细菌萜类合成酶的生物信息学分析

【目的】目前对于萜类合成酶(Terpenoid synthase,TPS)的研究主要集中在植物和真菌中,而对细菌TPS的系统研究尚少。建立在大量已经被测序的细菌基因组基础上,利用生物信息学方法,对细菌TPS在全基因组范围内进行识别、分类和功能分析。【方法】利用TPS的隐马尔科夫模型(Pfam编号为PF03936)搜索自建的细菌蛋白质组数据库,预测出细菌TPS。对这些候选TPS的蛋白序列用MAFFT 7.130b进行多序列比对,并利用MEGA 6.0对多序列比对结果进行进化分析。利用MEME和PredictProtein分别进行细菌TPS的基序(Motifs)和点突变分析。【结果】建立在生物信息学分析的基础上,1 423条细菌TPS被识别,它们分布在8个门中,即放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、蓝藻门(Cyanobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、酸杆菌门(Acidobacteria)和衣原体门(Chlamydiae)。进化分析表明细菌TPS可分为4大类,Motifs分析表明除了各类之间保守的基序(Motifs)外,还有特异的Motifs,这暗示着细菌TPS在不同类别之间的功能分化。点突变分析表明,细菌TPS不同位点的氨基酸突变对TPS功能的影响不同。【结论】细菌TPS主要分布于8个门中,其中在2个门中细菌TPS尚未见报道,即厚壁菌门(Firmicutes)与酸杆菌门(Acidobacteria)。基于进化分析,可以把细菌TPS分为4类,各类之间的差异可能是由类特异的Motifs决定的,另外细菌TPS不同氨基酸位点的突变分析为今后验证TPS的功能提供了很好的理论基础。     

HIV-1 p24和SIV p27两种ELISA试剂盒检测SIV p27抗原的比较

目的由于检测SIV p27抗原试剂盒来源困难,有时不稳定,鉴于HIV-1 p24与SIVp27有较强的交叉抗原,本研究比较HIV-1 p24和SIV p27两种ELISA试剂盒检测SIV p27抗原得出的结果是否存在一定的相关性。方法 HIV-1 p24和SIV p27两种ELISA试剂盒定性和定量检测样品中SIV p27抗原,并对检测结果进行回归和相关分析。结果 HIV-1 p24和SIV p27两种ELISA试剂盒检测SIV p27抗原的灵敏度分别是150 pg/mL和62.5 pg/mL。两种试剂盒检测病毒液和血浆中SIV p27抗原的定性结果一致。定量结果的统计分析得出病毒液的直线回归决定系数R2=0.857,直线相关系数r=0.926,P〈0.01,直线正相关程度较高;血浆的直线回归决定系数R2=0.512,直线相关系数r=0.716,P〈0.05,直线正相关程度较低。结论 HIV-1 p24 ELISA试剂盒能够替代SIVp27 ELISA试剂盒定性检测病毒液和血浆中SIV p27抗原,但只能定量检测病毒液中SIV p27抗原。     

SHIV-XJ02170感染恒河猴后期的传代特点和env基因变异

目的研究SHIV-XJ02170在中国恒河猴感染后期传代过程中病毒和宿主的变化特点,并分析env基因的序列变异。方法将感染中国恒河猴G0401V后期（5年）的SHIV-XJ02170病毒垂直传代2只猴（G0401V→G0402V→0403V）,同时,剔除G0401V猴CD8＋T细胞使潜伏的病毒大量复制后传代1只猴（G0401V→G0404V）,应用流式细胞术、病毒载量测定、序列分析等方法研究该病毒在猴体内长期适应后的病毒和免疫学指标及序列变异特点。结果 G0401V在感染后期仍能稳定传代,且表现出毒力增强的特点。其传代猴G0402V在传代后41 d死亡,外周血CD4＋T淋巴细胞衰竭,仅为43个/mL,符合艾滋病感染猴快速进展型的特征。剔除体内CD8＋T细胞之后的传代猴G0404V的表现类似G0401V,即长期低水平的病毒血症水平。env基因序列分析发现SHIV-XJ02170在G0401V体内长期适应后发生了可遗传的序列变异,并引起糖基化位点的改变。结论 SHIV-XJ02170在猴体长期适应后的传代过程中表现出向强毒株过渡的特征,为进行SHIV-XJ02170感染性克隆的构建奠定了良好的实验基础。     

SHIV1157ipd3N4细胞适应株的制备及其生物特性

目的体外制备SHIV1157ipd3N4病毒中国恒河猴细胞适应株,在细胞水平和中国恒河猴体内评价其生物学特性。方法用SHIV1157ipd3N4病毒阴道感染中国恒河猴,在血浆病毒载量高峰期采血分离外周血单核淋巴细胞（PBMCs）,与正常中国恒河猴PBMCs共培养。定期测定培养液中的P24抗原水平。当病毒复制达高峰期时收集培养上清,分装并冻存。测定病毒RNA载量、P24抗原浓度和TCID50。静脉感染中国恒河猴,研究该批次SHIV1157ipd3N4在体内的病毒学、免疫学指标变化及变异情况,分析其基本的生物学特性。结果本研究共制备了243 mL SHIV1157ipd3N4病毒原液,gp120序列分析表明病毒未发生变异,CCR5的嗜性也未发生改变。病毒载量为1.586×108 copies/mL,P24抗原水平为1.16×103 pg/mL,TZM-bl细胞测定病毒的TCID50为3.16×103/mL。1 mL SHIV1157ipd3N4静脉成功感染中国恒河猴G1004V,高峰期病毒载量达到1.0×106 copies/mL以上。结论此次制备的SHIV1157ipd3N4细胞适应株生物学特性稳定,适合作为毒种库构建SHIV1157ipd3N4/中国恒河猴模型。     

DEAE-葡聚糖在SHIV病毒TCID50滴定及扩增中的作用

目的 确定DEAE-葡聚糖对CEMx174细胞的半数抑制浓度,明确其在SHIV病毒TCID50滴定及病毒扩增中的促进作用.方法 分别使用含DEAE和无DEAE的DMEM完全培养基测定SHIVchn19p7的TCID50.用无血清DMEM培养基系列稀释DEAE,加入CEMx174细胞,使用cck-8测定细胞破坏率.分别选取DEAE浓度为28.125μg/mL和14.0625μg/mL的无血清DMEM培养基对CEMx174细胞预处理3 h.再加入SHIV-KB9病毒液,定期测定培养上清中的P24水平,同时做正常病毒对照和DEAE-1640对照,比对不同处理下的病毒扩增情况.结果 使用了DEAE后,SHIVchn19p7的TCID50达到了3.16×104TCID50/mL,不使用DEAE,病毒的TCID50测定为阴性.DEAE对CEMx174细胞的IC50为44.85μg/mL.经浓度为28.125μg/mL和14.0625 μg/mL的DEAE预处理后,SHIV-KB9病毒扩增在13 d～17 d达到高峰.而用不含DEAE的1640生长液培养的实验孔在19 d才开始出现阳性反应.结论 高浓度的DEAE对细胞有较强的杀伤作用,低浓度的DEAE对细胞的破坏率较低,并且能显著促进病毒扩增.DEAE在病毒进入细胞的过程中确实起了重要的作用.     

SHIV1157ipd3N4中国恒河猴细胞适应株静脉感染中国恒河猴有效浓度的确定

目的确定SHIV1157ipd3N4静脉途径感染中国恒河猴的有效病毒浓度,明确SHIV1157ipd3N4感染实验猴体内病毒复制和免疫损伤情况。方法 10只正常中国恒河猴分成6组,分别用10倍系列稀释的病毒液1 mL静脉感染,测定血浆病毒载量,CD4＋/CD8＋,CD4＋T淋巴细胞绝对数,分析感染后恒河猴体内病毒复制和免疫损伤情况。结果 5TCID50/mL以上浓度的SHIV1157ipd3N4能通过静脉途径感染中国恒河猴。结论该实验的成功进行为SHIV/中国恒河猴疾病及评价模型的建立奠定了良好的基础,为今后使用此模型评价抗病毒药物或疫苗提供了条件。     

体外培养猕猴穆勒细胞经诱导可表现出视网膜前体细胞特征

近年来的研究发现,鸡、大鼠和人视网膜中的穆勒胶质细胞(muller cell)在一定条件下,可显示出视网膜干/前体细胞的功能.但是,有关人类近亲猕猴穆勒细胞的研究尚未见报道.该研究首先使用基础培养基(DMEM+10％FBS)建立猕猴的穆勒细胞系,其表达GS、vimentin、CRALBP和EGFR等穆勒细胞标记,不表达GFAP,与人的穆勒细胞基因表达相似而与啮齿类差异较大.穆勒细胞经神经干细胞培养基培养一周后可表达pax6、nestin、sox2、otx2、six6和six3等视网膜干细胞标记,继续使用视黄酸诱导,部分细胞可分化为神经元细胞,这说明猕猴的穆勒细胞在体外诱导条件下,可去分化为视网膜前体细胞,有望成为视网膜疾病细胞替代疗法的一种细胞来源.     

微生物多样性保护与病原微生物资源保藏

本文从微生物物种的多样性保护以及病原微生物资源的保藏等方面详细阐述了微生物资源保护与保藏的相互关系与重要性,介绍了微生物多样性保护及其研究进展和意义,病原微生物保藏的概述、资源的收集与共享,以及保藏机构相关信息。     

亚热带典型森林地上和地下凋落物输入对土壤新老有机碳动态平衡的影响

凋落物是森林土壤有机碳(SOC)形成、稳定和周转的重要影响因子。目前针对亚热带不同类型森林地上和地下凋落物对新SOC累积和老SOC输出动态平衡的影响仍不清楚。本研究以中亚热带常绿阔叶天然林、马尾松人工林和杉木人工林为对象,基于C3/C4植物-土壤置换试验,利用稳定同位素¹³C示踪方法开展3年野外定位试验,分析了森林地上、地下凋落物输入对SOC周转的影响。结果表明: 森林类型、凋落物处理和时间均能显著影响SOC含量、土壤δ¹³C值、新SOC和老SOC含量,且存在显著的森林类型×凋落物处理交互效应。地上和地下凋落物输入均能显著提高SOC含量和净增量,与杉木人工林相比,天然林SOC对凋落物输入的响应更敏感。凋落物输入显著降低了土壤δ¹³C值,且天然林、马尾松人工林土壤δ¹³C显著低于杉木人工林。在马尾松人工林,地下凋落物处理的新SOC含量显著高于地上凋落物;在天然林和马尾松人工林,地下凋落物输入处理的老SOC含量显著低于地上凋落物处理。此外,地上凋落物归还量和地下根生物量与SOC含量和净增量呈显著正相关,而地下根凋落物量和C/N与新SOC含量呈显著正相关。森林地下凋落物比地上凋落物输入对SOC周转的影响更重要,且不同森林凋落物输入对SOC的影响存在差异性。本研究可为揭示亚热带典型森林土壤有机碳库的形成和可持续管理提供依据。