糜子叶绿体基因组密码子使用偏性的分析

密码子使用偏性（CUB）是生物体重要的进化特征,对研究物种进化、基因功能以及外源基因表达等具有重要科学意义。本研究利用糜子（Panicum miliaceum L.）叶绿体基因组中筛选出的53条蛋白编码序列,对其密码子使用模式及偏性进行了分析。结果表明,糜子叶绿体基因的有效密码子数（ENC）在37.14~61之间,多数密码子的偏性较弱。相对同义密码子使用度（RSCU）分析发现,RSCU > 1的密码子有32个,其中28个以A、U结尾,表明第3位密码子偏好使用A和U碱基。中性分析发现,GC₃与GC₁₂的相关性不显著,回归曲线斜率为0.2129,表明密码子偏性主要受到自然选择的影响;而ENC-plot分析发现大部分基因落在曲线的上方及周围,表明突变也影响了密码子偏性的形成。进一步的对应性分析发现,第1轴为主要影响因素,解释了17.92%的差异,其与ENC、GC_3S值的相关性均达到显著水平,但与CBI、GC_all不相关。最后,9个密码子被鉴定为糜子叶绿体基因组的最优密码子,糜子叶绿体基因组的密码子使用偏性可能受选择和突变共同作用。     

松栎柱锈菌春孢子多糖体外抗氧化活性

为了研究松栎柱锈菌（Cronartium orientale S.Kaneko）春孢子多糖的体外抗氧化活性,制备了该菌破壁春孢子精制多糖,并对所得春孢子多糖进行了总抗氧化能力、总还原力以及清除二苯代苦味酰基（DPPH·）、清除羟基自由基（·OH）、清除超氧阴离子（O₂^·）的活性进行了测定。体外抗氧化活性分析结果表明：松栎柱锈菌春孢子多糖具有较强的总抗氧化能力;虽然该菌多糖不具有清除多数氧自由基母体（O₂^·）的作用,也不具有清除人工合成自由基DPPH·的作用,但是其能够有效清除对机体破坏力最强的自由基·OH。这表明本文获得的松栎柱锈菌春孢子多糖具有对自由基选择性清除的能力,对其他自由基研究者具有参考价值,可为该菌的开发利用提供参考,也能够为森林有害生物开发利用提供理论依据。     

中蜂囊状幼虫病毒结构蛋白VP2的密码子优化表达及其免疫原性研究

利用生物信息学软件对编码中蜂囊状幼虫病毒(Chinese sacbrood virus,CSBV)VP2结构蛋白的密码子进行优化来提高VP2蛋白表达量,并进行免疫原性研究确定VP2蛋白的免疫原性。通过对17株囊状幼虫病毒(SBV)和7株中蜂囊状幼虫病毒(CSBV)的VP2基因序列进行比对,选取代表毒株(GenBank:HM237361.1)CSBV-LN株VP2基因作为参考序列,并用在CSBV所有毒株中保守性相对较强的氨基酸替换CSBV-LN株VP2对应位置的氨基酸,通过在线软件(http://www.jcat.de/和http://genomes.urv.es/OPTIMIZER/)对其密码子进行优化,构建原核表达质粒pET-28a-optiVP2,并转化入BL21(DE3)中,进行诱导表达。表达产物经SDS-PAGE和Westren blot鉴定正确后,将表达蛋白纯化并免疫至白来杭母鸡,对免疫鸡的抗体水平和淋巴细胞增值指数进行检测,研究CSBV VP2蛋白的免疫原性。同时,收集免疫后鸡蛋制备卵黄抗体,经纯化再与CSBV相互作用后,接种于3日龄蜜蜂幼虫,观察接种后幼虫死亡率,研究卵黄抗体中和CSBV病毒能力。结果显示,优化后的optiVP2能够在大肠杆菌中高效表达,其表达产物具有良好免疫原性,表达产物接种白来杭母鸡可诱导产生抗体,制备的卵黄抗体具有中和CSBV的作用。本实验实现了CSBV结构基因VP2在原核系统的高效表达,鸡免疫实验表明其具有良好免疫原性,并且可诱导鸡产生保护作用中和抗体,为进一步开发防治CSBV的生物制剂提供了帮助。     

慢性蜜蜂麻痹病毒Ch1株的编码区测序及其序列的分析

对中国分离株慢性蜜蜂麻痹病毒(Chronic bee paralysis virus,CBPV)Ch1编码区全基因序列进行克隆、测序、分析。利用RT-PCR方法和生物信息学软件,对本实验室分离到的Ch1株CBPV编码区的基因序列进行克隆,测序,与GenBank收录的CBPV毒株进行同源性比较,并以RdRp为靶基因构建了遗传进化树。结果显示,CBPV Ch1株的编码区由RNA1(GenBank No.KU950353)和RNA2(GenBank No.KU950354)两部分构成,全长5 979个核苷酸。其中RNA1片段全长3 674个核苷酸,编码3个开放阅读框,RNA2片段全长2 305个核苷酸,编码4个开放阅读框,RNA2片段中ORF2和ORF3,可能编码两个结构蛋白,分别命名为SP1和SP2。RNA1和RNA2核苷酸序列与2005年法国分离株Fr2核苷酸序列同源性最高,分别为96.1%和95.5%,但预测蛋白SP1核苷酸序列同源性与2006年乌拉圭分离株Ur1核苷酸序列同源性最高(96.9%)。基于RdRp为靶基因进行了遗传进化分析表明,Ch1株与Fr2株位于同一分支,且在该区域,Ch1株与Fr2株的核苷酸序列同源性最高(96.5%)。本实验成功分离到一株CBPV(KU950353,KU950354),并命名为Ch1株,完成了Ch1株CBPV的编码区的序列测定以及核苷酸序列与推导的氨基酸序列同源性比较及遗传进化分析,为研究CBPV的致病机制和免疫机制提供重要信息。     

持续淹水对河竹器官养分元素分配格局的影响

为探明持续淹水对河竹器官养分元素分布格局的影响,揭示竹子耐受水淹胁迫的养分适应机制,以2年生河竹(Phylllostachys rivalis)盆栽苗为试材,设置不同深度的淹水处理(水位高出栽培基质5 cm(Ⅰ)、10 cm(Ⅱ)和正常供水(CK)),测定了持续淹水90、180 d和360 d河竹叶、枝、秆、鞭和根中养分元素C、N、P、K、Ca、Fe和Mg的含量,分析了淹水条件下河竹器官营养元素分布格局的变化。结果表明:1)淹水深度和时间显著影响河竹器官C含量,与对照比较,淹水90 d时,叶、枝和根C均显著增加(P0.05),随着淹水时间的延长(180 d),C含量维持稳定状态,至淹水360 d,植株C含量降低,尤其淹水Ⅱ显著降低。2)淹水显著影响河竹器官的N、P、K、Ca、Fe和Mg含量(P0.05),且处理时间、处理水平和器官间存在显著交互作用(P0.001),处理90 d时,河竹叶片N、P、Ca、Fe和Mg含量均显著升高,而根的N、P含量则显著降低,淹水180 d和360 d时,除根部的K、Fe和Mg含量升高外,其它器官中各元素均显著降低。3)水位深度对元素之间的关系产生明显影响,在淹水Ⅰ叶片的CK、N-K、P-K、Fe-Ca和Fe-Mg的相关系数升高,元素间协同性增强,而在淹水Ⅱ中这些相关系数则降低,说明元素间的协同性减弱。4)淹水Ⅱ河竹叶片C/N、C/P较对照显著增加(P0.05),而N/P变化不显著(P0.05),说明河竹在淹水条件下具有较高内稳定性。综上,淹水影响河竹根系矿质元素吸收能力,促进其向顶运输,以维持碳同化能力和元素内稳性,这可能是河竹适应持续水淹胁迫的重要机制。     

肺炎支原体培养镜下观察与其CCU相关性分析

建立肺炎支原体镜下观察分级标准,并与测定的CCU和实时荧光定量PCR测定结果进行关联,估算CCU。通过镜下观察肺炎支原体培养浓度和分布范围,确定其分级;采用CCU目测法和实时荧光定量PCR法测定肺炎支原体培养结果,使用等级相关分析方法 Kendall法及Spearman法进行相关性分析。结果显示,肺炎支原体镜下观察标准分为四级,与CCU及实时荧光定量PCR测定值进行关联,呈正相关。镜下观察肺炎支原体的分级越高,则测定的CCU与实时荧光定量PCR值就越高。同时发现菌液稀释104倍数时,各组实时荧光定量PCR测定值均较理想,可作为肺炎支原体培养的最佳培养稀释倍数。结果表明,在肺炎支原体培养过程中,可通过镜下观察估算其CCU,较为简便实用。     

环形光瞳滤波径向偏振光紧聚焦特性研究

环形光瞳滤波常被用于径向偏振光聚焦系统,以实现焦斑压缩,进而提高共焦显微的横向分辨率。但是在对不同孔径的光瞳进行分析时缺乏比较的标准,无法进行定量的对比。本文对三种不同的光瞳孔径变化方式进行了定量对比研究,它们分别是:固定环角宽度,增大环孔径;固定环有效入射面积,增大环孔径;固定环形瞳外半径,改变遮光比。结果表明,不同模式下,焦平面处纵、横向场分布变化方式明显不同,只有当三者均为大孔径(大于1.1 rad)的窄光环时才基本等同。另外随着孔径的增大,纵、横向场之比也随之增大,说明孔径的增大可以抑制旁瓣光场。三种孔径增大方式均表明当窄环孔径角增大到1.26 rad时焦斑压缩将到达极限值0.4λ,与同数值孔径标量实心光束相比,窄环对焦斑压缩了1.6倍。     

抑制Hedgehog信号通路促进C3H10T1/2间充质干细胞成脂分化

激活Hedgehog信号通路可抑制间充质干细胞成脂分化,但抑制Hedgehog信号通路是否可促进脂肪细胞分化研究结果却并不一致.本研究采用环靶明诱导C3H10T1/2细胞成脂分化,并以国际公认的成脂诱导剂混合物（胰岛素、地塞米松、吲哚美辛和IBMX）诱导细胞分化作为参考. qRT-PCR结果显示,在10 μmol/L环靶明(cyclopamine)处理的C3H10T1/2细胞中,Hedgehog信号通路各基因相对表达量显著下降,而成脂分化调控基因PPARγ,C/EBPα和成脂分化标志基因FABP4相对表达量显著升高（P < 0.05). 与此一致,Western印迹结果表明,在环靶明处理的C3H10T1/2细胞中,Hedgehog信号通路中的Shh蛋白和Gli1蛋白表达水平显著下降,成脂分化相关的PPARγ、C/EBPα和FABP4蛋白表达水平显著升高（P < 0.05）. 此外,油红O染色方法证明,环靶明处理可诱导C3H10T1/2细胞成脂分化.以上研究结果提示,抑制Hedgehog信号通路对小鼠胚胎间充质干细胞的成脂分化具有促进作用,并可能为瘦肉型猪的培育和猪肉品质调控研究提供参考依据.     

人白细胞介素10基因慢病毒载体的构建及其对CCI大鼠的镇痛作用

目的 构建含人白细胞介素10基因的慢病毒载体LV-hIL-10,观察鞘内注射LV-hIL-10对坐骨神经松结扎模型（chronic constriction injury,CCI）大鼠的镇痛作用。方法 应用PCR从pCYIL-10质粒上扩增hIL-10基因,把hIL-10基因亚克隆至pWPXL质粒上得到重组质粒pWPXL- hIL-10,将pWPXL- hIL-10与psPAX2、pMD2.G共转293T,收集上清浓缩后制备LV-hIL-10。同时将空质粒pWPXL-GFP与psPAX2、pMD2.G共转293T,收集上清浓缩后作实验对照。纯种健康清洁级成年雄性SD大鼠135只,随机分为9组: CCI疼痛模型4组（C0、C1、C2、C3）,假手术4组（S0、S1、S2、S3）和正常对照组（N组）。给药组在蛛网膜下腔分别注射LV-hIL-10（C1组、S1组）、LV-GFP（C2组、S2组）、生理盐水（C3组、S3组）,对照组C0组、S0组不做鞘内置管,不给药。各组在手术造模成功实施鞘内注射后观察LV-hIL-10组不同时间点痛阈的改变及脊髓、脑皮质、海马中的hIL-10 mRNA和蛋白表达。结果 获得IL-10 基因片段,成功重组pWPXL- hIL-10载体,经序列验证无误。质粒共转染293T细胞后,获得了高滴度（2x1010）、高纯度的LV-hIL-10病毒颗粒。CCI大鼠鞘内注射LV-hIL-10后痛觉异常明显缓解,脊髓、脑皮质、海马中的IL-10表达上调,脊髓中IL-10表达上调最显著。结论 鞘内注射慢病毒感染导入型人IL-10表达质粒对CCI大鼠有明显镇痛效应