西瓜食酸菌与黄瓜互作转录组分析

【背景】细菌性果斑病是一种严重的种传细菌病害,其病原菌为西瓜食酸菌。截至目前对该病病原菌与寄主的互作机制认识极为有限。葫芦科的模式植物黄瓜易被西瓜食酸菌侵染发病,对西瓜食酸菌-黄瓜互作体系进行转录组分析,可以为探究西瓜食酸菌与寄主互作机制奠定重要基础。【目的】解析西瓜食酸菌-黄瓜互作时的相互响应规律。【方法】以细菌悬液注射接种6d黄瓜子叶,处理48 h的子叶作为转录组测序样本。利用RNA-Seq技术分析西瓜食酸菌FC440菌株与黄瓜9930品种互作时基因的表达特征。【结果】测序数据质量分析发现,各样品不同重复间相关性较强,与参考基因组比对率达95%以上,聚类分析发现对照组与处理组表达模式相反,样品处理达到一定效果,表明数据整体质量较高。选取6个差异表达基因进行RT-qPCR验证,结果显示6个基因的表达模式与转录组结果基本一致,表明转录组测序结果比较可靠。西瓜食酸菌和黄瓜互作48 h后,在转录组水平分别检测到1 618个和8 698个差异表达基因。Gene Ontology (GO)功能注释显示,细菌的差异基因显著富集在细胞组分中的细胞膜(37.5%)和膜部分(27.0%),生物过程中的氧化还原过程(66.7%)以及分子功能中的水解酶活性(66.5%);黄瓜的差异基因显著富集在细胞组分中的质体(22.2%)和叶绿体(21.3%),分子功能中的催化活性(70.0%)以及生物过程中的碳水化合物衍生物代谢(32.2%)。Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG)分析显示,细菌中致病相关基因显著富集在群体感应及细菌趋化性途径,而且群体感应系统基因下调更显著。黄瓜中调控钙依赖蛋白激酶(Calcium-Dependent Protein Kinase,CDPK)、钙调素和类钙调素(Calmodulin and Calmodulin-Like,CaMCML)及呼吸氧暴发激酶(Respiratory Burst Oxidase Homologne,Rboh)的基因总体上调,调控苯丙氨酸裂解酶(Phenylalanine Ammonia-Lyase,PAL)的基因和谷胱甘肽S-转移酶(Glutathione S-Transferase,GST)的基因在相应代谢途径中数量最多且上调程度明显。【结论】获得较高质量的西瓜食酸菌与黄瓜互作的转录组测序结果。群体感应与西瓜食酸菌FC440菌株致病力密切相关;寄主黄瓜应对西瓜食酸菌侵染以Ca~(2+)信号激活的防御反应为主。PAL和GST在黄瓜抵抗西瓜食酸菌侵染中发挥重要作用。本研究为进一步深入解析西瓜食酸菌与寄主互作的机制奠定了基础。     

HIV-1假病毒包装的重要影响因素分析

[目的]分析影响HIV-1假病毒包装的主要因素,建立该假病毒包装的优化条件.[方法]用单因素分析对比的方法,比较了对病毒包装效果有重要影响的转染试剂、转染试剂与质粒的数量、培养基血清类型、细胞周期阶段对于病毒包装效果的影响.[结果]对45批150盘病毒包装结果分析显示,使用PEI转染试剂成本低,转染效果好,其N/P在8-40均可以产生高活性的包装病毒;用进口血清包装时,相对于国产血清结果重复性高;细胞周期处于S及G2/M期时转染质粒相对于S以及G0/G1期有较高的病毒活性.[结论]用PEI为转染试剂可以包装出高活性的病毒,包装获取高活性病毒可以通过质粒与PEI梯度比例以及血清类型构成多个组合策略来实现.     

小花棘豆(Oxytripis glabra DC)毒素基因的cDNA克隆及序列测定

在完成小花棘豆毒素 95 %氨基酸序列的基础上 ,根椐已知的氨基酸序列 ,设计合成了特异简并引物 .以小花棘豆总RNA为模板 ,逆转录合成cDNA第一链 ,用置换法合成双链cDNA .用特异引物对此双链cDNA进行PCR扩增 ,将扩增后的目的基因与用SmaⅠ酶切的质粒pUC 18连接 ,转化大肠杆菌JM10 7.筛选阳性克隆进行序列分析 ,获得了OXY基因的全部序列 .经测序后测得基因序列与原氨基酸序列对照完全一致 .GenBnak数据检索说明 ,OXY基因编码序列确定是一个从未报道的序列 .此研究结果对该毒素的应用研究奠定了基础 .     

毕赤酵母表达gp96-scFv抗体及生物活性测定

旨在利用毕赤酵母分泌表达gp96-scFv抗体,纯化后得到能特异性结合gp96抗原的小分子抗体片段(scFv)。根据gp96-scFv抗体基因序列,合成gp96-scFv抗体基因序列,将gp96-scFv抗体序列克隆到毕赤酵母表达质粒pPICZα-A,线性化的重组表达载体电转化到毕赤酵母X33,甲醇诱导目的蛋白表达,通过亲和层析法纯化目的蛋白,并以SDS-PAGE和Western blotting进行鉴定。通过Western blotting、Immunofluorescence、ELISA、FACS方法对gp96-scFv抗体的生物活性进行了检测。结果成功地构建了分泌表达抗gp96蛋白scFv抗体的毕赤酵母菌,每升毕赤酵母菌培养上清经纯化可获约50 mg gp96-scFv抗体,所获抗体其分子量大约为15 kDa,具有与gp96抗原特异性结合的活性。本研究通过毕赤酵母菌成功表达了gp96-scFv抗体,生物活性Western blotting、Immunofluorescence、ELISA、FACS分析表明该抗体能特异性结合gp96。     

西瓜食酸菌RND蛋白家族外排转运体cusB基因抗铜功能研究

【目的】研究RND外排泵中cus B基因突变对西瓜食酸菌抗铜性的影响。【方法】采用Tn5转座子随机插入基因组制备筛选得到突变体,通过双亲杂交的方法构建功能互补菌株,并从西瓜食酸菌抗铜性、胞外纤维素酶和胞外蛋白酶分泌、胞外多糖产生、生物膜形成、致病性及过敏性反应等方面阐明RND外排泵中MFP蛋白亚基对西瓜食酸菌的影响。【结果】突变体Δcus B在含有1.25 mmol/L或2.5 mmol/L Cu SO4的KMB平板上不能生长,cus B基因的突变导致西瓜食酸菌的胞外多糖分泌和生物膜形成与野生型有差异,但不影响胞外纤维素酶、胞外蛋白酶、致病性及过敏性反应。【结论】RND外排泵相关基因cus B的突变会影响西瓜食酸菌的某些生物学特性,并导致病菌对铜十分敏感。研究以RND外排泵转运重金属为导向初步解析了西瓜食酸菌的抗铜机制。     

大麦产量相关基因HvYrg1的克隆及植物RNA干扰载体的构建

大麦谷粒是受多个数量性状基因(QTL)控制的复杂性状,而RING E3泛素连接酶在决定大麦产量和蛋白质降解途径中起到极为重要的作用。本研究按照同源克隆的方法,依据水稻、拟南芥、玉米、小麦和酵母等E3泛素连接酶保守区域设计引物,采用RT-PCR方法从西藏大麦中克隆出产量相关基因HvYrg1全长cDNA序列,包括完整的开放阅读框架(ORF)1 275 bp,编码蛋白为424个氨基酸(GenBank No. EU333863)。同源性比较结果显示,它与GenBank上已报道的水稻GW2基因同源性最高为86%。以植物表达载体pCAMBIA2300-35s-OCS质粒为基础,构建由35s启动子调控的HvYrg1基因的RNA干扰载体pCAM-RNAi-HvYrg1。这一载体的成功构建为研究该基因在作物产量的功能鉴定打下了很好的基础。