Thr28突变对虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ钠通道活性的影响

虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅳ(HWTX-Ⅳ)是从虎纹捕鸟蛛粗毒中分离纯化到的一种新型多肽类神经毒素,能明显抑制表达于大鼠背根神经节细胞的河豚毒素敏感型(TTX-S)钠通道.为了更好地研究该毒素的结构与功能之间的关系,采用芴甲氧羰基(Fmoc)固相多肽化学合成法合成了用谷氨酸(Glu)替代HWTX-Ⅳ第28位苏氨酸残基的突变体T28D-HWTX-Ⅳ,线性多肽合成产物经反相高效液相色谱(HPLC)分离纯化后进行谷胱甘肽氧化复性.复性产物采用基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)技术鉴定分子质量,通过全细胞膜片钳电生理技术测定其电压门控钠通道药理学活性.当第28位Thr残基被Glu取代后,突变体T28D-HWTX-Ⅳ对表达于大鼠DRG细胞膜上的TTX-S钠通道的IC50值约为362 nmol/L,对TTX-S钠通道的抑制活性比天然HWTX-Ⅳ(IC50值=30 nmol/L)下降了约12倍,显示第28位的Thr残基是HWTX-Ⅳ与TTX-S型钠通道相互作用的关键活性残基.目前的研究为进一步探索HWTX-Ⅳ的结构与功能关系及新型镇痛药物的研发奠定了基础.     

草鱼促性腺激素基因的原核表达及多克隆抗体的制备

选用原核表达载体pGEX-4T-1,分别插入草鱼GTH和FSHβ的cDNA序列,构建成N端含有GST融合蛋白标签的表达质粒,分别转化大肠杆菌BL21(DE3),在IPTG诱导下表达出2个融合蛋白,SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示重组融合蛋白GST-GTHα和GST-FSHβ的相对分子质量大约为35、38 kD.用抗GST标签的单克隆抗体分别对2个表达蛋白进行Western blot鉴定,结果显示重组蛋白表达正确.利用制备型SDS-PAGE纯化回收的蛋白并免疫新西兰大白兔,分别制备了抗GTH和抗FSHβ的具有较高效价的多克隆抗体.该结果为纯化天然GTH蛋白提供了有效的检测手段,也为进一步制备GTH单克隆抗体奠定了基础.     

水稻矮杆突变体的细胞学特征及基因定位研究

赤霉素合成基因在植物的生长发育中起着重要的作用。甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate, EMS)诱变的超矮杆突变株水稻ag1 (ai-gan1)表现出明显的节间和叶片伸长缺陷,成熟期株高仅为野生型的34.81%,穗长以及各节间长度占整株高度的比例发生明显变化,其中倒二节间和倒三节间所占比例显著降低。MBS(mapping-by-sequencing)基因定位及CRISPR-Cas9基因敲除验证显示,该突变基因为赤霉素-3β羟化酶2 (gibberellin 3-beta-hydroxylase 2, GA3ox2)编码基因D18的等位基因。细胞的形态分析显示,突变体倒二节间的细胞长度显著变短,纵向细胞数量显著减少,而节间中横向薄壁细胞层数显著增加;突变体剑叶中横向小叶脉的数量显著增加,但维管束周围的纵向薄壁细胞数目显著减少。同时,部分与细胞分裂和伸长相关基因的表达量在突变体中都显著降低。上述结果说明GA3ox2在水稻中严重影响地上节间细胞的伸长及节间和剑叶中细胞的分裂活性,从而导致水稻地上部分的形态出现异常。     

大孔吸附树脂联合葡聚糖凝胶Sephadex LH20分离制备鹅膏肽类毒素的研究

鹅膏菌肽类毒素是蘑菇中毒导致死亡的最主要因素,同时也是生物学研究领域的一种重要工具试剂,但由于其结构相似,分离制备单体化合物比较困难。通过4种大孔吸附树脂对致命鹅膏Amanita exitialis子实体中主要肽类毒素组分的静态吸附与解吸附性能比较,结果表明XAD16的吸附能力最强,同时也有较强的解吸附能力,但XAD16柱层析梯度洗脱时对毒素分离效果差,表明XAD16只具有吸附富集鹅膏肽类毒素的特性但不适于分离。经XAD16柱层析富集的毒素成分,通过葡聚糖凝胶sephadex LH20柱层析分离,结果表明sephadex LH20柱层析对鹅膏肽类毒素具有较好的分离效果,经过2次sephadex LH20柱层析,获得了5个纯度达50%–80%的鹅膏肽类毒素单体化合物,进一步利用半制备高效液相色谱系统(HPLC)纯化,分离得到了7个纯度达95%以上的鹅膏肽类毒素单体,其中5个经质谱分析鉴定为:α‐鹅膏毒肽(α‐amanitin)、β‐鹅膏毒肽(β‐amanitin)、脱氧二羟毒伞素(desoxoviroidin)、羧基三羟鬼笔毒肽(phallisacin)和羧基二羟鬼笔毒肽(phallacidin)。     

蛛网和蛛体挥发物诱导的阴暗拟隙蛛（蜘蛛目：漏斗蛛科）种内选择偏好行为

化学通讯是蜘蛛类群普遍使用的种内和种间信息交流方式,极可能是蜘蛛进化过程中最初用来进行个体之间信息交流的途径。本研究利用双向选择系统,测试了阴暗拟隙蛛(Pireneitega luctuosa)对同种其他个体的蛛网和蛛体挥发物的选择行为,采用卡方检验的统计学方法、利用SPSS 19.0和Origin Pro 8等软件对所测蜘蛛的选择数据进行了分析。结果显示:①阴暗拟隙蛛雄蛛和雌蛛对来自同种异性的蛛网(P 0.001)和蛛体挥发物(P 0.05)均具有显著的趋向性,雌、雄蛛在异性蛛网或蛛体挥发物所在的选择盒表现更长时间的停留、探索、织网等行为;②雄蛛和雌蛛对幼蛛蛛体释放出来的挥发物均表现出显著的回避行为(P 0.05),倾向于远离具有幼蛛挥发物的选择盒;③幼蛛对同种幼蛛和雄蛛的蛛网(P 0.001)以及同种幼蛛的蛛体挥发物(P 0.05)均具有选择偏好性,说明幼蛛倾向于与同种个体接近。我们的研究表明,阴暗拟隙蛛雄蛛、雌蛛及幼蛛的蛛网和蛛体挥发物能诱导种内其他个体的趋向或回避行为,阴暗拟隙蛛幼蛛对同种幼蛛的选择偏好性可能是该种个体在同一地域聚集分布的主要原因。我们的研究从行为学角度证实,阴暗拟隙蛛的蛛网及体表均携带有能够标识其性别和龄期的相关信息化学物质。     

东寨港红树林小型底栖动物丰度与Chla、有机质的相关性

于2015年4月(春季)、2015年6月(夏季)、2015年10月(秋季)、2016年1月(冬季),在海南东寨港红树林保护区潮间带进行多次采样,分选小型底栖动物,并测定沉积物中有机质和叶绿素a含量,分析不同季节东寨港红树林小型底栖动物丰度与有机质、Chla的相关性。研究结果,沉积物中小型底栖动物主要包括自由生活线虫、桡足类、涡虫、多毛类、寡毛类,线虫为优势类群;有机质含量为25.22%—93.41%,平均值为46.6%; Chla含量为0.188—6.303μg/g,平均值为1.731μg/g。相关性分析显示,春季小型底栖动物的丰度和Chla含量呈显著正相关(Pearson's r=0.684; P0.05),夏季小型底栖动物的丰度与有机质含量呈显著负相关(Pearson's r=-0.518; P0.05)。     

湖南省翼手目新记录———金黄鼠耳蝠

2016年8月27日,于湖南省衡东县四方山国有林场仙妃洞(113°3’23″E,26°58’25″N,海拔463 m)利用雾网采集到1号鼠耳蝠标本,经鉴定为金黄鼠耳蝠Myotis formosus,为湖南省翼手目Chiroptera新记录,标本保存于湖南师范大学脊椎动物标本馆(雄性,标本号:HUNNU16SF36)。本次发现补充和丰富了该物种在中国的分布范围(Jiang et al.,2010;郑锡奇等,2010;Csorba et al.,2014;Ruedi et al.,2015;党飞红等,2017)。     

不同碳源对须糖多孢菌生长发育及丁烯基多杀菌素生物合成的影响

本文研究了不同碳源对须糖多孢菌生长以及丁烯基多杀菌素生物合成的影响,通过寻找优势碳源优化发酵培养基配方,促进须糖多孢菌丁烯基多杀菌素的生物合成。试验共设11个处理,1个对照,通过单因素试验比较不同处理组菌体OD600值和丁烯基多杀菌素产量,筛选获得最优碳源及其发酵培养基配方。结果表明,除可溶性淀粉和木糖外,须糖多孢菌在9种碳源中都能进行生长,对不同构型碳源显示较好的利用率。在以半乳糖、葡萄糖、果糖和甘露糖作为碳源时具有较好的生长速率,而以甘露糖为碳源时能显著促进丁烯基多杀菌素的合成。选择甘露糖最佳添加浓度为5 g/L,须糖多孢菌最高菌体浓度和丁烯基多杀菌素产量分别是初始配方条件的1. 32倍和1. 78倍,显著提高了丁烯基多杀菌素的产量。上述结果为培养基碳源对丁烯基多杀菌素生物合成影响机制的研究及丁烯基多杀菌素大规模工业化发酵生产提供了科学依据和新的技术途径。     

H1N1流感病毒对小鼠胚胎发育表型的影响

H1N1流感病毒属于常见的致病性病毒。流行病学调查研究表明,新生儿表型缺陷与流感病毒感染有关,但是具体机制还不明确。为了探讨H1N1流感病毒对胚胎发育的影响,本文通过流感病毒感染孕母鼠来构建流感病毒宫内感染的动物模型,分别在胚胎发育至E14.5、E15.5、E16.5、E17.5、E18.5 d以及出生1 d后测量各胚胎的体长,并在体视镜下观察胚胎体表各血管和器官来分析胚胎外表发育的情况,然后采用阿尔新蓝-茜素红染色法观察各发育时期胚胎骨骼发育的情况。结果表明,流感病毒感染的小鼠胚胎的体长明显降低。外部器官发育的差异性可体现在眼、耳等器官,攻毒组成型稍晚,尾部异常卷曲更为严重。各骨骼发育攻毒组较对照组更迟缓,但没有出现长短肢或骨骼缺失等严重异常表型。本研究首次构建了流感病毒宫内感染的动物模型,探究了H1N1流感病毒对小鼠胚胎表型发育的影响。     

茶陵野生稻冷响应基因OrCrZFl的克隆与生物信息学分析

OrCrZFl基因是基于水稻基因表达芯片分析从茶陵野生稻中筛选出的一个受低温诱导、编码类锌指蛋白的基因。以茶陵野生稻为材料,用RT-PCR方法扩增获得了包含其完整ORF的cDNA克隆。根据其ORF进行预测,该基因编码一个包含492个氨基酸残基的蛋白,其理论分子量为51.895 kD,pI=6.21。经蛋白质相似性比对,其编码蛋白与日本晴第8号染色体上Os08g0536300基因编码的蛋白质(GenBank登录号:XP_015649825.1,zinc finger protein CONSTANS-LIKE 14)氨基酸序列一致性为98.37%;其第145位到第492位氨基酸序列与籼稻93-11的预测蛋白(EEC83950.1, hypothetical protein OsI_30045)一致性为96.55%;其第16位到第492位氨基酸序列与谷子(Setaria italica)、高粱(Sorghum bicolor)、玉米(Zea mays)、粗山羊草(Aegilops tauschii subsp.tauschii)及穿心莲(Panicum hallii)编码的蛋白(zinc finger protein CONSTANS-LIKE 14/15)一致性为67.35%～72.47%。对其可能的启动子区域序列分析,发现多个可能与逆境或逆境激素反应有关的顺式作用元件。基于以上结果,我们认为该基因为一新的野生稻耐冷候选基因。