红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体完整基因组测序及蝽亚科系统发育分析(半翅目: 蝽科)(英文)

【目的】本研究对红角辉蝽Carbula crassiventris和紫翅果蝽Carpocoris purpureipennis完整线粒体基因组测序,以探究蝽亚科(Pentatominae)线粒体基因组特征并重建其系统发育关系。【方法】使用Illumina MiSeq测序平台测定红角辉蝽和紫翅果蝽线粒体基因组全序列,并进行组装和注释。基于这2个种和其他30个蝽亚科分类单元线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的第1和2位密码子以及2个rRNA基因的核苷酸序列,利用贝叶斯和最大似然法重建蝽亚科系统发育树。【结果】红角辉蝽和紫翅果蝽的线粒体基因组全长分别为15 824 和16 575 bp, 包含13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因、22个tRNA基因和1个控制区。蝽亚科内线粒体基因组基因排列顺序保守且没有发现基因重排。此外,蝽亚科内的碱基组成、密码子使用和RNA结构均较为保守; 控制区重复序列拥有不同的长度、类型和拷贝数。基于贝叶斯法和最大似然法重建的系统发育树显示二星蝽族(Eysarcorini)、果蝽族(Carpocorini)、稻绿蝽族(Nezarini)和Antestiini构成一个稳定分枝。【结论】系统发育分析支持辉蝽属Carbula应属于二星蝽族,而果蝽属Carpocoris、斑须蝽属Dolycoris和珠蝽属Rubiconia同属于果蝽族。     

全基因组重测序揭示青藏高原东缘及东南缘东方蜜蜂遗传多样性与适应性进化

【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究,为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区77群东方蜜蜂样本进行全基因组重测序;运用群体遗传学方法,基于群体结构、主成分分析、系统进化树、遗传分化指数、线粒体基因组单倍型以及选择信号分析对东方蜜蜂这77群及GenBank数据库下载的90群的全基因组重测序原始数据进行分析。【结果】这167群东方蜜蜂区分出来自川西高原、藏南高原、滇北高原和川北高原的4个高原型群,分属于两个进化支,平均遗传分化指数(Fst=0.1178)高于非高原型群的(Fst=0.0411)。基于种群间最小遗传距离分析,东南缘的藏南高原群、滇北高原群与滇南群具有更近的遗传关系;东缘的川西高原群、川北高原群分别与川西山地和秦巴群具有更近的遗传关系。结合线粒体基因组单倍型分析,初步推断出青藏高原东缘及东南缘高原型群体祖先单倍型及来源。选择性分析鉴定到了潜在的参与脂肪酸代谢、光转导、温度适应、卵巢发育等信号通路相关的潜在受选基因。在藏南高原和滇北高原群体中发现两个共同受选择基因ISL-1和FOXO,主要参与胰岛素分泌以应对细胞压力,暗示它们在东方蜜蜂适应青藏高原东南缘生境中发挥着重要作用。【结论】青藏高原东方蜜蜂遗传多样性丰富,东南缘的藏南高原和滇北高原群体以及东缘的川西高原和川北高原群体在遗传分化上明显区分,这4个高原群是由邻近地区非高原群扩散后的地理隔离形成了种群分化;初步筛选获得东方蜜蜂高原环境适应性潜在基因。本研究为进一步探析青藏高原东方蜜蜂适应高原生境下的分子进化机制奠定了基础。     

贵州省东方蜜蜂Apis cerana线粒体DNA遗传多样性研究

为探明贵州省东方蜜蜂Apis cerana遗传多样性及遗传分化现状,对贵州省9个地级市79个样点采集的东方蜜蜂样本线粒体DNA (mt DNA) COI-COII序列进行扩增与测序,分析其遗传多样性、遗传结构及亲缘关系。序列结果显示扩增后COI-COII序列长度约为760 bp,A+T平均含量（82.3%）明显高于C+G（17.7%）,碱基偏移性明显。单倍型分析共发现33个单倍型,其中主体单倍型H1为9个地理群体共有。单倍型多样度分析表明平均单倍型多样度为0.802,其中黔南地区最高,遵义地区最低;平均核苷酸多样度为0.014,其中六盘水地区最高,黔西南及安顺地区最低。中性检验结果表明贵州省部分地区东方蜜蜂可能经历过群体扩张。9个地区样点的平均遗传距离介于0.0012~0.0044之间,其中毕节与黔东南地区间最大,为0.0044,安顺与黔南、遵义地区间最小,均为0.0012。在单倍型系统进化树中,79个样点东方蜜蜂可分为两个类群。研究结果为贵州省东方蜜蜂遗传分化研究、种质资源保护与开发利用提供参考依据。     

大鼠血管性痴呆模型海马组织中线粒体的变化

目的:观察血管性痴呆模型(Vascular dementia,VD)大鼠海马组织内线粒体超微结构、线粒体膜电位与空间学习记忆能力的变化。方法:健康成年雄性Wistar大鼠30只,随机分为假手术组(SHAM)和血管性痴呆(VD)组,每组15只。VD组行双侧颈总动脉结扎手术制备血管性痴呆动物模型,SHAM组手术步骤同VD组,但不结扎颈总动脉。于术后第29天起行Morris水迷宫测试大鼠空间学习记忆功能,第1-5天为定位航行试验,评估大鼠空间学习能力,第6天进行空间探索试验,评估大鼠空间记忆功能。采用透射电镜技术、流式细胞学技术分别检测大鼠海马组织线粒体形态和功能变化。结果:与SHAM组相比,血管性痴呆模型组大鼠Morris水迷宫试验中逃避潜伏期明显延长(P0.01),在目标象限中停留时间显著缩短(P0.01),空间学习记忆能力受损,血管性痴呆模型组大鼠海马组织线粒体超微结构有明显损伤,线粒体膜电位明显下降(P0.01)。结论:线粒体损伤是血管性痴呆空间学习记忆功能障碍的重要机制之一。     

中国农业科学院深圳农业基因组研究所简介

<正>中国农业科学院深圳农业基因组研究所(以下简称基因组所)是由中国农业科学院创建、于2014年1月29日在深圳市登记的科研事业单位。基因组所是为顺应国家重大战略需求和科技体制机制创新改革的要求,完善中国农业科学院在长江以南的战略布局和院科技创新工程的发展规划而设立的,主要致力于农业基因组学、农业分子育种、农业和食品宏基因组等领域的科学研究。基因组所的战略定位是基础性、前沿性、应用性和平台性,围绕国家科技重大战     

线粒体功能障碍在糖尿病肾病进展的作用

糖尿病肾病是糖尿病微血管并发症之一,亦是引起终末期肾脏病的主要原因。目前各种临床治疗手段并没有阻止糖尿病肾病患者肾功能的进行性减退。因此,当务之急是进一步研究糖尿病肾病的发病机制,并从中寻找新的治疗靶点。大量研究结果显示线粒体功能障碍在糖尿病肾病的发生发展过程中具有重要作用。正常线粒体功能的维持依赖于多方面因素的共同参与,如线粒体质量控制机制、线粒体DNA等。这篇综述回顾了关于线粒体与糖尿病肾病相关文献,阐述线粒体功能障碍在糖尿病肾病进展中可能的作用。     

细胞程序性死亡与帕金森病的相关研究进展

帕金森病发病机制至今未明,近几年研究发现,线粒体依赖性PCD通路的激活在PD发病过程中是不可缺少的,不同形态学表现的细胞死亡形式在帕金森病发病过程中可以共同存在,而所有的这些细胞死亡都归因于PCD共同的上游通路的激活。PCD通路不仅仅是指线粒体介导的caspase依赖性凋亡,还包括非caspase依赖性细胞非凋亡性死亡,比如细胞坏死。这不仅仅是概念上的延伸,更为我们在帕金森病神经保护性治疗上提供了更多的靶点,有助于寻求神经保护的新方法和延缓神经退行性疾病的进程.抗凋亡治疗已经成为帕金森病等神经退行性疾病治疗的新热点,已经证实,caspase抑制剂能够通过抑制caspase的激活,阻止细胞退行性病变。那么将位于caspase执行者上游的Bax作为靶点,抑制Bax的激活与转位,能够产生更为持久显著的神经保护作用。本文综述了近年来相关研究进展。     

proC及putP基因的敲除对钝齿棒杆菌产L-精氨酸生理代谢的影响

为了选育精氨酸高产菌株,基于谷氨酸棒杆菌的基因组尺度代谢网络模型的指导,以钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)MT-M4为出发菌株,通过基因敲除技术构建了pro C和put P敲除菌株。摇瓶发酵结果表明,pro C敲除菌株精氨酸产量达到9.94g/L,较出发菌株提高了15.90%,葡萄糖转化率提高了26.02%。由于其生长受到明显抑制,因此在发酵液中外源添加24mmol/L的脯氨酸,结果发现其精氨酸产量达到12.22g/L,且菌株恢复生长。put P敲除菌株精氨酸产量达到12.23g/L,较出发菌株提高了42.70%,葡萄糖转化率提高了49.31%。以上结果显示,put P的敲除比pro C的敲除更有利于精氨酸的合成,put P的敲除对菌株的生理代谢基本无影响且无需外添加脯氨酸。     

轮状病毒的LLR疫苗株全基因组克隆及结构蛋白VP6基因遗传特征

目的了解轮状病毒(RV)的LLR疫苗株全基因组基因和蛋白特征、完善关键基因遗传稳定性研究,为疫苗的质量控制和研发提供依据。方法将LLR株毒种第38代在原代牛肾细胞上连续传至49代,提取第38、43、44、49代病毒RNA。通过RT-PCR方法扩增LLR株(38代)全基因组11个dsRNA片段和传代病毒VP6基因,分别将其克隆到p GEM-T载体中,进行序列测定与分析。结果 LLR株全基因组11条RNA,由18 498个核苷酸组成,共编码5 796个氨基酸;全基因组研究表明,所克隆的LLR株属于G10P[15]/NSP4[A]/SGⅠ基因型。LLR株VP6基因全长1 356 bp,含编码397个氨基酸的单一的开放读码框架(ORF)。各代次病毒的VP6基因核苷酸与推导的氨基酸变化完全一致,与Gen Bank中LLR参考株(L11595)同源性分别为99.9%和99.7%。与16株SGⅠ亚群RV代表株之间,核苷酸与推导的氨基酸序列同源性分别为84.0%~99.7%和97.0%~99.2%;与不同亚群RV代表株之间,VP6基因核苷酸与推导的氨基酸同源性分别为77.7%~82.2%和92.2%~93.5%;LLR株各代病毒VP6基因核苷酸、氨基酸序列高度保守,各关键功能区未发生变异。结论 LLR疫苗株关键基因遗传特性稳定,为在分子水平保证LLR株毒种及其生产疫苗的安全性提供了依据;其全基因组克隆,为进一步研究RV生物学、免疫学和确定该病毒的分类学地位提供了科学依据。