IL-1023-57-PE40可溶表达、纯化及其细胞活性

以IL-10的功能短肽(35肽,即IL10第23至57氨基酸残基)为导向部分与PE40(绿脓杆菌外毒素除去受体结合区后的剩余部分)融合分别置入pet20b( )和pet28a( )构建重组毒素IL102357PE40的两种表达质粒,其中置于pet20b( )的重组毒素在BL21(DE3)pLysS中以周质分泌可溶形式表达,置于pet28a( )的重组毒素在Rosettablue(DE3)中以高效胞质可溶形式表达;依次通过硫酸铵盐析、疏水层析、阴离子交换层析、铜离子亲和层析纯化周质分泌成份,得90%重组毒素纯品;细胞活性实验表明,该重组毒素只对单核巨噬细胞有杀伤作用;细胞ELISA显示,该重组毒素对单核巨噬细胞的杀伤作用(IC50为13.9pmolL)符合绿脓杆菌外毒素的作用机理.     

30 nm染色质的体外组装和电镜分析

真核生物的基因组以染色质的形式存在,染色质在真核生物的基因表达调控及胚胎发育过程中起重要作用,为表观遗传提供一个重要的信息整合平台．染色质的高级结构,特别是 30 nm染色质的动态变化在基因转录沉默和激活过程中起着重要的调控功能．但是目前对30 nm 染色质纤维的组装及其精细结构的认识还十分有限．本文通过体外表达系统,表达未经修饰的组蛋白,并利用克隆构建的601DNA均一重复序列,通过逐步降低盐离子浓度并加入组蛋白H1或镁离子的方法,体外重组均一的30 nm染色质纤维．并利用镀金属、负染色制样和冷冻电镜制样等手段通过透射式电子显微镜(TEM)对30 nm纤维结构的形成原因、组蛋白H1的作用和核小体重复单位(nucleosome repeat lengths,NRLs)长度对30 nm染色质纤维的影响进行研究．研究结果显示在组蛋白H1或二价镁离子存在的情况下,均可形成30 nm染色质纤维．其形成的染色质拓扑结构有所不同．统计分析表明,不同长度核小体重复单位(NRLs)形成的染色质纤维直径有所不同(P < 0.05)．同时,我们得到了较为均一的冷冻电镜样品,为进一步研究30 nm染色质纤维的高级结构及理解体内染色质存在的形式及动态过程打下了较好的基础．     

亚氨基酸编码方法及其应用

赋予氨基酸编码方法下除终止子之外的密码子突变为终止子时每一位发生的变化权值,利用矩阵来表示所有的突变方式和难易程度,综合亲水性与疏水性理化性质,提出亚氨基酸编码方法,并给出该编码方法下同义密码子的相对使用度fSubtypesRelativeSynonymousCodonUsage,SRSCU）．然后选取15条H5N1序列,使用MEGA4．0分析它们的同源性,并分别在氨基酸编码、拟氨基酸编码、亚氨基酸编码这三种环境下研究所选序列使用密码子的偏好性,对比结果验证,亚氨基酸编码方法具有相应的优越性．     

杜鹃花TPS基因家族鉴定及与萜类物质代谢的关系分析

萜烯合成酶（terpene synthase,TPS）能催化不同的前体物质生成不同的萜类化合物,是合成萜类物质的关键酶。为探究杜鹃花TPS基因家族成员在萜类物质代谢过程中的表达模式,本文基于杜鹃花基因组数据库,利用生物信息学方法对杜鹃花TPS基因（TPS）进行家族成员鉴定;通过云锦杜鹃和诺娃杜鹃两种不同种高山杜鹃的转录组测序结果,结合qRT-PCR、顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术,分析两种杜鹃不同发育时期花瓣中TPS家族成员表达水平和代谢物含量变化关系。结果表明,从杜鹃花基因组数据库中共鉴定获得47个RsTPS成员,RsTPS家族成员长度在591-2 634 bp之间,含有3-12个外显子不等,编码196-877个氨基酸;RsTPS家族成员主要分布在叶绿体和细胞质;系统进化分析结果显示RsTPS基因分为5个亚组。通过分析转录组数据得到7个功能注释为TPS的基因家族成员,发现TPS1、TPS10、TPS12和TPS13的表达量在4个时期中呈现出先上升,到盛开期达到顶峰后再下降的趋势。对基因表达量变化与萜类物质含量变化进行相关性分析,发现TPS1、TPS4、TPS9、TPS10、TPS12和TPS13表达量与云锦杜鹃不同时期花瓣中萜类物质含量变化呈显著性正相关,推测这6个基因家族成员可能是参与云锦杜鹃花香调控的关键基因。     

利用ARIMA模型对木聚糖酶F/10和G/11的进化过程分析

目的:利用ARIMA模型对木聚糖酶(Xylanase)F/10和G/11家族的进化过程进行分析,并分析两家族中同时含量较高的氨基酸在进化中的特征.方法:计算出每条序列中均含量较高的几种氨基酸,利用SAS时间序列中的ARIMA模型,选取木聚糖酶F/10和G/11两个家族的各十条进化阶段不同的序列,设计一个时间序列实验进行分析.结果:F/10家族的进化是平稳的,甘氨酸含量逐渐降至7%左右,缬氨酸的含量稳定的保持在7%上下,而G/11家族的进化存在较大波动,甘氨酸含量升至14%左右,丙氨酸含量相对于F/10家族稳定.结论:F/10家族的进化比G/11家族稳定,甘氨酸在两家族进化存在明显差异,这对研究木聚糖酶分子的进化以及同义密码子的偏好性具有一定的指导意义.     

运用“假说”开展生物膜模型建构活动的教学实践

模型和模型方法是高中生物学课程的基本内容之一。理解模型和领悟模型方法的重要方式是开展模型建构活动。这一活动应该是教师主导的、全体学生积极参与的探究性活动。提出假说、发展完善假说是这一活动的关键。     

长期定位施肥下黑土碳排放特征及其碳库组分与酶活性变化

黑土作为承担我国粮食安全与生态安全的重要土壤资源,其碳排放特征与碳库组分变化一直是生态学领域研究的热点。施肥是影响黑土有机碳输入、输出的重要因素,而这需要长时间尺度的探究。为明确长期不同施肥下的土壤碳排放特征及其影响机制,以始于1990年的国家土壤肥力与肥料效益监测网站黑土监测基地-公主岭为研究平台,选取不施肥(CK)、单施氮磷钾肥(NPK)、无机肥配施低量有机肥(NPKM1)、1.5倍的无机肥配施低量有机肥(1.5(NPKM1))、无机肥配施高量有机肥(NPKM2)和无机肥配施秸秆(NPKS)6个处理,探讨了长期不同施肥下土壤碳排放量(CO2-C)与土壤碳库组分包括水溶性有机碳(DOC)、微生物量碳(MBC)、颗粒有机碳(POC)、易氧化有机碳(ROC)及其β-葡萄糖苷酶(BG)、木聚糖酶(BXYL)、纤维素酶(CBH)和乙酰基β-葡萄糖胺酶(NAG)等酶活性变化。结果表明:与CK相比,各施肥处理均可以显著增加黑土土壤碳排放量(P0.05),其中,NPK处理土壤碳排放量约为2633.33 kg/hm~2,显著高出CK处理37.36%;长期有机无机配施(NPKM1、1.5(NPKM1)、NPKM2)显著增加土壤碳排放量71.81%—88.51%,效果最为明显;NPKS显著增加土壤碳排放量56.32%,并且三种长期有机无机配施措施碳排放差异不显著。相对CK处理,有机无机配施的DOC、MBC、POC、ROC均有显著增加(P0.05),各指标分别高出CK处理16.07%—56.34%、128.84%—185.77%、284.15%—497.45%和841.03%—1145.94%,其中1.5(NPKM1)处理效果最好。同时,有机无机配施相对CK处理的NAG、BG、BXYL和CBH活性分别提高了313.22%—452.65%、129.45%—250.74%、159.08%—273.32%和72.21%—193.53%,且以1.5(NPKM1)处理的效果最好。土壤碳排放量与土壤酶活性、土壤活性碳库组分之间的相关性分析结果表明,长期不同施肥措施的土壤碳排放量不但与土壤ROC、DOC、POC、MBC含量呈极显著相关(P0.001),也与土壤BG、NAG、CBH、BXYL酶活性呈极显著相关(P0.001),说明施肥可以通过改变土壤各活性碳库组分含量与土壤微生物活性影响土壤碳排放量。     

代谢工程酵母菌合成紫杉烯的研究

紫杉烯是紫杉醇生物合成的重要中间体,为在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)中建立一个生物合成紫杉烯的代谢途径,克隆了酵母的羟甲基戊二酰CoA(3-hydroxy-3-methylglutarylcoenzyme A,HMG-CoA)还原酶基因和=牛儿基=牛儿基二磷酸(geranylgeranyl diphosphate,GGDP)合酶基因,并构建了其融合表达载体pGBT9/HG;同时构建了包含紫杉烯合酶基因的表达载体pADH/TS;将这两个表达载体共转化酵母细胞,通过GC-MS分析检测工程酵母的代谢产物,结果表明获得的工程酵母能够合成紫杉烯,即在酵母细胞中建立了一个合成紫杉烯的代谢途径。     

人脑乙酰胆碱酯酶(hAChE)基因在毕赤酵母中的分泌表达与鉴定

研究了hAChE基因在毕赤酵母中的表达。设计并合成引物Pb1和P2,以18周龄引产胎儿大脑组织mRNA为模板,经AMV逆转录和高保真PCR,扩增出序列正确的hAChE成熟肽完整基因约1．8kb,经鉴定获得正确构建的分泌型酵母表达栽体pHIL-S1(hAChE),BglⅡ线性化后回收的酵母表达单位经电穿孔法转化入毕赤酵母GS115中,经MD／MM营养表型筛选、提取酵母基因组进行PCR鉴定和含3-酰基吲哚培养基进行表达产物的显色反应,初步筛选出分泌表达有hAChE活性的P．patstoris菌22株。依据hAChE酶活性与3-酰基吲哚显色深浅成正比,在平皿和微量反应板上快捷地筛选出高效表达菌pHIL-S1(AChE)(Ⅰ)-7株,SDS-PAGE分析和Western印迹试验表明,产物分子量约为65kDa,经甲醇诱导摇瓶培养,发酵上清原液rhAChE相对酶活性高达4．0mU／ml,表达量占分泌蛋白总量的23．6％。     

大黄素提高HeLa细胞对三氧化二砷促凋亡敏感性的研究

活性氧(reactive oxygen species,ROS)在三氧化二砷(arsenic trioxide,As2O3)诱导肿瘤细胞凋亡中扮演重要角色。本研究用一种天然蒽醌类物质——大黄素(emodin)作为提高HeLa细胞ROS水平的手段,考察其对As2O3促凋亡敏感性的影响,并探究可能涉及的信号传导机制。结果显示大黄素10μmol／L提高ROS并增加了HeLa细胞在As2O32μmol／L作用下的凋亡率,对正常成纤维细胞却无影响。该联合作用可以促进HeLa细胞线粒体跨膜电位降低;抑制转录因子NF-κB激活。本研究提示：大黄素通过提高ROS介导凋亡信号传导的增强和生存信号传导的抑制,增加HeLa细胞对As2O3促凋亡的敏感性。