优化益生菌Lactobacillus casei Zhang高密度培养条件

为实现L. casei Zhang的高密度培养,在之前优化增殖培养基的基础上进一步寻求适宜该菌的培养条件。研究了不同中和剂、缓冲盐浓度、葡萄糖浓度、pH值控制、通气条件和补料分批培养对菌体在恒pH条件下发酵的影响,根据不同条件下菌体的比生长速率、菌体密度和活菌数情况,确定L. casei Zhang较适宜的高密度培养条件为：培养基葡萄糖浓度为80 g/L~100 g/L,以氨水为中和剂使pH保持5.9,采用间歇通氮气的方法保持环境厌氧,分批培养方式下37°C保温发酵10 h~12 h后,L. casei Zhang细胞干重达到7 g/L,活菌数3.5×1010 CFU/mL,比优化前提高7倍以上,能够满足益生菌制品生产要求的高菌体密度。     

肌抑素(Myostatin)基因突变体活性区的克隆、表达及活性的研究

肌抑素Myostatin是肌肉发育的重要抑制因子,肌抑素的突变,使其抑制功能的全部或几乎全部丧失,表现为肌肉细胞的增大和肌纤维束的增加。采用PCR技术,从肌抑素天然突变的双肌牛皮尔蒙特（Piedmontese）的基因组中扩增得到肌抑素突变体的活性区,并将其亚克隆到pMD18T载体上,利用基因重组技术,构建原核表达质粒pET30a(+)/action/Myostatin,在大肠杆菌中高效表达,采用亲和层析法纯化表达产物,并将其共孵育于离体培养的绵羊肌肉细胞,检测肌抑素突变体的生化活性,结果显示肌抑素的突变体具有促进肌肉细胞增生和增殖的功能。     

绵羊Myostatin基因启动子的功能分析

相比于Myostatin基因的作用机制而言, 对Myostatin基因转录和表达的调控机制了解很少. 为了更好地了解Myostatin基因5’调控区的结构和功能, 深入研究Myostatin基因的转录调控机制, 在最近的研究中克隆了绵羊Myostatin基因的启动子(Pro)序列(GenBank 登录号为AY918121). 进一步以EGFP为报告基因, 构建了各种长度的野生型MSTNPro^W-EGFP载体和E-box元件突变型MSTNPro^EM-EGFP载体, 通过转染C2C12小鼠骨骼肌成肌细胞系或绵羊成纤维细胞后, 对各种情况下EGFP的瞬时或稳定表达进行荧光定量分析而比较不同条件下绵羊Myostatin基因启动子的转录调控活性. 结果表明, 0.3~1.2 kb的绵羊Myostatin基因启动子都能不同程度地驱动EGFP在C2C12细胞中的转录和表达, 其中1.2 kb片段的转录调控活性最高. 然 而, 将绵羊1.2 kb MSTNPro^W-EGFP载体转染绵羊成纤维细胞后并未观察到EGFP的表达, 说明Myostatin基因表达的肌肉特异性源于启动子的转录特异性. 对稳定转染绵羊1.2 kb MSTNPro^W-EGFP载体的C2C12细胞进行荧光分析, 结果表明细胞生长密度的增加可以反馈性抑制Myostatin基因的转录和表达. 在C2C12分化状态下, 1.2 kb野生型绵羊Myostatin基因启动子的活性比成肌状态时显著升高, 而1.2 kb E(3+5+7)突变型Myostatin基因启动子的活性在C2C12分化前后并未表现出差别. 这一结果暗示肌肉调控因子MyoD可能是通过与E-box结合而引起Myostatin基因在C2C12分化和生长状态时转录和表达差异的一个原因.     

猪干扰素-γ基因在毕赤酵母中的分泌表达

将去除信号肽的猪干扰素-γ（PoIFN-γ）基因置于酿酒酵母α因子分泌信号的DNA序列后, 构建成pPIC9K-α-PoIFN-γ分泌型重组表达载体, 电转化导入毕赤酵母GS115中,经G418筛选后获得2株多拷贝插入的重组子。SDS-PAGE和Western blot分析结果表明,所获得的重组子能够分泌表达出17kD和23kD左右的PoIFN-γ特异蛋白,其表达量为108mg/L,占培养液总蛋白的60%。实验首次在毕赤酵母表达系统中实现了PoIFN-γ基因的分泌表达。     

胞浆内精子注射技术生产小鼠

以piezo操作系统为技术支撑 ,在掌握小鼠卵母细胞胞浆内精子注射技术 (ICSI)的基础上 ,进行了ICSI技术生产试管小鼠的尝试。来自成年昆明 (KM)小鼠附睾尾的新鲜精子 ,剪切去尾后 ,直接将精子头注射到B6D2F1小鼠卵母细胞质中 ,注射后 1h ,83.3%的卵母细胞存活。6h时 ,84.0 %的成活卵子成功受精 ,形成原核 ,排出PB2 体外培养的ICSI胚胎 ,卵裂率 (98%vs 94.7% )和 4-细胞期胚胎比率 (89.5%vs 92.1% )均与培养的体内受精卵没有差异 (P >0.05 ) ;但是 ,桑椹胚(63.8%vs84.2% )和囊胚发育率 (25.7%vs68.4% )极显著地 (P <0.01)低于对照组。120枚原核期胚胎移植给 7只假孕受体后 ,4只受孕小鼠共产出 28只ICSI小鼠 (23.3% )。健康成年的 25只ICSI小鼠都没有明显的生理和行为异常。随机选择其中的 20只小鼠 ,分别进行ICSI小鼠间、ICSI与KM小鼠间共 12组的交配 ,结果所有雌鼠妊娠产仔。在成功建立小鼠ICSI技术的基础上,成功获得了我国的首例ICSI小鼠,并且证明这些ICSI小鼠都具有正常的繁殖后代的能力。     

绵羊胞内单精子注射技术

本文的主要目标是建立绵羊胞内单精子注射技术(intracyioplasmic sperm injection,ICSI)。并且尝试了ICSI技术生产绵羊转基因胚胎的可能性。实验1比较了绵羊卵母细胞孤雌激活的3种化学方法。结果显示,Ionomvcin/3 h/6-dimethylaminopurine(6-DMAP)和Ionomycin激活胚的卵裂率(71.7%和91.8%)和囊胚率(17.4%和11%)显著(P<0.01)高于Ca~(2+)激活胚(18.4%和0)。Ionomycin/3 h/6-DMAP激活胚的囊胚发育形态和比例相对较高。实验2中,活精子注射至卵母细胞质后,用Ionomycin/3 h/6-DMAP激活,排出第二极体(PB2)的71枚ICSI胚胎用SOFaaBSA溶液培养,卵裂率为71.8%(51/71),显著(P<0.01)高于体外受精(41.4%,IVF)和阴性对照胚胎(30.2%,sham-ICSI)。培养7天后,sham-ICSI组没有囊胚生成;ICSI和IVF胚胎的囊胚率分别为7.0%(5/71)和16.1%(9/56),两者差异不显著(P>0.05)。这些ICSI囊胚在冷冻前后均能孵化,显示初步建立了绵羊ICSI技术。另外,我们探索了ICSI技术生产转基因胚胎的可能性,-20℃冻融1次的死精子与pEGFP-N1质粒共注射,33枚2-细胞期ICSI胚胎中,2枚可见GFP蛋白。其中1枚停止发育,另外1枚继续发育至16-细胞期,仍然可见GFP基因的表达。4枚解冻的ICSI囊胚手术移植给2只发情同期化受体绵羊,60天时,B超未见怀孕。本文初步结果表明,ICSI技术生产转基因绵羊有可能性,需深入研究。     

哈尔滨城市和乡村青年居民肠道菌群多样性研究

【目的】分析居住于哈尔滨城市和乡村的青年居民肠道菌群多样性的异同。【方法】采用PCR和DGGE技术相结合的方法对生活于哈尔滨城市和乡村的青年志愿者肠道菌群多样性进行研究。基于DGGE指纹图谱,分别使用聚类和PCA分析对志愿者肠道微生物相似性进行分析,使用Shannon-Weine多样性指数(H′)、丰度(S)和均匀度(EH)对志愿者肠道微生物多样性进行分析,对图谱中具有代表性的共性和特异性条带进行胶回收和克隆测序以分析志愿者肠道微生物组成。基于PCR技术在种水平上对城乡志愿者肠道内乳杆菌属和双歧杆菌属多样性进行定性分析。【结果】相似性分析显示,城乡青年居民间肠道微生物群落结构存在分开趋势,相似性小于城市或乡村青年居民内部;多样性分析显示,城乡青年居民肠道微生物多样性差异不显著;测序结果表明,城乡居民肠道微生物组成在门水平上相同,但是在种属水平上存在差异。PCR定性分析显示Lactobacillus plantarum、L.casei和L.salivarius在哈尔滨城乡青年居民肠道内检出率接近100%,Bifidobacterium longum和B.breve的检测率约90%,在哈尔滨城乡青年居民肠道内普遍存在;乳杆菌属和双歧杆菌属各细菌种在城乡居民肠道中的检出频率差异不显著。【结论】哈尔滨城市和乡村青年居民肠道微生物多样性差异不显著。     

端粒酶的研究进展

端粒酶是由RNA模板和蛋白质催化亚基组成的核糖蛋白颗粒,它解决染色体的未端复制问题,归属于逆转录酶家族又和逆转录酶有一定的差别。端粒酶的缺失能在细胞和机体水平引起各种疾病的发生,且端粒的过度表达和细胞的永生化和癌变直接相关,其中端粒蛋白在此过程中可能起调控作用,端粒酶的结构和功能决定了它有广泛的应用前景。     

家兔精子膜蛋白rsp10基因的克隆和特征分析

 sp10基因在精卵识别过程中起着重要作用 .从家兔睾丸cDNA文库中克隆了家兔的sp10基因 (rsp10 ) ,cDNA序列全长 12 82bp ,包含 10 0 5bp开放阅读框 .由开放阅读框推测出的氨基酸序列与人、狒狒、狐和小鼠的SP10氨基酸序列之间存在较高水平的同源性 ,同源性分别为 70 %、69%、68%和 61% .在大肠杆菌中表达rsp10基因 ,获得重组rSP10 .用重组rSP10免疫雌性母兔 ,得到rSP10专一性多抗 .对精子膜蛋白进行免疫印迹分析发现 ,rsp10基因在家兔睾丸中的表达呈现多态性 .rsp10基因在GenBank的登录号为 :AF2 51558.     

MLC_2-糜酶融合基因克隆及转基因小鼠的产生

为研究糜酶基因在体内的结构与功能以及与心肌肥厚的关系,并提高糜酶基因在小鼠心脏中的表达,构建肌球蛋白轻链－２启动子（ｍｙｏｓｉｎｌｉｇｈｔｃｈａｉｎ－２ｐｒｏｍｏｔｅｒ,ＭＬＣ２）－糜酶融合基因并产生转基因小鼠．通过删除糜酶基因启动子序列,构建结构基因克隆,然后与大鼠心脏肌球蛋白轻链－２启动子序列相拼接,构建ＭＬＣ２－糜酶融合基因克隆,回收并纯化融合基因片段,显微注射入小鼠受精卵产生转基因小鼠,经ＰＣＲ扩增、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交和ＰＣＲ扩增产物的测序,筛选和确定转基因鼠．在新出生的４６只小鼠中有２只为转基因阳性鼠,且外源基因能稳定遗传给后代,从而获得了可用于研究糜酶基因在体内的结构与功能以及与心肌肥厚的关系的转基因小鼠模型．