番茄果实转录因子CNR的原核表达与纯化及其抗体的制备

转录因子CNR(Colourless non-ripening)在果实的发育和成熟过程中起重要作用。目前关于番茄转录因子CNR的研究主要集中在转录水平,然而蛋白水平才是CNR发挥作用的水平。通过对CNR进行原核表达和纯化,并制备CNR的多克隆抗体,在蛋白水平上确定番茄转录因子CNR的表达模式。结果表明:pET-CNR重组载体具有正确的读码框,且与已发表的番茄CNR编码序列完全一致,并且在27 kD处有CNR蛋白表达,证明pET-CNR原核表达载体构建成功。诱导剂IPTG的最适宜浓度为1.0mmol/L,当用咪唑浓度为500 mmol/L的洗脱缓冲液洗脱层析柱时得到单一的CNR蛋白,并以此作为抗原免疫小鼠,制得效价高且特异性好的CNR蛋白多克隆抗体。最后研究不同成熟时期番茄果实CNR蛋白的表达模式,结果发现转录因子CNR在番茄果实的破色期起重要作用。     

基于ITS2序列的川贝母中成药的鉴定

润肺圣药川贝母资源匮乏,为国家三级保护植物.近年雾霾天气频发使得其资源需求加大,导致以川贝母入药的中成药掺假现象严重.中成药成分复杂,单利用普通的DNA条形码鉴定流程无法对其一次性完成鉴定,因此需结合单克隆分析逐一鉴定.本研究首先建立了包含贝母属208条ITS2序列的数据库;收集了市售20份川贝中成药,其中包含15份蛇胆川贝胶囊,4份川贝末胶囊和1份蛇胆川贝散.扩增其ITS2序列,对PCR产物进行克隆测序,对测序结果进行BLAST比对;同时本实验还选取了3份蛇胆川贝胶囊进行高通量测序,利用单克隆和二代测序相结合的混合测序方法对该3份中成药中川贝母再次鉴定.基于二代测序数据对中成药组分解析存在数据冗余现象,而单克隆结果与选取的克隆数量有关,二者结合可相互弥补缺陷.单克隆结果数据表明,15份蛇胆川贝胶囊中3份含有平贝母,10份含有伊贝母及14份含有黄花贝母等非标签成分,4份川贝末胶囊中有2份检测到川贝母,2份检测到平贝母,但同时3份中还检测到黄花贝母;1份蛇胆川贝散中仅检测到伊贝母与黄花贝母.二代测序结果表明,3份蛇胆川贝胶囊中主要检测出平贝母、伊贝母等非标签成分.通过比对二者序列,发现无论克隆还是二代测序数据均表明混合测序的3份蛇胆川贝胶囊中均不含川贝母;本研究表明,基于单克隆和二代测序辅助的方法可以准确对川贝母中成药进行鉴定.目前川贝母中成药掺假现象严重,平贝母和伊贝母是川贝母中成药的主要掺伪品,应加强对中成药市场的监管.     

不同水污染净化情景下北京社会经济部门及要素变化:基于ES-CGE模型的分析

水污染问题是北京城市发展的重要阻碍,探寻水污染净化服务对城市经济系统的影响,对北京产业结构调整具有重要意义。在传统可计算一般均衡模型(Computable General Equilibrium,CGE)的基础上,将水污染净化服务引入CGE模型,构建了水污染净化服务-可计算一般均衡模型(Water Pollution Purification Ecosystem Service-Computable General Equilibrium,ES-CGE),从供给与需求两个方面模拟了不同水污染净化情境下北京市社会经济部门及要素变化。研究结果表明:当水污染净化服务的供给和需求变化时,经济系统内各部门的产出都会相应做出调整,这反映了生态系统和经济系统之间以及经济系统内部的关联性。与提高污水管理水平相比,北京限制污水排放效果更为显著,居民福利增加也更为明显。现阶段,北京市城市功能疏解中应首先疏解石油、天然气开采、电力、热力和燃料生产和供应业、纺织服装鞋帽皮革羽绒及其制品业、造纸印刷及文教体育用品制造业等部门。北京市可在20%的增税幅度内,适度提高石油、天然气开采、电力、热力燃料生产和供应业生产税,联动造纸、纺织等行业逐步向外疏导,提高居民福利,同时在增税和补贴过程中,应注重关护农村居民利益,防止拉大城乡福利差距。     

COPD 差异表达基因的生物信息学分析及在LUSC样本中的表达

为确定慢性阻塞性肺病(COPD)的分子标记物及COPD与肺鳞状细胞癌(LUSC)共存的差异表达基因,探寻COPD合并肺癌的预测因子,发现新的治疗靶点。本研究采用生物信息学方法,从GEO数据库中筛选3套基因芯片数据集,挖掘COPD患者小气道上皮细胞(SAEC)的差异表达基因(DEG)以及潜在的生物标记物,并通过基因本体(GO)、京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析预测DEGs的功能及参与的代谢途径。继而对DEGs构建PPI网络,使用Cytoscape软件筛选子模块和Hub基因,并将Hub基因通过TCGA数据库分析其在LUSC中的差异表达情况及差异基因间的相关性。结果共获得52个上调基因和24个下调基因,代谢通路主要集中在细胞色素P450对外源物质的代谢、化学致癌、花生四烯酸代谢及甲状腺激素合成四条途径上,通过Cytoscape软件从PPI网络中筛选得到2个功能模块和10个Hub基因,进一步验证发现其中5个基因在TCGA数据库中的LUSC样本中同样差异表达。由此推测SPP1、ALDH3A1、SPRR3、KRT6A和SPRR1B 可能为COPD 分子标记物及COPD与LUSC共存的DEGs,从而为研究COPD和LUSC的发病机制及二者潜在关系奠定良好的基础。     

蛋白质定向进化的研究进展

在工业生物催化过程和生物细胞工厂构建方面,蛋白质定向进化被广泛地应用于酶的分子改造.蛋白质定向进化不仅可以针对某一目的蛋白进行改造,还可以改善代谢途径、优化代谢网络、获得期望表型细胞.为了获得更高效的突变效率,快捷、高通量的筛选方法,提高蛋白质定向进化的效果,研究者不断开发蛋白质体内、体外进化方法,取得了新的进展和应用.本文介绍了最近发展的蛋白质定向进化技术的原理、方法及特点,总结了突变文库的筛选方法和蛋白质定向进化的最新应用,最后讨论了蛋白质定向进化存在的挑战和未来发展方向.