系统RNA干扰及在昆虫中的应用

系统性是RNA干扰(RNA interference,RNAi)在植物和线虫中的一个重要特性,即RNAi沉默信号可以在细胞和组织间进行传递,近年来研究发现某些昆虫中也存在系统RNAi现象.RNAi技术对很多领域的发展具有重要的促进作用,包括功能基因组学和害虫防治等领域.综述线虫,昆虫的系统性RNAi研究概况以及RNAi在昆虫领域的应用现状,并展望其应用前景.     

印楝素对SL-1的细胞凋亡诱导作用

本文以喜树碱(camptothecin)作对比,以二甲基亚砜(DMSO)作对照,系统研究了印楝素（azadirachtin）对斜纹夜蛾Spodoptera litura离体细胞系(SL-1)的凋亡诱导作用。印楝素0.75 μg/mL处理后SL-1细胞后12～72 h,倒置显微镜观察可见大量细胞皱缩,体积变小,胞膜气泡化,与邻周细胞脱落,胞浆浓缩,胞膜突起,细胞器密集,核染色质浓缩并凝聚在核膜周边,出现大量凋亡小体;AO染色荧光显微镜观察可见细胞核内致密明亮黄绿色荧光和亮绿色或橘黄色的凋亡小体;透射电镜观察可见细胞皱缩、微绒毛消失、染色质浓缩和边缘化、核膜皱缩界限模糊、部分线粒体嵴结构消失和数量明显增加的吞噬泡等细胞凋亡典型形态学特征;TUNEL实验可见大量被标记为小圆形或环形黄绿色或绿色荧光的阳性凋亡细胞。流式细胞仪测定表明,印楝素0.75 μg/mL处理后48 h凋亡率最高达11.45%,比对照提高381.3倍;而喜树碱以1.72 μg/mL处理亦对SL-1具有相似的诱导作用,处理后36 h凋亡率最高达到17.42%。扫描电镜观察表明,印楝素和喜树碱处理后,SL-1细胞表面没有形成明显的“孔"、“洞"、“门"之类的结构破坏。推测印楝素与喜树碱对SL-1的凋亡信号转导方式和途径不同,导致细胞凋亡时序性不同。     

植物源物质诱导的斜纹夜蛾细胞凋亡

为了研究植物源物质对斜纹夜蛾Spodoptera litura离体培养细胞系SL-1的凋亡诱导作用,采用倒置相差显微镜观察了印楝素、喜树碱等9种物质各自对SL-1凋亡小体的浓度效应及时序性。结果表明：印楝素0.1～5.0 μg/mL和喜树碱0.5～20.0 μmol/L处理SL-1,24～48 h后均产生大量典型的凋亡小体;茶皂素、蓖麻碱、黄樟油、丹皮酚、烟碱、苦参碱和博落回碱0.1～20.0 μg/mL处理SL-1后,整个观察期72 h内均无明显凋亡小体出现,凋亡诱导作用不明显。印楝素0.75 μg/mL诱导SL-1 细胞凋亡,从凋亡小体判断,处理后0～36 h属细胞凋亡早期,36～60 h属细胞凋亡中期,60 h后为细胞凋亡晚期。喜树碱 5.0 μmol/L诱导SL-1细胞凋亡,处理后0～24 h属细胞凋亡前期,24～54 h属细胞凋亡中期,54 h后进入细胞凋亡晚期。初步认为印楝素和喜树碱对SL-1有凋亡诱导作用,并具有一定的浓度依赖性和时序性。     

甜菜夜蛾过氧化氢酶cDNA序列克隆、 序列分析和表达特征

过氧化氢酶 (catalase, CAT)作为生物体内的重要物质, 其主要功能是参与活性氧代谢过程, 在清除H₂O₂、 超氧自由基和过氧化物以及阻止羟基自由基形成等方面发挥着重要作用。本研究利用RT-PCR技术和RACE方法首次克隆和分析了甜菜夜蛾Spodoptera exigua （Hübner）CAT基因, 命名为SexiCAT, GenBank登录号为JN051294, 其cNDA序列全长为1 755 bp, 开放阅读框长1 524 bp, 推测编码507个氨基酸。经氨基酸序列比对, 此多肽序列具有高度保守性, 与其他昆虫CAT的序列一致性分别为： 家蚕Bombyx mori （87%）、 黑腹果蝇Drosophila melanogaster （73%）、 埃及伊蚊Aedes aegypti （71%）和赤拟谷盗Tribolium castaneum （70%）。对该基因在甜菜夜蛾各个发育时期以及不同组织表达量的荧光定量PCR分析表明, SexiCAT基因在甜菜夜蛾各个发育阶段的表达水平存在显著差异, 其中成虫期的表达量最高, 是卵期表达量的7倍, 幼虫期次之, 卵期最低; SexiCAT基因在5龄幼虫体壁、 中肠、 脂肪体和马氏管组织中都有表达, 但在脂肪体中表达量最高。甜菜夜蛾SexiCAT基因的成功克隆及同源建模将为今后对其功能研究以及作为靶标设计新型氧化酶抑制剂提供了基础。     

星形孢菌素产生菌H41-38的发酵工艺条件

本研究对菌株H41-38发酵生产星形孢菌素的工艺进行了研究.结果表明:30℃、96h为菌株摇瓶培养最适条件.玉米淀粉和酵母粉为最适碳、氮源.采用Fractional factorial design方法确定培养基成分的重要因子:酵母粉和粗盐,然后利用爬坡路径试验和响应面分析法优化了发酵效价取得最大值时酵母粉和粗盐含量,发酵效价最大理论值为252.31μg/mL,摇瓶实测值为251.28μg/mL,其发酵水平比优化前提高了4.33倍.在30L发酵罐(300r/min、30℃、V空气=10L/min～15L/min)中扩大培养84h后发酵效价达到286.44μg/mL,比摇瓶培养效价提高了45.16μg/mL,其发酵参数变化曲线可指导生产罐的应用生产.     

牵出技术在蛋白质相互作用研究中的应用

蛋白质与蛋白质的相互作用参与生命体内的许多生物学过程,关于蛋白质相互作用的研究是人们了解蛋白质功能、揭开生命奥秘的关键所在。牵出(pull-down)技术作为一种简单、经济、行之有效的一种体外验证蛋白质与蛋白质之间的相互作用的实验技术,近几年受到了科研人员的青睐。本文阐述了该技术的基本原理和技术特点,总结了近年来牵出技术在生命科学领域中的应用情况,以及由此衍生的新技术的研究进展。     

黄杜鹃的研究进展

本文对著名有毒植物黄杜鹃的研究现状进行了综述,包括其化学成分与结构、药理作用和毒理作用。     

黄杜鹃提取物对亚洲玉米螟生物活性的研究

本文报道了闹羊花素 - ( Rhodojaponin- ,简称 R- )和黄杜鹃花乙酸乙酯 ( Et OAc)提取物对亚洲玉米螟 Ostrenia furnacalis Guenée3龄幼虫的拒食、生长抑制和毒杀作用。以饲料柱法测定 R- 和 Et OAc提取物的非选择性拒食作用 AFC50 为 77.0 2和 384 .30 mg/ kg,而以虫重法表示时 ,则分别为15.60和 2 55.4 4 mg/ kg。以 R- 2 0 0 mg/ kg连续饲喂 4天后 ,换为无毒饲料至 15天 ,试虫死亡率为86.67% ,L T50 为 2 .99天 ;以 Et OAc提取物 2 0 0 0 mg/ kg处理时 ,同期的死亡率 66.67% ,LT50 为 3.85天。R- 和 Et OAc提取物的生长抑制中浓度 IC50 分别为 9.30和 39.64mg/ kg。文中还讨论了亚洲玉米螟拒食作用的测定方法和 R- “取食后效应”等作用特点     

昆虫化学感受蛋白研究进展

昆虫化学感受蛋白(chemosensory proteins)是在长期进化过程中形成的一类低分子量酸性可溶性蛋白,广泛分布于昆虫触角、跗节等各种化学感受器中,蛋白质序列具有较高的保守性,种内种间同源性一般为30%～90％。其主要功能是感受、识别、转运、传导环境化学因子刺激信息,参与调节生理节律和生长发育。该文从昆虫化学感受蛋白的生态进化意义、分布表达部位、生化特性、分子结构、生理功能和研究方法等角度,较详细地综述了近年来国内外昆虫化学感受蛋白的研究进展,指出昆虫化学感受蛋白的深入研究,对于阐明昆虫与环境化学信息联系规律、昆虫行为反应本质原因,探索害虫综合治理和益虫利用效率新途径,开辟创制昆虫行为控制剂新领域等具有重要的理论和实践意义。     

昆虫嗅觉相关蛋白的结构和功能

昆虫在长期进化的过程中形成了复杂的嗅觉系统,气味剂结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)、嗅觉受体(olfactory receptors,ORs)是其最主要的组分.其主要作用是结合外围挥发性的气味分子并将信号传递给细胞内的第二信使.OBPs和ORs的结构、功能、表达、进化是昆虫行为与进化关系的重要研究领域和研究热点.本文主要总结了近年来昆虫OBPs和ORs的结构特点、生理功能、表达特点、遗传进化等方面研究的最新进展,对OBPs和ORs的研究趋势进行了展望,为昆虫嗅觉系统进化研究及寻找害虫防治新途径提供参考信息.