橙色荧光蛋白的研究进展及其应用

荧光蛋白(Fluorescent protein,FPs)可作为探针用以探究细胞内分子间相互作用,追踪特定代谢物的代谢途径,对活细胞内的各种代谢过程和细胞通路进行详细、准确的描述。目前已有的FPs几乎已经覆盖了从紫外光到远红外光的所有光谱波段,这些FPs借助高分辨率显微技术应用于生命科学的诸多领域,为生物学的发展作出巨大贡献。橙色FPs通常指光谱区间在540–570nm的FPs,近几年来关于橙色FPs的研究进展较快,并且其作为标记蛋白以及荧光共振能量转移技术(Fluorescence resonance energy transfer,FRET)中的荧光受体在生物学及医学领域得到较多的应用。文中综述了近15年橙色FPs领域的相关研究,重点聚焦橙色FPs的发展和应用,为今后橙色FPs的研究提供依据。     

瓦氏马尾藻规模化繁育技术研究

研究了瓦氏马尾藻(Sargassum vachellianum)规模化育苗及海区养殖技术。采集海区成熟藻体, 室内催熟放散受精卵, 收集并喷洒于水泥板、棕绳、木板3种附着基, 进行受精卵附着、萌发及苗体生长等实验, 发现棕绳育苗效果最佳。受精卵喷洒10d后, 3种附着基的出苗率分别为 85.5%、80.2%和91.3%, 平均株高约1.3 mm。前20天木板幼苗密度最高, 达8.2株/cm2, 但幼苗均生长缓慢。第30天, 幼苗出现明显分枝, 生长率增大到前20天的1.6倍, 其中棕绳幼苗株高最大, 幼苗存活率分别为83.6%、79.7%和75.6%。第60天棕绳幼苗密度及平均株高均最大。将附有幼苗的水泥板(藻礁)、棕绳放入海区进行养殖, 发现幼苗在浪大流急海区生长较快, 4周后平均株高分别达98.7和103.1 mm, 是对照组的1.5倍, 但棕绳脱苗严重。藻礁较适合海区规模化投放养殖, 是藻场修复和重建的理想材料。     

条斑紫菜多糖PY-D2对4种人肿瘤细胞株生长的影响

目的:研究条斑紫菜多糖体外抗肿瘤的生物学活性。方法:应用生化技术分离和纯化条斑紫菜多糖,获得条斑紫菜多糖的2个组分,分别为PY-D1和PY-D2;在体外培养条件下分别用不同浓度的条斑紫菜多糖PY-D2处理4种人肿瘤细胞,通过MTT法观察条斑紫菜多糖PY-D2对4种人肿瘤细胞生长的影响;采用流式细胞仪检测肿瘤细胞的细胞周期变化。结果:条斑紫菜多糖PY-D2诱导HO-8910、MCF-7、K562和7721肿瘤细胞72h后,对其生长有明显的抑制作用,呈剂量依赖效应,500mg/LPY-D2的抑制率分别为21.2%、23.6%、19.8%和21%(P<0.001)。流式细胞仪检测表明PY-D2可以阻滞肿瘤细胞的细胞周期于G0/G1期或G2/M期。结论:条斑紫菜多糖PY-D2具有抑制肿瘤细胞HO-8910、MCF-7、K562和7721生长的作用,其有关的分子生物学作用机理值得进一步研究。     

高温对两种卡帕藻的酶活性、色素含量与叶绿素荧光的影响

在室内采用静置培养法,以25℃为对照,研究高温(32℃、35℃和40℃)对长心卡帕藻Kappaphycus alvarezii与异枝卡帕藻K.striatum的硝酸还原酶(NR)和过氧化物酶(POD)活性、叶绿素a和藻红蛋白含量的影响,并采用调制叶绿素荧光技术,测定高温处理后2种藻的叶绿素荧光参数变化趋势.结果表明:高温对2种卡帕藻的NR和POD活性有显著影响.二者的NR活性均在35℃时最低,32℃时最高;异枝卡帕藻的POD活性在35℃时最高,而长心卡帕藻的在35℃时最低.在25-40℃之间,随着温度升高,异枝卡帕藻的叶绿素a含量逐渐减少,藻红蛋白含量先降后升,35℃时最高,而长心卡帕藻的两种色素含量皆在25℃时最高.在32-40℃条件下,随着温度升高,2种藻的实际光合效率(Y)和相对光合电子传递速率(ETR)明显下降,温度越高,下降程度越大;短期高温可刺激2种卡帕藻的光合活性增强,随着处理时间延长,异枝卡帕藻的光合活性下降,但差异不显著,而长心卡帕藻的光合活性显著下降.综合上述指标,显示32℃以上高温对2种卡帕藻产生胁迫,异枝卡帕藻对热胁迫的耐受力明显强于长心卡帕藻.     

分子生物学网络教学平台建设及展望

结合该课程教学实践,着重探讨分子生物学网络课程的结构及主要内容,涉及到课程特色、课程介绍、教案教材、作业练习、网络资源、作品展示等6个模块,搭建了学生学习能力培养体系的网络平台,强调以教师为主导、以学生为主体、师生互动、重视学生能力培养的教学理念;并提出网络课程建设发展构想和建议.     

藻红蛋白光敏剂研究进展

光动力学治疗法作为一种新的肿瘤治疗方法,近年来发展十分迅速。从红藻中提取的藻红蛋白可以作为光动力学治疗法的一种新的光敏剂。本概述了我国红藻藻红蛋白资源概况、光疗法和光敏剂作用机理及其研究发展历史与现状,重点阐述了藻红蛋白光敏剂的应用现状、前景和发展趋势,并认为藻红蛋白是光动力学治疗法中一种非常有前景的光敏剂。藻红蛋白在490nm有吸收光谱,而发射光谱位于560nm;藻红蛋白能特异性地聚集在肿瘤细胞周围,吸收周围环境光能并传递给氧分子,使氧分子转化为具有强氧化性的多线态氧,从而可以大量杀死肿瘤细胞。     

条斑紫菜抗高温和快速生长细胞株系HB的建立及栽培

本文主要应用单细胞培养技术培育紫菜新品系,以建立紫菜细胞工程快速育苗系统。通过酶解技术分离出紫菜叶状体细胞,并进行多克隆,从中获得4个细胞纯系植株(HA,HB,HC,HD)。对该4个细胞株系进行了纯系培养,并对其细胞苗和丝状体的生长速度和抗高温(19℃,21℃,23℃,25℃)性进行了测定。结果显示,船株系具有较高的抗高温性和最快生长速度。在1998年到2000年间,在江苏省启东县海丰海区对HB株系进行了海上栽培实验,结果显示,实验组的产量高于当地对照组产量,证明了条斑紫菜船株系不仅具有较高的抗高温性,而且也有较快生长速度。本实验说明应用细胞工程进行条斑紫菜育种是一条很好的快速育种途径。     

莱茵藻胞外碳酸酐酶分子定位与活性诱导

胞外碳酸酐酶是藻类CCM机制和光合作用的一个重要组分 ,藻类从高CO2 转入低CO2 浓度培养时可诱导出胞外碳酸酐酶。应用金标免疫分子定位和pH调节对胞外碳酸酐酶分子定位和CO2 诱导机制进行研究 ,结果表明 :胞外碳酸酐酶主要分布于胞壁空间 (细胞质膜与细胞壁之间 ) ,且细胞壁上也有较多分布 ,细胞壁外分布较少。说明胞外碳酸酐酶能从胞壁空间穿过细胞壁。通过CO2 诱导和pH调节(升高 ) ,均可提高碳酸酐酶活性 ,且pH提高幅度越大 ,胞外碳酸酐酶活性也越大 ,说明胞外碳酸酐酶的CO2 诱导与pH调节有一定关系