HIV Gag CAP2NC噬菌体蛋白酶切割模型的构建

HIV蛋白酶(protease,PR)耐药突变的大量出现严重地影响了AIDS的治疗.应用突变PR对展示HIVPR靶序列随机文库的噬菌体进行切割筛选,可获得突变PR的敏感噬菌体,该噬菌体可用于针对HIVPR耐药突变株的蛋白酶抑制剂(protease inhibitor,PI)新药筛选.为了探索这一可能性,将包含HIVPR靶位点P2/NC序列的Gag蛋白CAP2NC片段展示于噬菌体表面,并在该片段的N端连接一可与人免疫球蛋白分子特异结合的固相化标签序列LD3,将该噬菌体固定于人免疫球蛋白包被的酶标板上,用HIVSF2PR进行切割,用抗M13噬菌体酶标抗体ELISA法检测未被切割的剩余噬菌体以反映切割效果.结果表明,所构建的噬菌体能被HIVPR有效切割,最大切割效应可达80%以上,其ELISA检测值明显下降,并且该切割效应与HIVPR呈明显的量效关系,能被PI类药物Indinavir(IDV)特异抑制.首次成功构建了展示HIV Gag CAP2NC片段的噬菌体蛋白酶切割模型,不仅可为研究HIVPR的耐药性变异及其靶序列的适应性变异提供一新的研究平台,同时也为构建一种全新的PI类药物,尤其是针对耐药的PI类药物大规模体外噬菌体筛选模型打下基础.     

慢病毒介导的靶向NDV P基因shRNA对NDV复制的抑制作用

小干扰RNA(siRNA)诱导的RNA降解可以特异性地抑制病毒感染,它作为一种有效的抗病毒治疗方法正被广泛研究。为了探讨慢病毒介导的shRNA对NDV复制的抑制效果,从而为新城疫病毒的抗病毒研究奠定基础,本研究以新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)P基因为靶基因,构建了靶向NDV P基因的shRNA重组慢病毒表达载体RNAi-341和RNAi-671。将其与辅助细胞共转染293T细胞,获得包装好的重组慢病毒;在鸡胚成纤维细胞(Chicken embryo fibroblast,CEF)和SPF鸡胚上进行了干扰实验,并通过荧光定量PCR和病毒滴度测定检测shRNA对NDV的抑制效果。结果发现,RNAi-341和RNAi-671均能抑制FLAG-P蛋白在293T细胞中的瞬时表达。在CEF细胞感染后16h后,NDV的病毒滴度分别降低了66.6倍和30.6倍;在鸡胚感染48h后,RNAi-341和RNAi-671组NDV病毒的增殖量分别减少99%和98%。RNAi-341与RNAi-671不仅能抑制P基因的转录,还能显著降低NP、M、F、HN和L基因的转录水平。与RNAi-671相比,RNAi-341的抑制效果更好。研究结果表明,慢病毒介导的靶向P基因的shRNA具有抗病毒作用,能够抑制NDV在CEF和鸡胚中的复制,从而为临床防治NDV提供一个新方法。     

小麦光温敏雄性不育系BS366铜锌超氧化物歧化酶基因的克隆及表达分析

超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)是植物中一种主要的抗氧化酶,在植物应对逆境胁迫及抗衰老中起重要作用。本研究从基因芯片数据中筛选获得小麦Cu/Zn-SOD基因的EST序列,通过序列比对后拼接得到小麦Cu/Zn-SOD的候选基因,利用PCR技术在小麦光温敏雄性不育材料BS366中克隆并获得该基因。通过对Cu/Zn-SOD基因序列进行生物信息学分析,结果表明,该基因拥有连续且完整的开放阅读框,长495bp,编码164个氨基酸。氨基酸序列分析发现,该蛋白具有保守的Cu/Zn-SOD功能结构域与典型的Cu/Zn-SOD三维结构,且定位于细胞质中。通过同源进化分析表明,该蛋白与二穗短柄草(Brachypodium distachyon(L.)Beauv.)和大麦(Hordeum vulgare L.)的Cu/Zn-SOD蛋白亲缘关系较近,相似度分别为89%和94%。利用实时荧光定量PCR技术对其在小麦不同组织的表达特异性及不同逆境胁迫下的表达模式进行分析,结果表明,该基因在根、茎、叶、雌蕊、雄蕊、颖壳中均有表达,属于组成型表达,且在小麦的地上部含叶绿体的组织中含量较高;同时受多种胁迫诱导,可能参与了多种胁迫诱导调控途径。通过对该基因在不同育性环境中BS366育性转换期花药中的表达模式分析,发现可育环境下,在小孢子母细胞时期和减数分裂期的表达量分别约为对照的8倍与16倍;而不育环境下,该基因表达水平无明显变化。因而推测,小麦Cu/Zn-SOD基因可能参与了光温敏雄性不育系BS366的育性调控。本研究为深入研究Cu/Zn-SOD基因在小麦中的作用机理奠定了重要基础。     

植物查尔酮合成酶超基因家族的分子进化

查尔酮合成酶(CHS)超基因家族又称为植物类型III聚酮合酶超基因家族, 其编码酶通过催化和合成一系列结构多样及生理活性各异的次生代谢物, 在植物生长发育和适应环境的过程中扮演着重要角色。为全面了解CHS超基因家族在植物中的进化规律, 重建其进化历史, 该研究利用14种具有全基因组数据的代表植物, 通过生物信息学手段, 深入挖掘和分析了不同植物类群基因组中查尔酮合成酶超基因家族的成员构成, 推测了其可能的扩增机制和功能分歧, 并探讨了该超基因家族在植物中的总体进化趋势。结果共识别144条具有表达信息的同源序列, 它们全部来自9种陆生植物的基因组, 藻类植物基因组中没有发现相关序列。系统发育和进化分析表明, CHS超基因家族的起源古老, 它们可能为适应复杂的生态环境而出现在早期的陆生植物中, 之后在长期的进化过程中不断发生谱系的特异扩张和拷贝丢失, 最后通过功能分歧的形式在不同植物类群中被分别固定。此外, 进化检验也显示, 尽管CHS超基因家族内部发生了多样的遗传改变, 但整个超基因家族仍处于强烈的纯化选择之下, 并且个体基因中也无任何单氨基酸位点受到正向选择的影响。     

人类Y染色体的演化

人类Y染色体由于其性别决定的特殊功能和独有的进化史一直以来都备受关注。Y染色体起源于常染色体,经历了严重的退化过程。由于其缺乏重组,蛋白编码基因少,重复序列多所以研究进展缓慢。近年来,随着比较基因组及测序技术的快速发展,对人类Y染色体最终命运的争论不断加剧,Y染色体的研究正逐步成为热点。文章综述了人类Y染色体的结构、遗传特点、起源及进化过程,并根据目前的研究进展对Y染色体的最终命运进行了讨论,提出了作者的一些看法,以期为从事遗传及性染色体进化的研究者提供参考。     

豌豆蚜触角转录组化学感受蛋白的鉴定、表达和结合特性分析

[目的]本研究旨在鉴定豌豆蚜Acyrthosiphon pisum触角转录组中化学感受蛋白(chemosensory protein,CSP)基因,明确触角中高表达的豌豆蚜CSP蛋白与蚜虫报警信息素、性信息素以及植物挥发物的分子结合特性.[方法]通过对豌豆蚜成蚜触角进行转录组测序,鉴定触角中候选CSP基因;采用RPKM...     

黄山药的黑曲霉转化产物化学成分研究

研究黑曲霉YM33182(Aspergillus niger)对黄山药转化后,其转化产物的化学成分.采用固体发酵法对黄山药进行生物转化;通过高效液相分析(HPLC)转化前后的化合物种类和含量变化;利用反复硅胶色谱进行化合物分离纯化;通过光谱数据分析鉴定化合物结构.分离得到4个转化产物,分别鉴定为β-胡萝卜苷(dau-costerol,1),薯蓣皂甙元-α-L鼠李糖(1→4)-β-D葡萄糖甙(prosapogenin B,2),薯蓣皂甙元[-α-L鼠李糖(1→2)]-α-L鼠李糖(1→4)-β-D葡萄糖甙(Dioscin,3),薯蓣皂甙元[-α-L鼠李糖(1→2)]-β-D葡萄糖(1→3)-β-D葡萄糖甙(gracillin,4).HPLC分析表明,Prosapogenin B是原提取物不含有的成分,占转化产物的10.77%.     

以完整细胞为靶子的SELEX技术研究进展

指数富集的配体系统进化（SELEX）是一种从大容量寡核苷酸文库中经反复分离扩增步骤得到针对靶分子的高亲和力、高特异性核酸配基——适配体的体外筛选技术。自1990年以来,SELEX技术得到了迅猛发展,筛选的靶分子已由最初的单一物质发展到完整的动物细胞、细菌病原体等复杂靶子。以完整细胞为靶子的SELEX技术有其独特的技术优势,可以在筛选细胞上特定靶分子未知的情况下进行筛选,为药物筛选、临床诊断、疾病治疗和基础医学研究等带来了新的思路和方法。随着对适配体研究的深入,尤其是纳米材料与其相结合应用,该技术将在肿瘤诊断治疗及微生物检测领域具有更为广泛的应用前景。     

5-脱氧杂氮胞苷抑制小鼠附植前的胚胎发育

DNA甲基化在哺乳动物发育过程中有关键作用．在小鼠附植前胚胎发育过程中,DNA甲基化一直处于动态变化过程中．通过将体外受精胚在5-AZA-CdR中持续培养,研究5-AZA-CdR对小鼠附植前胚胎发育的影响,为附植前胚胎发育机理的研究及5-AZA-CdR的毒副作用研究提供试验基础．从原核期加入不同浓度的5-AZA-CdR时,胚胎不能发育到桑椹胚(0.2 和1.0 μmol/L)和4-细胞胚(5.0 μmol/L);从2-细胞期加入时,胚胎阻滞于未致密化的8-细胞(0.2 和1.0 μmol/L)和3/4-细胞期(5.0 μmol/L);而当从4-细胞加入时,虽然胚胎能够发育到早期桑椹胚,但发育比例同对照相比显著降低(P < 0.05)．进一步检测凋亡、基因组DNA甲基化和整体转录活性,结果显示,高浓度的5-AZA-CdR导致8-细胞和早期桑椹胚发生早期凋亡,而低浓度的5-AZA-CdR引起8-细胞和早期桑椹胚基因组DNA甲基化的降低和转录活性的降低,并且这种降低呈浓度依赖性．所以加入低浓度的5-AZA-CdR时,胚胎的DNA甲基化降低,引起转录活性的降低,进而导致胚胎发育的停滞．     

核糖开关的研究及应用

核糖开关是一类自然界中天然存在的适配子,通过结合小分子代谢物调控基因的表达。它位于特定的mRNA非编码区,可以不依赖任何蛋白质因子而直接结合代谢物并发生构象变化,在转录和翻译水平上参与调控生物的基本代谢途径。目前已知核糖开关不仅广泛存在于细菌的代谢相关基因中,还存在于某些真菌和植物中。对核糖开关的深入研究将为基因功能研究、生物传感器研发以及新型抗菌药物开发等提供新的途径。