放线菌模块型聚酮合酶的系统发育组学分析及其在聚酮类化合物筛选中的应用

【目的】通过分析模块型聚酮合酶(polyketide synthase,PKS)的系统进化关系,阐明酮基合成酶(ketosynthase,KS)和酰基转移酶(acyltransferase,AT)序列与聚酮产物之间的关系,为放线菌天然产物的筛选提供指导。【方法】从PKSDB数据库的20个模块型PKS基因簇中调取所有KS(190个)和AT(195个)氨基酸序列,利用MEGA 4.0软件分别构建KS、AT、KS+AT 3种序列模式的系统发育树,并计算KS序列的簇内和簇间平均进化距离。设计了一对KS结构域的引物,通过PCR方法对20株活性放线菌分离菌株进行了筛选,测定了阳性菌株的KS序列,和已知的相关KS序列构建系统发育树,并对阳性菌株进行了发酵培养和代谢产物分析。【结果】放线菌来源的同一PKS的KS序列倾向于聚成一个进化枝,且按照其产物结构聚类;同一PKS的KS簇内平均进化距离小于0.300,不同PKS的KS簇间平均进化距离一般大于0.300。AT系统发育树按照其底物特异性聚成两个大的分枝;同一PKS的部分AT分别处于两个分枝,其余AT散在分布。KS+AT系统发育树则综合了KS树和AT树的拓扑结构特点。获得13株KS阳性分离菌株,它们的多数KS序列按照菌株分别聚类,其中4株菌的大部分KS各自聚成独特的簇,5株菌的大部分KS分别处在已知PKS进化枝内。从3株阳性菌中分离到预期的聚酮类产物。【结论】放线菌中KS的进化方式以垂直进化为主,而AT则以水平进化为主;KS序列与产物结构相关,且KS簇间平均进化距离可作为不同PKS的判定标准;相对于AT和KS+AT,KS系统发育组学分析更适用于指导放线菌聚酮类产物的筛选。     

shRNA慢病毒表达载体对肝癌细胞HepG2中CXCR7表达的影响

目的:探讨趋化因子受体7(Chemokine receptor7,CXCR7)的短发夹RNA(a small hairpin Ribonucleic acid,shRNA)慢病毒表达载体对人肝癌细胞HepG2中CXCR7表达的影响.方法:合成4个针对CXCR7靶基因序列的shRNA,分别与Age Ⅰ和EcoRl酶切后的pGCSIL-RFP载体连接,构建CXCR7的shRNA慢病毒表达载体pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA;构建含有CXCR7互补DNA(complementary DNA,cDNA)的真核过表达载体pEGFP-N1-3FLAG-CXCR7,与pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA共转染HEK293T细胞,筛选具有显著敲减作用的CXCR7-shRNA;将具有显著敲减作用的pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA与慢病毒包装质粒共转染人胚肾细胞(Human embryonic kidney cells,HEK293T)产生慢病毒颗粒LV-CXCR7-shRNA,并将纯化的慢病毒颗粒感染人肝癌HepG2细胞,以逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫印迹(Western blot)分别检测CXCR7信使核糖核酸(mRNA)和蛋白的沉默效果.结果:聚合酶链反应(Polymerasechain reaction,PCR)鉴定及测序结果表明成功构建4个CXCR7的shRNA慢病毒表达载体,并筛选出具有显著敲减作用的pGCSIL-RFP-CXCR7-shRNA2;包装含有CXCR7一shRNA2的慢病毒颗粒LV-CXCR7-shRNA2(病毒滴度为3x 109TU/ml),感染HepG2细胞,CXCR7mRNA和蛋白的表达水平下调.结论:成功构建靶向CXCR7基因的shRNA慢病毒表达载体,可有效抑制人肝癌HepG2细胞CXCR7 mRNA和蛋白的表达.     

西南印度洋深海热液羽流海水细菌的多样性

[目的]分析西南印度洋深海热液羽流细菌的多样性特点,为认识该特殊环境微生物对大洋生态系统的影响,以及获得特殊的微生物资源奠定基础.[方法]将西南印度洋深海热液羽流海水进行原位浓缩,对获得的1000倍浓缩海水样品进行富集培养和微生物纯培养 ;通过构建原始海水浓缩样品和富集培养物的16S rRNA基因克隆文库,结合纯培养获得的微生物菌株的16S rRNA基因,分析该样品的细菌多样性结构和特点.[结果]共获得104个16S rRNA基因,其中50个来自原始热液羽流浓缩海水样品,40个来自富集培养物,14个来自分离获得的纯培养,它们分属于γ-变形菌群(γ-Proteobacteria)(74个),α-变形菌群(α-Proteobacteria)(14个),β-变形菌群(β-Proteobacteria)(5个),拟杆菌群(Bacteroidetes)(4个),厚壁菌群(Firmicutes)(2个),浮霉状菌(Planctomycetes)(2个),疣微菌(Verrucomicrobia)(2个)以及放线菌(Actinobacteria)(1个),共29个不同的操作分类单元(Operational Taxonomic Units,OTUs).26个序列与已知微生物16S rRNA基因相似性低于97％,最低的只有86％.[结论]西南印度洋热液羽流存在较丰富的微生物多样性,以γ-Proteobacteria为优势类群,其次为α-Proteobacteria ;该环境中存在较多尚未获得分离培养的微生物新属种.     

外源基因转染山羊体细胞的整合效率研究

为了探讨影响山羊体细胞中外源基因整合效率的因素,采集胎羊和小羊皮肤并制备成纤维细胞,采用"Lipofectamine LTX"脂质体转染试剂包埋外源基因,分别导入上述细胞中,比较同一种外源基因载体(人凝血因子Ⅸ)转染至不同个体和类型的羊细胞,以及不同载体(人凝血因子Ⅸ、人转铁蛋白和牛催乳素)转染至同一个体羊细胞的整合效率的差异.通过药物筛选得到单细胞簇,经定量PCR计算外源基因的整合效率.同一种外源目的基因载体转染小羊成纤维细胞的整合效率显著高于胎羊成纤维细胞(P<0.05);而不同目的基因载体转染同一个体羊细胞,其细胞的整合效率与转染载体的片段大小有关.由此可知,小羊成纤维细胞外源基因整合频率优于胎羊细胞,且载体片段的大小影响外源基因转染的整合频率.     

艾丁湖沉积物放线菌多样性

摘要: 【目的】为了研究新疆艾丁湖低海拔、高盐环境中的放线菌多样性。【方法】本研究应用基于16S rRNA基因序列系统发育分析的免培养方法和选择性分离培养方法相结合的方式对艾丁湖沉积物样品进行放线菌多样性分析。利用放线菌特异性引物扩增16S rRNA 基因并构建了16S rRNA 基因克隆文库,对文库中的插入序列进行RFLP( Restriction Fragment Length Polymorphism 限制性片段长度多态性) 分析。采用不同盐浓度的9 种选择性培养基分离样品中的放线菌。【结果】通过对     

链霉菌Streptom yces olivaceusFXJ7.023多功能葡糖淀粉酶SoGA的克隆、表达及鉴定

根据海洋来源链霉菌Streptomyces olivaceus FXJ7.023基因组测序结果设计特异引物,通过PCR扩增获得1条全长为1 788 bp的糖苷水解酶15家族蛋白新成员完全编码区DNA片段,该片段编码1个595个氨基酸残基、分子量为66.2 k D的预测蛋白。利用基因工程技术将该片段重组入原核表达质粒p ET32a并转化宿主菌BL21(DE3)ply Ss,IPTG诱导融合蛋白表达,表达的包涵体融合蛋白经纯化、复性后利用DNS法测定其在不同温度、p H条件下催化不同底物产生还原糖的活性。结果表明,该酶能够水解纤维素、淀粉等多种底物产生还原糖活性,且对不同底物表现不同的最适p H和最适反应温度。     

细菌蛋白酶体及蛋白酶体抑制剂研究进展

蛋白酶体在真核生物、古菌和部分细菌(主要是放线菌)的胞内蛋白质降解中起着至关重要的作用。虽然三域生物蛋白酶体的结构相似,但细菌蛋白酶体在组装、调节、生理功能等方面与真核生物和古菌都截然不同。研究细菌蛋白酶体不仅有助于认识其起源和进化历程,也将为发掘蛋白酶体抑制剂(proteasome inhibitor, PI)这类具有广阔药用前景的化合物提供指导。本文综述了细菌蛋白酶体的结构、功能和进化假说,并概括了细菌蛋白酶体抑制剂的最新研究进展,期望为相关研究提供参考。     

湖南省NDVI时空变化特征及影响因子分析

研究湖南省植被时空分布特征及影响因子,可以深入了解亚热带季风气候区植被变化规律,为生态环境改善提供更加科学的决策。基于湖南省2001—2015年MOD13A1产品NDVI数据,采用逐像元趋势分析,相关分析等方法,探索研究NDVI时空变化特征和其对气候、地形因子及植被类型的响应关系。研究结果表明:(1)湖南省植被整体生长状况良好,多年平均NDVI值以中高值(0.380.57)为主,分别占全省60.7%和35.6%的面积;春夏秋冬四季NDVI值空间分布模式差异较大;(2)2001—2015年全省NDVI值以0.0023/10a的速度缓慢波动上升;多年出现NDVI突变点,但是受益于地区良好的水热组合条件,植被生长具有较强的自我恢复能力,展现出较强的生态弹性;(3)春季水热耦合最为显著,秋季降水主导了NDVI值的空间分布,冬季温度为植被生长主要影响因子;(4)温度在常绿阔叶林和针阔混交林NDVI高值区表现出强正相关性;温度与草地NDVI中高值区的相关系数最大;该地区5种植被的NDVI值在0.4-0.6之间与降水的负相关系数最大;落叶阔叶...     

酿酒酵母超氧物歧化酶(SOD)基因的克隆和表达

通过PCR扩增技术从酿酒酵母中得到了Cu,zn—SOD的结构基因,此基因被亚克隆到大肠杆菌质粒载体pT7—7．得到重组质粒pT7－7：SOD。利用EcoRI和Pstl酶切pT7-7::SOD质粒．经琼脂糖凝腔电泳,DEAE-滤膜回收Cu。zn—SOD结构基因片段,将其亚克隆到M13中．并转化大肠杆菌,得到了重组质粒M13-::t SOD,酶切和纯化后的SOD基因,定向克隆到酵母质粒载体pHz－8的smal和EcoRI位点上,构建成重组质粒pHZ－8－l。经转化酵母受体菌ZH-l和DP—l后得到了转化子．来自于ZH—l的转化子在非选择性条件下培养40世代后仍有95％以上细胞保留重组质粒。而来自于DP-1的转化子很不稳定。经蛋白提取、聚丙烯酰胺凝胶电泳和酶活性测定结果表明,来自于zH－1转化子中SOD的表达量约为细胞可溶性蛋白的15％．并具有生物活性。     

外源p21^WAF1转染对人成纤维细胞调亡的影响

构建了有义和反义ｐ２１＾ＷＡＦ１逆转录病毒表达载体,分别经脂质体包裹后转染人胚肺二倍体成纤维细胞（２ＢＳ）。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交证实转染细胞中源ｐ２１＾ＷＡＦ１ｃＤＮＡ已整合入基因组中,与空载体转染细胞相比,有义转染细胞的ｐ２１＾ＷＡＦ１ｍＲＮＡ表达上升;细胞增殖速度明显减慢;对丁酸钠诱导调亡的敏感性降低,表现在细胞存在活率升高,核ＤＮＡ梯状断裂片段出现的时间滞后,断裂片段浓度下降,流式细胞计