嗜热四膜虫异染色质蛋白Tcd1磷酸化位点的突变分析

四膜虫异染色质蛋白Tcd1在有性生殖时期特异表达,在大核基因组重排以及修复过程中发挥作用。磷酸化蛋白质组学分析表明,Tcd1存在3个磷酸化位点：S301,S303和S535。然而,Tcd1磷酸化修饰与其功能的关系并不清楚。本研究对TCD1基因的3个磷酸化位点进行了模拟磷酸化和模拟去磷酸化定点突变,获得模拟磷酸化突变基因TCD1S301D (TCD1S1D)、TCD1S301DS303D (TCD1S2D)与TCD1S301DS303DS535D (TCD1S3D) 和模拟去磷酸化的突变基因TCD1S301A (TCD1S1A)、TCD1S301AS303A (TCD1S2A)与TCD1S301AS303AS535A (TCD1S3A)。分别构建了不同突变体的过表达载体,转化四膜虫细胞并筛选获得不同突变体细胞株。Western印迹分析表明,Tcd1S1D、Tcd1S2D、Tcd1S3D与Tcd1S1A、Tcd1S2A和Tcd1S3A在四膜虫有性生殖期表达。免疫荧光定位分析发现,Tcd1S1D点状定位于细胞质中,Tcd1S2D在有性生殖初期点状定位于细胞质中,在新大核上形成均匀的定位,Tcd1S3D无法定位于亲本大核上,只是均匀定位于新大核上。Tcd1S2A和Tcd1S3A在新大核形成异常的块状定位,并且与异染色质蛋白Pdd1不能共定位。结果表明,Tcd1不同位点的磷酸化和去磷酸化修饰的动态变化决定了其在四膜虫细胞中的定位模式。     

EoRab11a在游仆虫及HEK293T细胞中的定位

Rab11是一种在真核生物细胞生命活动过程中发挥多种调控作用的小分子GTP酶.EoRab11a是八肋游仆虫中的Rab11蛋白同源物,为了解EoRab11a蛋白在细胞中的功能,本研究将EoRab11a基因克隆到哺乳动物表达载体pEGFP-C2中,构建重组表达质粒pEGFP-C2-EoRab11a,转染HEK293T细胞并观察其细胞定位.在间期HEK293T细胞中,EoRab11a定位于细胞核附近;在游仆虫细胞中,EoRab11a具有相似的分布模式.在HEK293T细胞的胞质分裂过程中,EoRab11a在分裂沟附近、分裂沟收缩区、以及最后形成的中间体处分布,提示EoRab11a可能参与了胞质分离过程中分裂沟及中间体处的膜泡运输事件.     

高中生物学新课程标准教学研讨"酶的应用"的教学构思

"酶的应用"是选修模块1"生物技术实践"的第2个专题.属于现代生物技术中的酶技术范畴.本专题围绕着酶的应用组织学生参与相应的实验探究活动,如检测酶活力、探讨酶的应用、尝试制备和应用固相化酶等,培养学生的实验操作技能.     

兰科植物共生胶膜菌:分类学、多样性、专一性和适应性

兰科植物与丝核菌类真菌,包括胶膜菌科、角担菌科和蜡壳菌科等形成菌根共生体。胶膜菌科真菌作为最广泛分布的共生菌根真菌,表现出与兰科植物的协同进化与密切关系。除了形态学特征分析和比较外,分子技术促进了兰科植物胶膜菌的分类学和多样性研究。兰科植物与胶膜菌的特异性可能限制兰科植物的分布和移栽后的生存能力,但有些兰科植物与胶膜菌的共生关系会因为地理分布或环境变化进行调整,使植物更好地生存,这种适应性为实现无菌苗菌根化来促进兰科植物的迁地保护或繁殖提供可能。本文综述了兰科植物共生菌根真菌胶膜菌在分类学、多样性、特异性和适应性等方面的研究。     

不同海拔的三种杓兰属植物与菌根真菌群落组成相关性

本研究采集了四川黄龙沟沿海拔梯度3 170-3 400m上4个不同杓兰居群中3种杓兰植物根,利用克隆文库方法获得菌根真菌ITS序列,研究同一栖息地（黄龙沟）不同海拔梯度和不同杓兰对菌根真菌多样性和群落结构的影响。共得到18个可操作分类单元（OTU）,其中14个OTU隶属胶膜菌科Tulasnellaceae,为优势类群（99.6%）;2个OTU隶属腊壳菌科Sebacinaceae,2个OTU隶属亡革菌科Thelephoraceae。随着海拔升高,西藏杓兰菌根真菌多样性减少,而黄花杓兰和无苞杓兰没有明显变化;海拔对3种杓兰菌根真菌群落结构均无显著影响。3种杓兰之间菌根真菌群落结构差异显著且指示物种互不相同,说明在同一栖息地,杓兰对菌根真菌的偏好性显著影响其菌根真菌群落结构。这些研究结果利于了解环境变化对杓兰属植物菌根真菌区系组成的影响,为进一步探索菌根真菌与杓兰属植物的互作机制奠定基础。     

自噬相关蛋白Atg4.1过表达促进嗜热四膜虫亲本大核程序化降解

细胞核自噬在真核生物进化过程中具有重要作用,然而不同生物中的自噬分子调控机制并不完全清楚。嗜热四膜虫有性生殖过程中亲本大核的程序化降解是一种独特的细胞核选择性自噬。该研究从嗜热四膜虫中鉴定出一种自噬相关基因Tt ATG4.1(TTHERM_00526270),编码677个氨基酸。Tt ATG4.1在营养生长期和饥饿期不表达,在有性生殖期2 h特异表达,亲本大核开始降解的anlagen时期表达量最高。通过同源重组构建获得MTT1启动子调控表达的ATG4.1突变株,免疫荧光定位显示, Atg4.1定位在细胞质和降解的亲本大核上。过量表达Atg4.1导致anlagen时期亲本大核未能正常凝缩,且细胞核膨大。通过自噬体和溶酶体荧光探针标记发现过量表达Atg4.1不影响亲本大核的酸化,但相比于野生型细胞,过表达Atg4.1细胞株中,亲本大核的降解更快。研究表明自噬相关蛋白Atg4.1参与调控嗜热四膜虫有性生殖中亲本大核程序化降解。     

四氢蒽醌类化合物结构及其生物活性研究进展

四氢蒽醌类化合物是一类比较少见的天然结构,以微生物次生代谢产物居多,少量来源于植物,具有细胞毒活性、抗菌活性、抗疟原虫等生物活性。本文主要从四氢蒽醌类化合物及其衍生物的结构和生物活性两方面来对天然四氢蒽醌化合物进行综述,共综述了54个四氢蒽醌类化合物,45个来源于微生物,9个来源于植物南山花的根中,其中altersolanol A具有很好的抗肿瘤活性,是一个有很大吸引力的抗癌先导化合物。通过对四氢蒽醌类化合物的综述,为四氢蒽醌类化合物的进一步研究和开发提供依据。     

滇西北高原纳帕海湿地土壤氮矿化特征

采用树脂芯原位培育法,研究了纳帕海沼泽、沼泽化草甸和草甸土壤氮的矿化特征。结果表明,铵态氮（NH₄⁺-N）为沼泽、沼泽化草甸土壤中无机氮的主要存在形式,分别占无机氮含量的96.76%和75.24%,而硝态氮（NO₃^--N）为草甸土壤中无机氮的主要存在形式,占无机氮含量的58.77%。植物生长期内,纳帕海湿地土壤的净氮矿化速率表现为沼泽化草甸 > 草甸 > 沼泽,表明干湿交替的土壤环境更利于土壤氮矿化作用的进行,土壤中氮素有效性和维持植物可利用氮素的能力更强。整个生长季,沼泽和草甸土壤氮矿化为硝化作用,而沼泽化草甸土壤氮矿化为氨化作用。土壤硝态氮含量、有机质含量、碳氮比和含水量均对纳帕海沼泽、沼泽化草甸和草甸土壤的氮矿化产生显著影响。     

嗜热四膜虫两类不同金属硫蛋白的功能补偿分析简

为了分析嗜热四膜虫两类金属硫蛋白之间的关系,研究分别构建了MTT1-MTT3和MTT2-MTT4的基因敲除载体,通过同源重组获得敲除大核MTT1-MTT3和MTT2-MTT4的两种嗜热四膜虫突变体细胞株△MTT1-MTT3和△MTT2-MTT4。两种突变体细胞株暴露在Cd2+、Cu2+和H2O2的生长表现出显著不同,△MTT1-MTT3突变体细胞对Cd2+的耐受性显著下降,而△MTT2-MTT4突变体细胞对Cu2+和H2O2的耐受性均显著下降。实时荧光定量PCR分析不同突变体中其他MTT基因的表达变化,在△MTT2-MTT4突变体细胞株中,MTT5的表达水平下调,在500μmol/L Cu2+处理后,△MTT2-MTT4突变体细胞中MTT1、MTT3和MTT5表达相对野生型分别上调6.1、9.5和8.5倍。在△MTT1-MTT3突变体细胞中,MTT2、MTT4和MTT5的表达水平下调,当5μmol/L Cd2+处理后,△MTT1-MTT3突变体细胞株MTT5表达水平相对野生型上调2.9倍,而MTT2和MTT4表达水平相对野生型分别下降了4.9倍和2.5倍。结果表明嗜热四膜虫中的金属硫蛋白MTT1、MTT3和MTT5主要参与细胞的重金属解毒功能;而MTT2和MTT4主要参与细胞内正常的新陈代谢功能,不同的金属硫蛋白基因之间的表达存在相互调控和功能补偿。     

嗜热四膜虫染色体浓缩调节因子(RCC1)的定位及功能

真核细胞中染色体浓缩调节因子(regulator of chromosome condensation 1,RCC1)是RanGTPase唯一的鸟嘌呤核苷酸交换因子.染色质结合的RCC1和RanGTPase相互作用,催化细胞核内RanGDP向RanGTP的转化,进而调控了核质间的定向运送、有丝分裂期纺锤体的组装以及核膜的形成.本实验从原生生物嗜热四膜虫大核基因组中鉴定了1个新的RCC1(TTHERM_00530380)基因.该基因全长2 541 bp,包含2个内含子序列,开放阅读框为2 181 bp,编码726个氨基酸.实时荧光定量PCR表明,RCC1在四膜虫营养生长、饥饿以及有性生殖时期都有表达,且在有性生殖转录水平达到最高.免疫荧光定位分析表明,HA-RCC1在营养生长和饥饿时期,定位于大核和小核中;在有性生殖时期,定位于亲本大核、减数分裂的小核、新生成的大核和凋亡的大核中.过表达RCC1导致大核的无丝分裂异常,细胞增殖变慢,最终产生无大核的后代细胞.敲减RCC1导致了多小核的产生.结果表明,RCC1参与调控了四膜虫细胞核的分裂,RCC1的正常表达对核分裂以及细胞增殖起到重要的调控作用.