秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径

秀丽隐杆线虫因其结构简单、易于培养、生命周期短等特点作为一种模式生物已广泛应用于神经系统、衰老机制及细胞程序性死亡的研究。与高等生物不同,秀丽隐杆线虫缺少适应性免疫途径,只有先天免疫途径在抗病原菌、抗氧化应激等方面发挥重要的作用。其体内的胰岛素/胰岛素样生长因子(insulin/ IGF-1)、转化生长因子β(transforming growth factor β,TGF-β)、丝裂原激活的蛋白激酶(mitogen activated protein kinases,MAPK)和细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)4条免疫相关信号转导途径在不同的环境发挥着主要作用。同时,秀丽隐杆线虫的先天免疫系统在进化中有许多保守之处,这为高等生物的免疫机制研究提供了新思路。据此,就有关秀丽隐杆线虫先天免疫信号转导途径的研究进展进行了简述,期望能为人类等高等生物相关联的免疫作用研究提供借鉴和参考。     

TAT蛋白转导肽介导的秀丽线虫体内外源蛋白的跨膜转导研究

TAT蛋白转导肽是HIV-1病毒编码的一段富含碱性氨基酸序列的多肽,能够高效介导多种外源生物大分子通过多种膜性结构,如细胞质膜和血脑屏障等。为探索TAT蛋白转导肽介导的秀丽线虫体内外源蛋白跨膜转导作用,以EGFP为报告基因结合常规分子克隆技术构建了原核表达载体pET28b-EGFP和pET28-TAT-EGFP,继而利用诱导剂IPTG(终浓度1mmol/L)诱导表达了靶蛋白并结合荧光显微观察、SDS-PAGE和Western blot等鉴定技术获得表达靶蛋白的大肠杆菌BL21(DE3)细胞,最后将其涂布到含有Kana⁺的LB固体培养基上直接饲喂野生型N2株系线虫,利用荧光显微镜观察绿色荧光信号在线虫体内的分布。结果证明,TAT-EGFP融合蛋白较之于EGFP可高效、可溶性表达,而且通过直接饲喂秀丽线虫表达靶蛋白的大肠杆菌48小时后,TAT-EGFP荧光信号明显分布于线虫肠壁细胞,而EGFP荧光信号则分布在秀丽线虫肠腔,空载体对照组未见任何荧光信号,说明TAT蛋白转导肽能够高效介导外源蛋白在秀丽线虫体内跨膜转导。同时,通过比较空载体对照组与实验组线虫微分干涉图像,未见线虫出现明显的细胞形态变化,说明TAT蛋白转导肽介导的外源蛋白跨膜转导作用是安全的,为在秀丽线虫体内直接研究外源蛋白的功能以及进行蛋白药物的研发提供了重要参考。     

第二届中国秀丽线虫学术研讨会即将在京召开

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。为了进一步加强国内以秀丽线虫为模式的生命科学研究,促进国内外秀丽线虫及相关领域科研人员之间的学术交流,研讨相关领域中的     

多粘类芽胞杆菌KM2501-1杀南方根结线虫活性产物研究

【目的】南方根结线虫(Meloidogyne incognita)是一种危害严重的土传性植物病原线虫,给农业生产造成了巨大的经济损失,前期研究发现多粘类芽胞杆菌(Panebacillus polymyxa) KM2501-1具有很好的温室防治南方根结线虫效果,且可产生多种挥发性杀线虫活性物质,但对其非挥发性产物是否有杀线虫活性没有研究。本研究拟进一步分离鉴定其产生的杀线虫活性代谢产物,发掘新的杀线虫药物。【方法】对菌株KM2501-1进行液体发酵并离心收集发酵上清液,通过硅胶柱层析、高效液相色谱分离等方法得到高纯度的杀线虫活性物质,并通过液相色谱质谱联用分析、核磁共振等技术鉴定杀线虫活性物质的结构。【结果】生物活性检测显示,多粘类芽胞杆菌KM2501-1发酵上清液具有较强的南方根结线虫触杀活性,并能有效抑制南方根结线虫卵孵化,体外杀线虫效率高达87.66%,抑制卵孵化效率达92.26%。结构鉴定结果显示多粘类芽胞杆菌产生的杀线虫活性物质为环二肽类物质cyclo (Pro-Phe),800 mg/L的cyclo(Pro-Phe)杀线虫效率达84.75%。进一步的显微观测结果表明,与对照组相比,活性物质cyclo(Pro-Phe)处理后的根结线虫肠道组织紊乱、结构发生破坏。【结论】多粘类芽胞杆菌KM2501-1产生的cyclo (Pro-Phe)是一个具有杀线虫新功能的活性物质,其可能通过破坏线虫肠道杀死线虫。     

微杆菌Sneb159杀线虫活性物质的分离与鉴定

【目的】有关Microbacterium maritypicum在植物线虫生物防治方面的研究较少,探究菌株M. maritypicum Sneb159的杀线虫活性,明确菌株发酵液中具有杀线虫活性的物质,为生物农药的开发提供理论依据。【方法】本研究检测了菌株Sneb159发酵液对大豆胞囊线虫二龄幼虫的触杀活性;并以触杀活性为追踪,采用有机溶剂萃取、硅胶柱层析及半制备高效液相色谱等技术对菌株Sneb159发酵滤液中的活性物质进行分离纯化;采用核磁共振波谱对纯化物进行结构鉴定。【结果】菌株Sneb159具有杀线虫活性,在24 h和48 h处理组中线虫的死亡率均显著高于对照组。从菌株Sneb159发酵滤液中分离得到杀线虫活性物质A6,经结构鉴定确定该物质为苯乙酰胺。【结论】首次发现M. maritypicum对大豆胞囊线虫的触杀作用,并且明确活性物质为苯乙酰胺。结果表明菌株M. maritypicum Sneb159和苯乙酰胺在大豆胞囊线虫的生物防治方面具有较好的应用潜力。     

福建省直播稻根结线虫病的病原种类鉴定

[目的] 福建省福清市江镜镇与福安市潭溪镇水稻区直播稻苗期分别发生严重的根结线虫病,本研究对其病原物进行形态和分子鉴定,明确病原物种类,以期为福建省直播稻根结线虫病害防控提供理论依据。[方法] 通过根结线虫各虫态形态学特征进行观测;同时对其rDNA-ITS区进行测序,通过贝叶斯法与最大似然法构建了系统发育树来确定种类;利用拟禾本科根结线虫特异性引物Mg-F/Mg-R检测种群。[结果] 根结线虫的雌虫、雄虫和2龄幼虫的形态学特征与拟禾本科根结线虫原始描述种一致;rDNA-ITS区序列长度为576 bp,与GenBank拟禾本科根结线虫种群相似度均达99%以上;系统发育树明确了该根结线虫与拟禾本科根结线虫处于同一分支;特异性引物Mg-F/Mg-R检测进一步明确病原为拟禾本科根结线虫单一种群。[结论] 本研究通过形态与分子特征,明确了在福建直播稻上发现的根结线虫为拟禾本科根结线虫。拟禾本科根结线虫在福建省最早于2011年在政和县小范围水稻田发现,此后未在其他水稻种植区发现。本次在福建直播稻上首次发现大面积的根结线虫为害。随着直播稻的种植面积扩大,拟禾本根结线虫引起的水稻病害可能会成为制约其发展的新问题,应引起足够重视。     

少孢节丛孢中CRISPR/Cas9基因编辑系统的建立及6-甲基水杨酸合酶新活性位点的发现

以捕食线虫真菌少孢节丛孢Arthrobotrys oligospora YMF 1.03170为研究材料,通过优化sgRNA 表达驱动体系 tRNA^Gly,构建CRISPR/Cas9基因编辑系统,成功获得基因定点编辑菌株。将该CRISPR/Cas9系统与同源重组相结合,可精确地对两个目的氨基酸编码基因同时进行定点置换。结合代谢图谱及前体化合物饲喂实验,发现6-甲基水杨酸合酶编码蛋白新的活性位点Arg17、Arg18、His33和His34。本研究将CRISPR/Cas9基因编辑系统应用在少孢节丛孢中,并成功建立基因编辑精细体系,为快速构建少孢节丛孢的遗传转化体系和研究该菌的基因功能提供有效方法。     

ITS-RFLP分析进行昆虫病原线虫斯氏属和异小杆属的分类鉴定

本研究通过PCR扩增和六种限制性内切酶（AluⅠ、HinfⅠ、MboⅠ、RsaⅠ、HaeⅢ和PvuⅡ）酶切,对国内害虫防治上常用的几种昆虫病原线虫,包括斯氏属S.carpocapsae、S.feltiae和S.glaseri以及异小杆属H.bacteriophora、H.zealandica、H.indicus和H.megulis等8个品系rDNA-ITS进行分析,建立起可以区分各线虫种的标准RFLP图谱.该方法快速简便、稳定可靠,需要的样品量少,可以用于新鲜的、或冻存的样品,甚至分析单条的线虫.不仅可进行昆虫病原线虫的快速分类鉴定,而且进一步可以应用于线虫田间释放的辅助监测,实际田间感染率的测定和线虫毒力的比较.     

不同植被恢复方式下红壤线虫数量特征

退化红壤不同植被恢复方式下土壤线虫数量的顺序为：保护荒地＞干扰荒地＞马尾松＞小叶栋＞木荷＞混交林（木荷—马尾松）。土壤线虫数量的季节波动明显：春季和冬季较多,秋季居中,而夏季极显著少于其它季节（尸＜ｏ．０１）。就线虫数量季节变异系数所体现的群落稳定性而言,马尾松林地的变异系数最高（Ｐ＜０．０５）,指示其群落最不稳定。线虫数量在土壤剖面中呈明显的垂直梯度分布。在表层土壤,线虫数量与代表碳氮和生物活性水平的土壤质量指标,如有机碳、全氮、速效氮磷、微生物量、潜在可矿化碳氮、基础呼吸、酶活性等,一般呈极显著正相关（Ｐ＜０．０１）;而与代表土壤物理性质及交换性能的指标,如含水量、容重、颗粒组成、速效钾等一般没有相关性。鉴别分析（ＣＤＡ）将不同植被下的祥地分为３组,自荒１和自荒２为１组,小叶栋、木荷和混交林为１组,而马尾松单独为１组。总之,不同植被恢复下线虫数量的分异韧步体现了线虫指示红壤质量的潜力。     

盅口族线虫分类系统评述(线虫纲:圆线科)

对盅口族Cyathostominea线虫分类系统的研究进行了回顾和讨论,根据各分类学家的意见,笔者提出了盅口族线虫的分类系统,该系统以Lichtenfels等人（1998）的观点为基础,其不同点在于：1）将马线虫属Caballonema Abulasze,1937和柱咽属Cylindropharynx Leiper,1911从盅口族中移出,放入柱咽族Cylindropharyngea Popova,1952;2)Scialdo-Krecek(1984)描述的Cylicodon-tophorus reineckei应归属于副杯口属Parapoteriostomum Hartwich,1986.