不同类型土壤上种植的小麦籽粒中与淀粉合成相关的酶活性变化

测定池栽条件下灰潮土、水稻土、砂姜黑土上种植的强筋小麦‘郑麦9023’籽粒灌浆过程中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPP）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UGPP）、可溶性淀粉合成酶（SSS）、淀粉粒结合淀粉合成酶（GBSS）、淀粉分支酶（SBE）5个与淀粉合成有关的酶活性变化的结果表明,不同类型土壤上种植的小麦籽粒中AGPP、UGPP、SSS、GBSS、SBE活性均呈单峰曲线变化,花后18d,AGPP、UGPP、SSS和SBE活性达到峰值,而GBSS则在花后24d达到峰值。AGPP、SSS、SBE活性峰值表现为灰潮土〉水稻土〉砂姜黑土,UGPP峰值表现为灰潮土〉砂姜黑土〉水稻土,GBSS峰值则表现为水稻土〉灰潮土〉砂姜黑土。     

生物信息学在植物谷氨酰胺合成酶同工酶基因研究中的应用

介绍了生物信息学在植物谷氨酰胺合成酶同工酶基因研究中的应用进展。     

球状脂联素激活血管内皮细胞核因子-κB的表达

脂联素是由脂肪细胞合成并分泌的脂肪因子之一,因其可以调节细胞对胰岛素的敏感性,具有抗炎和抗动脉粥样硬化的作用而受到高度关注。血清脂联素以三聚体、六聚体和高分子量形式存在,球状脂联素作为脂联素的蛋白水解产物和脂联素的主要活性片段也存在于人血循环中。但是,不同形式的脂联素的生物学功能还存在争议。重组球状脂联素可以减轻胰岛素抵抗,促进骨骼肌和培养的肌细胞脂肪酸氧化。但人们注意到高分子量脂联素与总脂联素的比值而不是脂联素的绝对量决定了人和啮齿类动物对胰岛素的敏感性。2型糖尿病和冠心病患者血中高分子量脂联素选择性降低。最近Yoshiyuki等发现,球状脂联素可以激活血管内皮细胞核因子-κB（NF-κB）,诱导促炎症因子和粘附分子基因的表达。     

来源于线虫Caenorhabditis briggssae 的ω-3脂肪酸去饱和酶基因的合成及其功能分析

ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFAs)是一类被广泛研究和关注的脂肪酸,对人类及其他哺乳动物的正常发育和保持良好的健康状况极其重要,并且对于人类的多种疾病的预防和治疗亦有着明显的作用。在人和哺乳动物体内,ω-3PUFAs的含量与ω-6PUFAs(其代谢方式和功能与前者不同,通常其作用也相反)相比很低。而对于人体,无论ω-3PUFAs的过低还是ω-6PUFAs的过高都会带来极为不利的影响。所以人们一直在努力寻求提高人体中ω-3PUFAs含量的途径或者大量生产ω-3PUFAs的方法。本研究经过密码子优化后,用化学合成的方法获得了C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1,并构建了哺乳动物细胞表达载体pcDNA3.1-sFat1-EGFP,通过脂质体转染了CHO细胞系并对其进行抗性筛选获得稳定转染细胞株。对稳定转染sFat-1细胞株的RT-PCR分析及脂肪酸组成的GC-MS分析表明,sFat1基因完全能够在CHO细胞中表达和发挥其ω-3去饱和酶的作用,即促使ω-6系列不饱和脂肪酸转变为相应的ω-3系列不饱和脂肪酸(从十八碳到二十二碳)。ω-6不饱和脂肪酸总量从48.97%下降到35.29%,而ω-3不饱和脂肪酸总量则相应地从7.86%上升到24.02%。ω-6多不饱和脂肪酸和ω-3多不饱和脂肪酸的比值从正常细胞中的6.23下降到转染细胞中的1.47。这说明C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1的合成是成功的,试验所获得的结果为今后的进一步的研究或应用其大量生产ω-3PUFAs奠定了基础。     

β连环素在新生儿细支气管的表达与研究

目的研究β-cat在新生儿细支气管中的表达情况,探讨β-cat在新生儿支气管发育中的作用。方法采用免疫组化(SP)法,检测22例尸检新生儿β-cat、GSK-3β在细支气管上皮细胞的表达,以12例儿童为对照。结果β-cat在新生儿组有6例出现细胞膜表达降低、3例出现胞质表达、2例胞核表达;对照组中2例胞膜表达减少,1例胞质表达。β-cat的平均光密度值在新生儿组为0·112±0·024,对照组为0·128±0·037。两组比较P>0·05,无显著性差异;GSK-3β平均光密度值在对照组为0·147±0·037,新生儿组为0·115±0·028,两组比较P<0·05,有显著性差异。结论β-cat在新生儿细支气管的异位表达,提示Wnt信号与支气管的发育成熟有关。     

黄粉虫蛹的营养成分分析

采用现代分析技术手段对黄粉虫Tenebrio molitor（L．）蛹的营养成分进行分析,结果表明：其蛋白质、粗脂肪、碳水化合物及灰分含量分别为鲜重的16．8％、7．6％、1．2％、1．4％,其氨基酸和胆固醇含量分别为18.7mg／g和0．4mg／g;含有7种人体必需氨基酸,其必需氨基酸占总氨基酸含量的44．40％,必需氨基酸与非必需氨基酸含量的比值为79.8％,第一限制性氨基酸为含硫氨基酸,即蛋氨酸和胱氨酸;同时,其不饱和脂肪酸与必需脂肪酸分别占总脂肪的73．9％和24．1％,特别是油酸和亚油酸含量较高,分别达49．8％和23．4％：另外,该昆虫还含有K、Ca、Mg、Fe、Zn、Cu、Mn等多种矿物质和微量元素。     

萝芙木异胡豆苷合成酶基因的克隆与分析

以萝芙木叶片为材料,应用RT-PCR方法首次克隆了萝芙木萜类吲哚生物碱(terpeno id indo le a lka lo ids,T IA s)生物合成途径中重要的限速酶——异胡豆苷合成酶(strictos id ine syn thase,STR)基因(G enB ank登录号DQ 0170054)并进行了生物信息学分析,以pCAM B IA 1304为基本载体构建其植物高效表达载体pCAM B IA 1304 -R vSTR.生物信息学分析表明,该基因的编码区长度为1 035 bp,编码344个氨基酸的多肽,其理论分子量为38.2kD,等电点为5.2,N-端有一长度为27个氨基酸的信号肽;二级结构预测表明,延伸链和不规则盘绕是R vSTR蛋白最大量的结构元件,而α-螺旋和β-转角则散布于整个蛋白质中.同源性分析表明,R vSTR和其它植物来源的STR同源;采用M EGA 3构建了具代表性的植物STR的分子系统发育树,首次提出植物来源的STR分为2种类型,即STR 1和STR 2,其中来源于能够产生T IA s的植物的STR属于STR 2类型.     

肥胖及2型糖尿病大鼠Alzheimer病样Tau蛋白过度磷酸化修饰及机制探讨

Tau蛋白异常过度磷酸化修饰在阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)发病机理中起非常重要的作用,而2型糖尿病是AD的风险因素之一.采用蛋白质印迹研究2型糖尿病及单纯肥胖大鼠脑中海马回tau蛋白磷酸化程度,发现在这两种大鼠模型中海马tau蛋白在多个位点上都呈现过度磷酸化状态.同时,胰岛素信号传导系统中的关键酶糖原合成激酶-3β(glycogensynthasekinase-3β,GSK-3β)活性在这两种大鼠模型的海马回中明显增高,经脑立体定位法向大鼠海马回注射GSK-3β抑制剂氯化锂(LiCl),可阻止2型糖尿病及肥胖大鼠模型中的GSK-3β激活,但仅阻止单纯肥胖大鼠海马回tau蛋白过度磷酸化.另外,海马神经细胞膜上胰岛素受体β亚基水平在两种实验模型中显著下降.研究结果表明,2型糖尿病及肥胖可能通过增高胰岛素抵抗,从而导致GSK-3β激活和tau蛋白的过度磷酸化来提高AD的发病风险.2型糖尿病脑中低下的葡萄糖代谢也可能在tau蛋白的过度磷酸化起一定作用.     

应用基因敲除快速构建大肠杆菌突变体改造脂肪酸代谢途径

【目的】基因敲除技术是研究基因功能的重要手段。我们试图建立一种快速、高效的大肠杆菌基因敲除方法。【方法】利用大肠杆菌(Escherichia coli)BW25113单基因缺失体Keio文库,将经典的Red同源重组技术与P1噬菌体转导技术相结合,对E.coli MG1655脂肪酸代谢基因进行快速敲除。【结果】获得了大肠杆菌β-氧化途径的缺失菌株△fadD、△fadE和△fadD-△fadE;脂肪酸合成途径缺失菌株△fabH、△fabF和△fabH-△fabF。敲除fadD和fadE对生长情况没有影响;敲除fabH后,生长速度明显减慢;敲除fabF对生长几乎没有影响。FadD、FadE及双敲缺失体的脂肪酸含量18.2 mg/L、20.0mg/L和19.2 mg/L,略高于野生型17.5 mg/L;FabH、FabF及双敲缺失体的含量分别为12.6 mg/L、15.2 mg/L和11.2 mg/L,明显低于野生型。【结论】在单基因突变体文库基础上,利用P1噬菌体转导、Red同源重组和抗性基因消除进行基因敲除,简化了构建大肠杆菌单基因和多重突变体的方法。     

葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、序列分析及滞育相关表达

海藻糖-6-磷酸合成酶（trehalose-6-phosphate synthase, TPS）是昆虫海藻糖合成途径中的关键酶之一。本研究通过对葱蝇Delia antiqua海藻糖-6-磷酸合成酶基因的克隆、 序列分析及滞育相关表达的分析, 旨在证明该基因在能源合成以及抵御高温和低温环境方面发挥重要作用, 为进一步弄清葱蝇滞育分子机制提供理论依据。根据葱蝇抑制消减杂交文库中的EST序列信息, 设计特异性引物, 并通过RACE技术克隆了葱蝇海藻糖-6-磷酸合成酶基因全长cDNA, 命名为DaTPS1 （GenBank登录号： JX681124）, 其全长为2 904 bp, 开放阅读框2 448 bp, 编码815个氨基酸, 推测其相对分子质量为91.2 kD, 等电点为5.96。生物信息学分析表明, 该基因编码的氨基酸序列具有两个保守结构域, 与其他物种TPS具有较高的同源性, 其中和黑腹果蝇Drosophila melanogaster亲缘关系最近, 氨基酸序列一致性为92.1%; 其蛋白质三维结构有15条大的α螺旋和11股反向平行的β链折叠。RT-PCR分析表明, DaTPS1在葱蝇非滞育、 夏滞育和冬滞育期蛹中都有表达, 但是非滞育期各时期表达量基本没有变化, 而在夏滞育和冬滞育蛹的滞育前期表达量较高, 滞育保持期表达量较低, 滞育期后期表达量又有所升高。推断在葱蝇蛹夏滞育和冬滞育期前期, TPS1开始催化合成较多的海藻糖以提高滞育期抵御不良环境的能力, 滞育保持期蛹的新陈代谢降低, 所需能量较少, 所以TPS1处于低水平表达状态, 而滞育期结束后, 蛹生长发育逐渐恢复, 所需能量有所增加, TPS1的表达量再次升高。本研究对揭示昆虫TPS在能量代谢通路中的作用及昆虫滞育的分子机理具有一定的科学意义。