中华绒螯蟹IAG基因的克隆及生物信息学分析

采用RACE-PCR技术,获得中华绒螯蟹胰岛素样促雄激素腺基因(Es-IAG)全长cDNA序列,并利用相关生物信息学软件对该基因及其蛋白质的结构、理化特性进行生物信息学分析。结果发现,Es-IAG基因序列全长1 392 bp,编码151个氨基酸,Es-IAG多肽的相对分子量为16.61 kD,理论等电点pI为5.08,前体多肽中存在分泌型信号肽,存在两个糖基化位点和16个磷酸化位点,存在两个典型的R**R蛋白酶酶切位点,未发现跨膜结构域。Es-IAG为分泌性蛋白,蛋白需要通过结合细胞膜上的受体而发挥性别调控等作用。对22个近缘物种的IAG基因序列系统进化分析显示,中华绒螯蟹与蓝蟹、拟穴青蟹的亲缘关系较近。为深入研究Es-IAG基因及其蛋白的结构和功能提供了相关依据。     

不同强度有氧跑有助于改善IGR老年人的症状

为了探讨不同强度持续跑步干预对糖调节受损(impaired glucose regulation,IGR)人群胰岛素敏感性、骨密度、糖调节、激素分泌的影响效果差异,为研发促进IGR人群糖调节能力恢复的运动处方提供实证参考,本研究选定90名糖调节受损老年人为本研究实验对象,进行随机分组,随机分为Fatmax强度跑步组(F组,n=30);AT强度跑步组(A组,n=30);对照组(C组,n=30)。在干预开始前1周内对受试者进行前测(BMD,骨代谢,FPG,OGTT-2h,HOMA-IR,IGF-1,生长激素分泌指标)。干预前3天,F组进行FATMAX强度测试、A组进行AT强度测试,各组按照运动计划进行为期24周的干预,运动干预结束后测。通过24周干预,F组和A组受试者的BMI、体脂率后测结果显著低于前测结果(p<0.05),而C组BMI和体脂率前后测结果对比没有显著性差异(p>0.05);F组、A组的FPG和OGTT-2h后测结果显著低于前测,且显著低于C组后测结果(p<0.05);F组和A组受试者的血清GH、IGF-1以及BGP的后测结果明显高于其前测结果和C组后测结果(p<0.05),而C组GH、IGF-1和BGP前后测结果对比没有显著性差异(p>0.05)。F组和A组受试者股骨颈BMD、大转子骨BMD、Ward’s三角区BMD后测结果显著高于前测结果和C组后测结果(p<0.05)。IGR老年人长期进行以Fatmax和AT强度进行长时间有氧跑步,不仅能够增加其下肢骨密度、促进骨生产和改善骨代谢,而且降低FPG、缓解胰岛素抵抗、促进GH、IGF-1分泌。其机制可能是IGR老年人长期进行中低强度有氧跑会提升血清GH、IGF-1浓度,而GH和IGF-1能够促进胰岛素的分泌合成以及促进成骨细胞工作,从而缓解IGR老年人的胰岛素抵抗和增加下肢BMD。     

脊椎动物FoxO基因亚族的进化

本研究以脊椎动物FoxO作为研究对象,选取NCBI上公布的多个FoxO基因编码蛋白的核苷酸序列,重点分析Fox O蛋白质结构和功能的相似性与差异性,重建FoxO基因的系统发育树并进行选择压力分析,对FoxO基因亚族的起源和进化进行研究分析。结果显示:脊椎动物FoxO蛋白间Forhead结构域十分保守但核定位信号区结构差异较明显,尤其是FoxO6蛋白,并且多个磷酸化位点在哺乳动物FoxO6中缺失,削弱核输出信号,但在斑马鱼和原鸡的FoxO6中未缺失这些位点,推测其胞质定位调控作用仍十分重要。FoxO3中多个磷酸化位点可能与寿命延长作用相关。系统发育树表明FoxO1是FoxO基因的祖先基因,不同FoxO基因进化速率不同。选择压力分析结果显示FoxO基因过程每个位点经历不同的选择压,并且获得25个正选择位点,这些正选择位点可能对FoxO不同基因的形成和新功能的产生中具有十分重要的作用。     

花青素转录因子调控机制及代谢工程研究进展

花青素是广泛存在于植物中的一类重要的类黄酮化合物, 在植物生长发育和人类营养保健方面具有重要价值。花青素的生物合成途径已经解析得比较清楚, 但花青素的代谢调控网络还在不断完善。调控花青素生物合成的转录因子主要包括MYB、bHLH和WD40三大类, 这些转录因子通过激活或抑制CHS、ANS和DFR等花青素途径关键结构基因的表达水平, 进而决定花青素积累的部位与水平。该文结合国内外花青素生物合成与转录调控方面的研究进展, 简要介绍了花青素的生物合成途径, 归纳总结了模式植物中花青素代谢调控的分子机理, 尤其是MYB、bHLH和WD40三类主要转录因子的调控机理, 以及这些转录因子在观赏植物和水果等经济作物花青素代谢工程中的应用。该文将为系统阐明花青素的转录调控机制和利用代谢工程改良花青素的相关研究提供有益参考。     

纳米氧化铈对48h睡眠剥夺小鼠生精能力的影响

为了研究纳米氧化铈(cerium oxide nanoparticles, CeO2NPs)对48 h睡眠剥夺小鼠生精能力的影响,并探讨其作用机制。将36只6周龄雄性健康清洁级ICR小鼠分为6组:空白对照组、溶剂对照组、睡眠剥夺对照组、CeO2NPs低、中、高剂量组。CeO2NPs低、中、高剂量组分别以4 mg/kg、8 mg/kg和16 mg/kg灌胃1 m L的纳米氧化铈溶液,溶剂对照组和睡眠剥夺对照组灌胃等量溶剂,空白对照组灌胃等量蒸馏水,连续30 d。第31天,采用单平台水环境法进行48 h睡眠剥夺。继之,测定小鼠每日精子生成量、睾丸组织内标志酶(G6PDH,LDH和ACP)及抗氧化指标(CAT, MDA和T-AOC)。与溶剂对照组比较,48 h睡眠剥夺使小鼠睾丸每日精子生成量降低,睾丸标志酶G6PDH、ACP和LDH活力下调,睾丸组织CAT活力和T-AOC水平降低,小鼠睾丸MDA含量升高。与睡眠剥夺对照组比较,CeO2NPs低、中、高剂量组均改善了48 h睡眠剥夺小鼠的每日精子生成量,其中中剂量组的改善更为明显,且在调节睡眠剥夺小鼠睾丸标志酶G6DPH、LDH和ACP活力、提高睾丸组织内CAT活力、T-AOC水平及降低MDA含量方面最为显著。纳米氧化铈可以改善睡眠剥夺雄性小鼠的生精能力,这可能与提高了睾丸组织的抗氧化能力,从而改善了氧化应激损伤并调节了能量消耗代谢有关。     

大口黑鲈IGFBP1基因SNPs的筛选及与生长性状的关联分析

本研究使用PCR技术扩增得到2 743 bp长度的大口黑鲈IGFBP1基因序列,序列含4个外显子和3个内含子,编码263个氨基酸。采用直接测序法在IGFBP1基因上筛选到4个SNPs位点,分别位于该基因核苷酸序列中的第147个、第791个、第2 436个和第2 676个碱基,其中2个位点位于外显子上,A-141C位点发生了同义突变,C-791T发生了错义突变,随机检测同批430尾实验个体中4个位点的基因型,均符合Hardy-Weinberg定律。其中A-2436G和C-2676T位点完全连锁,组成单倍型标记H1。分析H1标记中的AB和AA基因型实验群体,显示两者在尾柄长、全长指标上存在显著差异(p0.05)。综合分析表明,H1标记可用于大口黑鲈分子辅助育种研究。     

上海青草沙水库浮游植物群落结构的研究

本研究在2014～2015年每月对青草沙水库进行浮游植物采样调查,研究了浮游植物群落结构特征及变化趋势。共鉴定出7门255种,其中2014年6门131种,2015年7门216种。2014年和2015年浮游植物的种类变化较大,但两年绿藻门种类数全年均占据优势。2014年和2015年浮游植物年平均生物密度分别为(484.91±317.51)×10~4 cell/L和(1 545.50±637.09)×10~4 cell/L。2014年和2015年平均生物量分别为(0.895 1±0.603 0) mg/L和(4.683 7±5.117 5) mg/L。两年内月份间生物密度和生物量差异均极显著(p0.01),但2015年浮游植物生物密度和生物量各月份间的差异不如2014年显著。水库河流区浮游植物生物密度最低,但河流区、过渡区和湖泊区之间均无显著性差异(p0.05)。RDA冗余分析显示浮游植物生物密度与水温、总氮等有正相关关系。     

葡萄PRC1-like核心组分基因克隆及序列分析

克隆葡萄PRC1-like核心组分基因并预测其功能。在NCBI中分别查找与拟南芥PRC1核心组分基因同源性最高的葡萄序列,采用CTAB法提取葡萄品种‘赤霞珠’(Cabernet sauvignon)嫩叶中总RNA,运用RT-PCR技术进行克隆,得到葡萄PRC1-like核心组分基因的CDS序列,并通过各种在线软件对葡萄PRC1-like核心组分基因及其编码的蛋白质进行生物信息学分析。获得4个葡萄PRC1-like核心基因,这些基因CDS全长分别为1 614 bp、1 362 bp、1 293 bp和1 275 bp,分别编码568个、453个、430个和424个氨基酸,预测其蛋白质的相对分子量分别为64.17 kD、50.69 kD、47.99 kD和47.71 kD,推测这些蛋白均为亲水性不稳定蛋白,与已知拟南芥PRC1相应的核心蛋白具有高度的同源性,亚细胞定位预测结果表明这些蛋白主要存在于细胞核中。推测葡萄PRC1-like在葡萄发育中起着重要作用,这为进一步阐明葡萄PRC1-like的功能及作用机制提供了理论依据。     

马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)PmHEXL基因的分子特征与表达分析

几丁质作为有机框架主要成分参与贝壳的形成。β-N-乙酰-己糖胺酶(Beta-hexosaminidase/Beta-N-acetylhexosaminidase, HEX)属于糖苷水解酶家族20,在几丁质水解过程发挥重要作用。为了探究Pm HEXL在马氏珠母贝贝壳形成中的作用,本研究利用RACE技术克隆获得Pm HEXL基因c DNA全长序列并检测其在不同组织的表达模式。研究显示,Pm HEXL基因序列全长2 760 bp,其中5'UTR为167 bp,3'UTR为268 bp,开放阅读框(ORF)为2 325 bp,编码774个氨基酸;预测其相对分子量为89.59 kD,理论等电点为5.93;SMART软件分析PmHEXL蛋白质序列,发现它具有典型的GH20、GH20b结构域和CHB-HEX结构域;多序列比对结果显示Pm HEXL与其它物种的HEX具有较高的保守性;qPCR表达分析显示Pm HEXL在外套膜套膜区表达量最高,边缘区次之。综上所述,Pm HEXL可能参与马氏珠母贝贝壳的形成过程。