茎瘤固氮根瘤菌ORS571 GGDEF和EAL结构域蛋白的预测及功能研究

[目的]环二鸟苷酸c-di-GMP是细菌中广泛存在的第二信使,能够调控多种细胞功能。c-di-GMP的合成与水解分别由含有GGDEF结构域和EAL结构域的蛋白催化。本研究针对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的GGDEF和EAL结构域相关蛋白进行基因组学分析,并对三个同时含有GGDEF和EAL结构域的蛋白（AZC_3085、AZC_3226和AZC_4658）进行功能研究。[方法]利用SMART数据库对含有GGDEF和EAL结构域的蛋白进行结构域预测。利用CLUSTALW程序对蛋白序列进行比较分析。通过同源重组的方法构建突变株,并对突变株的细胞运动能力、胞外多糖合成、生物膜形成及与豆科宿主的结瘤等表型进行测定。[结果]茎瘤固氮根瘤菌ORS571中一共存在37个GGDEF和EAL结构域蛋白。突变株△4658的运动能力较野生型有下降,但是其胞外多糖合成能力、生物膜形成能力和竞争性结瘤能力较野生型有提高。此外,实验结果表明突变株△4658的胞内c-di-GMP水平高于野生型。突变株△3085和△3226的各种表型与野生型相比没有明显差异。[结论]茎瘤固氮根瘤菌ORS571编码如此大数量的GGDEF和EAL结构域蛋白,表明c-di-GMP可能在其信号转导过程中起到非常重要的作用。同时具有GGDEF和EAL结构域的蛋白AZC_4658对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的运动能力、胞外多糖合成、生物膜形成及与宿主的结瘤起到一定的调节作用。     

核干细胞因子在食管癌组织中的表达及意义

目的:探讨核干细胞因子在食管癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系.方法:采用免疫组织化学法检测50例食管癌组织及癌旁组织中核干细胞因子蛋白表达,并分析核干细胞因子与临床病理特征的相关性,随机收集30例食管癌患者的癌组织及癌旁组织,采用荧光定量PCR方法方法检测核干细胞因子mRNA表达情况;结果:免疫组化分析表明,核干细胞因子蛋白在食管癌中阳性表达率为92.0％(46/50).癌旁组织中核干细胞因子表达阳性率为16.0％(8/50),差异有显著性(P＜0.05);核干细胞因子阳性表达率与患者的年龄、性别、肿瘤大小及淋巴结转移无关,与肿瘤的分化程度有关(P＜0.05);荧光定量PCR结果显示,食管癌组织中核干细胞因子mRNA表达水平明显高于癌旁正常对照组织.结论:核干细胞因子在食管癌的发生、发展中起着重要作用,可以作为反映食管癌生物学行为的有效指标.     

具野稻细胞质的胞质型雄性不育系的体细胞克隆变异II.体细胞克隆温敏核不育突变

在胞质型水稻雄性不育系IR66707A和IR69700A经离体培养而获得的136个体细胞克隆中,发现了温敏核不育突变5例。这类突变体在广州地区的自然气候下,早季至晚季前期表现为不育,晚季后期表现为可育。盛夏,在幼穗发育至花粉形成阶段对部分突变材料进行短日照处理,发现对短日照敏感的不育系农垦58S转换为可育,而供试的5例突变及另一对照培矮64S却与未经处理的材料一样仍表现为不育,表明它们的育性与日照长度的变化无关。在同一发育时期进行低温处理的结果显示,低温处理10d及10d以上者可发生育性转换,自交结实率在17.23%-42.19%之间,而未经处理的材料仍然表现不育,表明它们的育性转换与温度有关。以正常品种为父本与突变体杂交,F1全部为可育;F2可育与不育个体的分离比为3:1;以F1为父本与之测交,TF1代中可育与不育个体的分离比为1:1。遗传分析表明,这种温敏核不育突变为一对隐性核基因所控制。获得了由胞质型雄性不育变为胞核型雄性不育的突变体,这在体细胞克隆变异领域中是一种典型的突变。     

埃他卡林对低氧暴露大鼠脑和肺微动脉选择性扩张作用

目的:研究低氧暴露对大鼠脑和肺微动脉内皮功能的影响以及埃他卡林(Ipt)对以上微动脉的扩张作用特征。方法:将雄性SD大鼠随机分为2组,常压常氧组(control)和低氧暴露组(hypoxic),后者置于常压低氧暴露舱内(O27.8%)8 h。分离大鼠管径为(204±5)μm的脑基底动脉、肺微动脉组织,利用DMT微血管张力测定仪在6nmol/L内皮素-1(ET-1)致血管预收缩条件下,利用乙酰胆碱(ACh)考察微动脉内皮功能及观察不同浓度Ipt对脑和肺微动脉张力变化的影响。结果:与常压常氧组对比,10-5 mol/L乙酰胆碱(ACh)对低氧暴露脑肺微动脉扩张率显著降低(P0.05);新型ATP敏感性钾通道开放剂Ipt在(10-11~10-3)mol/L对低氧暴露肺微动脉呈剂量依赖性扩张作用,明显强于对常压常氧组(P0.01),在(10-11~10-3)mol/L对低氧暴露脑微动脉呈剂量依赖性扩张作用,但与常压常氧组相比无显著差异。结论:低氧暴露可导致脑基底动脉和肺微动脉内皮功能受损,Ipt具有选择性增强扩张低氧暴露肺微动脉的作用,但不影响以上条件低氧暴露后脑基底动脉的扩张作用,提示该药可应用于改善低氧暴露所致的肺微血管收缩,为Ipt发展为新型治疗肺动脉高压的药物提供理论基础。     

常压低氧小鼠氧耗量测定新装置的研究及应用

目的：建立一种实时记录常压低氧环境中动物氧耗量的方法。方法：本实验装置由动物舱、补水控制系统、天平、软管、装有体重记录软件的电脑等组成。为了实现常压低氧,用水补充动物消耗的氧气以保持动物舱内压力恒定,这个过程由气液联动装置控制;补充的水量由天平测量并同步输出信号至excel文档中。用注射器抽气校准方法检测了装置的准确性和精度。利用该装置观察了6只急性重复低氧小鼠（处理组）和6只未经低氧处理的小鼠（对照组）的常压低氧过程的氧耗量特征。结果：不同体积抽气量与相应补水量两组数据配对t检验P=1;重复抽1 ml氧气6次的补水量变异系数为4%。处理组小鼠的存活时间为（58.8±6.8）min,显著高于对照组（46.0±8.7）min（P〈0.05）。处理组小鼠的总氧耗量为（85.1±8.5）ml,显著高于对照组（73.6±5.4）ml（P〈0.05）。结论：处理组小鼠摄取氧总量增多从而显著延长其存活时间。氧耗量测定装置准确度和精密度较高,可用于低氧研究中氧耗量的测定。     

空心莲子草性可塑性影响下的克隆整合

植物的生活史由其有性生殖构件和营养体构件相互作用共同完成,克隆整合作为克隆植物的重要特征,其与有性生殖特征的相互作用关系却所知很少。该研究通过同质园种植实验,分析了空心莲子草的分株表型、生理、性别等与克隆整合的关系。结果表明:(1)克隆整合以及分株间是否连接对空心莲子草的表型特征、气体交换等生理性状和性别特征均有显著影响。(2)克隆整合显著缩小了雌雄同花和雄蕊心皮化两种性别植株间表型特征的差距,后代的性别特征与营养体表型特征显著相关。(3)在贫瘠的沙土基质中克隆整合明显增加了空心莲子草的营养体生长特征和气体交换等光合生理指标,但这种增加在富含有机质的塘泥基质中不明显。(4)居于不同土壤基质分株间的联系会减少分株表型特征和气体交换对生长环境的响应,并保持母体性别特征不受环境的影响,但单独居于沙土或塘泥单一土壤基质的分株性别特征却因受到环境影响而改变。因此,克隆整合有利于空心莲子草性别特征的稳定。     

茎瘤固氮根瘤菌ORS571鞭毛马达基因fliN与fliM的功能分析

【目的】考察茎瘤固氮根瘤菌ORS571中鞭毛马达蛋白FliN、FliM的编码基因分别缺失的突变体表型,初步探究其功能机理。【方法】本研究采用同源重组和三亲本接合转移的方法构建突变体,测定野生型及突变株的生长曲线、趋化性、胞外多糖的分泌、生物膜的形成及细胞絮凝等表型。【结果】三种菌株的生长速率基本无差,与野生型菌株相比突变株鞭毛结构丧失,趋化能力、分泌的胞外多糖和生物膜形成能力均下降,但相同时间内细胞絮凝程度比野生型明显。【结论】实验表明,鞭毛基因fliN、fliM对茎瘤固氮根瘤菌ORS571鞭毛的形成、趋化运动、胞外多糖的分泌、生物膜的形成及细胞絮凝能力等均有调控作用。     

Comparative genomic and protein sequence analyses of the chemotaxis system of Azorhizobium caulinodans北大核心CSCD

［Objective］ Azorhizobium caulinodans ORS571 can fix nitrogen not only as a free-living organism and an associative-symbiotic bacterium by colonizing the root surface of non-leguminous plants, but also as a symbiotic bacterium by interacting with leguminous plant Sesbania rostrata.Due to its ability to grow and fix nitrogen under three conditions, A.caulinodans uses sophisticated chemotaxis signal transduction systems to transform environmental cues into corresponding behavioral responses.Chemotaxis appears crucial for the growth of A.caulinodansin complicated environment and the construction of associative relationship with the plant.However, little is known about the chemotactic pathway of A.caulinodans.Thus, our study aimed to compare the chemotaxis-like genes of A.caulinodans with those of well-studied species.［Methods］ NCBI protein BLAST was used for searching sequence similarity with default parameter values against the genomes of A.caulinodans.HMMER3, based on Pfam database, was used for comparative analyses of methyl-accepting chemotaxis protein （MCP）.［Results］ There was a major chemotaxis cluster in A.caulinodans and the CheR methylated MCPs independently of pentapeptide motif.There were 43 MCP homologs containing diverse signal-sensing architectures in A.caulinodans.In addition,cytoplasmic domains of these MCPs were all composed of 38 heptad repeats.［Conclusion］ Despite the extremely high homology presented between the chemotactic system of A.caulinodans and those of well-studied species, A.caulinodans shows its own unique characteristics.The classification of these chemotactic pathways by comparative genomics enables us to better understand how A.caulinodansresponds to changes in environment via exquisite signal transductions in chemotaxis system.     

南美香瓜梨离体培养快速复壮繁殖的研究

南美香瓜梨茎段被移植在ＭＳ基本培养基上,其中添加有ＢＡ６．０（ｍｇ／Ｌ以下单位相同）、ＩＢＡ０．２培养４周后增殖到３．８倍。用其嫩叶切块,在含有２,４—Ｄ０．５,ＢＡ０．２５的ＭＳ培养基上先诱导形成绿色愈伤组织,然后转入含ＢＡ６．０和ＩＢＡ０．２的ＭＳ培养基上,产生丛生不定芽。将２．５～３．０ｃｍ的不定芽切下移入含ＩＢＡ０．５与０．２％活性炭,１／２ＭＳ无机盐的培养基上,２５天后诱导生根,移栽成活率达９０％以上。     

Ghrelin抑制H2O2诱导的肺泡上皮A549细胞中IL-8的产生

目的:通过细胞培养的方法,初步研究了生长激素释放肽Ghrelin在氧化应激相关的肺泡上皮细胞炎症反应中的作用.方法:首先是用双氧水(H2O2)刺激A549细胞建立肺泡上皮细胞炎症反应模型,分别加入不同浓度的Ghrelin及普通培养基培养A549细胞,用酶联免疫吸附技术(ELISA)从蛋白水平检测上清液中IL-8的含量,采用逆转录聚合酶链反应技术(RT-PCR)检测炎性细胞因子IL-8mRNA的表达.结果:H2O2可以使A549细胞IL-8蛋白的释放及IL-8mRNA的表达明显升高(P＜0.05),而用Ghrelin干预后IL-8的释放及IL-8mRNA的表达被抑制,明显低于单纯H2O2刺激的模型组(P＜0.05),且随着浓度的增加Ghrelin的这种抑制作用逐渐增强.结论:分别从蛋白水平和基因水平证明了Ghrelin能够抑制H2O2诱导的肺泡上皮A549细胞中IL-8的产生,由此推测Ghrelin可能能够抑制以COPD、支气管哮喘为代表的氧化应激相关的肺部炎症反应.