miR-23b-3p通过靶向PDE4B基因调控山羊肌内前体脂肪细胞的分化

本研究旨在明确miR-23b-3p对山羊肌内前体脂肪细胞分化的影响，并确定这种作用是通过靶向基因PDE4B来实现的。基于实验室前期转录组测序结果，以筛选得到的山羊肌内脂肪细胞分化前后差异表达的miR-23b-3p为切入点，利用实时荧光定量PCR (real-time quantitative-polymerase chain reaction, qPCR)技术检测miR-23b-3p在山羊肌内前体脂肪细胞分化过程中的表达模式，从形态学水平和分子水平确定miR-23b-3p对脂肪分化及脂肪分化标志基因的影响；利用生物信息学预测以及双荧光素酶报告基因试验确定miR-23b-3p的下游靶基因，明确miR-23b-3p与预测靶标基因的靶向关系。结果表明，过表达miR-23b-3p后山羊肌内脂肪细胞脂滴积聚减少，成脂标志基因AP2、C/EBPα、FASN、LPL表达水平极显著下调(P＜0.01)，C/EBPβ、DGAT2、GLUT4和PPARγ的表达水平显著下调(P＜0.05)。干扰miR-23b-3p表达后，山羊肌内脂肪细胞中脂滴积聚增多，ACC、ATGL、AP2、DGAT2、GLUT4、FASN和SREBP1表达水平极显著上调(P＜0.01)，C/EBPβ、LPL和PPARγ的表达水平显著上调(P＜0.05)。通过生物信息学分析预测，PDE4B可能为miR-23b-3p的靶标基因，且过表达miR-23b-3p后极显著降低PDE4B的mRNA表达水平(P＜0.01)，干扰miR-23b-3p后PDE4B的mRNA水平得到了显著提升(P＜0.05)。双荧光素酶报告基因试验结果表明，miR-23b-3p与PDE4B基因存在靶向关系。miR-23b-3p通过靶向PDE4B基因调控山羊肌内前体脂肪细胞的分化。     

KLF7通过抑制缺氧诱导因子1α转录影响肉鸡脂肪组织发育

Krüppel样转录因子7(Krüppel-like factor 7, KLF7)是脂肪形成的负调控因子,而缺氧诱导因子1(hypoxia-inducible factor 1, HIF1)促进缺氧诱导的哺乳动物脂肪组织发育。本实验室前期利用ChIP-seq技术,发现在鸡的缺氧诱导因子1α(hypoxia-inducible factor 1 alpha, HIF1α)基因上游存在1个KLF7的结合峰,提示KLF7可能调控HIF1α基因转录。为此,本研究首先利用ChIP-PCR技术验证ChIP-seq结果,发现KLF7能够与HIF1α基因5′侧翼区结合。双荧光素酶报告基因与qRT-PCR结果显示,过表达KLF7能够显著下调HIF1α(-4 432/-4 182)的荧光素酶报告基因活性（P<0.01）,抑制HIF1α基因表达。与野生型质粒相比,将生物信息学预测的KLF7结合基序“TGCGCAGCAA”(-4 300/-4 290)缺失突变后, HIF1α(-4 432/-4 182)报告基因活性显著增强（P<0.01）。此外,选取第19代1～7周龄东北农业大学高、低脂双向选择品系肉鸡(Northeast Agricultural University broiler lines divergently selected for abdominal fat content, NEAUHLF)作为实验材料,利用qRT-PCR检测HIF1α基因在肉鸡腹部脂肪组织中的表达规律。结果显示,HIF1α在1～7周龄高脂系肉鸡中的相对表达量均高于低脂系,提示HIF1α对鸡脂肪组织发育具有促进作用。在永生化鸡前体脂肪细胞系(immortalized chicken preadipocyte cell line, ICP1)诱导分化过程中,HIF1α相对表达量逐渐升高。综上所述,HIF1α是转录因子KLF7的一个靶基因,KLF7可能通过抑制HIF1α基因转录参与鸡脂肪组织发育过程。     

低温处理对异育银鲫腹部脂肪组织能量代谢相关基因表达的影响

本文以异育银鲫为研究对象,将其在4 ℃水温条件下暂养12 h,研究其脂肪组织在低温环境下的基因表达变化。HE染色切片和透射电镜拍照结果显示,并未观察到由低温处理导致的组织学显著变化,如明显的线粒体结构增多现象。利用Western blot分析手段,检测了常温和低温处理异育银鲫腹部脂肪组织中的线粒体蛋白分子COX IV的表达水平,发现经过低温处理,异育银鲫脂肪组织中的线粒体蛋白COXIV略有增加。荧光定量PCR的结果显示,在低温环境下,异育银鲫腹部脂肪组织中的Cell Death Inducing DFFA Like Effector A（cidea）, Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator-1 alpha（pgc1）, Peroxisome Proliferator Activated Receptor Gamma（pparg）, Peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivator 1-beta（ppargca1）, uncoupling protein 1（ucp1）, uncoupling protein 2（ucp2）和uncoupling protein 3（ucp3）等基因的转录表达均出现了显著上调。这是首次证实鱼类腹部脂肪组织中的UCP分子均可以被低温诱导上调表达。     

百合LbCAT和LbGPX基因的克隆与表达分析

以切花百合(Lilium brownii var. viridulum)‘卡瓦纳’cDNA为模板,克隆了过氧化氢酶(LbCAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(LbGPX)基因。序列分析表明,这2个基因分别包含1 479 bp和519 bp的开放阅读框(ORF),编码492个和172个氨基酸。进化分析结果表明,LbCAT蛋白与岷江百合CAT蛋白的氨基酸序列相似性最高(99.19%),且亲缘关系最近;LbGPX蛋白与油棕GPX蛋白的氨基酸序列相似性最高(78.61%),亲缘关系最近。qRT PCR结果显示,LbCAT和LbGPX在百合根、鳞茎、叶和花中都有表达。LbCAT在叶中表达量最高,LbGPX在花中表达量最高。这2个基因在百合花蕾的生长发育过程中均有表达,且表达量逐渐增加;在PEG处理后2个基因的转录水平升高,但独角金内酯(SLs)处理却显著降低了这2个基因的转录水平;该结果为百合抗逆性机理研究以及抗逆育种奠定了基础。     

过表达鸡Gata2或Gata3基因抑制Pparγ基因的转录

脂肪细胞分化是脂肪组织发育的一个重要过程. 目前,鸡脂肪细胞分化的分子调控机制还不十分清楚. 哺乳动物的研究结果表明,转录因子GATA结合蛋白2(Gata2)和GATA结合蛋白3(Gata3)具有抑制脂肪细胞分化的功能,它们在白色脂肪组织和棕色脂肪组织中的表达模式不同. 鸡没有棕色脂肪组织,目前还没有关于Gata2 和Gata3作用于鸡脂肪细胞分化的研究报道. 本研究利用半定量RT PCR的方法分析了Gata2和Gata3基因在鸡腹部脂肪组织和前脂肪细胞中的表达规律,发现鸡腹部脂肪组织中高水平表达Gata2 基因,低水平表达Gata3基因|鸡前脂肪细胞中Gata2 基因的表达水平远高于Gata3基因的表达水平,油酸诱导分化后的鸡前脂肪细胞Gata2基因的表达水平明显下调.此外,鸡过氧化物酶体增殖体激活受体γ(Pparγ)启动子（－1985/－89）报告基因荧光素活性分析和半定量RT PCP发现,在DF1细胞中过表达Gata2 或Gata3抑制鸡PPARγ基因的转录. 本研究结果为进一步研究鸡脂肪细胞分化的分子调控机制和Gata2和Gata3基因的生物学功能提供了参考.     

铁皮石斛体细胞胚胎发生类受体激酶基因DoSERK的克隆和表达分析

为了解铁皮石斛(Dendrobium officinale)中的体细胞胚胎发生类受体激酶基因DoSERK 的功能,在转录组测序数据的基础上克隆了DoSERK 的全长cDNA。结果表明,DoSERK 与其他植物的SERK 高度同源,编码633 个氨基酸。生物信息学分析表明,DoSERK蛋白为亲水蛋白并定位于质膜,具有1 个信号肽、1 个富脯氨酸区域、1 个跨膜区、5 个富亮氨酸重复序列以及1 个保守的蛋白激酶活性结构域,属于SERK 蛋白家族成员。系统进化树分析表明,DoSERK 与同为兰科植物的文心兰(Cyrtochilum loxense)以及卡特兰(Cattleya maxima)的SERK 亲缘关系最近。组织表达分析表明,DoSERK 在铁皮石斛中广泛表达,以幼嫩小苗根部的表达量最高。这些说明DoSERK 除了可能参与铁皮石斛体胚发生过程以外,还参与其他生长发育过程。     

滇水金凤花距发育相关基因ABP的克隆及表达分析

为探究滇水金凤(Impatiens uliginosa)ABP基因的结构和表达特征,该研究以滇水金凤为材料,采用RT-PCR 技术对滇水金凤ABP基因进行克隆,运用DNAMAN和MEGA对其所编码的蛋白序列进行同源性分析和系统进化分析,并利用qRT-PCR分析ABP基因的时空表达模式。结果表明:(1)滇水金凤ABP基因的cDNA 全长为627 bp,编码208 aa,命名为IuABP基因,其蛋白具有Cupin超家族蛋白的典型结构。(2)同源性分析表明滇水金凤ABP基因的氨基酸序列与喜马拉雅凤仙花(I. glandulifera)、月季(Rose chinensis)、木薯(Manihot esculenta)等物种的同源性均达71%; 系统进化分析表明IuABP与喜马拉雅凤仙花(Impatiens glandulifera)聚为一支,亲缘关系最近。(3)qRT-PCR分析表明IuABP基因在滇水金凤花距发育的3个时期及2个部位均有表达。随着花距的发育,IuABP基因在滇水金凤花距檐部的表达量呈先下降后上升的趋势,在盛花期时达最高,而在花距距部的表达量逐渐下降。以上结果为进一步研究滇水金凤ABP基因在花距发育中的功能及其表达调控机制提供了一定的理论参考。     

小桐子植物特异性酪蛋白激酶PS-CK1-5基因的克隆及原核表达分析

酪蛋白激酶(casein kinase, CK)作为一类普遍存在的Ser/Thr蛋白激酶，通过调节靶标蛋白的活性与稳定性，在植物整个生理过程及信号转导途径中发挥重要作用。基于同源序列比对，该研究对小桐子(Jatropha curcas)酪蛋白激酶基因家族进行鉴定与表达分析。结果表明，小桐子基因组中共鉴定到7个酪蛋白激酶1基因(CK1)、5个植物特异性酪蛋白激酶1基因(PS-CK1)、3个酪蛋白激酶2α亚基基因(CK2-α)、2个酪蛋白激酶2β亚基基因(CK2-β)，4个亚家族成员在氨基酸长度、等电点及外显子数目等都有其家族特异性。蛋白的氨基酸序列比对表明，小桐子酪蛋白激酶1都包含N端保守激酶结构域，同时其内部都鉴定到典型的激酶活性环基序、ATP结合核心基序、核定位信号肽。qRT-PCR表达分析表明，小桐子JcPS-CK1-5基因在叶片与根中都属于低温诱导基因，可能参与小桐子抗冷性过程。构建其原核表达载体pET-32a-JcPS-CK1-5，并在BL21(DE3)中诱导表达，得到81.6 kD的条带，与理论融合蛋白的分子量一致。这可为小桐子CK基因的功能鉴定及逆境信号转导机制研究提供参考。     

RNA沉默手段分析烟草悬浮细胞中线粒体分裂蛋白NtFIS1A/1B功能

为了解烟草悬浮细胞中的线粒体分裂蛋白的功能,将拟南芥(Arabidopsis thaliana)的线粒体分裂复合体成员FIS1A和FIS1B在烟草(Nicotiana tabacum)表达序列数据库中进行序列比对,鉴定到烟草中的同源基因NtFIS1A 和NtFIS1B (NtFIS1A/1B).以烟草悬浮细胞为材料,通过RNA 干扰和人工microRNA 干扰技术抑制NtFIS1A/1B 的表达, RT-PCR 分析结果表明,RNA 沉默细胞系中NtFIS1A/1B 的转录受到抑制.观察RNA 沉默细胞系中的线粒体形态可见,当NtFIS1A/1B 的表达被抑制后,单个线粒体的平均面积显著增加.这些表明NtFIS1A/1B 参与了烟草悬浮细胞中线粒体分裂的调控,有助于了解烟草中线粒体的形态调控.     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.     

杆状病毒出芽病毒粒子膜融合蛋白的研究进展

杆状病毒是一类感染节肢动物的病原微生物,其基因组为双链环状DNA,大小为80～180kb.     

Inception of the Modern Public Health System in China and Perspectives for Effective Control of Emerging Infectious Diseases: In Commemoration of the 140th Anniversary of the Birth of the Plague Fighter Dr. Wu Lien-Teh

In this article, we systematically review Dr. Wu Lien-Teh's academic achievements and outstanding contributions in the prevention and control of the plague epidemic in northeast China and introduce the development of the earliest public health epidemic prevention system in China in order to commemorate the 140th anniversary of Dr. Wu Lien-Teh's birth. We hope that this article will provide insights into the effective prevention and control of emerging infectious diseases as well as the current worldwide pandemic of COVID-19, facilitating the improvement and development of public health systems in China and around the globe.