埃博拉病毒来源miRNA的研究综述

近年来,随着对microRNA（miRNA）的广泛研究,人们发现,不仅有细胞结构的生物具有产生miRNA的能力,无细胞结构的病毒同样具有产生miRNA从而影响自身复制及调控宿主基因表达和信号通路的能力。埃博拉病毒（Ebola virus,EBOV）已经多次导致一定规模的流行,病毒的高致死率和复杂的致病机制引起了人们的高度重视,多项研究指出EBOV具有产生miRNA的能力,且在其感染过程中发挥一定的作用。本文对埃博拉病毒来源miRNA的预测、证实及检测相关研究进行综述,以期为全面了解EBOV来源的miRNA提供参考。     

南方红豆杉菌根紫杉醇含量及其菌根菌组分离纯化和种属鉴定CSCD

本文采用高效液相色谱、组织培养、形态学观测结合真菌核糖体转录间隔区(rDNA-ITS)序列生物学分析等方法,进行了南方红豆杉(Taxus chinensis var.mairei)菌根组织解剖学各部位、茎段愈伤组织及其与菌根真菌互作后紫杉醇含量、菌根菌组分离纯化和种属鉴定分析等研究。结果显示,菌根原始根组织中紫杉醇的含量比须根高0.645 mg/g,比其他器官组织高1个数量级,且南方红豆杉茎段愈伤组织与菌根真菌互作可提高愈伤组织紫杉醇的含量。菌根菌组经分离纯化共获得26个菌株,分属3门6纲9目11科14属,分别为曲霉属(Aspergillus)、木霉菌属(Trichoderma)、镰孢霉属(Fusarium)、青霉属(Penicillium)、Cylindrodendrum、小帚梗柱孢属(Cylindrocladiella)、螺旋聚孢霉属(Clonostachys)、炭角菌属(Xylaria)、枝孢霉属(Cladosporium)、棒孢属(Corynespora)、Paraboeremia、无柄盘菌属(Pezicula)、刺盘孢属(Colletotrichum)、烟管菌属(Bjerkandera),其中前两属为优势菌属,表明南方红豆杉菌根真菌存在种属多样性,且发现与其根、树皮、韧皮、木材、叶等器官组织中的内生真菌菌群的种类多样性间存在较大差异,说明菌根真菌与南方红豆杉未木栓化根共生互作是其具有较高紫杉醇积累的生物学基础。本文为南方红豆杉菌根较高紫杉醇含量与菌根真菌间的相关性研究奠定了基础。     

中华蜜蜂Malvolio基因Acmvl的克隆及组织表达分析

【目的】本研究克隆了中华蜜蜂Apis cerana cerana Malvolio(Mvl)基因的c DNA序列,分析了其编码蛋白的结构特点,并探讨其mRNA在内勤蜂、采蜜蜂和采粉蜂各部位组织中的表达差异,以期为该基因的生物学功能研究提供参考。【方法】利用RT-PCR技术从中华蜜蜂内勤蜂头部组织中扩增和克隆获得Acmvl的全长序列,并采用多种生物信息学软件分析Acmvl蛋白的结构特征;采用Real-time PCR对中华蜜蜂Acmvl在内勤蜂、采蜜蜂和采粉蜂各组织中的表达特征进行分析。【结果】Acmvl基因c DNA全长为2 130 bp(Gen Bank登录号:KP662686),编码587个氨基酸,预测该蛋白分子量为65.86 k D,等电点为6.03,无信号肽,存在11个跨膜结构域、9个糖基化位点和14个潜在磷酸化位点;系统发育树分析结果显示,中华蜜蜂Acmvl与其他膜翅目昆虫Malvolio聚为一支,与小鼠Mus musculus和人Homo sapiens Nramp家族的Nramp2聚为另一大分支,且与小鼠、水稻Oryza sativa、黑腹果蝇Drosophila melanogaster和酵母Saccharomyces cerevisiae的Nramp家族同源体在跨膜区、跨膜区带电残基及转运蛋白特征结构域上有很高的保守性,尤其是与Nramp2。Acmvl基因在中华蜜蜂各部位组织中均有表达,但高表达于内勤蜂的胸部及采蜜蜂和采粉蜂的腹部和足部,提示该基因表达的差异影响采集行为。【结论】Acmvl属于Nramp基因家族,可能为Nramp2的同源基因,该基因影响采集行为可能与转运Cu2+,Mn2+和Fe2+(尤其是Fe2+)有关。     

中华蜜蜂PLA2基因的生物信息学分析及响应高温胁迫的表达模式

磷脂酶A2 (PLA2)对细胞膜流动性、膜蛋白活性等细胞生理功能有重要调节作用。高温等环境压力对细胞的生理代谢有较大的影响,其在生物体抗逆过程中的调控作用一直备受关注。本研究以中华蜜蜂Hymenoptera: Apidae: Apis cerana cerana PLA2基因序列为基础,对其蛋白结构进行预测,分析该基因在不同温度和高温不同胁迫时间下的表达差异,以揭示该基因在中华蜜蜂抗高温过程中的生理功能。结果显示,中华蜜蜂PLA2基因包含745 bp的开放阅读框,编码169个氨基酸,蛋白分子量为19.3 kDa,无跨膜结构,不属于膜蛋白。氨基酸同源序列比对结果显示,中华蜜蜂PLA2序列与蜜蜂科昆虫的相似性最高,与其他膜翅目昆虫的相似性存在差异。qRT-PCR结果显示,PLA2在35℃、40℃和45℃处理下的表达量较高,较高的温度能诱导该基因表达的增加。同时,PLA2的表达受高温胁迫时间的影响,较长时间的高温胁迫导致PLA2基因的表达增加。本研究结果表明PLA2在中华蜜蜂应对高温胁迫时发挥重要生理功能。     

气象因子和矿质元素对虎杖根茎白藜芦醇含量的影响

对全年各月虎杖材料中白藜芦醇含量,及其Ca、Cu、Fe、K、Mg、Na、Zn 8种矿质元素积累进行检测,结合气象因子动态变化,采用主成分分析法,研究了不同季节虎杖白藜芦醇含量动态变化与其矿质元素、气象因子动态变化的关系．结果表明,Cu与Fe,Mg与K、Zn,Ca与月日照时数,K与Zn相关系数分别为0．812、0．871、0．793、0．602、0．729,呈极显著正相关;Cu、Mn与月平均气温,Fe与K相关系数分别为-0．738、-0．712、-0．766,呈极显著负相关;Cu与白藜芦醇含量呈显著负相关．找出了影响虎杖白藜芦醇含量动态变化的5个主成分,其中“酶促反应促进性矿质营养因子”,“高温、强照射气象因子”的贡献率分别为35．539％、33．358％,合计为68．897％,二者对不同季节虎杖白藜芦醇的变异贡献率最大．同时进行白藜芦醇含量的动态变化与主成分的多元相关、回归分析,建立了回归方程。     

甘露醇对拟南芥基因组DNA甲基化的影响

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)为材料, 研究不同浓度甘露醇处理下拟南芥幼苗生长发育及其基因组DNA的甲基化水平和变化模式。结果表明, 用50、100、150和200 mmol·L^―1甘露醇处理拟南芥种子会对拟南芥幼苗的形态特征和生长态势产生影响; 甲基化敏感扩增多态性(methylation-sensitive amplification polymorphism, MSAP)分析表明, 经50、100、150和200 mmol·L^―1甘露醇处理后, 基因组DNA甲基化比率分别为17.75%、21.15%、15.49%和46.10%。甘露醇处理使拟南芥发生基于DNA甲基化水平和模式改变的表观遗传变异。与对照相比, 在50、100、150和200 mmol·L^–1甘露醇处理下拟南芥幼苗基因组DNA的甲基化和去甲基化比率分别为5.78%、15.48%、10.71%、33.73%及10.98%、5.36%、8.33%、7.69%。由此推测, 5-甲基胞嘧啶百分含量随着甘露醇胁迫的增强而发生不同程度的变化。     

大鼠下丘脑视前区神经元内雌激素受体α的表达--免疫组织化学研究

了解雌激素受体α(estrogen receptor alpha, ERα)在大鼠脑的分布及大鼠下丘脑视前区雌激素受体样阳性神经元的生后发育规律.用免疫组织化学反应方法结合图像分析仪检测雌性大鼠下丘脑视前区雌激素受体样阳性神经元的数量和灰度值.ERα分布于Calleja岛、梨形核、外侧隔核、基底前脑胆碱能神经元各群、终纹床核、下丘脑内侧视前区、室周核、腹内侧核、弓状核和结节乳头核、再连合和前内侧丘脑核、杏仁核复合体、梨形皮质和穹窿下器官.相比之下,皮质和海马内仅见几个分散的 ERα样阳性神经元.而纹状体内未见ERα样阳性神经元.ERα免疫反应产物主要位于细胞核内,蓝黑色.在成年雌性大鼠下丘脑内侧视前区(medial preoptic area, MPA)神经元的胞浆和突起内可见较弱的ERα免疫反应产物.在MPA内,生后1天可见ERα表达,随着大鼠的生后发育,成年时达到高峰.与成年大鼠比较,老年雌性大鼠雌激素受体样阳性神经元数量减少10.05%,P＞0.05,差异无显著性;平均灰度减少41.57%,P＜0.05,差异有显著性.老年雌性大鼠下丘脑MPA内ERα表达下调,可能与卵巢功能减退而导致情感、记忆变化有关.     

气味结合蛋白OBPs在意大利蜜蜂头部表达模式的研究

昆虫气味结合蛋白(OBPs)是脂溶性化学物质的载体,参与了嗅觉识别和化学传输等生理过程.本研究利用MEME在线软件对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica OBPs基因家族21条氨基酸序列进行Motif预测分析;采用RT-PCR初步筛选出在意大利蜜蜂头部表达量较高的OBPs基因,然后利用qPCR技术对筛选出的基因进一步分析其在不同日龄内勤蜂头部的表达情况.结果 表明,在预测获得的6个motif中,motif1为21个OBPs所共有,具有极高的保守性,推测该序列元件可能是意大利蜜蜂OBPs与底物结合的区域;表达谱分析结果表明,13个OBPs基因的凝胶电泳条带明显(即在头部的表达量较高),且大多数基因在4日龄时表达量达到最高值,推测这类蛋白可能参与了幼虫信息素和糖类物质的识别过程.本研究结果丰富了蜜蜂OBPs表达特性的研究数据,同时也为探讨昆虫OBPs广泛的生理功能奠定了基础.     

统一山水林田湖草生态保护修复标准体系研究

加强山水林田湖草生态保护修复标准体系建设,是统一行使国土空间生态保护修复的基础性工作。我国现行山水林田湖草生态保护修复有关标准多达350多项,存在标准体系不统一、内容交叉重复、协调性差、发布时间长、关键标准缺少等问题。在梳理相关领域标准的基础上,结合我国山水林田湖草生态保护修复试点工程实践,提出以矿山、水环境、森林、农田、湖泊、草原、湿地、海洋、农村、城市等为对象,以生态问题和修复工程为重点,围绕生态目标控制、调查监测评价、规划设计、工程技术、生态维护管理等功能需求,研究提出建立统一的山水林田湖草生态保护修复标准体系,指导当前我国山水林田湖草生态保护修复工程建设和国土空间生态修复。     

大蜡螟触角转录组及嗅觉相关基因分析

【目的】大蜡螟Galleria mellonella Linnaeus是世界范围内蜂群中普遍存在的害虫,给世界养蜂业带来了巨大的危害。本研究旨在建立大蜡螟触角转录组数据库,挖掘大蜡螟嗅觉相关基因,为今后利用嗅觉基因靶标防治大蜡螟提供分子生物学信息数据。【方法】利用高通量测序平台(Illumina HiSeqTM 2500)对大蜡螟触角进行转录组测序和组装,通过筛选转录组数据库,鉴定出嗅觉相关基因。【结果】成功构建了大蜡螟触角转录组,经序列拼接获得188 278条unigenes,平均长度为781 bp,N50为1 161 bp。使用BLAST软件将大蜡螟触角unigenes序列与7大公共数据库比对,共注释到108 047条unigenes,其中NR数据库注释的unigenes最多,为78 746条,占41.82%,且NR注释的大蜡螟unigenes中与家蚕Bombyx mori类似基因最多,为18.4%。将unigenes与GO数据库比对发现,共有69 794条unigenes注释到GO数据库中,按照其所参与的生物过程、细胞组分和分子功能对其进行GO功能分类,共含有55个亚类,其中参与结合和催化功能及代谢过程的unigenes比例较大;KEGG代谢途径分析表明,14699条unigenes形成231条代谢通路,其中被注释在信号传导通路中的unigenes最多,为2 401条,占16.33%。进一步基因注释分析,鉴定得到226个候选嗅觉相关基因,包括52个气味结合蛋白(Odorant binding proteins,OBPs)基因,36个化学感受蛋白(Chemosensory proteins,CSPs)基因,80个气味受体(Odorant receptors,ORs)基因,56个离子型受体(Ionotropic receptors,IRs)基因和2个感觉神经元膜蛋白(Sensory neuron membrane proteins,SNMPs)基因;通过比较雌、雄大蜡螟转录组鉴定出114个差异表达基因,包括5个嗅觉相关基因(OBP8、OBP17、CSP3、CSP34和OR15);114个差异表达基因中,66个基因在雌蛾触角中高表达,48个基因在雄蛾触角中高表达。【结论】本研究获得了大蜡螟触角转录组数据,并鉴定出候选嗅觉相关基因,结果为进一步研究大蜡螟的基因功能及嗅觉感受机制奠定分子基础。