拟柱孢藻N8全基因组测序及磷吸收转运通路的比较分析

为从分子水平解析热带特征性蓝藻-拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii,简称拟柱孢藻)环境适应机制,研究以广东省镇海水库中分离的拟柱孢藻藻株N8为材料,采用PacBio单分子实时测序技术(Single Molecule Real-Time, SMRT)进行测序,并初步进行全基因组特征的比较分析。结果显示拟柱孢藻N8全基因组大小为3.857 Mb, GC含量为40.13%,预测编码基因个数为3598个,在COG、KEGG和GO数据库中注释到的基因数分别为2429、1664和2244个。N8藻株与美国国立生物技术信息中心(NCBI)上公布的27株拟柱孢藻基因组大小和GC含量基本一致,但N8的编码基因数最多。基于拟柱孢藻全基因组单拷贝基因的系统进化树表明N8藻株与韩国藻株GIHE 2018的亲缘关系最近。N8藻株的基因组中未发现拟柱孢藻毒素(CYN)和石房蛤毒素(STX)合成酶基因簇,表明该藻株不产蓝藻毒素CYN和STX。对N8藻株和其他7藻株的磷吸收转运通路比较分析表明,这些藻株均拥有较为完整的磷吸收转运基因(双组分调节系统、低亲和力无机磷转运基因、高亲...     

靶向抑制铜伴侣蛋白CCS逆转卵巢癌C13*细胞的顺铂耐药性

顺铂（cisplatin）,即二胺二氯铂/diaminedichloroplatinum（DDP）,是治疗卵巢癌最有效的化疗药物;然而,耐药性是限制顺铂临床治疗效果的最重要因素。目前,卵巢癌对顺铂的耐药机制仍不十分清楚。超氧化物歧化酶1铜伴侣蛋白（copper chaperone for superoxide dismutase 1, CCS）介导Cu2+特异性传递给超氧化物歧化酶1（superoxide dismutase1, SOD1）,为维持细胞增殖和生存所必需;相反,抑制CCS可减缓肿瘤细胞增殖。本研究旨在证明,AMPK依赖的CCS表达与卵巢癌的顺铂耐药有关。实时定量PCR及免疫印迹结果显示,与顺铂敏感细胞株OV2008比较,顺铂耐药细胞株C13*中的CCS mRNA和蛋白质表达水平明显上调。shRNA靶向沉默CCS或采用抑制剂DC_AC50抑制CCS后,可明显增强顺铂对C13*细胞增殖的抑制作用,提示CCS高表达与顺铂耐药相关,而抑制CCS可逆转顺铂的耐药性。同样,免疫印迹结果证明,CCS在A549、H1944等6种不同肺癌细胞中的表达水平高低与顺铂敏感性密切相关。采用siRNA干扰CCS在A549细胞中的高表达,或在CCS低表达的H1944细胞中过表达CCS,可明显增加A549或减弱H1944细胞对顺铂的敏感性,进一步证明CCS表达与顺铂耐药性相关。此外,采用AMPK抑制剂化合物C阻断AMPKα Thr172磷酸化（激活）,即抑制AMPK信号通路,可明显抑制CCS在C13*细胞中的表达,提高其对顺铂的敏感性。以上研究结果提示,AMPK信号通路依赖的CCS表达参与肿瘤的顺铂耐药机制,而抑制CCS逆转顺铂耐药。本文的结果还提示,CCS有望成为克服顺铂耐药的潜在靶点。     

一种融合抗体ScFv-Fc通用表达载体的构建

为了构建一个可供自由替换的ScFv区,表达人小分子融合抗体ScFv-Fc的通用载体,利用RT-PCR技术扩增人抗体IgG1的Fc片段克隆至毕赤酵母表达载体pPICZα,将一段人工合成的互补寡核苷酸链插入重组载体pPICZα/Fc中Fc区的上游,引入2个可供小分子抗体ScFv-Fc的ScFv区自由替换的限制性酶切位点。分别扩增人抗狂犬病毒以及抗乙型肝炎表面抗原的ScFv片段,克隆至已构建的通用载体pPICZα/Fc,在毕赤酵母中诱导表达。进一步在1L条件下对活性抗体进行发酵,并利用protein A亲和层析柱进行纯化。应用酵母基因组PCR、ELISA、Western blotting、活性检测等试验对此小分子抗体的表达进行生物学及免疫学分析。结果表明具有狂犬病毒抗原结合活性以及乙肝表面抗原结合活性的人源抗体分子均获得成功表达,1L发酵条件下表达量达到20~30mg/L, protein A亲和层析纯化后纯度＞95%。研究构建了可用于功能性抗体分子ScFv-Fc筛选和表达的通用载体并对其发酵、纯化条件进行了摸索,为重组抗体分子诊断、治疗试剂的开发以及抗体的人源化奠定了物质基础。     

腺病毒介导的人巨细胞病毒UL49基因小鼠模型的建立

建立表达HCMV UL49 基因的转基因小鼠,为抗病毒药物研究提供有效的实验动物模型。本实验将UL49-GFP基因插入腺病毒穿梭质粒pDC316中,构建重组质粒pDC316-UL49-GFP,与腺病毒骨架质粒pBHGloxΔE1,3Cre 通过脂质体介导共转染293 细胞,重组产生腺病毒Ad-UL49-GFP, 经PCR和Western Blot鉴定正确后,大量扩增、纯化,制备高滴度重组腺病毒。纯化腺病毒经尾静脉注射感染小鼠,通过荧光定量PCR 和Western blot 方法,检测UL49 基因在小鼠体内组织分布和表达时相。结果显示UL49基因在小鼠的心、肝、脾、肺、肾组织均有表达,并且表达量由高到低顺序依次是：肝、脾、肾、心、肺,在腺病毒感染第3天在各靶器官表达水平较高,此后逐渐下降,第14天时仅存在肝和脾中。表明表达UL49基因的小鼠模型构建成功。小鼠模型的成功建立为下一步筛选以UL49基因为靶的抗病毒药物奠定了基础。     

人外周血单个核细胞与脐带间充质干细胞共培养的AFM研究

采用原子力显微镜与倒置显微镜在细胞层次上观察了人外周单个核细胞(PBMCs)与同种异源脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)共培养的过程,并在单细胞水平上分析了共培养前后人外周单个核细胞的形貌和生物物理性质。结果发现:共培养后贴壁人外周单个核细胞的形态发生了很大的改变,并且表面分布着大小不一的颗粒状聚合物。利用AFM高空间分辨的力位移曲线测量系统,发现共培养72h后培养上清中人外周单个核细胞、贴壁的人外周单个核细胞的粘滞力分别是单纯培养72h的人外周单个核细胞的2倍、5倍,而细胞的硬度分别是单纯培养人外周单个核细胞的1.5倍、2倍。CCK-8检测提示,共培养过程中,干细胞的生长与外周血单个核细胞的生长出现了竞争作用。通过AFM探测人外周单个核细胞与脐带间充质干细胞共培养的可视化数据,有助于更好地了解间充质干细胞与外周血单个核细胞的相互作用。     

超抗原刺激Jurkat T细胞的原子力显微镜研究

利用原子力显微镜分别对未加药人急性T淋巴细胞性白血病细胞（Jurkat细胞）和经超抗原刺激不同时间（6,12,48,72 h）后的Jurkat 细胞进行了细胞全貌和细胞膜表面纳米结构成像和探测研究,并通过比较不同状态下细胞表面的粘附力变化,探讨Jurkat细胞形态变化与粘附行为之间的关系,用CCK-8检测细胞的增殖,以期对Jurkat 细胞形态结构和细胞功能之间的关系有进一步的了解。结果发现：与未加药的Jurkat 细胞相比,随着超抗原刺激时间的延长,Jurkat 细胞的体积、高度、半宽度、粗糙度等参数发生明显的变化;活化48、72 h时,细胞与针尖间的相互作用力大约是活化6 h时的5倍,活化过程中细胞膜表面纳米结构的改变,引起其机械性能的变化。Jurkat 细胞的表面超微结构、细胞膜结构的改变和分化对于更深入地了解T细胞活化与免疫信号的传递,阐明其免疫过程的作用机制具有重要的意义。     

HCV特异性M1GS核酶的构建及体外切割活性研究

针对HCV基因组中较为保守的区域-5'UTR,设计一段GS引导序列,并与大肠杆菌RNase P的催化亚基-M1RNA的3'末端共价结合,构建序列特异性M1GS核酶-M1GS-HCV/C20。体外实验证实,所构建的人工核酶对HCV 5'UTR具有明显的靶向切割活性,且这种切割发生于靶序列的特定位点。本研究将为进一步阐明该核酶在胞内的活性、乃至动物模型内评价其抗病毒效果提供实验材料,从而为新型抗HCV药物及反义基因治疗的研究奠定基础。     

湛江棕囊藻对南美白对虾虾苗和多种鱼苗的毒性研究

测定了湛江棕囊藻赤潮海水和棕囊藻(Phaeocystis globosa)对南美白对虾(Penaeus vannamei Boone)虾苗、青石斑鱼(Epinephelus awoara)、鲻鱼(Mugil cephalus)和尖吻鲈鱼(Latescal carifer)鱼苗的毒性。结果表明,棕囊藻对虾苗有一定的毒性,24 h LC50为1.0×109 cells L-1,去除囊泡液后的棕囊藻碎片对虾苗毒性较弱,细胞密度为1.0×109 cells L-1时,24 h虾苗的死亡率仅为10%,赤潮海水对虾苗无毒性;棕囊藻囊泡液对青石斑鱼有一定毒性,24 h LC50为囊泡液占海水总体积的10.9%,赤潮海水对青石斑鱼苗无毒性;棕囊藻对尖吻鲈鱼和鲻鱼鱼苗无毒性。