微生物铁呼吸机制研究进展

铁呼吸是厌氧环境中普遍存在的一种微生物代谢形式,多种古生菌和细菌都能进行铁呼吸.Fe(Ⅲ)的地球化学丰度比较高,为Fe(Ⅲ)还原菌提供了充足的电子受体,但自然中Fe(Ⅲ)多以不溶形式存在,使电子传递受阻.本文介绍了Fe(Ⅲ)还原菌的多样性,总结了4种铁呼吸机制:直接接触机制、螯合促溶机制、电子穿梭机制、纳米导线辅助机制,并对铁呼吸机制未来的研究方向进行了展望.     

人RHD基因的克隆和鉴定

目的克隆人RHD基因,并对其进行鉴定。方法以RhD阳性志愿者骨髓为材料,用TRIzol试剂提取总RNA;设计、合成人RHD基因扩增引物,RT-PCR方法扩增RHD基因片段;T／A克隆后将其亚克隆人pET28a（＋）载体中,经酶切、PCR和测序对重组质粒进行鉴定。结果骨髓总RNA被成功提取;RT-PCR成功扩增出RHD基因片段,其大小与预期约509bp基本一致;T／A克隆后再将其亚克隆,通过酶切和PCR证明RHD基因成功亚克隆入pET28a（＋）载体中;基因测序结果比对显示,与已公布的RHD基因（GenBank登录号为NM016124）序列基本一致,同源性为98％。结论成功克隆了RHD基因,这将为进一步研究奠定基础。     

比较形态学、聚丙酰胺凝胶电泳与二代测序在AM真菌群落研究中的应用

采集内蒙古荒漠草原沙化梁地羊柴Hedysarum laeve根围土样,采用形态学方法、聚丙酰胺凝胶电泳（denatured gradient gel electrophoresis,DGGE）技术和二代测序（next generation sequencing,NGS）技术分析羊柴根围AM真菌群落组成和多样性。结果表明,应用NGS共鉴定AM真菌3纲4目10科18属,DGGE鉴定2纲2目2科5属,形态学鉴定1纲2目2科3属。AM真菌分类等级越低,NGS、DGGE和形态学鉴定结果差异越大,尤其在属水平上差异显著。与NGS技术相比,形态学和DGGE方法所反映AM真菌种类主要为优势菌种,显著低估了AM真菌物种组成并高估其丰度,分子测序是对形态学分类的补充和完善。     

酿酒酵母中双链RNA介导基因沉默技术研究GRE3基因表达抑制

RNA沉默技术作为探索基因功能的实验手段应用于多种生物.以编码酿酒酵母NADPH依赖型醛糖还原酶的GRE3基因为对象,检测酿酒酵母双链RNA介导的基因沉默效应.以pESC-LEU为骨架,构建重组质粒psiLENT-GRE3并用于转化酿酒酵母YPH499.用RT-PCR检测到诱导1 kb RNA双螺旋和136 bp loop结构引起的GRE3基因表达下调.结果表明,双链RNA介导的基因沉默技术,能够用作降低酿酒酵母某一特定基因表达水平的工具.并有助于理解芽殖酵母的RNA干扰现象.     

过表达PTPα促进K562细胞体外增殖能力和体内致瘤性

探讨蛋白质酪氨酸磷酸酶α（PTPα）在血液肿瘤细胞中的特异性表达,研究过量表达PTPα对人红白血病细胞K562生物学行为的影响及在裸鼠体内致瘤能力的改变.首先应用RT-PCR和Western 印迹检测3种不同类型造血系肿瘤细胞（K562、NB4、Jurkat T）中PTPα的表达水平.根据检测结果,选择K562细胞作为研究对象,利用脂质体将 PTPα 真核表达载体转染K562细胞,通过G418筛选获得阳性克隆,RT-PCR和Western 印迹验证过表达情况;经MTT法检测细胞增值能力的改变;用流式细胞仪检测细胞周期分布和细胞分化状态;并将阳性克隆细胞皮下接种裸鼠,观察 PTPα 基因转染前后细胞系在裸鼠体内的致瘤能力及瘤体的组织化学变化.上述实验结果表明,通过G418压力筛选获得了 PTPα 高表达多克隆细胞系K562-PTPα;经体外增殖实验分析,实验组K562-PTPα细胞与未转染组细胞K562和转染空载体组细胞K562-splice相比,细胞生长速度增快,G₂/M期细胞比例增加( P <0.05),而细胞分化状态无明显变化;裸鼠体内致瘤实验显示,K562组、K562-splice组和K562 PTPα组平均瘤重分别为(1.1±0.3)g、(1.3±0.2)g和(2.5±0.5)g;病理切片显示,K562-PTPα组瘤体组织分化程度较对照组低、恶性程度高,细胞的致瘤能力增强( P <0.01).综上所述,过表达PTPα使K562细胞具有更强的体外增殖能力和体内致瘤性,表明PTPα可能在造血系统恶性肿瘤的发生发展中发挥促进作用.     

荒漠土壤因子和DSE定殖对克隆植物入侵的响应

克隆植物,尤其是游击型克隆植物,具有很强的扩展能力,通过克隆扩展可侵入到不同生境斑块。克隆植物入侵可能会影响入侵地土壤营养状况和微生物群落。为了探明克隆植物入侵对DSE(dark septate endophytes)活动和土壤理化性质的影响,于2013年6月在克隆植物羊柴(Hedysarum laeve)和沙鞭(Psammochloa villosa)群落空地沿根状茎延伸方向设置样方,分别于6月、8月和10月在样方内分0—10、10—20、20—30、30—40、40—50 cm土层采集土样和根样,研究了不同采样时间羊柴和沙鞭群落空地DSE和土壤理化性质时空变化。结果表明,从6月到10月,随时间后延,克隆植物逐渐侵入群落空地,沙鞭入侵群落空地数和分株数高于羊柴。羊柴群落空地根系DSE定殖率随采样时间后延,逐渐降低,最大值在6月;沙鞭群落空地根系DSE定殖率随采样时间后延,逐渐升高,最大值在10月。随着克隆植物入侵,入侵地土壤中可利用的营养物质含量显著提高,羊柴入侵提高了入侵群落空地土壤碱解N、有效P和速效K含量,沙鞭入侵提高了入侵群落空地土壤碱解N和有效P含量。相关性分析表明,羊柴群落空地DSE定殖率与土壤p H值和电导率显著正相关,沙鞭群落空地DSE定殖率与土壤p H值极显著负相关,与电导率、碱解N和有效P极显著正相关。克隆植物入侵使得土壤环境更有利于克隆植物自身生长,为荒漠植被恢复提供了前提。     

酿酒酵母中双链RNA介导基因沉默技术研究GRE3基因表达抑制

RNA沉默技术作为探索基因功能的实验手段应用于多种生物. 以编码酿酒酵母NADPH依赖型醛糖还原酶的GRE3基因为对象，检测酿酒酵母双链RNA介导的基因沉默效应. 以pESC-LEU为骨架，构建重组质粒psiLENT-GRE3并用于转化酿酒酵母YPH499. 用RT-PCR检测到诱导1 kb RNA双螺旋和136 bp loop结构引起的GRE3基因表达下调. 结果表明，双链RNA介导的基因沉默技术，能够用作降低酿酒酵母某一特定基因表达水平的工具. 并有助于理解芽殖酵母的RNA干扰现象.     

ADP—Fe~（2＋）启动脂质过氧化的化学发光研究

以化学发光法和雨二醛测定法为实验手段研究了ＡＤＰ—Ｆｅ２＋启动的脂质过氧化反应以及几种金属离子对该反应的影响、结果表明,当反应体系中只有ＡＤＰ－Ｆｅ２＋存在时,通过化学发光法和丙二醛测定法都可以现察到脂质过氧化反应在０—５分钟内有一“潜伏期”存在,同时在微粒体浓度保持不变的条件下,增大二价铁离子的浓度,则脂质过氧化的水平增强。如果反应体系中同时加入ＡＤＰ—Ｆｅ２＋与ＡＤＰ—Ｆｅ３＋,则反应起始时的“潜伏期”消失。当ＡＤＰ—Ｆｅ３＋、ＡＤＰ—Ａｌ３＋和ＡＤＰ－Ｐｂ２＋单独存在时本身并不启动脂质过氧化,但对ＡＤＰ－Ｆｅ２＋启动的脂质过氧化都有增强作用,并且三价铁离子对鼠肝微粒体脂质过氧化的增强作用随着ＡＤＰ－Ｆｅ２＋浓度的增大而逐渐加强。将化学发光法与雨二醛测定法的结果加以比较,发现微粒体本身对它的脂质过氧化反应过程中的发光具有猝灭作用。     

荒漠北沙柳根系丛枝菌根真菌和黑隔内生真菌定殖状况

为利用土壤共生真菌资源促进荒漠植被恢复和生态重建, 分别于2013年6月、8月和10月, 从内蒙古元上都地区采集北沙柳(Salix psammophila)根围0-10、10-20、20-30、30-40和40-50 cm共5个土层的土壤样品, 系统研究了丛枝菌根真菌(AMF)和黑隔内生真菌(DSE)的时空分布及其与土壤因子的相关性。结果表明: AMF和DSE的平均定殖率分别为77%和84%, 说明北沙柳根系能与这两类真菌形成良好的共生关系。AMF和DSE的分布和定殖具有明显的时空异质性, 并与土壤因子密切相关。AMF和DSE的平均定殖率均表现为10月> 8月> 6月。土壤深度对AMF和DSE的定殖率有显著影响, AMF和DSE定殖率的最大值分别在0-20 cm和0-10 cm土层。双因子方差分析表明, 月份和土层对AMF和DSE的定殖率以及土壤因子具有显著的交互效应。主成分分析表明, 土壤湿度、pH值、碱性磷酸酶、易提取球囊霉素是内蒙古荒漠环境中AMF和DSE定殖的主要影响因子。