MIR-122 慢病毒表达载体构建及稳定转染HepG2 细胞系

目的:构建人mir-122慢病毒表达载体,感染肝癌细胞HepG2,建立稳定表达mir-122的HepG2细胞系。方法:以人has-mir-122成熟序列,设计并合成引物,采用PCR的方法扩增目的基因,并连接到慢病毒表达质粒pGCSIL-GFP(含绿色荧光蛋白GFP基因)中。对重组质粒进行双酶切鉴定后,进行mir-122基因慢病毒(pGCSIL-GFP-miR-122)的包装及病毒滴度测定,用构建好的慢病毒表达载体感染HepG2细胞,qPCR检测感染后细胞中MIR-122的变化。通过流式细胞仪检测荧光蛋白GFP,westernblot检测mir-122靶分子CAT-1,验证pGCSIL-GFP-miR-122在HepG2细胞中的表达效果。结果:pGCSIL-GFP-miR-122经双酶切分析及测序,插入序列正确。qPCR检测显示转入病毒后mir-122在细胞中的表达显著提高。表明mir-122慢病毒表达载体构建成功。流式细胞仪根据GFP荧光筛选纯化感染后细胞,感染率达90%以上。Western blot显示mir-122明显抑制其靶分子表达。进一步验证pGCSIL-GFP-miR-122在细胞中的稳定表达。结论:成功构建mir-122慢病毒表达载体,并建立稳定表达的细胞系,为研究mir-122在人体所起的作用及功能机制打下基础。     

可视化突变建模、定点突变和表达超耐热菌D-乳酸脱氢酶

目的 构建产天然防腐剂苯乳酸的工程菌。方法 分析超耐热菌（Aquifex aeolicus,A.aeolicus ）D-乳酸脱氢酶（D-LDH）的三维构象,并与构建的可视化突变体三维模型进行对比,通过比较酶活性中心氨基酸残基与底物的空间构象,优选最佳模型进行定点突变,克隆、表达和苯乳酸发酵实验。结果 优选到F49A和Y297S两个单突变模型和一个F49A/Y297S双突变模型;分别进行定点突变和工程菌构建,三个突变工程菌,均能发酵产生苯乳酸。结论 可视化定点突变乳酸脱氢酶可作为构建高产苯乳酸工程菌的有效方法。     

长期施肥土壤微生物群落的剖面变化及其与土壤性质的关系

【目的】认识不同施肥模式对土壤微生物群落的长期影响及其与土壤理化属性的联系。【方法】利用新一代高通量测序技术,研究绿洲农田20年单施化肥(N 300 kg/hm2、P2O5150 kg/hm2与K2O 60 kg/hm2)与化肥配施秸秆(同量的N与P肥配施5.4 t秸秆)对土壤剖面(0-300 cm)微生物群落结构的影响。【结果】放线菌与α-变形菌为土壤表层(0-20 cm)的优势类群。随土壤剖面深度的增加,放线菌相对丰度减少,而变形菌,特别是γ-变形菌与β-变形菌相对丰度增加,逐渐成为深层(20-300 cm)土壤中的优势类群。长期施肥对整个土壤剖面的微生物群落结构均有显著影响,并且明显提高了0-40 cm土层中氨氧化古菌的相对丰度。此外,农田管理模式如灌溉可能是氨氧化细菌在土壤垂直剖面的重要驱动因素。统计分析表明土壤全氮含量对表层土壤中微生物群落结构的影响最大,而有机碳含量则是影响深层土壤微生物群落的最重要因子。【结论】长期施肥改变了土壤剖面碳源与氮源的可利用量,导致了施肥处理间土壤微生物群落结构的差异,特别在剖面深层更为明显。     

小麦条锈菌钙调素依赖蛋白激酶基因Pscamk的功能

【目的】克隆小麦条锈菌钙调素依赖蛋白激酶基因Pscamk,并分析其在条锈菌侵染小麦过程中的表达特征及初步功能。【方法】基于本实验室已测序的小麦条锈菌基因组序列,利用RT-PCR方法,从小麦条锈菌生理小种CYR32中克隆Pscamk基因的cDNA序列,并利用网络数据库和生物信息学工具预测该基因编码蛋白的基本特征和保守结构;运用qRT-PCR技术分析Pscamk在不同发育及侵染阶段的表达水平,进一步通过钙调素依赖蛋白激酶(CaMK)的免疫抑制剂KN-93处理小麦条锈菌夏孢子,观察其萌发状况。【结果】获得1个1620 bp的小麦条锈菌CaMK基因Pscamk;序列分析发现,Pscamk编码蛋白包含CaMK蛋白的保守结构域,并与小麦杆锈菌该类蛋白序列相似性最高。qRT-PCR分析表明,Pscamk在条锈菌侵染初期过程中的芽管发育、初生菌丝侵染及吸器形成时期呈显著上调表达,且在条锈菌接种6 h时表达量最高,为对照夏孢子的20.74倍。在专一性免疫抑制剂KN-93处理后,随着KN-93施加浓度的增加,条锈菌夏孢子萌发率逐渐降低,当浓度为1.4μmol/L时夏孢子萌发率为8.02%,仅为对照的12%。【讨论】推测Pscamk基因参与了小麦条锈菌夏孢子萌发、芽管发育以及初期侵染结构的形成。本研究为进一步探索条锈菌细胞钙信号传导机理和致病机制奠定了基础。     

^131I标记Tyr-GX1在荷瘤裸鼠体内分布和显像研究

目的：设计、合成酪氨酸（Tyr）修饰的肿瘤血管靶向肽GX1,研究^131I标记短肽Tyr-GX1在荷人胃癌裸鼠体内的生物学分布与显像,探讨^131I-Tyr-GX1短肽作为肿瘤血管靶向诊治药物的可能性。方法：利用Iodogen碘标法对Tyr-GX1进行131I标记,检测其标记率和体内外稳定性;建立荷人胃癌裸鼠动物模型,尾静脉注射标记肽,分别进行体内生物学分布实验和肿瘤显像实验,结果用PASW Statistics18.0统计软件进行分析。结果：1）.纸层析法结果计算表明,^131I-Tyr-GX1肽的标记率和放化纯均达90%以上;24 h稳定性测试表明,^131I-Tyr-GX1在室温下存放以及与人血清、鼠血清、PBS等溶液混合,其标记率仍然都维持在90%左右,说明其具有良好的体内外稳定性;2）.荷瘤裸鼠体内生物学分布研究显示：标记肽在荷瘤裸鼠双肾放射性计数测量最高;其次是肝脏、肿瘤等组织;脑、骨、肌肉组织放射性计数含量较低,给药24 h时,肿瘤/肌肉（T/M）、肿瘤/血液（T/Bl）、肿瘤/脑组织（T/Br）的放射性比值分别是5.78、4.06和23.01;3）.体内SPECT显像结果显示：尾静脉注射^131I-Tyr-GX1肽后4 h肿瘤部位已开始显影,并随时间的延长,显像逐渐清楚,至18 h时,肿瘤显像最清晰。结论：应用Iodogen碘标法成功标记Tyr-GX1短肽;尾静脉注射^131I-Tyr-GX1后,肿瘤部位可以出现放射性浓聚,表明^131I-Tyr-GX1短肽可以靶向结合于肿瘤部位,有望成为新一种胃肠道肿瘤诊断与治疗的药物。     

脑缺血Akt 和MAPK 磷酸酶负性调节c-Jun N 端激酶信号通路

目的:探讨脑缺血再灌后Akt和MAPK磷酸酶与JNK活性下调的关系。方法:采用成年清洁级雄性SD大鼠,建立四动脉阻断前脑缺血再灌注模型。缺血10min后再灌注不同时间(15min,1h,4h,24h)。侧脑室分别给予PI3K抑制剂LY294002(LY)和MAPK磷酸酶抑制剂放线菌酮(CHO)。免疫印迹观察p-Akt和p-JNK蛋白水平变化。结果:脑缺血再灌注4h,JNK的活性能被Akt抑制剂LY294002增强,表明激活的Akt能够下调JNK信号通路。而MAPK磷酸酶抑制剂放线菌酮能上调缺血后JNK活性,提示MAPK磷酸酶通过去磷酸化参与了JNK的活性抑制。结论:前脑缺血再灌后,激活Akt和MAPK磷酸酶参与了JNK信号通路负性调节,是抑制JNK诱导缺血后中枢神经损伤的重要机制。     

不同品系小鼠对代谢性高尿酸血症造模的影响

目的：分别以昆明种小鼠及ICR、C57BL/6J小鼠为研究对象,比较在复制高尿酸血症模型时可能的小鼠品系差异,并通过降尿酸药物别嘌呤醇与非布索坦验证选择降尿酸药物筛选时选用不同品系动物造模的影响。方法：采用不同剂量次黄嘌呤腹腔注射联用尿酸酶抑制剂氧嗪酸钾皮下注射给药,测定不同造模时段各品系小鼠血清尿酸值。结果：ICR、C57BL/6J小鼠对高尿酸血症造模耐受显著高于昆明种小鼠,在腹腔注射次黄嘌呤500mg/kg,皮下注射氧嗪酸钾300mg/kg时,才可获得稳定的可用于药物筛选的高尿酸血症模型。结论：选择高尿酸血症在体模型时,昆明种小鼠灵敏度高于ICR小鼠以及近交系的C57BL/6J小鼠。     

基因工程菌的发酵研究

本文对大肠杆菌表达的rhGM - CSF 工程菌的发酵条件进行了详细的研究, 探讨了发酵条件对工程菌表达外源蛋白量的影响, 优化了影响发酵的各种条件, 形成了一套工程菌发酵表达外源蛋白的工艺, 并从工业化角度对工程菌的高密度高表达间的关系进行了探讨。     

蛋白纳米颗粒与细胞力电平衡

人体细胞的生命活动依赖于膜电位极化和胞内外离子不对称动态平衡(也称生物渗透压平衡)。膜电位改变及离子含量组成变化均参与了细胞对环境理化刺激的应激反应,调控其对环境改变的适应。最近的研究发现：人体血浆及细胞内的蛋白纳米颗粒变化参与了细胞膜电位的调控,与细胞内外离子的重新分布及跨膜渗透压的改变密切相关。电压依赖离子通道的激活及开放程度,是诱导细胞离子重新分布的重要调控机制,其活性与蛋白纳米颗粒调控的膜电位改变密切相关,且离子组成也参与了蛋白纳米颗粒吸附离子诱导膜电位变化的调节。因而,蛋白纳米颗粒是调控细胞膜电位平衡及生物渗透压平衡的重要物理机制,这一协同调控的力电活动与多种与蛋白纳米颗粒相关疾病的发生及治疗密切相关,该机制的阐明能为解析当前多种临床疑难疾病的发病机制提出新的研究方向。