全基因组重测序揭示青藏高原东缘及东南缘东方蜜蜂遗传多样性与适应性进化

【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究,为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区77群东方蜜蜂样本进行全基因组重测序;运用群体遗传学方法,基于群体结构、主成分分析、系统进化树、遗传分化指数、线粒体基因组单倍型以及选择信号分析对东方蜜蜂这77群及GenBank数据库下载的90群的全基因组重测序原始数据进行分析。【结果】这167群东方蜜蜂区分出来自川西高原、藏南高原、滇北高原和川北高原的4个高原型群,分属于两个进化支,平均遗传分化指数(Fst=0.1178)高于非高原型群的(Fst=0.0411)。基于种群间最小遗传距离分析,东南缘的藏南高原群、滇北高原群与滇南群具有更近的遗传关系;东缘的川西高原群、川北高原群分别与川西山地和秦巴群具有更近的遗传关系。结合线粒体基因组单倍型分析,初步推断出青藏高原东缘及东南缘高原型群体祖先单倍型及来源。选择性分析鉴定到了潜在的参与脂肪酸代谢、光转导、温度适应、卵巢发育等信号通路相关的潜在受选基因。在藏南高原和滇北高原群体中发现两个共同受选择基因ISL-1和FOXO,主要参与胰岛素分泌以应对细胞压力,暗示它们在东方蜜蜂适应青藏高原东南缘生境中发挥着重要作用。【结论】青藏高原东方蜜蜂遗传多样性丰富,东南缘的藏南高原和滇北高原群体以及东缘的川西高原和川北高原群体在遗传分化上明显区分,这4个高原群是由邻近地区非高原群扩散后的地理隔离形成了种群分化;初步筛选获得东方蜜蜂高原环境适应性潜在基因。本研究为进一步探析青藏高原东方蜜蜂适应高原生境下的分子进化机制奠定了基础。     

假单胞菌属脂肪酶的分子生物学研究进展

微生物脂肪酶是商品化脂肪酶的主要来源,并广泛应用于诸多工业领域。与其他微生物脂肪酶相比,细菌脂肪酶催化反应的类型更多、活性更高、稳定性更好,其中又以假单胞菌属(Pseudomonas)脂肪酶的性能最为优越。作为性能最为优越、应用最为广泛的一类脂肪酶,假单胞菌属脂肪酶研究一直是脂肪酶领域的热点。就假单胞菌属脂肪酶的分子生物学研究进展进行归纳和述评,包括基因资源挖掘及克隆、基因表达调控及分泌机制、活性过表达策略、蛋白质结晶及3D结构解析、蛋白质工程,并对其未来研究方向做出展望,以期为后续研究提供有益参考。     

羟基化修饰对大鼠胶原热稳定性的影响研究

采用差示扫描量热仪(DSC)研究羟脯氨酸(Hyp)含量对胶原热稳定性的影响。以不同周龄BN大鼠皮肤为原料制备了胶原,分析制备胶原中Hyp的含量;采用DSC测定不同Hyp含量胶原的临界变性温度及焓变;采用圆二色光谱(CD)检测提取胶原的二级结构。结果表明,提取胶原在41.3℃发生三螺旋解聚,CD光谱分析结果表明,当样品经临界变性温度处理后,部分三螺旋结构转化为无规则线圈结构。胶原变性过程中所需热量与羟脯氨酸含量呈正相关,实验建立了胶原热变性过程中焓变与Hyp含量的关系。该研究表明胶原中脯氨酸羟基化修饰是影响胶原热稳定性的关键因素。     

福建红曲醋中产酸菌株的分离及鉴定

添加含有高浓度乙醇的红曲酒至福建传统红曲醋醋母中富集产酸菌株,采用高浓度乙醇平板,依据溶解圈指标从福建传统红曲醋液体循环工艺样品中分离出7株产酸菌株。综合菌株形态、生理生化实验以及16S r DNA序列测定等信息,确定这7株菌株分类地位为变形菌门(Proteobacteria)α-变形菌纲(Alphaproteobacteria)红螺菌目(Rhodospirillales)醋酸菌科(Acetobacteraceae)葡糖酸醋杆菌属(Gluconacetobacter),其中菌株Y5052、Y5054、Y5072、Y5092鉴定为斯氏葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter swingsii);菌株Y5032、Y5033、Y5071鉴定为欧洲葡糖酸醋杆菌(Gluconacetobacter europaeus)。测定这些菌株的产酸能力,菌株Y5052产酸量最低,7 d达15 g/L;菌株Y5054产酸能力最强,7 d产酸量达57.0 g/L。     

鸡髓样分化因子88的原核表达及单克隆抗体制备

目的:克隆、表达、纯化鸡髓样分化因子88(MyD88),制备其单克隆抗体。方法:从脾脏cDNA中扩增857bp的MyD88基因片段,插入pMAL-c5X表达载体,转化大肠杆菌BL21(DE3)获得表达菌株,IPTG诱导表达,用SDS-PAGE分析MBP(麦芽糖结合蛋白)-MyD88重组融合蛋白的表达,切胶纯化目的蛋白;免疫BALB/c小鼠,制备针对MyD88的单克隆抗体,Western印迹检测抗体特异性,制备腹水并进行抗体亚型鉴定和效价测定。结果:构建了鸡MyD88原核表达载体pMAL-MyD88,并在大肠杆菌中获得高表达,目的蛋白以可溶性和包涵体两种形式存在;建立了3株抗鸡MyD88单克隆抗体细胞株,制备了腹水,亚型分别为IgG1、IgG1和IgG2a,轻链均为κ,腹水抗体的效价均为1∶2×105。结论:在原核表达系统中表达、纯化了重组鸡MyD88,制备了针对鸡MyD88的单克隆抗体,为后续的MyD88定量和功能研究奠定了基础。     

蛋白质组学关键技术研究进展

蛋白质组学是后基因组时代的一门新兴科学,是对生物体在蛋白质水平上定量、动态、整体性的研究。简要综述了高通量蛋白质分离和鉴定技术,如双向电泳、生物质谱、蛋白质芯片、酵母双杂交、同位素亲和标签及生物信息学的原理、方法、应用及存在的问题与局限,并对蛋白质组学研究的发展前景进行了展望。     

重组人血清白蛋白-干扰素α2b融合蛋白在PichiaPink系统中的表达

目的:比较PichiaPink表达系统和巴斯德毕赤酵母GS115在表达外源蛋白方面的差异,对PichiaPink表达系统的潜在优点进行评价。方法:以重组人血清白蛋白-干扰素α2b融合蛋白(HSA-IFN-α2b)为报告蛋白,构建相关载体,分别转化PichiaPink系统菌株和巴斯德毕赤酵母GS115菌株,诱导HSA-IFN-α2b表达并测定表达水平;通过SDS-PAGE检测HSA-IFN-α2b在PichiaPink系统中的降解程度。结果:PichiaPink系统几乎所有的转化子都可以表达HSA-IFN-α2b,而GS115菌株只有60%的转化子能表达HSA-IFN-α2b;同一种Pink菌株中,整合有高拷贝数表达载体pPink-HC的菌株表达量高于整合有低拷贝数表达载体pPink-LC的菌株;Pink蛋白酶缺陷菌株在复杂培养基(YPD,BMMY)中HSA-IFN-α2b基本没有降解,而在合成培养基(BSM)中降解现象明显。结论:PichiaPink表达系统产生的转化子较GS115菌株产生的转化子易于筛选;PichiaPink系统蛋白酶缺陷菌株可明显减少外源蛋白降解。这些结果为利用PichiaPink表达系统高水平和大规模制备外源蛋白提供了实验依据。     

低盐度围隔调控环境浮游纤毛虫群落结构与动态

为了解施肥与水质调控对养殖水体中原生动物的影响,2008年6-10月,对低盐度围隔调控环境中浮游纤毛虫种群结构及动态变化进行了研究.通过活体观察和标本固定染色法共检测到浮游纤毛虫48种,分属于3纲11目37属,其中寡毛目纤毛虫种类8种;缘毛目7种,腹毛目和盾纤目均为6种;优势种多为富营养化水体中或耐污性种类,如圆筒状拟铃壳虫(Tintinnopsis cylindrata)、球形急游虫(Stranbidium globosaneum)、海洋帆口虫(Pleuronema marinum)、蚤状中缢虫(Mesodinium pulex)、毛板壳虫(Coleps hirtus)、瓜形膜袋虫(Cyclidium citrullus)等.围隔不同施肥处理,对纤毛虫的群落组成与动态变化影响显著,试验期间,围隔中纤毛虫种类平均值最高为9种,最低为4种;密度平均值最高为112.30cells·ml-1,最低为19.50 cells·ml-1;10个围隔中纤毛虫种类平均分别为6～7种,密度平均为52.56 cells·ml-1;施有机肥培藻的围隔,优势种始终是嗜污性较强的纤毛虫.纤毛虫动态与浮游藻类动态变化密切相关,二者的密度变化特点为前期和后期低,中期较高;但多样性的变化规律相反,纤毛虫的多样性表现为前期和后期低,中期较高,藻类的多样性表现为前期和后期高,中期较低.     

外源24-表油菜素内酯对盐胁迫下茄子种子萌发和幼苗生理特性的影响

研究了150mmol·L^-1NaCI胁迫下,外源24-表油菜素内酯（EBR）对茄子种子萌发、幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,0．05mg·L^-1外源EBR显著缓解150mmol·L^-1NaCI胁迫伤害,使茄子种子发芽率提高了8．23％,发芽势提高15．91％,发芽指数提高了17．23％,活力指数提高了44．29％;幼苗株高、根长和植株鲜重分别提高了56．67％、23．83％和56．68％;抗氧化酶（SOD、POD、CAT和APX）活性分别增加了13．75％、24．00％、28．64％和21．46％,脯氨酸和可溶性糖含量分别提高30．96％和23．66％;MDA含量、Ｏ产生速率分别降低了29．58％和14．80％。表明0．05mg·L^-1外源EBR能显著促进盐胁迫下茄子种子萌发和幼苗生长,明显缓解叶片氧化损伤,增强茄子的耐盐能力。     

基于转录终点序列特征预测大肠杆菌sRNA

细菌sRNA是一类长度在40～500nt的调控RNA,在细菌与环境相互作用中发挥重要功能,因此,细菌sRNA识别研究具有重要意义。然而,与蛋白编码基因具有易于识别的特征不同,目前细菌sRNA识别仍是一件比较困难的事。此方法介绍了一个基于已知细菌sRNA转录终点的碱基频率矩阵来识别sRNA的预测策略,并在大肠杆菌K-12 MG1655中进行了sRNA的预测。结果表明,该模型在独立测试集中具有较高的特异性和阳性检出率,因此,这一方法将为实验发现细菌sRNA提供较好的生物信息学支持。