RUS家族对植物生长发育的调控作用

叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质,在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB (ultraviolet radiation B)-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白,由高度保守的DUF647结构域组成,在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结,为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。     

表达猪圆环病毒2型Cap蛋白重组复制缺陷型人5型腺病毒的构建及小鼠免疫试验

构建表达猪圆环病毒2型Cap蛋白重组复制缺陷型人5型腺病毒,评价其对小鼠免疫效果。本研究将编码PCV2Cap蛋白的ORF2克隆到腺病毒表达系统穿梭质粒,构建了重组穿梭质粒pacAd5CMV-Cap。将被限制性内切酶PacI线性化后的骨架质粒和重组穿梭质粒共转染HEK293AD细胞,两者在真核细胞内同源重组并包装出携带PCV2-Cap基因的复制缺陷型重组人5型腺病毒,命名为rAd5-Cap;以同样方法重组获得了不含任何靶基因的野生型重组腺病毒wt-rAd5。病毒增殖稳定后,rAd5-Cap与wt-rAd5滴度可达到108.5 TCID50/mL左右;一步增殖实验证明,相对于wt-rAd5,rAd5-Cap中Cap基因的引入几乎没有给重组腺病毒增殖造成影响。RT-PCR和间接免疫荧光实验显示,rAd5-Cap能够有效介导PCV2Cap蛋白在真核细胞HEK293AD细胞中表达。以107 TCID50的rAd5-Cap肌肉注射接种小鼠,14d后小鼠血清中产生可检测水平的针对Cap蛋白的体液免疫应答,并且至少在免疫后28d之前抗体水平持续加强。对重组腺病毒的分子生物学鉴定和在小鼠上的初步免疫试验结果表明,重组腺病毒rAd5-Cap可介导Cap蛋白在真核细胞中的表达,并且表达的靶蛋白具有较好的免疫原性,为进一步将其开发成新型PCV2疫苗奠定了基础。     

肿瘤中甲硫氨酸代谢及其相关基因的表达调控

甲硫氨酸(methionine)作为人体必需氨基酸,生理功能多样,在肿瘤代谢重编程过程中具有重要意义。研究发现,多种肿瘤细胞对外源性甲硫氨酸存在依赖性,该效应被称为Hoffman效应。在人体内,甲硫氨酸经甲硫氨酸循环代谢,参与一碳单位代谢、叶酸循环,以及多胺、谷胱甘肽、半胱氨酸和核苷酸等多种物质的合成。肿瘤中常出现甲硫氨酸代谢的改变,并伴随甲硫氨酸代谢相关酶基因表达的异常,其中以甲硫氨酸腺苷转移酶(methionine adenosyltransferase, MAT)相关基因表达改变及甲硫腺苷磷酸化酶(methylthioadenosine phosphorylase,MTAP)基因的缺失最为常见,二者可分别引起甲硫氨酸循环及甲硫氨酸补救合成途径的异常,进而导致甲基供体S-腺苷甲硫氨酸(S-adenosylmethionine, SAM)的生成减少和甲硫腺苷(methylthioadenosine, MTA)的堆积,其与肿瘤的发生、发展和转移等活动密切相关。由甲硫氨酸的代谢改变和代谢酶的基因表达异常,分别衍生出2种不同的治疗策略,即甲硫氨酸限制疗法和靶向治疗。本文将从甲硫氨酸代谢出发,阐述肿瘤中甲硫氨酸依懒性、肿瘤细胞MAT和MTAP相关基因的表达调控,并概述甲硫氨酸相关肿瘤治疗方案的新进展与新问题,为肿瘤治疗方案的进一步探索提供新思路。     

牛乳铁蛋白肽转基因小鼠的构建

目的:探讨牛乳铁蛋白肽在转基因鼠乳汁中的表达及其抑菌活性。方法:将实验室构建并保存的包含山羊β-酪蛋白基因启动子和牛乳铁蛋白肽基因的乳腺特异表达载体PI-bcp-LfcinB,用Xho I和Nru I双酶切,得到含有全部表达盒的显微注射DNA片段,采用常规显微注射技术获得转基因小鼠。并通过对泌乳期转基因雌鼠乳腺组织的RT-PCR检测,确定了牛乳铁蛋白肽在mRNA水平的表达,同时利用琼脂板扩散法检测了转基因鼠乳汁中表达产物的抑菌活性。结果:获得了牛乳铁蛋白肽转基因小鼠,且转基因小鼠乳汁中能够表达具有抑菌活性的牛乳铁蛋白肽。结论:通过转基因动物乳腺可以获得具有生物活性的牛乳铁蛋白肽,为进一步研究抗菌肽转基因牛、培育抗乳房炎奶牛新品种以及通过建立转基因动物生物反应器进行抗菌肽的大量生产奠定了基础。     

不同寄主植物对B型烟粉虱发育适合度的影响

为探明寄主植物对B型烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)种群发育适合度的影响,采用室内实验比较了B型烟粉虱在番茄、棉花、菜豆和辣椒上的生存曲线、发育进度和成虫性比等生物学指标。结果表明,B型烟粉虱种群在不同寄主植物上的生存曲线差异显著,由卵发育至成虫的存活率由高到低依次为:番茄=棉花>菜豆>辣椒。B型烟粉虱在辣椒、棉花、菜豆和番茄上50%成虫羽化期依次为25.5、23.0、22.8和22.5d,在辣椒上的发育进度显著慢于其他植物。在不同寄主植物上B型烟粉虱的雌成虫比例差异显著,由高到低依次为:辣椒(63.0%)>棉花(58.3%)>菜豆(52.0%)>番茄(49.7%)。在番茄上B型烟粉虱第二代的生存率显著高于第一代,发育速率较第一代加快,雌成虫比例(63.3%)也显著高于第一代(49.7%)。在棉花上,第一代和第二代间的生存曲线、发育进度和雌成虫比例则差异不显著。可见,不同寄主植物对B型烟粉虱的发育适合度不同,在番茄上的发育适合度则以第二代较第一代显著提高。此外,B型烟粉虱在不适寄主植物辣椒上的存活率较低,但后代雌成虫比例增加,推测B型烟粉虱可通过调整后代性比增加其在不适寄主植物上的种群。     

具有真细菌和真核生物融合特征的古生菌转录系统

古生菌是一类区别于真细菌和真核生物的第三域生命形式 ,转录是生物体遗传信息传递系统中的一个中心环节。近年来研究结果表明 ,古生菌的转录系统具有真细菌和真核生物的融合特征 :古生菌的基本转录装置包括RNA聚合酶、基本转录因子、启动子元件等与真核生物相似 ;而古生菌的转录调控机制却更加类似于真细菌 ,在古生菌中发现并鉴定了许多类似于真细菌的转录调控蛋白。另外古生菌还具有某些独特的转录调控方式     

双酚AF胁迫对斑马鱼早期发育相关基因的影响北大核心

[目的]探讨双酚AF胁迫对斑马鱼早期发育的影响。[方法]采用半静态染毒的方式暴露受精卵7d(0、5、50和500μg/L),通过显微观察与实时荧光定量PCR方法,检测孵化率及相关基因表达量变化。[结果]50、500μg/L BPAF暴露影响斑马鱼胚胎72 h孵化率,分别下降44.97%、49.44%;下丘脑trh基因在各暴露组无明显变化,而下丘脑crh基因在胚胎(幼鱼)期各暴露组分别上调了44.14%(40.45%)、38.55%(95.17%)、70.65%(83.25%);胚胎期垂体tsh-β基因表达水平在50、500μg/L浓度组显著上调,而幼鱼期tsh-β基因表达水平仅在50μg/L暴露组显著上调。[结论]双酚AF胁迫能够降低斑马鱼胚胎72 h孵化率,crh基因对BPAF胁迫较敏感,最低有影响浓度LOEC为5μg/L。     

废次烟叶提取液源木质素降解菌Bacillus subtilis SM降解特性

【目的】目前造纸法再造烟叶工艺已经成为我国重要的废烟叶处理和利用方式,该工艺中烟梗中高木质素的降解是个挑战性的需解决问题。从废次烟叶提取液(Tobacco waste extract,TWE)中筛选木质素的降解微生物用来直接处理烟梗或烟末提取液,可实现对木质素含量的调控。【方法】将废次烟叶提取液(TWE)浓缩液中分离出的Bacillus subtilis SM接种到以Kraft木质素为唯一碳源的无机盐培养基中,在pH 7.0、30°C培养基中培养4 d来检测菌株对木质素的降解效果。通过HPLC、TOC、GPC和色度来表征SM对木质素的降解,并采用烟梗无机盐培养基在pH 7.0、30°C培养4 d检测SM对烟梗木质素的降解。【结果】HPLC结果显示SM在以木质素磺酸钠为唯一碳源的无机盐培养基中可全部降解分子质量为534.5的木质素磺酸钠,而对Kraft木质素降解不明显,仅观察到组分的变化。脱色结果显示脱色率达到40.7%,但在对Kraft木质素矿化方面矿化率只能达到5.4%。SM在烟梗无机盐培养基中可使烟梗失重率分别达到50%以上(对照组为18.9%),烟梗中木质素含量减少了70%左右。【结论】来源于废次烟叶提取液(TWE)的Bacillus subtilis SM能够以Kraft木质素为唯一碳源生长,也能够有效降解烟梗中的木质素,可应用于烟草废弃物原料中木质素的降解。     

海冰微生物Pseudoalteromonas sp. ANT319耐盐性初步研究

南极海冰微生物在适应极端环境的长期进化过程中,获得了特殊的生理生化特性和基因表达调控机制。为了更多的了解南极微生物的逆境适应机制,以隶属南极海冰微生物典型菌属Pseudoalteromonas的ANT319为研究对象,探讨了该菌株在3%~12%的盐度梯度下的抗盐生长情况、蛋白质含量变化、细胞膜透性、丙二醛含量变化和不同盐度对菌株细胞内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3种抗氧化酶活性的影响。结果表明,此菌株的最适生长盐度为9%,随着盐度的升高,细胞内蛋白质含量升高,膜透性逐渐增加,SOD和POD的酶活性呈现先升高后降低的变化趋势,在9%盐度下达到最高,CAT活性和MDA则基本上保持不变。可见,随着盐度的增加,细胞膜逐渐受到破坏,同时生物体对盐迫作出应激反应,产生较多蛋白来清除不良因素下产生的有害活性氧,包括生物体内抗氧化酶在内的蛋白含量及其活性的增加,研究结果初步揭示了海冰细菌的耐盐机制。     

大熊猫布鲁氏菌病、弓形虫病以及心丝虫病的血清学调查研究

为摸清大熊猫布鲁氏菌病、弓形虫病以及心丝虫病的血清学感染资料,采用虎红平板凝集试验、试管凝集试验以及外膜蛋白BCSP3基因PCR扩增检测布鲁氏菌病;同时采用弓形虫间接血凝试验和犬心丝虫抗原快速诊断对样品进行检测。结果表明,6只大熊猫RBPT检测为阳性,进一步采用SAT和血液细菌BCSP31基因PCR扩增结果均为阴性,排除了布鲁氏菌感染;大熊猫蜀兰弓形虫抗体检测呈阳性,复查也为阳性,表明存在弓形虫感染;所有大熊猫心丝虫抗原检测结果均为阴性,表明无心丝虫感染。本次检测的3种疾病中,仅发现1只熊猫(蜀兰)存在弓形虫感染,布鲁氏菌病和心丝虫病均为阴性,表明目前成都大熊猫繁育研究基地内大熊猫疾病的预防工作成果显著。