在“生物与环境科学实践活动”中培养和发展学生收集处理信息的能力

在今天的信息社会中 ,通过各种途径获取信息、处理信息是每个学生的必备技能 ,而这种技能的培养光靠教科书和课堂教学是不够的 ,只有让学生进行开放式研究型学习才能获得。为此 ,我们有计划、有步骤地指导学生开展了生物与环境科学实践活动 ,较好地培养了学生收集信息、处理信息的能力。1　信息的收集在生物与环境科学实践活动中 ,无论是选定活动课题还是实施活动计划都离不开从外界众多的信息源中抽取所需要的有价值的信息。几年来 ,根据活动课题的需要 ,我们指导学生做了以下 6个方面的工作 :1)阅读　主要是由学生按课题研究的要求阅读教…     

CRISPR/Cas9介导的高产谷胱甘肽原养型酵母工程菌的构建

谷胱甘肽(Glutathione,GSH)是具有多种生理功能的非蛋白质类巯基化合物,已广泛应用于药品、食品等行业,且市场需求量逐年增加。遗传工程育种是提高细胞内GSH含量的重要策略,但在遗传操作过程中使用到的营养缺陷型遗传标记可能会影响菌株的正常生长,且不利于高密度发酵的进行。为回复工程菌株的营养缺陷型,利用g RNA转录表达框和靶基因同源DNA片段直接共转化酵母细胞,由细胞内表达的Ⅱ型CRISPR/Cas9(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats(CRISPR)-Cas9)介导的基因组编辑技术将营养缺陷型GSH工程菌株W303-1b/FGP回复为原养型菌株。结果显示,与营养缺陷型菌株相比,原养型菌株生长周期缩短,且可以利用简单的合成培养基进行培养,方便菌株的大规模培养。     

稳定表达重组小鼠FAPα蛋白细胞株的构建

采用RT-PCR方法从BALB/c胚鼠成纤维细胞克隆FAPα基因,将其连接至表达栽体pTd-FL-N,转化Stbl3感受态.筛选重组质粒,经酶切、PCR检测及测序鉴定,证实表达质粒构建正确.将表达载体转染HEK293细胞,经G418筛选单克隆阳性细胞,采用Western blot技术证实稳定表达FAPα细胞株构建成功.通过流式细胞术确定FAPa蛋白可定位表达于细胞膜上.     

中国银口天竺鲷属鱼类的分类厘定

本研究检视了采自中国沿海的银口天竺鲷属标本314尾, 形态学鉴定为8种: 斑鳍银口天竺鲷(Jaydia carinata (Cuvier, 1828))、细条银口天竺鲷(J. lineata (Temminck & Schlege, 1842))、新几内亚银口天竺鲷(J. novaeguineae (Valenciennes, 1832))、黑鳃银口天竺鲷(J. poeciloptera (Cuvier, 1828))、史密斯氏银口天竺鲷(J. smithi Kotthaus 1970)、横带银口天竺鲷(J. striata (Smith & Radcliffe, 1912))、印度洋银口天竺鲷(J. striatodes (Gon, 1997))和黑边银口天竺鲷(J. truncata (Bleeker, 1854))。结合GenBank中的同种序列, 对史密斯氏银口天竺鲷进行DNA条形码分析, 发现中国群体和地中海群体分为两个组群, 两者平均组间遗传距离为0.044, 表明其中存在隐存种。因该种模式产地为亚丁湾, 推测中国种群为隐存种Jaydia sp.。结合标本和文献考证, 我们认为中国已知有银口天竺鲷属鱼类9种, 未采集到的烟台银口天竺鲷J. tchefouensis (Fang, 1942)可能为J. lineata次定同种异名。我们整理了各种的同种异名、形态特征和地理分布, 编制了检索表, 探讨了分类问题, 修订了错误。中国已记录物种J. ellioti、J. arafurae、J. albomarginata实际为J. truncata、J. poeciloptera和J. novaeguineae。     

利用Tn5型转座突变系统筛选高产阿维菌素菌株*

目的: 转座突变技术是发现新功能基因和获得高产天然产物菌株的一种有效策略。通过理性设计和构建Tn5型转座突变系统,并将其应用于阿维链霉菌,筛选高产阿维菌素的工程菌株。方法: 在转座突变载体pUCTN转座插入片段的上游和下游分别引入链霉菌常用的强启动子kasOp*和P21,强化插入位置上游和下游基因的转录表达;在插入片段两端分别添加双向转录终止子T1和T2,有效终止插入序列两端靶基因的转录,引入强启动子和终止子的目的在于增强对转座突变株生理代谢活动的扰动。结果: 通过优化供体菌和受体菌的比例,转座效率显著提高。随机选择500株转座突变株进行发酵和阿维菌素产量测试,筛选到3株突变株的阿维菌素产量明显高于出发菌株产量的50%以上。结论: Tn5转座突变系统为研究阿维链霉菌的基因功能和生理代谢提供了有效的分子遗传工具。     

强化底物利用酶系表达,提升地衣芽孢杆菌生产碱性蛋白酶性能

地衣芽孢杆菌2709由于易于培养、GRAS状态和完善的蛋白质分泌能力,是已经投入工业生产碱性蛋白酶的菌株。为改善该菌株的发酵生产性能,提高菌体对培养基成分的利用和碱性蛋白酶产量,对菌株的胞外分泌酶系进行完善。利用同源重组机制,在基因组复制起始位点附近引入了来源于短小芽孢杆菌的木聚糖酶基因xynA和在复制起始位点中心对称的位置引入耶氏解脂酵母来源的脂肪酶基因lipY2。整合菌株在摇瓶发酵44h时,木聚糖酶、脂肪酶酶活力分别达(58±2.07)U/mL和(207±10.62)U/mL,其分泌表达促进了地衣芽孢杆菌对发酵培养基的分解与利用,提高了培养基中还原糖、上清总氮的含量和沉淀中含氮化合物的分解;细菌生物量较地衣芽孢杆菌原始菌株提高了11.76%,同时碱性蛋白酶的发酵周期较原始菌提前了4h,碱性蛋白酶产量提高了14.41%。地衣芽孢杆菌2709分泌酶系的丰富和发酵性能的改善为在饲料行业中作为微生物制剂的地衣芽孢杆菌提供了改造的方法。     

黄芪含药血清对NK细胞活性及KLRK1 表达的影响

目的：探讨黄芪含药血清对自然杀伤（NK）细胞活性及杀伤细胞凝集素样受体K1（KLRK1）表达的影响。方法：SD大鼠灌胃 不同剂量的黄芪水煎剂制备黄芪含药血清。NK92MI细胞与不同剂量黄芪含药血清及对照血清孵育12 h后,采用乳酸脱氢酶释 放测定法检测NK 细胞对靶细胞YAC-1 的杀伤活性,采用qPCR和western blot 检测KLRK1 mRNA 和蛋白表达。结果：不同浓度 黄芪含药血清刺激12 h后NK 细胞杀伤活性明显增强,KLRK1 表达显著升高。结论：黄芪含药血清能活化NK 细胞,其机制可能 与其激活KLRK1 有关。     

重组HIV-TATm-Survivin(T34A)蛋白制备及其促癌细胞凋亡活性研究

从人乳腺癌细胞系B-Cap-37中克隆出Survivin的cDNA,并对其中编码34位Thr的密码子定点突变为Ala的密码子后,经一系列基因操作方法将天然HIV-TAT转导肽的突变体基因HIV-TATm引入Survivin(T34A)基因的5′端,正确构建了表达载体pRSET-B-HIV-TATm-Survivin(T34A),经转化E.coliBL21(DE3)后诱导表达,目的蛋白质以包涵体形式表达,占菌体总蛋白的45%。经3.7L发酵罐分批发酵可收获650mg/L的包涵体,经阳离子交换、凝胶层析分离和柱上复性与透析,得到纯度达96%以上的可溶性目的蛋白HIV-TATm-Survivin(T34A)。目的蛋白对人乳腺癌细胞B-Cap-37、人胰腺癌细胞SW1990和人肝癌细胞SSMC-7721作用4h后有在细胞形态上呈现出显著的凋亡特征,而对人宫颈癌细胞系Hela不敏感,对正常的人内皮细胞系EVC-304未见明显影响。作用24h时MTT法检测显示,120μg/mL目的蛋白对SW1990、B-Cap-37、SSMC-7721和Hela细胞的抑制率分别达到89%、63%、59.5%和39%,且具有剂量依赖性。对最为敏感的SW1990和B-Cap-37以每孔60μg/mL终浓度的目的蛋白作用48h的流式细胞技术检测发现,凋亡率分别为25.6%和19.3%,与对照相比,实验组细胞出现明显的凋亡峰,细胞周期的分布发生明显的变化,65%以上的癌细胞被阻滞于G1期。体外实验结果显示重组目的蛋白具有较强的抑制癌细胞增殖和促进凋亡作用,预示着良好的抗癌前景。     

山茱英的组织培养与植株再生

目的：建立山茱萸的组织培养及植株再生体系。方法：分别以山茱萸的叶片、花柄和花托为材料,进行山茱萸不同外植体的离体培养研究,筛选最佳培养基组成。结果：适宜山茱萸叶片愈伤组织诱导的培养基组合为1／2MS,附加BA2．0mg/L、IBA0,5—1．0mg／L;适宜山茱萸花柄、花托愈伤组织诱导的培养基组合为1／2MS,附加BA1．0mg／L、2,4-D0．5mg／L;在1／2MS附加BA2．0mg／L、IBA0．05mg／L的培养基上,可诱导不定芽的产生;1／2MS附加IBA2．0mg／L的培养基有利于山茱萸试管苗生根。讨论：山茱萸的花托是进行组织培养的最适外植体,白色或翠绿色、结构致密的愈伤组织较易分化产生不定芽。     

急性弛缓性麻痹聚集病例病原毒力和分子特征分析

为探索脊灰病毒型内重组、位点突变等分子特征与神经毒力的关系,对2002年6月四川省攀枝花地区发生的急性弛缓性麻痹(acute flaccid paralysis,AFP)聚集病例的分离病毒株进行了转基因小鼠(PVR-Tg21 mice)神经毒力实验和全基因组核苷酸序列测定。结果显示:所测4株分离病毒(均为Ⅱ型脊灰病毒)神经毒力没有明显升高。4株病毒基因全长都是7 439bp,编码区翻译的氨基酸全长2 207aa。4株病毒的VP1区核苷酸序列完全相同。6208和6235c两株病毒是由Ⅱ型和Ⅲ型脊灰病毒在3A区重组而来,6209和6236两株病毒是由Ⅱ型和Ⅰ型脊灰病毒在2C区重组而来。4株病毒在5'非编码区nt481和VP1区的nt2 909两个强减毒位点都发生回复突变,6209和6236两株病毒重组的SabinⅠ的重要减毒位点nt6 203亦发生回复突变。结合神经毒力实验和序列分析结果可以确定脊灰病毒的型别间的重组与神经毒力没有直接关系,同时可以推论SabinⅢ的nt5 832,SabinⅡ的nt1 450和nt2 386这3个位点可能是毒力相关位点。