生物工程实验教学改革的探索

为了满足社会对于生物工程创新型、工程型复合人才的需要, 本文针对专业实验课程进行了改革与探索, 通过优化实验教学体系、改革生产实习与毕业论文环节和构建课外实验等措施, 建立了以培养学生创新能力、工程意识和解决问题能力为目的的创新实验教学模式, 使学生对于生物工程理论知识和前沿科技有了更好地理解, 有效地改善了实验教学的效果。     

人精子特异性乳酸脱氢酶结构和功能的计算生物学分析

精子特异性乳酸脱氢酶（lactate dehydrogenase,LDH）,又称乳酸脱氢酶C4（lactate dehydrogenase C4,LDH-C4）,特异性地存在于哺乳动物发育成熟的睾丸组织中,与精子的生成、代谢、获能等有密切关系. 根据GenBank数据库中人LDH-C4氨基酸序列（P07864）,利用PROSITE数据库预测人LDH-C4的功能基序|利用Clustalw2、TreeView1.6.6进行LDH-C4进化树的构建|利用I-TASSER软件预测人LDH-C4的二、三、四级结构以及功能位点. 结果表明：在190~196位有1个LDH活性位点,该位点为脊椎动物各亚型乳酸脱氢酶共有的催化位点,为进化中的1个保守序列|从进化树来看,LDHC和LDHB的亲缘关系比较近|人LDH-C4与小鼠LDH-C4的二级、三级结构具有很高的相似性|LDH-4属乳酸脱氢酶 苹果酸脱氢酶（LDH-MDH）超家族中的LDH-(cd05293）家族的成员,属于NAD依赖性酶,拥有LDH-1家族具备的基本结构特点. 以上结果为研究LDH-C4基因突变对其功能的影响打下基础.     

樟子松固沙林林水关系研究进展及对营林实践的指导

中国有着世界上最大面积的人工林, 如何维持人工林的可持续性已成为气候变化背景下需要面对的重大挑战。樟子松(Pinus sylvestris var. mongolica)以其抗旱、抗寒、耐贫瘠等优良特性成为中国北方生态治理中最主要的常绿针叶树种之一, 近70年来发挥了巨大的防风固沙与生态固碳功能。然而, 随着林分的生长与气候变化, 樟子松人工固沙林正经历着越来越严峻的环境胁迫, 部分地区出现了林分“早衰”或死亡的现象, 引起了人们对樟子松固沙林适应与应对气候变化能力的担忧。该文在回溯樟子松基本生物学特征与引种推广历史, 系统总结近年来樟子松林林水关系研究新成果的基础上, 全面分析了樟子松固沙林林水关系存在的主要矛盾, 并提出了基于林水关系相协调的林分经营措施的调整: 由倡导防护功能为主的单一目标向包含林分稳定性、生态固碳功能、可持续发展等多目标平衡方向调整; 由以沙地森林景观培育为主向以良好土壤生境培育为主的方向调整; 由倡导天然更新为主向以人工造林与天然更新相结合的世代更新方向调整。在立足于北方沙地脆弱生境与气候变化客观现实的基础背景下, 应坚持樟子松在固沙林生态系统演化过程中的先锋种与建群种地位, 基于“以水定绿”原则, 采取“隔行带伐+再造林”等方式开展林分密度动态调控, 促进林分向异龄林结构演化, 促进樟子松固沙林生态服务的优质化和生态固碳功能的最大化。     

Friend or foe: Multiple roles of adipose tissue in cancer formation and progression

Obesity is well-known as the second factor for tumorigenesis after smoking and is bound up with the malignant progression of several kinds of cancers, including esophageal cancer, liver cancer, colorectal cancer, kidney cancer, and ovarian cancer. The increased morbidity and mortality of obesity-related cancer are mostly attributed to dysfunctional adipose tissue. The possible mechanisms connecting dysfunctional adipose tissue to high cancer risk mainly focus on chronic inflammation, obesity-related microenvironment, adipokine secretion disorder, and browning of adipose tissue, and so forth. The stromal vascular cells in adipose tissue trigger chronic inflammation through secreting inflammatory factors and promote cancer cell proliferation. Hypertrophic adipose tissues lead to metabolic disorders of adipocytes, such as abnormal levels of adipokines that mediate cancer progression and metastasis. Cancer patients often show adipose tissue browning and cancerous cachexia in an advanced stage, which lead to unsatisfied chemotherapy effect and poor prognosis. However, increasing evidence has shown that adipose tissue may display quite opposite effects in cancer development. Therefore, the interaction between cancers and adipose tissue exert a vital role in mediates adipose tissue dysfunction and further leads to cancer progression. In conclusion, targeting the dysfunction of adipose tissue provides a promising strategy for cancer prevention and therapy.     

粉防己碱拮抗豚鼠庆大霉素急性肾损伤的实验研究

目的 :探讨粉防己碱 (Tet)在庆大霉素 (GM)急性肾损伤中的拮抗作用。方法 :将豚鼠分为对照组、Tet组、GM组和Tet+GM组 ,于第 1 1d留取尿标本和肾组织 ,测定尿中NAG活性 ,观察肾组织学改变 ,用免疫组化技术测定Actin和TGF β1 在肾脏的表达。结果 :光镜和电镜显示Tet+GM组肾脏病理变化比GM组轻 ,细胞凋亡也明显少于GM组。Tet+GM组NAG活性比GM组低 (P <0 .0 1 ) ,而TGF β1 和Actin的表达在Tet +GM组高于GM组(P <0 .0 1 )。结论 :Tet能明显降低GM所致的急性肾损伤时NAG活性 ,减少Actin的破坏和细胞凋亡 ,诱导内源性TGF β1 蛋白表达水平上调 ,对GM急性肾损伤有拮抗作用     

水稻NADP-苹果酸酶的原核表达、纯化和抗体制备

构建了水稻NADP-ME_2基因cDNA的原核表达载体pQE30,并诱导表达出有生物学功能的融合蛋白。用Ni-NTA琼脂糖亲和层析纯化出NADP-ME_2融合蛋白,并测定了融合蛋白酶学特性(V_(max)、K_m、K_(cat)、底物特异性)。用纯化的NADP- ME_2融合蛋白免疫家兔,制备出抗水稻NADP-ME特异性抗体。全蛋白双向电泳后Western印迹表明水稻中至少有4个NADP-ME家族蛋白质成员。     

Determination of the topological shape of integral membrane protein light-harvesting complex LH2 from photosynthetic bacteria in the detergent solution by small-angle X-ray scattering

The topological shape of the integral membrane protein light-harvesting complex LH2 from photosynthetic bacteria Rhodobacter spheroides 2.4.1 in detergent solution has been determined from synchrotron small-angle X-ray scattering data using direct curve-fitting by the ellipsoid, ab initio shape determination methods of simulated annealing algorithm and multipole expansion, respectively. The results indicate that the LH2 protein in aqueous solution is encapsulated by a monolayered detergent shell. The detergent-stabilized structure has the shape of an oblate plate, with a thickness of 40 A, a long axis of 110 A, and a short axis of 85 A. After correction for the detergent shell, the shape of the LH2 core is also an oblate plate with a height of 40 A, a long axis of 80 A, and a short axis of 55 A. In contrast to the cylindrical crystal structure with a height of 40 A and a diameter of 68 A, the molecular shape of the LH2 complex in detergent solution clearly deviates from the ringlike crystal structure, with an eccentricity found to be 0.59-consistent with the result of single molecular spectroscopy study of the isolated single LH2 molecules.     

脆性组氨酸三联体基因小干扰RNA的构建及干扰效果检测

目的:构建脆性组氨酸三联体(FHIT)基因的小干扰RNA(siRNA),并检测其对293T细胞内源性FHIT基因表达的干扰效果。方法:根据FHIT基因序列,通过生物信息学网站预测可能的siRNA,从中筛选出2条合理的FHIT-siRNA,将其克隆到siRNA表达载体pSilencer2.1-U6Hygro中,转化大肠杆菌DH5α,挑取阳性克隆进行测序鉴定;将构建成功的FHIT-siRNA重组载体转染人胚肾细胞293T,Western印迹检测siRNA对293T内源性FHIT表达的干扰效果。结果:构建了2个FHIT-siRNA重组质粒,2条siRNA都有干扰作用,其中一条的作用效果可达50%以上。结论:构建的FHIT-siRNA为进一步研究FHIT的功能提供了有利的工具。     

一株产乙酰酯酶细菌筛选、鉴定及酶学性质研究

【目的】利用筛选培养基,从肉牛瘤胃液中分离筛选产乙酰酯酶的细菌菌株,并研究菌株的产酶特征。【方法】利用厌氧培养技术,以木质素为唯一碳源,筛选并驯化所得菌株。根据菌株16S rDNA序列分析、革兰氏染色、伊红美蓝培养基培养、甲基红试验和柠檬酸盐利用试验,鉴定菌株。采用对-硝基苯乙酯测定酶活力。【结果】筛选得到产乙酰酯酶活力较高细菌菌株RB1,初步鉴定为Escherichia coli。菌株RB1的生长曲线表明,0 42 h为菌株的延迟期,42 60 h为菌株的对数期,60 66 h为菌株的稳定期,66 86 h为菌株的衰亡期。菌株所产乙酰酯酶最适温度为40°C,最适pH为8.0,在最适温度与pH条件下,培养基中添加玉米秸秆粉,乙酰酯酶最高酶活力达到0.52 U/mL。【结论】筛选获得产乙酰酯酶的细菌菌株RB1,其乙酰酯酶活力高于已报道的菌株,是一株具有研究和应用潜力的产乙酰酯酶的菌株。     

鸡视网膜母细胞瘤基因1(RB1)多态性与体重性状的相关性

为探讨鸡视网膜母细胞瘤基因1(Retinoblastoma1,RB1)多态性对体重性状的影响,文章以东北农业大学高、低脂双向选择品系肉鸡为实验材料,采用MALDI-TOF-MS、PCR-RFLP方法进行基因多态性检测和个体基因型分析,共获得27个SNP位点的基因型数据。采用滑动窗口法构建单倍型,进而利用单位点和单倍型分别与鸡体重性状进行关联分析。结合单位点和单倍型分析结果,确定了RB1基因上4个显著影响1周龄体重的SNP位点,2个显著影响1、3周龄体重的SNP位点。研究结果表明RB1基因是影响鸡早期体重性状的重要候选基因。