序列对重组MaSp在水媒介中溶解性的影响进行了探讨。     

凤蝶亚科(凤蝶科,鳞翅目)16S rRNA基因的分子系统发生分析

对15种凤蝶亚科蝶类线粒体16S rRNA基因部分序列进行了测定,并结合GenBank中其它相关类群的序列,采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法构建凤蝶亚科的分子系统树,探讨该亚科各类群间的系统发生关系.结果表明,燕凤蝶族构成凤蝶亚科蝶类系统树基部的一个独立分支;燕凤蝶族和裳凤蝶族为单系发生,且裳凤蝶族聚在凤蝶族内部;喙凤蝶族的单系性尚不能确定.综合分子系统学、形态学及寄主植物等相关证据,推测斑凤蝶类为凤蝶族中早期分化的一支;较之裳凤蝶类,斑凤蝶类可能更早从二者最近的共同祖先中分化出来.     

pH值对大乳头水螅种群增长、无性生殖及3种抗氧化酶活力的影响

应用种群累积培养法,就培养液pH值对大乳头水螅（Hydra magnipapillata）的生存、种群增长、无性生殖以及水螅的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH—PX）3种抗氧化酶活力的影响进行了探讨。结果表明,水螅存活的pH上限为10．5,下限为4．0,水螅存活的最适pH范围为5．5～9．5;pH值对水螅种群增长有显著影响,种群密度及种群瞬时增长率均随pH的不同而明显改变。培养15d后,除了pn4．0时水螅种群为负增长外,其他pH梯度下的水螅种群为正增长,其中pH6．5时水螅种群密度最高。以pH6．5为起始点,随着培养液酸性或碱性的增强,水螅种群密度整体都呈递减趋势。水螅SOD活力的转折点在pH6．5,当pH值偏离6．5时（酸性或碱性增强）,水螅SOD活力整体呈明显上升趋势;但水螅GSH—PX和CAT活力的转折点却在pH7．0,当pH值偏离7．0时（酸性或碱性增强）GSH—PX和CAT活力整体呈明显下降趋势。pH6．5时水螅SOD活力最低与pH6．5实验组水螅的无性出芽生殖率最高之间可能存在一定的内在联系。本文研究结果可为实验室培养水螅提供适宜的pH值指标。     

柠檬酸合酶的分子生物学研究进展

柠檬酸合酶（citrate synthase,CS）是细胞内多种重要代谢途径的关键酶。CS可催化草酰乙酸和乙酰辅酶A之间的缩合反应生成柠檬酸和辅酶A。通常革兰氏阳性细菌、古菌以及真核细胞的CS为同源二聚体,而革兰氏阴性细菌的CS为同源六聚体。根据其在细胞内的定位不同,CS可分为线粒体CS、乙醛酸循环体CS、过氧化物酶体CS。这些同工酶在能量代谢、植物脂肪的代谢、脂肪酸的氧化及细胞解毒过程中起着重要作用。不同来源的CS空间结构、催化机制和动力学性质十分相似。针对其生化特性、空间结构特点、催化机制以及分子进化等研究进展进行综述。     

阿维链霉菌Streptomyces avermitilis碱性脂肪酶LpsA2的表达和酶学性质分析

【目的】本研究将推测的阿维链霉菌(Streptomyces avermitilis)脂肪酶基因lpsA2在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行异源表达及系统的酶学性质分析。【方法】提取阿维链霉菌基因组,设计特异性引物,PCR扩增脂肪酶基因lpsA2,使其在大肠杆菌中异源表达,利用6个组氨酸标签纯化脂肪酶LpsA2,并进行酶学性质分析;对LpsA2进行序列比对和进化分析。【结果】氨基酸序列比对显示LpsA2具有脂肪酶典型的由Ser、His和Asp构成的活性部位,即Ser130-Asp221-His25,其中Ser位于保守的五肽结构(Gly128-His129-Ser130-Gln131-Gly132)中;分子系统学分析显示,LpsA2是脂肪酶第一家族亚家族成员(Subfamily I.7);实验测得纯化的重组脂肪酶LpsA2的最适反应pH为8.0,最适反应温度为50℃;最适底物为对硝基苯酚豆蔻酸酯;在10℃-50℃范围内该酶的激活自由能为6.3 kcal/mol;1 mmol/L Co2+、Hg2+、Zn2+可使酶活性提高至250%以上;15%的二甲基甲酰胺和二甲基亚砜使酶活分别提高至110.7%和138%;0.1%和1%的Span-20可使酶活性分别提高至352.7%和189.7%。【结论】本研究对推测的来源于S.avermitilis的脂肪酶基因lpsA2进行了异源表达和酶学功能鉴定,不仅为脂肪酶的研究积累了更多数据,也为具有优良性能的脂肪酶生物工程菌的筛选奠定了基础,更为其在食品加工、药物合成等工业生产中的应用提供了依据。     

苹果酸脱氢酶的结构及功能

苹果酸脱氢酶（MDH）可以催化苹果酸与草酰乙酸间的可逆转换,主要参与TCA循环、光合作用、C4循环等代谢途径。苹果酸脱氢酶可分为NAD-依赖性的MDFI（NAD—MDH）和NADP-依赖性的MDH（NADP—MDH）。在所有真核生物和大部分细菌中,MDH通常形成同源二聚体,在少数细菌中为四聚体。不同来源的MDH催化机制和它们的动力学性质十分类似,显示了它们具有高度的结构相似性。MDH的功能多样,包括线粒体中的能量提供和植物的活性氧代谢等。回顾了苹果酸脱氢酶在生理学、医学、农学领域的研究进展,并针对其生化特性、空间结构特点、催化机理等生物学功能的分子生物学进展进行了综述。     

rRNA及MaSp1基因证据不支持圆网蛛类(蜘蛛目:妖面蛛总科+园蛛总科)的单系起源

圆网蛛类(妖面蛛总科 园蛛总科)是否为单系,圆网究竟经历一次进化还是多次进化,这是多年来有争论的、悬而未决的蛛形学难题之一。本文测定了包括妖面蛛总科、园蛛总科和非圆网蛛类等类群在内的9科10种蜘蛛线粒体12S rDNA、16S rDNA及核18S rDNA、28S rDNA等4个基因片段序列,并基于4个基因序列的整合数据,分别通过邻接(NJ)法、最大简约(MP)法、最大似然(ML)法和贝叶斯法(Bayesian)分析,对园蛛总科和妖面蛛总科蜘蛛之间的分子系统关系进行了探讨。系统发生结果表明:1)园蛛总科和妖面蛛总科蜘蛛不是姊妹群,从而支持这两个类群的圆网是平行演化而非同源演化的观点;2)筛器类蜘蛛并非单系发生而为多系发生。另外,依据编码大壶状腺丝蛋白-1(MaSp1)C末端非重复氨基酸序列区段的核酸序列重建的系统发生树也证实圆网蛛类并非单系发生。     

基于线粒体ND1和COI基因序列探讨锯眼蝶亚科主要类群的系统发生关系

测定了分布于中国的锯眼蝶亚科4族10属共20个种的线粒体ND1和COI基因的部分序列,结合从GenBank中获得的4个国外种类的同源序列,以凤蝶科的迪洛尔娟凤蝶(Allancatria deyrolle)、丝带凤蝶(Sericinus montela),以及娟蝶科的西猛娟蝶(Parnassius simonius)为外类群,通过邻接法、最大简约法、最大似然法和贝叶斯法重建了分子系统树,分析了该亚科内主要类群的系统发生关系。分析结果表明:帻眼蝶族和锯眼蝶族具有较近的亲缘关系;黛眼蝶族不是单系群,该族中的黛眼蝶属、荫眼蝶属与眉眼蝶族具有较近的亲缘关系,带眼蝶属、藏眼蝶属、毛眼蝶属和帕眼蝶属聚合为一个独立的支系,其中带眼蝶属和藏眼蝶属在所有的分析方法中均以100%的置信度(BP=100%,PP=1.00)相聚合,建议将它们合并为一属。     

Bcl—2蛋白家族与细胞凋亡

Bcl-2蛋白家族是调节PCD的关键元件,它们受自身基因表达量的高低及蛋白质磷酸化的调控,可分为Bcl-2,Bax与BH3三个亚放。Bcl-2类蛋白阻遏PCD,Bax及BH3类蛋白则促进PCD,它们通过形成同源或异源二聚体,以及与胞内蛋白因子的相互作用来调节PCD,对其分子机制的阐明,有助于众多遗传病研究的突破。