不同天气条件下青头潜鸭越冬期行为的响应模式

2018年11—12月在河南民权国家湿地公园,采用定点观察法、扫描取样法对越冬青头潜鸭在不同天气条件下的行为响应模式进行研究。结果表明: 在晴天,静息、飞行、运动是青头潜鸭越冬期的优势行为(65.5%),觅食、修整是次要行为(31.9%);行为节律表现为上午觅食、中午静息、下午觅食修整;飞行通常发生在觅食高峰前,运动行为多与其他行为相伴,其时间分配与觅食呈正响应,与静息呈负响应。相较于晴天,阴雨天青头潜鸭增加了对静息和觅食的时间分配,静息、觅食和运动为阴雨天的主要行为(76.5%),修整、飞行为次要行为(20.3%);觅食和静息的高峰时段后移,傍晚时达到高峰,飞行和修整时间显著减少。与晴天相比,雾霭天青头潜鸭静息、觅食、运动和修整的时间分配增加,飞行行为减少;觅食高峰后移至中午和下午,静息高峰后移至下午;静息、运动和觅食为雾霭天的优势行为(70.6%),修整和飞行为次要行为(27.5%)。研究表明,不同天气条件下,民权湿地公园青头潜鸭的越冬期行为在时间分配、行为节律、优势行为方面存在一定的响应;阴雨天和雾霭天青头潜鸭会分配更多的静息和觅食时间,并通过增加能量摄入和减少耗能行为应对恶劣天气。     

螺旋藻-壳寡糖生物被膜抑制剂的制备、表征及活性评价

病原菌形成的生物被膜严重威胁人类健康,显著增强了病原菌的耐药性,针对生物被膜的特效药物亟待研究。从虾、蟹壳等中提取得到的壳寡糖是一种天然碱性寡糖,具有良好的杀菌效果,但其对生物被膜的抑制作用仍有待提高。螺旋藻（Spirulina,SP）是一种表面带负电荷的微藻,其与壳寡糖形成的复合物可能发挥协同增效杀灭生物被膜深处病原菌的作用。针对提升壳寡糖的抑生物被膜作用,本研究首先通过浊度法筛选得到了杀菌效果显著的壳寡糖,并通过静电吸附作用将壳寡糖与螺旋藻结合,完成螺旋藻@壳寡糖（Spriulina@Chitooligosaccharides,SP@COS）复合物的制备。通过测定zeta电位、粒径和荧光标记等方法表征了壳寡糖和螺旋藻的结合情况,紫外-可见吸收光谱（ultraviolet-visible absorbance spectroscopy,UV-Vis）结果显示出螺旋藻对壳寡糖的包封率达90%,负载率达16%。制备的SP@COS对细菌、真菌生物被膜都有明显的增效抑制作用,且这种抑制效果主要是通过深入生物被膜内部、破坏细胞结构所实现。这些结果显示了螺旋藻-壳寡糖复合物具备作为生物被膜抑制剂的潜力,为提高壳寡糖的抑生物被膜作用、解决病原菌的危害提供了理论基础与新的思路。     

在酿酒酵母中研究人类mOGT基质导向序列的功能

人类线粒体N-乙酰氨基葡萄糖转移酶(mitochondrial O-GlcNAc transferse,m OGT)通过其N端基质导向序列(matrix targeting sequence,MTS)定位于线粒体内膜上,m OGT的过表达将导致细胞的凋亡。蛋白质的O-Glc NAc修饰存在于绝大多数真核生物中,而酿酒酵母唯独缺乏该修饰途径。对人体m OGT过表达引起酿酒酵母生长缺陷的机制进行分析,期望利用该模型研究m OGT导致的细胞凋亡调控机制。在酿酒酵母细胞中表达人体m OGT及其截短序列发现:m OGT对酿酒酵母的生长抑制及细胞中的定位依赖于N端全长的MTS序列; MTS序列在酿酒酵母中共表达导致线粒体融合。MTS序列过表达的酿酒酵母菌可以作为研究m OGT引起细胞凋亡的模式细胞。     

筛选抑制酿酒酵母生长的人类基因

【目的】基于人类基因文库,构建一个筛选抑制酿酒酵母生长的人类基因的方法,并运用此方法筛选含有生长抑制性人源蛋白质的酿酒酵母,用于分析人类基因的生理功能及其抑制剂的寻找。【方法】利用Gateway~(TM)重组技术将人类蛋白质编码基因构建到酿酒酵母表达质粒中。得到的质粒分别转化酿酒酵母细胞中,分析哪些基因的表达会抑制酿酒酵母的生长,并用绿色荧光蛋白标签对典型候选基因在酿酒酵母中的定位进行观察。【结果与结论】本研究建立了抑制酿酒酵母生长的人类基因的筛选方法,并运用此方法成功地从2991个人类蛋白质编码基因中筛选到29个显著抑制酿酒酵母生长的基因。其中一些是引起人类疾病的致病基因。例如,PDLIM4参与到骨质疏松症和前列腺癌的形成和发展,但其生理功能尚不清楚。我们的研究可能为揭示这些候选基因的功能和调节机制提供新的途径。     

酵母来源α-1,2甘露糖转移酶Alg11的异源表达、纯化和活性分析

糖基转移酶Alg11作为N-糖基化途径中一个重要蛋白,功能为催化将甘露糖转移到底物DPGn_2M_3(Dolichyl-pyrophosphate-Glc NAc_2Mannose_3)上进而生成DPGn_2M_4和DPGn_2M_5这两种多萜醇寡糖前体的反应。在本研究中,首先通过对酿酒酵母Alg11的蛋白质结构进行分析,设计了去除跨膜域的蛋白Alg11_(45-548)并成功在大肠杆菌中表达,进而对诱导时间、诱导剂浓度进行了产量最大化的优化,最终得到了纯化蛋白。以PPGn_2(Phytanyl-pyrophosphate-Glc NAc_2)为底物,利用体外表达的重组蛋白Alg1ΔTM和Trx-Alg2以酶法合成出Alg11的天然底物类似物PPGn_2M_3。用纯化的Alg11_(45-548)蛋白催化转糖基反应,并通过液质联用(LC-MS)的方法检测产物,证实Alg11_(45-548)蛋白具有催化PPGn_2M_3生成PPGn_2M_4和PPGn_2M_5的糖基转移酶活性。产物PPGn_2M_5通过不同的甘露糖苷酶酶切反应,验证了两个新加上的甘露糖以α-1,2糖苷键的形式连接到底物PPGn_2M_3上。底物特异性实验表明Alg11_(45-548)可以特异性识别底物PPGn_2M_3,而其他N-糖基化中间体类似物如PPGn_2和PPGn_2M_1无法被识别,且底物中的脂肪链结构也对酶的识别具有重要作用。Alg11的底物特异性保证了多萜醇寡糖前体的有序合成,具有重要的生理意义。     

尾斑瘰螈的核型和C带研究

用常规Giemsa染色和BSG技术研究了尾斑瘰螈的核型和C带。该螈的染色体数 为2n=24,包括9对中部着丝粒染色体和3对亚中部着丝粒染色体(Nos. 7、10、11);BSG显带处理后全部染色体都显示了弱的着丝粒带,同时还显示了46条近着丝粒区插入带; 其核型和C带均不同于已研究过的国内蝾螈科动物,未发现与性别有关的异形色体。     

贵州疣螈的核型和C-带研究

贵州疣螈的核型和Ｃ－带研究ＡＳＴＵＤＹＯＮＫＡＲＹＯＴＹＰＥＳＡＮＤＣ－ＢＡＮＤＩＮＧＳＯＦＴｙｌｏｔｏｔｒｉｔｏｎｋｗｅｉｃｈｏｗｅｎｓｉｓ关键词贵州疣螈,核型,ＺＷ－染色体,Ｃ－带ＫｅｙｗｏｒｄｓＴｙｌｏｔｏｔｒｉｔｏｎｋｗｅｉｃｈｏｗｅｎｓｉｓ...     

基于壳聚糖结合模块构建新型酿酒酵母孢子表面展示系统

【目的】基于当前细胞表面展示体系存在的问题,旨在构建一个新型的普适性强、抗逆性好、高效稳定的酿酒酵母孢子表面展示系统。【方法】首先,根据酵母孢子固定化酶的特性,通过查阅文献寻找潜在的与孢子壁壳聚糖层高度亲和的壳聚糖结合模块;其次,利用绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)与结合模块融合表达,在体外和孢子内分别验证结合模块与孢子壁的亲和能力;之后,选择Saccharomyces cerevisiae AH109来源的α-半乳糖苷酶(α-galactosidase,MEL1)评估新型展示体系的效能。【结果】首先,选择Paenibacillussp. IK-5来源壳聚糖酶的碳水化合物结合模块32 (carbohydrate binding module 32,CBM32)作为壳聚糖结合模块。其次,将大肠杆菌表达纯化后的融合蛋白CBM32-GFP与dit1Δ孢子共孵育,通过GFP荧光定位以及荧光强度验证CBM32在体外与孢子壁具有较好的亲和能力;CBM32-GFP在dit1Δ孢子内的荧光定位与结合能力证明了其在孢子内能够与孢子壁紧密结合;最后,以MEL1替换GFP应用到新型展示体系中,与只表达MEL1的孢子相比,CBM32-MEL1孢子酶活不仅提高了68.65%,最高酶比活力达到460.59 U/g DCW (dry cell weight, 菌体干重),重复使用能力也得到了显著提高;此外,该体系提高了MEL1的稳定性和可操作性。【结论】本研究首次提出利用结合模块来构建一个新型酿酒酵母孢子表面展示体系,为真核来源的多糖基化位点修饰以及多亚基结构蛋白提供了可靠的细胞表面展示平台,为实现工业化应用孢子固定化酶提供了理论依据。     

基于FFPE组织切片的膀胱癌N-连接糖链原位酶解及分析

目的 研究膀胱癌FFPE组织切片的N-连接糖链,发现膀胱癌FFPE肿瘤组织的异常N-连接糖链修饰情况。方法 发展基于FFPE组织切片原位提取N-连接糖链的实验流程。通过PNGase F酶切FFPE组织解释放N-连接糖链。对N-连接糖链自由端进行全甲基化修饰。通过MALDI-TOF/TOF-MS检测N-连接糖链的相对含量。进行数据库匹配,确定N-连接糖链的可能糖型。ROC分析用于预测显著差异N-连接糖链作为预测膀胱癌生物标志物的准确度。结果 MALDI-TOF/TOF-MS检测泛甲基化修饰N-连接糖链的数据显示,在16例膀胱癌患者的肿瘤和癌旁组织的3次重复实验中,肿瘤组织中蛋白质高甘露糖型N2H6、N2H7、N2H8、N2H9和复杂型N5H6F1糖链修饰水平显著上升,同时高甘露糖型N2H5、杂合型N3H5以及复杂型N3H4、N4H4、N5H6F1S2糖链修饰水平显著下降。ROC分析显示,双天线型N-连接糖链N3H4（AUC=0.90）和N4H4（AUC=0.91）在单独或者共同区分膀胱癌患者肿瘤组织和癌旁组织中都具有很好的可靠性,可能成为膀胱癌的潜在生物标志物。结论 膀胱癌FFPE肿瘤组织中存在蛋白质异常N-糖基化修饰,N-连接糖链N3H4和N4H4或可成为膀胱癌的潜在生物标志物。