Foc4 2个谷胱甘肽S-转移酶基因的克隆、鉴定及其在外源氧化胁迫下的表达

为鉴定香蕉枯萎病菌(尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种,Fusarium oxysporum f.sp.cubense race 4,Foc4)中的2个假想谷胱甘肽S转移酶(GSTs),采用RT-PCR方法克隆了这2个GSTs基因cDNA编码序列,随后分别将2个基因定名为Fogst1和Fogst2。其中,Fogst1的开放阅读框长609 bp,编码202个氨基酸残基,Fogst2的开放阅读框长693 bp,编码230个氨基酸残基。进化树分析表明:Fogst1属于GSTs超家族的sigma(σ)亚型成员,Fogst2属于GSTs超家族中目前未知的亚家族成员。为了验证Fogst1和Fogst2的表达,分别构建了Fogst1和Fogst2的原核表达重组载体pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2,并将pET28a-Fogst1和pET28a-Fogst2转化到大肠杆菌表达菌株BL21,经IPTG诱导后获得以可溶形式表达的重组蛋白Fogst1和Fogst2。GSTs活性分析表明,以CDNB为底物检测,2个重组蛋白均具有GSTs酶活性。分别取外源氧化胁迫处理后1、5、12、24 h菌丝样品进行相对荧光定量PCR分析,结果表明:Fogst1和Fogst2在前5 h表达量均大幅上调,表达量随后下调并恢复正常水平。这些结果均暗示Fogst1和Fogst2可能参与了Foc4抗外源氧化胁迫过程。     

心脏钠通道疾病

自从心脏钠离子通道 基因 (SC N 5A )突变 被首次鉴定 以来,人们对 SC N 5A 突变进行 了一系列研 究.SC N 5A突 变是在 两种明 显不同但 都与突 发性死 亡相关 联的疾病 ———长 Q T 波综合 症 (LQ T3)的 一种形 式和 B rugada 综合症 中被 鉴定的.后来 ,Lev-Lenegre 综 合症 进行 性的 心脏传 导缺 陷)也增 加到 LQ T3中.基因型 和表 型相 互关 系的 (研 究以及体外 表达研究提 供证据认为 SC N 5A 蛋白的结构 和功能相互 关系远比最 初预期的复 杂.心脏钠通 道的生物 物理特征与不同 的表型相关, 基因型和表型 相互关系的研究 使我们注意到 即使是单个 氨基酸的置换 都可能显而 易见的影响心脏 的兴奋性 .由 隐藏有 SC N 5A 突变的病 人提供的证 据以及临床呈 现 “重叠”现象的证 据显示已经 需要对上述提及 的疾病的传统 分类进行修改 .现在认为 钠通道综合症”作 为唯一的临 床称谓表示这 类疾病可 “能 的表型范围更合 适 .     

体色差异豹纹鳃棘鲈的色素及酶含量分析

鱼类体色发育在生物进化、生理生态等方面具有重要的意义,豹纹鳃棘鲈是一种体色变异丰富的珊瑚礁鱼类,在不同环境中呈现出显著差异的体色。本文选取了豹纹鳃棘鲈体色差异个体,并对不同部位的皮肤颜色、色素分布和相关色素酶含量进行了检测和分析。结果显示,鱼体表皮分布着大量黑色素细胞和红色素细胞。黑色个体的黑色素细胞密度较大、黑色素含量较高,黑色素酶含量较低;而红色个体的红色素细胞密度更大、胡萝卜素与类胡萝卜素含量更高,黑色素酶的含量也更高。实验结果表明,豹纹鳃棘鲈的体色差异与黑色素颗粒的聚集、分散程度以及黑色素代谢酶的含量相关,体色鲜艳程度与红色素细胞数量以及胡萝卜素和类胡萝卜素含量相关。本文解释了红黑豹纹鳃棘鲈体色在色素和酶含量方面的差异,为进一步研究其体色变异机制提供了理论依据。     

建立心脏功能研究的计算机模型

用计算机模拟建立生物学模型在现代生物学研究中是一种非常重要的方法.就心脏而言,从基因到细胞到整个器官,现在都建立了大量的计算机模型.这些模型在帮助我们证实心脏功能机制的假说、预测和评估药物的作用以及诊断疾病等方面都起着重要作用.就心脏不同层面的计算机模型进行了简要的综述.     

花鳗鲡脑cDNA文库的构建及GnRh日基因克隆与表达分析

以花鳗鲡脑组织为材料,提取总RNA,应用CloneminerTM文库构建试剂盒构建cDNA文库.经检测,文库的滴度为4.3×106 cfu/mL,总容量为5.16×107cfu/mL,阳性克隆率为99.6%,插入片段0.43-3.2kb之间,平均插入片段大小为1532bp.以文库为模板,克隆获得花鳗鲡两种类型的促性腺激素释放激素(mGnRH和cGnRH-Ⅱ)cDNA序列.序列分析表明,花鳗鲡mGnRH cDNA开放阅读框(ORF)包含276个碱基,编码91个氨基酸,其中包括22个氨基酸的蛋白质前体信号肽(1-22位氨基酸)、mGnRH十肽(23-32位氨基酸)、一个三肽裂解位点(33-35位氨基酸)和56个氨基酸的GnRH相关肽(36-91位氨基酸);花鳗鲡cGnRH-Ⅱ cDNA开放阅读框包含264个碱基,编码87个氨基酸,其中包括24个氨基酸的蛋白质前体信号肽(1-24位氨基酸)、cGnRH-Ⅱ十肽(25-34位氨基酸)、一个三肽裂解位点(34-36位氨基酸)和50个氨基酸的GnRH相关肽(37-87位氨基酸).序列同源性分析表明,花鳗鲡mGnRH、cGnRH-Ⅱ cDNA与日本鳗鲡之间的相似性率高达98%;与鲑形目、鲈形目、鲽形目鱼类的相似率为73%-78%;而与鲤形目鱼类的相似性相对较低(63%-67%).采用RT-PCR方法分析了两种GnRH基因在花鳗鲡雌雄个体中的表达,结果表明两基因在雌雄个体的组织表达模式无明显差异;但mGnRH基因在雌雄个体内表达部位多于cGnRH-Ⅱ的.     

RNA-Seq揭示Foc4在外源氧化胁迫(H_2O_2)下的基因表达及细胞代谢变化

尖孢镰刀菌古巴专化型4号小种(Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4,Foc4)是香蕉枯萎病的强致病性病原菌。Foc4在侵染香蕉植株早期必须面对寄主的活性氧迸发。【目的】了解Foc4应对外源氧化胁迫的分子机制。【方法】利用Illumina 2500 RNA-Seq测序平台分析了经外源氧化胁迫(H_2O_2)处理的Foc4与对照在转录组水平的基因表达差异。【结果】在外源氧化胁迫条件下,Foc4的生长受到抑制。转录组测序获得了超过2千万条clean reads。进一步的差异基因表达分析以差异倍数FC (fold change)≥2且FDA值≤0.001为选择标准,发现496个基因表达上调,298个基因表达下调。GO功能富集分析显示,429个基因比对到GO功能分析数据库,在这些差异表达基因中,许多与代谢过程、生物调节、细胞过程和刺激应答有关。KEGG通路富集分析显示,有141个表达差异显著基因比对到KEGG中的50条代谢途径。其中,主要是各类氨基酸代谢途径、脂肪酸代谢途径。同时也包括与抗氧化胁迫直接相关的代谢途径,包括DNA的损伤修复、类胡萝卜素的生物合成、过氧化物酶体、谷胱甘肽代谢等。【结论】这些结果暗示,为了在强氧化胁迫环境下生存,Foc4细胞从包括直接应对氧化胁迫的信号调控途径在内的物质代谢和能量代谢均发生改变以应对环境变化的胁迫。     

豹纹鳃棘鲈体色变异的色素细胞差异分析

为了揭示豹纹鳃棘鲈(Plectropomus leopardus)体色变异机制, 研究选取了不同体色个体的样本, 利用石蜡切片、冰冻切片及体视显微镜观察等方法揭示不同皮肤部位色素细胞的类型、分布和数量的差异, 并对应激和非应激状态下色素细胞的变化进行了研究。结果显示, 黑色素细胞在背部和尾部分布比较密集, 在腹部较为稀疏, 黑色个体的黑色素细胞数量较红色个体多; 在应激状态下个体能迅速发生体色变化, 主要由于色素细胞快速扩张和收缩导致。研究为进一步揭示豹纹鳃棘鲈体色变异的分子机制和优良品种选育奠定了基础。