中国植物内生微生物研究的发展和展望

我国植物内生微生物的早期研究论文,基本上以非豆科植物根瘤菌Frankia属细菌为主。进入21世纪后,植物内生菌的研究,无论是研究领域的扩大,研究人员的增加,还是论文数量的递增都有了迅猛的发展,为国际上少有。我国植物内生微生物的研究具有资源探索多、分离培养多、活性检测多、活性物质功能研究多;方法研究少、涉及林木少、与宿主的关联少、实际应用少等特点。其研究主要集中在红豆杉类、红树类、鬼臼类、兰、银杏等植物中的内生微生物。论文的发表以药物开发为研究目标的最多,又以初级的资源探索型为最。以抗菌、抗肿瘤等指标为主的药物开发,是植物内生微生物研究中最耀眼的亮点,目前已获得了紫杉醇生产效率较高的内生真菌菌株资源。我国植物内生微生物研究有4大类24个应用研究的方向,其中特别值得关注的是豆科植物根瘤内生细菌的研究;尚待加强的有6个方面,尤其是深色有隔内生真菌(DSE)的研究。我国植物内生微生物研究在药用植物内生微生物的资源探索和筛选方面积累较丰富,而在有害内生微生物方面的研究则比较薄弱。最后,作者提示了一些尚待加强的研究技术,供相关人员参考。     

昆虫泛素基因和功能研究进展

泛素(Ubiquitin)是一种广泛存在于真核细胞中的小分子量蛋白质,其基本功能是通过泛素-蛋白水解酶复合体通路(Obiquitin proteasome pathway UPP)高效并高度选择性降解蛋白质.本文综述了昆虫泛素基因的克隆鉴定、表达特点、作用途径,重点介绍了昆虫泛素在调控转录因子、调节细胞周期和细胞凋亡、细胞生长以及信号转导中的作用.泛素调控机制、信号转导、生理功能及其影响因素,以及针对泛素设计特异性昆虫生长发育调节剂可能是今后昆虫泛素研究的重点.     

复合酶生物技术制-剂的功用

复合酶制剂是继酵母和乳酶生制剂之后由华中农业大学科研人员用生物技术方法,研制和开发的多酶复合物。其酶的种类较多,以非淀粉多糖水解酶为主,包括蛋白酶、淀粉酶、纤维素酶、半纤维素酶、β-葡萄糖酶、果胶酶、甘露聚糖酶等多种水解酶类;其有益微生物如乳酸杆菌、酵母菌和少量双歧杆菌等。 目前华中农业大学发酵工程制得的复合酶制剂富含单细胞蛋白、多种水解酶、粘多糖、游离氨基酸及其衍生物、各脂溶性及水溶性维生素、常量及微量元素,具有营养、促进消化吸收、增强免疫功能、降低料肉比、消除肠道臭气、减少对环境的污染和防治疾病的作用。 复合酶制剂对当前养殖业生产有极其重要的意义,它不仅在饲养业中作饲料添加剂,提高营养水平,促进动物生长和繁殖,还能在饲料工业中作为防腐剂、诱食剂和抗菌剂。 据测算,若筹建年产250吨复合酶制剂生产厂,总投资120万元,流动资金1000万元,年增产值可达750万元,利税450万元,2～4年可回收投资,投资收益率为516％,而抗风险系数仅为18％。秦春圃     

应用基因工程技术生产IL-11和IL-12

目前武汉大学生命科学学院科研人员针对人体失血和免疫功能下降,应用基因工程技术生产出了人白细胞介素-11(即IL-11)和人白细胞介素-12(即IL-12)。 1 IL-11为人体自然产生的细胞生长因子,能增加血小板,提高凝血速度,防止伤口出血不止,在临床上用来治疗低血小板症,还能辅助治疗癌症,主要用于化疗。克隆于载体,通过大肠杆菌充分表达,经分离、纯化和精制,生产出质量很高的医用成药,故疗效很好。 2 IL-12这是目前在细胞素中发现对人体免疫活性细胞诱导和调节最强、范围最广的一种。其研制技术是将IL-12的两种不同来源的基因克隆于昆虫病毒载体,在昆虫细胞内表达,经分离纯化成工程蛋白,再制备成医药产品。它能诱导干扰素的产生,激活T细胞和NK细胞产生肿瘤坏死因子,能抗利什曼原虫、疟原虫、结核杆菌、血吸虫、肿瘤和病毒及其各相应的疾病,故美国基因研究所和惠施-阿耶斯特制药公司将它用于治疗艾滋病和肿瘤病,效果很好。秦春圃     

利用酵母双杂交技术筛选鉴定与番茄环纹斑点病毒NSs蛋白互作的西花蓟马蛋白

【目的】筛选鉴定西花蓟马Franiklinella ocicdentalis体内与番茄环纹斑点病毒(tomato zonate spot virus, TZSV)NSs蛋白互作的介体因子。【方法】利用酵母双杂交技术筛选与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白;进行序列分析鉴定后,将捕获的蛋白与NSs基因回转到酵母细胞,利用营养缺陷型培养基鉴定蛋白互作情况。再利用GST Pull-down技术验证TZSV NSs与鉴定出的西花蓟马蛋白的体外互作关系。【结果】构建了TZSV NSs的酵母双杂交诱饵质粒pGBKT7-NSs,确定了诱饵质粒对酵母AH109细胞无毒性,并且无自激活活性。序列分析发现与TZSV NSs互作的西花蓟马蛋白为类电压依赖性阴离子通道(voltage-dependent anion-selective channel-like, VDAC)。酵母回转实验显示TZSV NSs与西花蓟马VDAC在酵母细胞内存在特异性互作。GST Pull-down结果表明TZSV NSs与西花蓟马VDAC在体外存在相互作用。【结论】通过酵母双杂交和GST Pull-down技术,分别在酵母细胞内和体外证实了TZSV NSs和西花蓟马VDAC存在特异性互作。这些结果有助于揭示西花蓟马VDAC蛋白调控西花蓟马持久传毒的机制,为虫传病毒病的防治提供理论基础。     

马流产沙门菌重组鞭毛蛋白FliC和FljB免疫原性比较

为评价与比较马流产沙门菌(Salmonella abortus equi)2种不同鞭毛蛋白FliC(Flagellin C)和FljB(Flagellin B)的免疫原性,为进一步利用这两种蛋白奠定实验基础,本研究诱导表达及纯化FliC和FljB蛋白,将纯化后的蛋白分别免疫小鼠,对免疫后小鼠的抗体水平、滴度及抗体亚型进行检测,攻击小鼠后进行免疫相关受体检测及病理组织学观察。结果显示,成功诱导表达了重组蛋白FliC和FljB,纯化后蛋白的相对分子量分别为52 kDa和42 kDa。两种蛋白分别免疫小鼠,产生较高水平的特异性抗体IgG,FljB免疫组抗体水平高于FliC免疫组,且抗体亚型以IgG1为主。FljB免疫组攻击保护率为87.5%,高于FliC免疫组的75%,病理组织学及脏器荷菌数检测结果显示,FljB免疫组效果优于FliC免疫组;FljB免疫组诱导TLR2、TLR4、MHC-I、TCR(T细胞抗原受体)的水平均高于FliC免疫组。该结果表明,FljB免疫组诱导小鼠免疫应答的水平高于FliC免疫组。     

红毛五加多糖单一组分AHP-Ⅲ对巨噬细胞的免疫调节作用及其机制

探讨红毛五加多糖(Acanthopanax giraldii Hams polysaccharide)单一组分AHP-Ⅲ(Acanthopanax giraldii Hams polysaccharideⅢ)对小鼠巨噬细胞RAW 264.7的激活作用及机制。不同浓度AHP-Ⅲ作用RAW 264.7细胞,中性红试验检测细胞吞噬能力;ELISA和Griess法检测其IL-6、TNF-α和NO的释放量;RT-qPCR检测iNOS、TNF-α和IL-6 mRNA相对表达水平;Western blot检测NF-κB信号通路相关蛋白磷酸化水平。在实验浓度范围内,AHP-Ⅲ可显著增强RAW 264.7细胞的吞噬能力(P<0.05);促进RAW 264.7分泌NO、TNF-α和IL-6(P<0.05或P<0.001);并显著增加RAW 264.7细胞中IL-6、TNF-α和iNOS mRNA的表达量,呈剂量依赖性;Western blot结果表明,AHP-Ⅲ作用RAW 264.7细胞后,NF-κB中的p65、IKKβ、IκBα磷酸化水平明显升高。结果显示红毛五加多糖AHP-Ⅲ对小鼠巨噬细胞RAW 264.7具有显著激活作用。     

斜纹夜蛾铁硫亚基蛋白的表达及功能鉴定

铁硫亚基蛋白(rieske iron-sulfur protein, RISP) 是线粒体复合物Ⅲ的关键蛋白亚基之一, 在呼吸链电子传递过程中起到重要作用。本研究通过RT-PCR克隆得到斜纹夜蛾Spodoptera litura RISP基因SlitRISP的ORF, 构建了pET32a-SlitRISP原核表达载体, SDS-PAGE和Western blot检测结果显示, SlitRISP原核表达蛋白以包涵体的形式存在于菌体沉淀中, 且RISP抗体可成功用于该蛋白的免疫印迹检测。为了进一步鉴定SlitRISP在斜纹夜蛾离体细胞系SL-1中的功能, 通过向细胞内转染siRNA, 利用RNAi技术沉默SL-1中的SlitRISP。qRT-PCR结果表明, 分别经50 nmol/L和100 nmol/L siRNA处理48 h后, SL-1中SlitRISP的表达均几乎完全被抑制; Western blot结果显示, SL-1中SlitRISP含量显著低于CK。当SL-1 SlitRISP被成功沉默后, 通过检测SL-1线粒体膜电位、 细胞ATP含量和细胞增殖抑制率鉴定RISP在线粒体电子传递过程中的重要作用。流式细胞仪测定结果表明, 经50 nmol/L和100 nmol/L siRNA处理24 h后, SL-1线粒体膜电位相对于CK分别降低23.52%和11.32%, 而处理48 h后, SL-1线粒体膜电位则分别升高5.58%和27.66%; siRNA处理24 h和48 h后, SL-1 ATP含量相对于CK分别降低82.71%和84.50%, 最终导致SL-1细胞增殖抑制率分别为53.64%和67.94%。这些结果表明SlitRISP在SL-1中参与线粒体膜电位的形成和细胞ATP的合成。介于RISP在线粒体电子传递链中的重要作用, 其可能成为新型杀虫作用靶标, 这可为研制新型呼吸抑制剂提供参考。