蛋白质：生物界中又一类信息的储存者和传递者 ——对 prion 生物学相关知识的重新解读

蛋白质在相当一段时间内一直被认为只是 DNA 或 RNA 等遗传物质的表达形式,其单独不具有储存和传递生物信息的功能,而储存和传递生物信息却是遗传物质的两个基本属性 . 随着近年来 prion 生物学的出现和研究的逐步深入,人们已经认识到蛋白质单独就具有储存和传递生物信息的功能,从这个意义上讲,蛋白质也是一类遗传物质 . 所以很有必要站在这个角度对 prion 生物学的相关知识进行重新的梳理和再认识,通过对哺乳动物 prion 生物学和真菌 prion 生物学各自发展历程的简要回顾和最新研究成果的介绍,以及它们之间相同点和不同点的比较,总结出蛋白质储存和传递生物信息的一般规律并指出其表现形式的多样性 .     

牦牛卵泡细胞及其卵母细胞不同发育时期的结构变化

采集成年母牦牛卵巢,通过光镜和电镜对牦牛卵泡及其卵母细胞不同发育时期的结构变化进行了观察。结果发现当卵母细胞被单层立方卵泡细胞包围时,微绒毛开始出现,而皮质颗粒、透明带则在包被2-4层卵泡细胞时开始出现。随着卵母细胞的继续发育,透明带增厚,微绒毛由粗短变为细长,密度增加;皮质颗粒、线粒体、滑面内质网等细胞器的数目不断增加,并逐渐移行到质膜下;在移行的过程中,皮质颗粒成团存在。在囊状卵泡中,卵母细胞皮质颗粒呈线形分布于质膜下,线粒体、滑面内质网又移向胞质中央。卵母细胞借助微绒毛穿过透明带与卵泡细胞胞质突起相联系。结果证明牦牛卵泡和卵母细胞不同发育时期的结构变化与其它哺乳动物的基本相似。     

基于定量PCR技术探讨紫杉醇生物合成的限速步骤

次生代谢产物牛物合成受到发育和诱导的调控,本实验研究了组织分化和诱导处理对紫杉醇生物合成的影响,并采用定量PCR技术分析了紫杉醇生物合成不同阶段关键酶基因的动态表达特征。结果表明。紫杉醇主要分布在中国红豆杉（Taxus chinensis）树皮和根皮组织中,针叶内含量很少,催化紫杉醇功能官能团连接的关键酶摹因也主要定位在树皮和根皮组织巾;茉莉酸甲酯（MJ）和真菌诱导子F5分别提高了中国红豆杉悬浮培养细胞HG-1紫杉醇得率8倍和10倍,同时有效诱导紫杉醇生物合成基因的表达。发现催化紫杉醇侧链连接的基因与紫杉醇生物合成早正相关。结果表明。紫杉醇生物合成的限速步骤是催化功能官能团连接的步骤。     

奶山羊转基因供核细胞的再饥饿对核移植胚胎发育的影响

为提高转基因奶山羊体细胞核移植胚胎早期发育率,将经转染外源基因的山羊胎儿成纤维细胞经饥饿培养(含0.5?S的DMEM)5天后分成两部分:第一部分细胞-80℃或液氮冻存,试验前复苏后直接用作供核细胞(试验组Ⅰ),或复苏后恢复培养(含10% FCS的DMEM)2-5天后再饥饿5天用作供核细胞(试验组Ⅱ);第二部分细胞作传代培养(含10% FCS的DMEM)2天后再饥饿5 天用作供核细胞(试验组Ⅲ)。将上述不同处理的供核细胞进行细胞周期与存活率的检测,并将该供核细胞移入去除遗传物质的山羊MⅡ期卵母细胞的卵周隙内,经电融合、化学激活后,将核移植(NT)胚胎经0.8%琼脂糖包理后移入临时寄母输卵管内,培养6天后回收并观察NT胚胎的早期发育。结果,试验组Ⅱ所用供核细胞中G_0/G_1期细胞所占比例及其存活率分别为95.68%、99.9%,均显著地高于试验组Ⅰ(88.66%、80%);试验组Ⅱ的桑椹及囊胚期NT胚胎的发育率(66.09%)显著地高于试验组Ⅰ(22.00%)与试验组Ⅲ(50.51%)。将以上发育的NT胚胎分别移入同步发情的受体后,35 天作B超妊娠诊断,试验组Ⅱ的受体妊娠率为45.83%,显著地高于试验组Ⅰ(20.00%)与试验组Ⅲ(9.58%)。流式细胞仪分析结果表明,饥饿后的供核细胞经冷冻,复苏后恢复培养2-5天,再经饥饿处理,能显著地提高G_0/G_1期细胞的比例及细胞存活率;应用该细胞所组建的NT胚不仅具有较高的桑椹与囊胚期发育率,而且具有较高的受体妊娠率。     

奶山羊转基因供核细胞的再饥饿对核移植胚胎发育的影响

为提高转基因奶山羊体细胞核移植胚胎早期发育率,将经转染外源基因的山羊胎儿成纤维细胞经饥饿培养(含0．5％FCS的DMEM)5天后分成两部分：第一部分细胞-80℃或液氮冻存,试验前复苏后直接用作供核细胞(试验组Ⅰ),或复苏后恢复培养(含10％FCS的DMEM)2-5天后再饥饿5天用作供核细胞(试验组Ⅱ);第二部分细胞作传代培养(含10％FCS的DMEM)2天后再饥饿5天用作供核细胞(试验组Ⅲ)。将上述不同处理的供核细胞进行细胞周期与存活率的检测,并将该供核细胞移入去除遗传物质的山羊MⅡ期卵母细胞的卵周隙内,经电融合、化学激活后,将核移植(NT)胚胎经0．8％琼脂糖包理后移入临时寄母输卵管内,培养6天后回收并观察NT胚胎的早期发育。结果,试验组Ⅱ所用供核细胞中G0／G1期细胞所占比例及其存活率分别为95．68％、99．9％,均显著地高于试验组Ⅰ(88、66％、80％);试验组Ⅱ的桑椹及囊胚期NT胚胎的发育率(66．09％)显著地高于试验组Ⅰ(22．00％)与试验组Ⅲ(50．5l％)。将以上发育的NT胚胎分别移入同步发情的受体后,35天作B超妊娠诊断,试验组Ⅱ的受体妊娠率为45．83％,显著地高于试验组Ⅰ(20．00％)与试验组Ⅲ(29．58％)。流式细胞仪分析结果表明,饥饿后的供核细胞经冷冻,复苏后恢复培养2-5天,再经饥饿处理,能显著地提高G0／G1期细胞的比例及细胞存活率;应用该细胞所组建的NT胚不仅具有较高的桑椹与囊胚期发育率,而且具有较高的受体妊娠率。     

嗜盐菌素HalC8基因簇克隆与分析

采用基因组部分文库及锚定PCR技术,克隆了嗜盐菌素HalC8编码基因及其上下游可能的相关基因共约9.3kb的DNA序列。序列分析表明已知序列至少含有6个ORF,包括上游编码跨膜蛋白的halU基因、编码可能的调节蛋白的halR基因,编码嗜盐菌素HalC8及其免疫蛋白HalⅠ的proC8基因、以及位于proC8基因下游的编码可能的转运蛋白的halT1,halT2和halT3基因。这是国际上首次对嗜盐菌素基因簇可能的相关基因的克隆。     

不同性别类型黄瓜ACC合酶基因的单核苷酸多态性标记和酶切扩增长度多态性标记

黄瓜的性别分化与乙烯密切相关,1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)合酶是乙烯生物合成过程中的关键酶.根据ACC合酶基因家族的保守序列设计PCR引物,从8个不同性别类型(雌雄同株、强雌性和全雌性)黄瓜品种中克隆了长度为1188bp的ACC合酶基因(CS-ACS2)片段(GenBank登记号为:DQ115884～DQ115886和DQ115875～DQ115879).经测序分析,3个雌雄同株性别类型品种的序列完全相同.与之相比,5个强雌性和全雌性品种中存在8个单核苷酸多态性(SNPs)标记,SNPs标记为4个A←→G和4个T←→C之间的转换.在8个SNPs中,有1个SNP位于内含子区域,其余7个SNPs都位于外显子区域.在7个位于外显子区域的SNPs中,有3个为非编码区的SNPs,4个为cSNPs.而在4个cSNPs中,有3个导致了编码的氨基酸序列改变.研究结果表明,与雌雄同株性别类型相比,雌性系中均存在单核苷酸的变异,这提示ACC合酶基因CS-ACS2的单核苷酸变异可能与黄瓜雌性系的发生形成有关.另一方面,根据SNP多态性还发展了一个酶切扩增长度多态性(CAPS)标记C-MT700.利用CAPS标记C-MT700能将强雌性优良品种MT-705与其他黄瓜品种相区别,该标记在黄瓜育种生产上具有一定的应用价值.此外,研究获得的SNPs标记和CAPS标记丰富了黄瓜的分子标记种类.     

均匀设计法优化黄芩愈伤组织培养基

目的:优化黄芩愈伤组织培养条件。方法:采用均匀设计法,以黄芩甙含量为主要考察指标,对黄芩愈伤组织生长的MS培养基成分进行多因素多水平考察。结果:最佳培养基为MS附加0.25mg/L NAA、0.5mg/L 6-BA、17g/L葡萄糖和35g/L蔗糖。最佳培养基黄芩甙含量为27.44mg/gDW。结论:用均匀设计法优化愈伤组织培养基省时、方便,且最佳培养基黄芩甙含量与预测值相近,且明显高于均匀设计实验方案中的黄芩甙含量。经SAS软件分析得出的优化方程拟合度很好。     

松科冷杉属植物的化石历史和现代分布

冷杉是北半球阴暗针叶林的优势种和建群种,现全世界共有52种1亚种12变种,在北半球形成南欧、北美和东亚三个分布中心,这三个地区也是冷杉属化石最丰富的地区。在垂直分布上,冷杉集中分布于1000～2000m（15种）和2500～4000m（13种）两个海拔地段。在中国,冷杉植物呈南北间断分布,集中分布在横断山地区。冷杉属的特有现象和孑遗分布现象都十分突出,有7个种呈孑遗分布。根据冷杉属的地史分布和现代分布的研究并结合最新的系统演化资料,本文推测冷杉属于白垩世中期起源于北半球的中高纬度地区,始新世以后,随着全球气候的变冷,逐步向南迁移,由于喜马拉雅山脉、阿尔卑斯山、落基山脉抬升及东亚季风气候的出现以及第四纪冰期的影响而形成了现代间断的分布格局。冷杉与银杉、金钱松等其它松科植物的形成模式十分相似。