Pmr1基因缺失对粟酒裂殖酵母细胞有性生殖和有丝分裂的影响及其分子机制研究*

目的:pmr1基因编码P型钙转运ATP酶Pmr1,参与维持细胞壁完整性和调控胞质分裂。以粟酒裂殖酵母为模式细胞,探究pmr1缺失后对细胞有性生殖及细胞分裂中肌动蛋白环精细动力学的影响,揭示pmr1缺失后细胞异常生长过程中的关键基因和代谢通路。方法:通过细胞生长速率测定、产孢统计、绿色荧光蛋白标记肌动蛋白和活细胞成像的方法,检测pmr1缺失对细胞有丝分裂和有性生殖的影响;采用RNA-Seq对野生型菌株和pmr1Δ菌株测序和生物信息学分析,并进行qRT-PCR验证。结果:pmr1缺失后细胞生长减慢,分裂期细胞长度减小,子囊孢子长度增加,且肌动蛋白环的形成时间增加。RNA测序结果显示,mfm1、mfm2和mat1-Mc下调,错配修复通路cdc1和exo1上调以及糖酵解/糖异生途径pgi1、pfk1和dld1下调是引起pmr1Δ孢子长度增加的主要因素;糖酵解/糖异生途径tdh1、pgk1下调,以及脂肪酸合成代谢途径fas1、fas2、cut6和lcf1下调导致了pmr1Δ分裂期细胞长度减小;hsp9上调是影响pmr1Δ收缩环形成时间增加的关键基因。qRT-PCR实验证实,pmr1缺失后关键基因的表达趋势与RNA-Seq结果一致。结论:pmr1缺失后,粟酒裂殖酵母细胞中错配修复通路、糖酵解/糖异生途径及脂肪酸合成代谢途径发生障碍,导致细胞及孢子形态均异常,且肌动蛋白环形成受阻,细胞增殖减缓。     

四川小金县野生羊肚菌多糖的结构解析及体外抗肿瘤活性初探CSCD

本研究通过热水浸提法从四川小金县的野生羊肚菌中提取多糖(Morchella esculenta polysaccharide,ME-P),利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、高效液相色谱(HPLC)、气相质谱连用(GC-MS)和核磁共振(NMR)波谱等技术鉴定ME-P的结构,采用CCK-8法检验ME-P的药物毒性并探寻ME-P体外抗肿瘤活性。结果表明,ME-P中含有吡喃糖环,单糖组成为甘露糖、葡萄糖、半乳糖,比例为4∶4∶1;具有1,2,3,4,6-D-甘露糖、2,3,4,6-D-甘露糖交替连接为主链,1,6-D-葡萄糖和1,2,6-D-半乳糖作为支链,4-D-葡萄糖与1,2,6-D-半乳糖连接作为末端糖的重复单位的结构新颖的多糖。ME-P对巨噬细胞(RAW 264.7)无毒害,且有极显著(P<0.01)增殖作用,在质量浓度为1.25μg/mL时对RAW 264.7的增殖率可高达79.5%。同时,对小鼠结肠癌细胞(CT26.WT)和胃癌细胞(MFC)均有抑制作用,且均为低浓度时抑制效果较好,在ME-P为1.25μg/mL时,ME-P对CT26.WT和MFC的抑制率分别为28.20%和34.23%。本研究解析出四川小金县羊肚菌多糖(ME-P)为甘露糖、葡萄糖、半乳糖组成的结构新颖的多糖,无毒且对肿瘤细胞显示出显著的抑制作用,该结果为羊肚菌多糖的开发与应用提供了一定的科学依据。     

灌溉量对苹果园内紫花苜蓿生物量与生理特征的影响

以苹果园内2年生紫花苜蓿为材料,设0.150、0.225(正常水平)和0.300m3/m2共3个灌溉量处理,研究不同灌溉量对紫花苜蓿生物量、光合生理指标、叶绿素含量、脯氨酸含量及电导率的影响。结果显示:(1)灌溉量对紫花苜蓿地上生物量有显著的影响,且随灌溉量的增加而增加;灌溉量大的处理苜蓿吸收根分布有浅层化趋势。(2)不同灌溉量处理的紫花苜蓿叶片净光合速率(Pn)与光合有效辐射(PAR)的变化趋势基本一致,均表现为在低PAR时Pn迅速增加,达到一定PAR后,Pn增幅渐趋平缓;净光合速率均随灌水量的增加而增加。(3)灌溉后土壤含水率和苜蓿叶片叶绿素含量随灌溉量的增加而升高,苜蓿叶片相对电导率随着灌水量的增加而呈现降低的趋势,低灌溉量可导致紫花苜蓿叶片中脯氨酸含量大量积累。研究表明,适当的灌溉可以有效改善苹果园土壤水分状况,提高紫花苜蓿光合生产力。     

反义技术在抗HBV感染中的应用

反义技术是近些年来随着现代分子生物学技术的发展而产生的新的生物医学治疗技术。它采用反义核酸分子抑制、封闭或破坏靶基因组的技术手段,包括反义寡核苷酸、核酶及RNA干扰等。反义分子通过与靶基因异性互补配对结合,阻断靶基因的复制、转录或翻译过程,从而发挥抗病毒作用。针对乙型肝炎病毒的反义技术也有了广泛而深入的研究。根据反义技术在分子、细胞以及动物水平上的研究表明：反义技术能够高效、特异地抑制HBV的复制与表达。     

植物耐盐的生理机制及基因工程新进展

在各种环境胁迫中,盐胁迫是造成作物减产的严重环境因素之一。主要从耐盐的生理机制和一些下游调节过程入手,包括:离子区隔化、渗透调节、激素调节、去毒化作用、光合途径的改变等,讨论了植物耐盐工程的新进展;同时还讨论了分子水平育种的影响因子。     

sgf73基因敲除对粟酒裂殖酵母细胞有丝分裂的影响

sgf73基因编码的Sgf73蛋白对SAGA复合物的功能具有重要作用。为探究sgf73基因缺失后sgf73Δ菌株有丝分裂中纺锤体、染色体、肌动蛋白的动力学变化,以粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）为材料,对sgf73Δ菌株进行生长曲线和减数分裂产孢实验;采用荧光蛋白标记和活细胞成像的方法,对sgf73Δ菌株有丝分裂进行观察。生长曲线结果分析发现,sgf73基因敲除极显著影响粟酒裂殖酵母的生长,并导致子囊孢子数目显著减少。活细胞成像结果分析发现,在有丝分裂间期,sgf73Δ菌株微管数量显著增加、微管长度趋于增长但无显著差异;sgf73Δ菌株在分裂期纺锤体出现组装缺陷,单极纺锤体极显著增加,前期和中期纺锤体伸长速率显著下降、后期纺锤体伸长速率极显著下降、分裂中期和后期时间分别显著和极显著延长,有丝分裂总时间极显著延长,细胞长度也增长。肌动蛋白分裂环在有丝分裂中维持及收缩时间出现极显著和显著延长,总速率显著降低。同时,染色体分离出现缺陷。以上结果表明,sgf73基因缺失会导致菌株微管、染色体、肌动蛋白缺陷。     

成骨不全症血清中骨相关microRNAs的初步筛查

旨在初步筛选出成骨不全症(Osteogenesis imperfecta,OI)患者血清中差异表达的骨相关microRNAs(miRNAs),通过探讨其在该疾病中的可能作用,为进一步研究成骨相关miRNA的功能及miRNA在成骨不全症诊断中的应用奠定基础。首先用geNorm和NormFinder等程序挑选出适于血清miRNAs定量检测的内参基因,然后利用实时荧光定量PCR技术对miRanda,Targetscan和Pictar软件以及文献报道筛选出的骨形成相关miRNAs进行定量检测,最后用配对t检验统计学方法筛查出差异表达的骨相关miRNAs。结果显示6个候选内参基因在不同年龄、性别和用药情况的成骨不全症患者和健康个体血清中的表达稳定性良好(表达稳定值M<1.5),后经标准化因子配对差异(Pairwise variations)分析确定最适内参数目为4个(配对差异值V4/5=0.133<0.15),分别是miR-16、Let-7a、snRNAU6、miR-92a。通过在16个成骨不全症患者以及8个健康对照个体的血清中进一步检测miR-16、Let-7a、snRNAU6和miR-92a,发现其表达稳定性依然良好(M<1.5)。对100余种骨相关miRNAs进行实时荧光定量检测,发现11种miRNAs在成骨不全症患者血清中有差异表达(P<0.05),并且生物信息学分析显示这些差异表达的miRNAs很可能在成骨不全症的发生发展中起重要作用。以上实验结果表明成骨不全症患者血清中存在多种差异表达的骨相关miRNAs,而且这些miRNAs很可能成为一种用于成骨不全症血清学检查及诊断的生物标志物。     

温度和CO2浓度升高对荒漠藻结皮光合作用的影响

2007年,对腾格里沙漠东南缘沙坡头地区1956年(51龄)和1981年(26龄)人工植被区及自然植被区的藻结皮净光合速率(P_n)变化,及其与结皮含水量(>100%、40%～60%和<20%)、大气CO₂浓度(360和700 mg·L^-1)和温度(13 ℃、24 ℃ 和28 ℃)的关系进行研究.结果表明：51龄、26龄人工植被区和自然植被区的藻结皮P_n分别为3.4、4.4和3.2 μmol·m^-2·s^-1,且51龄人工植被区藻结皮的P_n显著高于26龄人工植被区和自然植被区;藻结皮含水量对其P_n影响显著,且中等含水量(40%～60%)藻结皮的P_n显著高于低含水量(<20%)和高含水量(>100%);CO₂倍增(700 mg·L^-1)后,中等和高含水量藻结皮的P_n增加了1.8～3.3倍,而低含水量时,藻结皮的P_n变化不明显;高含水量和中等含水量处理时,24 ℃和28 ℃条件下藻结皮的P_n较13 ℃时提高27%～66%,而在低含水量时,不同温度的藻结皮P_n值无显著差异.     

Mo MLV gag-pol基因在NIH3T3细胞中的表达和鉴定

目的 构建含MoMLV gag-pol基因的重组表达载体,实现其在NIH3T3细胞中稳定表达。方法 应用RT-PCR方法反转录并扩增gag-pol基因,克隆入真核表达载体pcDNA4/HisMaxA上,构建重组表达载体pcDNA4/HisMaxA-gag-pol,用脂质体法转染NIH3T3细胞,Zeocin筛选稳定表达细胞株,通过SDS-PAGE分析检测表明, gag-pol基因在NIH3T3细胞实现了表达,产物相对分子质量(kD)为194.78×103。然后,将逆转录病毒载体导入此细胞系,包装逆转录病毒。用PCR与标记基因补救分析法检测野生型辅助病毒。结果 酶切鉴定的片段大小分别为5.2-kb,与预期大小一致,经Zeocin筛选后获得稳定表达细胞株,SDS-PAGE实验表明产物融合蛋白相对分子质量(kD)为194.78×103,与预期相符。脂质体转染包装细胞,嘌呤霉素加压筛选出高病毒滴度(4.0×106CFU/ml)的细胞克隆,且未检测到辅助病毒。结论 本工作构建的融合表达载体pcDNA4/HisMaxA-gag-pol及其在NIH3T3细胞中的表达,构建成功具有靶向性的逆转录病毒包装细胞系,该细胞系能够包装出高滴度的逆转录病毒,为肝细胞的基因治疗提供了一种新的基因转移系统。