SARS亚基疫苗-突刺蛋白受体结合区RBD在烟草叶绿体中的高效表达

叶绿体表达系统为植物源重组药用蛋白和亚基疫苗的生产提供了一个有效的途径。为验证SARS亚基疫苗在叶绿体中表达的可行性,以及为植物源SARS亚基疫苗的生产提供一套高效、低成本的技术平台,本研究将人工优化合成的SARS-CoV突刺蛋白(S蛋白)受体结合区序列RBD与载体分子CTB融合基因导入烟草叶绿体基因组中。PCR和Southern杂交分析表明,外源融合基因已整合到烟草叶绿体基因组中,并获得同质化。Western杂交分析表明,重组融合蛋白CTB-RBD在叶绿体转基因烟草中获得表达,且主要以可溶性单体形式存在。ELISA分析表明,在不同生长阶段、不同生长部位和不同时间点烟草叶片中,重组融合蛋白CTB-RBD的表达水平呈现明显的变化。重组蛋白在成熟叶片中的表达水平最高可以达到10.2%TSP。本研究通过SARS亚基疫苗RBD在烟草叶绿体中的高效表达,有望为植物源SARS亚基疫苗的生产以及SARS血清抗体的检测提供一个有效的技术平台。     

天麻抗真菌蛋白基因(gafp)转化彩色棉的研究

天麻抗真菌蛋白（gastrodia antifungal protein简称GAFP）是从我国传统中药天麻（Gastrodia elata Bl.）中分离到的一种具有广谱抗真菌活性的蛋白质,它对许多植物真菌病包括棉花枯萎病、黄萎病等的致病菌离体具有很强的抑制作用,因此,在植物抗真菌病基因工程上有很重要的应用价值。本研究通过花粉管通道法,将GAFP的基因gafp转入3个新疆彩色棉品种中,通过田间抗病筛选和分子检测,得到了高抗黄萎病的转基因植株,两株Southern杂交阳性植株LB-5-8和ZB-1-49对黄萎病表现整株免疫。RT-PCR的结果显示,LB-5-8和ZB-1-49中均有gafp的正确转录;离体的抑菌实验也表明,它们的蛋白粗提物对棉花黄萎病致病菌离体有明显的抑制,表明了gafp在转基因植株中的正确表达,翻译的产物具有活性。经过进一步选育和扩繁,发现转基因彩色棉后代具有稳定的、较强的抗黄萎病能力,本研究为通过植物抗病基因工程的方法防治棉花黄萎病提供了一条新的途径。     

水稻叶绿体16S启动子克隆改造、载体构建及转化研究

利用PCR方法从水稻叶绿体基因组DNA中分离16S启动子, 并在其下游加入rbcL基因SD序列,以增强该启动子的翻译能力;序列分析表明, 除加入的SD序列外, 扩增片段与水稻（Oryza sativa）叶绿体基因组DNA序列16S启动子相应区域同源性为100%。将16S启动子与bar基因和gfp基因的融合基因连接,以psbA基因的3′序列为终止子, 并以烟草叶绿体trnH-psbA和trnK为同源片段构建了烟草叶绿体表达载体pR16S。 用基因枪转化烟草, 转化植株经Southern、Northern检测及后代遗传学分析, 发现16S启动子具有启动活性, 融合基因已在烟草叶绿体中稳定整合并遵循母系遗传规律。     

中国大蒜(Allium sativumL.)18个品种的酯酶同工酶多态性分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离了中国大蒜3个生态型（低温反应敏感型、低温反应中间型和低温反应迟钝型）中18个较典型的品种的酯酶同工酶,并用排序分析法对18个品种的亲缘关系进行了分析,将18个品种分为3个变种群: 1.“苏联”蒜变种群(var.Russia),2.吉木萨尔白皮蒜变种群(var.Jimusaer),3.中国内陆大蒜变种群(var.China)。其中中国内陆大蒜变种群又可分为5个品种群：①关中蒜品种群,②西北蒜品种群,③西南蒜品种群,④云贵蒜品种群,⑤华东蒜品种群。实验结果初步证实,大蒜生态型不能完全等同于基因型,酯酶同工酶的变化可能更能说明大蒜的亲缘进化关系。     

无机盐诱导鱼腥藻 595 (Anabaena sp.595)的细胞学效应

鱼腥藻 595 (Anabaenasp. 595)在0.05 mol/L钾、钠、铵的盐酸盐、硝酸盐、硫酸盐和磷酸盐的诱导下,2 d后即出现显著的细胞学效应：细胞体积增大,明显液泡化;少数细胞发生横向和不均等分裂;藻丝片段化,异形胞分化率相对提高。其中,铵盐培养的藻丝细胞内出现特异的浓缩颗粒状区域。钙盐、镁盐也诱导类似细胞学变化,但作用较弱。在含 0.1 mol/L NaCl的培养基中长期培养,细胞出现周期性分化行为,开始细胞膨大并液泡化,以后色素质重新充满细胞,液泡消失,然后细胞分裂至正常细胞大小,成为接近正常的藻丝,但接着又膨大液泡化,如此进入新的周期过程。     

水蔗草胚珠附器的研究

本文对水蔗草的胚珠附器进行研究,结果表明：在功能大孢子时期,珠孔端的1～3个珠心细胞开始特化,发育成胚珠附器;胚珠附器发生时,有些胚珠同时出现无孢子生殖原始细 胞;有性生殖和无孢子生殖的胚囊中均有胚珠附器存在;但在无孢子生殖的胚囊中,胚珠附器一般很大,长约是宽的1～３倍;而有性生殖胚囊的胚珠附器的长约是宽的1～２倍;和有性生殖胚囊相比,无孢子生殖胚囊的胚珠附器更加发达;存在发达的胚珠附器是水蔗草无孢子生殖胚囊的特点之一。     

聚肌胞免疫刺激下仔猪外周血单核细胞的基因表达分析

聚肌胞(Poly I:C)是一种天然双链RNA(Double strand RNA, dsRNA)的拟似物,能够模拟病毒感染后所形成的dsRNA及刺激机体产生抗病毒免疫反应。文章以抗病力存在差异的大蒲莲和长白仔猪为研究对象,分离外周血单核细胞(Peripheral blood mononuclear cell, PBMC),在20 μg/mL的Poly I:C的免疫刺激下体外培养24 h,对影响免疫应答过程中的7个细胞因子(IRF3、IL6、IL8、IL10、TNFα、IFNγ和IFNα)和3个模式识别受体(TLR3、TLR4和RIG1)利用实时荧光定量PCR检测Poly I:C免疫刺激组相对于对照组的基因表达变化倍数。结果表明：检测的大部分细胞因子和受体(6个)表达量变化倍数很大,其中3种白细胞介素IL6、IL8和IL10免疫刺激变化倍数最大,平均变化倍数分别为20.71、10.87和5.18倍。对不同个体和品种间的比较发现,不仅大蒲莲和长白两品种间(大蒲莲猪的变化倍数平均高于长白猪)而且同品种的3头全同胞仔猪间对Poly I:C免疫刺激的应答也存在较大的变化。文章利用Poly I:C体外模拟dsRNA对PBMC的感染,为下一步筛选仔猪对Poly I:C刺激的免疫应答基因及鉴定大蒲莲猪特殊的抗性基因奠定了基础。