黄河裸裂尻鱼肌肉生长抑制素基因克隆及表达分析

肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)属于转化生长因子β(TGF-β)超家族中的一个成员,是骨骼肌生长发育的负调控因子。该文以黄河裸裂尻鱼肌肉总RNA为模板,采用RT-PCT、5’-RACE和3’-RACE法获得MSTN基因全长cDNA序列为2180bp,包含长为1128bp的开放阅读框,编码375个氨基酸。以肌肉总DNA为模板,通过PCR法进一步获得了MSTN基因的2个内含子序列,分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN基因与其他脊椎动物具有相似的基因结构(包括3个外显子和2个内含子)。黄河裸裂尻鱼MSTN具有脊椎动物MSTN的共同序列特征,含有1个蛋白酶水解位点RXXR和8个位于TGF-β功能区域保守的半胱氨酸残基。氨基酸序列同源性分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN序列与其他鲤科鱼类MSTN具有较高的同源性;而与哺乳动物和禽类的MSTN同源性较低。系统发育分析表明,黄河裸裂尻鱼MSTN与其他鲤科鱼类聚于同一进化支。RT-PCR分析表明,该基因在黄河裸裂尻鱼9个被检组织中均有表达,但在心、肾、肠、精巢中表达量较高。Real-TimePCR分析显示,MSTN基因在胚胎中的相对表达量,随胚胎发育阶段的不同而有所差异,暗示MSTN的功能可能并不局限在对肌肉生长发育的负调控作用,可能还有其他功能。     

黄河裸裂尻鱼肥胖基因克隆及其对青藏高原季节性冷环境的适应性表达

目的克隆黄河裸裂尻鱼肥胖基因(obese gene,ob),分析编码蛋白leptin的序列特征,检测ob mR-NA的组织特异性表达和不同环境温度下肝胰脏和白肌ob mRNA的相对表达水平,为探究黄河裸裂尻鱼在青藏高原季节性寒冷环境下的生态适应机制提供科学数据。方法利用RT-PCT、5’-RACE和3’-RACE法获得ob基因全长cDNA序列。通过已知cDNA序列设计半定量RT-PCR和real-time PCR引物,进行表达研究。结果黄河裸裂尻鱼ob基因序列全长为1 337 bp,其中开放阅读框(ORF)长513 bp,编码170个氨基酸。黄河裸裂尻鱼ob mRNA在心脏、肾脏、脂肪、肠、精巢、肝胰脏、鳃、脑和肌肉9个被检组织中均有表达,其中在心脏中表达最强,肌肉组织中表达最弱。栖息水域环境温度下降,将显著抑制黄河裸裂尻鱼肝胰脏和白肌ob mRNA的表达。结论黄河裸裂尻鱼ob基因特殊的组织表达特征可能与其特定组织的能量代谢及其特殊的生物学功能有关。Leptin在黄河裸裂尻鱼能量代谢调节和季节性环境适应方面发挥着重要作用。     

人类VIM基因的克隆和真核表达载体的构建

目的:构建VIM(Vimentin)基因的真核表达载体,以深入研究VIM的功能及其在相关疾病中的作用.方法:从人cDNA文库中,以RT-PCR方法扩增出1401bp的VIM编码区片段,胶回收后连接入T.载体,测序鉴定.再用Hind Ⅲ和BamHI双酶切,将VIM编码区片段定向克隆到真核表达载体pcDNA3.1中,酶切鉴定重组质粒.将重组质粒转染NIH3T3细胞,分别以RT-PCR和Western Blot方法检测VIM的mRNA表达和蛋白表达.结果:将人VIM编码区基因成功克隆到真核表达载体pcDNA3.1中;继而转染NIH3T3细胞后,RT-PCR和Western Blot结果显示细胞可以表达VIM的mRNA和蛋白.结论:成功构建pcDNA3.1-VIM的真核表达载体,为进一步研究VIM基因的功能以及其在相关疾病中的作用奠定了基础.     

海南岛西南部土壤生物硅分布的时空差异及其驱动机制

地球表层元素硅(Si)的生物地球化学循环影响全球初级生产力和全球碳循环进而影响地球环境变化。土壤生物硅(BSi)因其易溶解而成为岩石圈-土壤圈-生物圈-水圈等圈层之间Si迁移-转化的枢纽。采集海南岛西南部的热带季雨林、经济林(橡胶林、桉树林、芒果林)和农作物(香蕉、甘蔗)土壤样品。采用热碱消化连续提取法萃取BSi;运用相关分析和主成分分析法识别土壤BSi含量变化的主要驱动因素。结果表明：研究区不同植物群落土壤BSi含量从大到小依次为：香蕉地((2.38±0.72)mg/g)>热带季雨林((1.86±1.34) mg/g)>橡胶林((1.42±0.81) mg/g)>桉树林((1.22±0.28) mg/g)>芒果林((0.98±0.71) mg/g)>甘蔗地((0.62±0.74) mg/g);研究区土壤BSi含量存在随群落变化的季节变化：森林群落土壤 BSi含量干季大于湿季,农业草本群落(香蕉和甘蔗)土壤BSi含量则出现湿季大于干季的特征。研究区土壤BSi含量变化主要受生物因素(总氮和碳/氮(C/N))和非生物因素(化学风化程度)耦合驱动。在全球尺度上,海南岛西南部土壤BSi含量(1.43 mg/g)低于热带雨林土壤BSi含量(2.5 mg/g),揭示水热同期的季风气候区山地土壤较活跃的微生物活动和较强的降雨、径流侵蚀作用,均有利于土壤BSi发生迁移-转换,最终以溶解态硅的形式随地表径流注入南海,在一定程度上保持南海生态系统的营养成分结构,确保南海生态系统良性循环。     

土壤微生物网络复杂性预测黄土高原造林恢复生态系统多功能性

人类活动导致黄土高原土地退化和生物多样性丧失,进而降低了生态系统功能。人工造林是该区域退化土地恢复的重要措施。现有的生态修复研究通常侧重于微生物群落物种多样性的恢复对单一生态系统功能的影响,而忽略了微生物间存在的相互作用与生态系统多功能性(Ecosystem multifunctionality, EMF)的关系。为探究造林恢复过程中土壤微生物多样性和网络复杂性与EMF的关系,本研究采用时空代换法(space-time substitution method),沿50年造林恢复时间序列,分析了黄土高原地区造林恢复对土壤微生物群落多样性、土壤微生物网络复杂性以及与土壤养分循环相关的10个生态系统功能指标的影响,明确了土壤微生物群落特征与EMF的关系。结果表明,随造林恢复时间序列的增加,土壤微生物群落的综合多样性、网络复杂性和EMF均呈现出显著增加后下降的趋势(P<0.05),其中土壤微生物综合多样性和网络复杂性在第8年达到最高值,EMF在第20年达到最大值。在未控制土壤环境因素时,细菌和古菌多样性与EMF无显著相关性,真菌多样性与EMF呈显著正相关(P<0.001);土壤微生...     

琥珀酸：对能量稳态调节具有多效功能的代谢物

琥珀酸是连接三羧酸循环和线粒体呼吸链的重要中间产物，同时也是某些肠道共生菌的重要代谢产物。线粒体和肠道菌来源的琥珀酸均可进入机体循环系统，导致该有机酸水平在生理和病理状态下产生波动。尽管长期以来琥珀酸被认为是一种与炎症相关的危险信号分子，但其还在能量稳态调节中显示多效作用。琥珀酸的多效性除与其来源有关外，还与其作用途径密切相关。本文从琥珀酸的来源、参与能量稳态调节的途径及其与代谢紊乱性疾病间的关系三个方面进行重点论述，以期为全面了解琥珀酸的功能及靶向琥珀酸途径进行代谢性疾病的防治提供重要信息。