青海湖盐单胞菌Ectoine合成基因簇ectABC的重组共表达

盐单胞菌属(Halomonas)通过胞内积聚有机相容溶质(Compatible solutes)来抵抗胞外的高盐渗透压。为了探究相容溶质Ectoine合成代谢相关基因的结构特征和异源共表达的可能性, 以青海湖盐单胞菌Halomonas sp. QHL1为材料, 通过高效液相色谱(HPLC)分析不同盐梯度下QHL1胞内Ectoine的积聚量, 并借助于染色体步移技术(Genome walking)捕获QHL1菌株的Ectoine生物合成基因簇ectABC, 利用分子克隆技术分析ectABC基因簇的异源重组表达(E.coli BL21)。研究结果表明: 胞内Ectoine的积聚量随着培养基中Na+浓度的增加而增加, 最大积聚量为167.1 mg/g细胞干重(1.0 mol/L Na+), 但菌体生长却受到高浓度Na+的强烈抑制作用。QHL1的ectABC操纵子全长序列为3580 bp, 结构基因ectA(579 bp)、ectB(1269 bp)与ectC (390 bp)串联排列。基于生物信息学预测分析, 两个启动子(70与38因子控制)和若干未知功能的保守模序(Motifs)存在于QHL1的ect操纵子上游。构建重组表达载体pET-28-ectABC, 并在E.coli BL21中异源表达ectABC基因簇(2438 bp)。SDS-PAGE结果显示EctA、EctB和EctC分别为27.2、52.5 和 20.8 kD, 与预测结果一致, 表明ectA、ectB和ectC基因能在E. coli BL21中实现异源共表达, 为构建Ectoine合成代谢基因整合的系统代谢工程, 并实现低盐发酵控制和过量化生产提供了重要的理论基础。       

全细胞膜片钳研究离体小鼠内侧膝状体亚核神经元电生理特性

内侧膝状体(medial geniculate body,MGB)是听觉通路在丘脑的重要中继站,为了探究小鼠MGB亚核神经元的电生理特性,使用离体全细胞膜片钳技术记录到99个MGB神经元,其中腹侧核(ventral division of MGB,MGBv)神经元36个,背侧核(dorsal division of MGB,MGBd)神经元34个,内侧核(medial division of MGB,MGBm)神经元29个。结果表明,神经元对去极化电流的反应具有爆发型(bursting)(16.2%,16/99)和紧张型(tonic)(83.8%,83/99)两种发放模式,并且所有MGB神经元在超极化电流刺激结束后均有去极化反弹(rebound),而仅有少数神经元(17.2%,17/99)在超极化刺激过程中有超极化激活的内向电流(hyperpolarization-activated inward current,I_h)。此外,MGB各亚核神经元的静息膜电位(resting membrane potential,RMP)和激活阈值(active threshold)存在显著性差异(P0.05)。以上表明MGB各亚核的电生理特性存在差异,该结果有助于理解MGB各亚核在听觉信息处理中产生不同功能的原因。