Pannexin通道蛋白功能研究概述

Pannexin基因是2000年发现的缝隙连接蛋白家族新成员。目前研究表明,Pannexin蛋白(Px)可以在细胞膜上组成半通道或在细胞间形成缝隙连接通道,介导细胞内ATP释放、细胞间钙波传递、味觉感受、血管血流调节以及免疫应答等多种生理功能。在病理状态下,Px参与炎症、肿瘤、脑缺血、癫痫以及心衰等重大疾病发生、发展。随着Pannexin研究领域的深入,其生理病理状态下的更多重大功能将被阐释。     

环境因子对一种病原真菌(Amoeboaphelidium sp.)感染微藻细胞能力的影响

油球藻(Graesiella sp.WBG-1)是一株适合于开放池规模化培养的产油微藻,在室外规模培养过程中常因一种病原真菌(Amoeboaphelidium sp.)的污染严重影响其生长和油脂积累,甚至导致培养失败。本文利用MTT染色法借助光学显微镜对被病原真菌感染的油球藻细胞计数并统计感染率,设置不同温度、光照强度、p H以及通气量等培养条件,研究环境因子对病原真菌感染能力的影响。结果表明:MTT染色法简单易行,可用于油球藻规模培养中病原真菌的检测;温度、光照强度、通气量和p H值均能够显著影响病原真菌的感染能力,高温、高光照强度、弱酸性环境和藻液静止等培养条件不利于病原真菌对油球藻的感染;在温度30℃、光强140μmol·m~(-2)·s~(-1)、通气量1.0 L·min~(-1)和p H 9.0±0.5的培养条件下成功建立了病原真菌感染油球藻的连续传代培养。本研究在实验室内模拟油球藻规模培养中被病原真菌感染的全过程,为深入研究该病原真菌对微藻细胞的感染行为及其感染机制提供了平台。     

不同初始密度棉蚜种群动态过程

为探索棉蚜初始密度对其种群过程的影响,在棉田控制1和20头·叶-1 2个初始密度,通过尼龙网纱袋构建在封闭(套袋)与开放(不套袋)条件下,监测棉蚜在不同初始密度和不同环境条件下种群动态.结果表明:初始密度越大,棉蚜种群峰值越高,封闭条件和开放条件棉蚜种群峰值没有显著性差异;初始密度越大种群高峰期越早,开放条件比封闭条件种群高峰期提前;封闭条件下,初始密度越大,种群崩溃越快.种群发展初期,初始密度越小,种群增长率越大,开放条件比封闭条件棉蚜种群增长快;种群高峰期和崩溃期,不同初始密度棉蚜种群增长率没有显著差异.初始密度影响有翅蚜形成,初始密度越大,有翅蚜比例越高;但封闭条件和开放条件有翅蚜比例没有显著性差异.     

Pannexin1离子通道的结构与功能研究进展

Pannexin1 (PANX1)是一个可以通透包括ATP在内的多种化合物以及离子的离子通道蛋白.它可以在细胞凋亡、炎症等多种生理现象中起到重要的作用,被认为是一个具有潜力的治疗靶点.若要将其当作治疗靶点,需要对其作为离子通道的特性有较为深刻的认识.此前针对该离子通道的研究有诸多限制,随着近几年冷冻电镜技术的发展,对离子通道的研究发展到了一个新的阶段.受益于冷冻电镜技术,PANX1蛋白的结构被解析出来,包括激活机制、离子通路以及小分子抑制剂的阻断机制在内的多个问题有了阶段性的解答.本文旨在从结构生物学的角度,介绍该离子通道的一些基础特性,并分析目前该蛋白质研究上所遇到的问题,为将来的工作提出重点研究目标.     

双委夜蛾感觉神经元膜蛋白编码基因鉴定及组织表达谱分析

昆虫感觉神经元膜蛋白(SNMP)是至关重要的次要嗅觉蛋白,能够作为信息素识别的标记.本研究利用荧光定量PCR方法首次克隆和鉴定了双委夜蛾Athetis dissimilis的2个SNMP基因,并命名为AdisSNMP1和AdisS-NMP2.序列分析表明,AdisSNMP1编码区开放阅读框长1 572 bp,编码523...     

内皮素-1通过L-型钙通道的Ca~(2+)内流和钙致钙释放诱导心肌细胞内[Ca~(2+)]的增加

本研究利用fura-2-AM荧光成像和膜片钳技术,发现内皮素-1(Endothelin-1,ET-1)可显著提高大鼠分离心肌细胞内钙离子水平([Ca2+]i),激活心肌细胞钙通道.ETA受体阻滞剂BQ123能够消除ET-1提高[Ca2+]i的效应,而ETB受体阻滞剂BQ788对该效应无影响.用ryanodine受体阻断剂ryanodine(10 μmol/L)预处理,可以使ET-1诱导的[Ca2+]i的增加抑制46.7%.蛋白激酶A(PKA)的抑制剂、蛋白激酶C(PKC)的抑制剂和血管紧张素Ⅱ一型受体(AT1 receptor)的抑制剂都能够抑制ET-1诱导的[Ca2+]i的增加.本研究发现ET-1能够提高全细胞L-型钙通道电流的幅度,增加L-型钙通道单通道的开放概率.并且BQ123完全阻止了ET-1诱导的L-型钙通道开放概率增加的效应.本研究证明了ET-1通过一系列机制调节钙超载,包括L-型钙通道的激活,钙致钙释放(CICR),ETA受体,PKC,PKA和血管紧张素Ⅱ一型受体也参与到了这个途径中.     

克鲁兹王莲(睡莲科)的开花生物学研究

分别于2003和2004年8月在北京地区观察了户外种植的克鲁兹王莲(Victoria cruziana)花的生物学.结果显示:(1)克鲁兹王莲的花在连续2 d内开放和关闭,第1天花开放的时间为19:20;第2天于12:00~13:00完成关闭过程,第2天15:00~16:00花第2次开放,第3天早晨花关闭后沉入水下.(2)开花第1天晚上花内温度高出环境温度最高达11°C,开花的第2天以后,花内温度与水表面温度相近.(3)克鲁兹王莲的花第1次和第2次开放以及关闭过程中花器官呈现有规律的运动,第1天晚上花的开放过程可划分为4个时期,花的第1次关闭与第1次开放过程中花器官的运动不是简单的相反过程,第2次开放与第1次开放的过程也不相同.(4)首次描述了拟雄蕊、雄蕊以及伴生心皮(paracarpels)在开花和关闭过程中的活动规律;开花第1天晚上的柱头是湿润的,但并不像睡莲属(Nymphaea)植物那样积累1池粘液.(5)在北京地区,克鲁兹王莲自花受精能够产生种子.研究结果认为王莲属植物的花具有很多高度特化的特征以适应昆虫传粉.     

结核分枝杆菌RD-1区编码蛋白的结构和功能

RD-1(region of difference-1)被认为在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的致病机理中起着关键的作用．RD-1基因全长9.5 kb,开放读码框从Rv3871～Rv3879c,分别编码9种不同的蛋白质．RD-1区在卡介苗(bacillus Calmette-Guerin,BCG)中是缺失的．研究结果显示,RD-1区是结核分枝杆菌的主要毒力因素之一,同时RD-1区参与了一种新的分泌系统ESX-1,这种分泌系统能够促进某些特定蛋白的分泌．ESX-1分泌的两种主要蛋白质CFP-10 (culture filtrate protein of 10 ku)和ESAT-6 (early secreted antigenic target of 6 ku)能够形成牢固的1∶1的复合体,这两种蛋白质能够协同分泌而且能够引起T细胞反应,并可能作为理想的靶抗原在结核的预防和诊断中发挥作用．     

瞬时受体电位香草酸亚型1激活通过抑制线粒体通透性转换孔开放保护急性心肌梗死小鼠的心肌细胞抗凋亡北大核心CSCD

瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)在心肌缺血激活后可传导心绞痛信号,释放神经肽,减轻心肌梗死后的心肌细胞凋亡。目前,TRPV1激活抑制心肌梗死后细胞凋亡的具体机制尚不清楚。线粒体通透性转换孔(MPTP)的开放与心肌细胞缺血再灌注损伤密切相关,抑制其开放可保护心肌缺血后的心肌细胞抗凋亡。本研究证明,TRPV1激活通过抑制MPTP开放而减少心肌细胞凋亡。首先,本研究利用左冠状动脉前降支结扎术建立了TRPV1基因敲除(TRPV1-/-)和野生型(WT)小鼠心肌梗死模型,辅以环孢素A(CSA)预处理抑制MPTP开放,比较观察TRPV1、MPTP在心肌梗死中的作用。心肌组织切片氯化三苯基四氮唑(TTC)染色显示,心肌缺血24 h,TRPV1-/-小鼠的心肌梗死面积明显大于WT型小鼠。而经CSA预处理的TRPV1-/-小鼠比TRPV1-/-小鼠梗死面积明显减小。TUNEL检测心肌细胞凋亡指数(AI)揭示,WT型心肌梗死小鼠的AI明显低于TRPV1-/-心肌梗死小鼠,而CSA预处理明显降低TRPV1-/-小鼠心肌细胞的AI。Western印迹检测胱天蛋白酶3、胱天蛋白酶9、Bcl-2、Bax、p53和细胞色素C(Cyt-C)水平。结果证明,TRPV1的激活可抑制MPTP的开放,减少线粒体Cyt-C的外溢,降低胱天蛋白酶9和胱天蛋白酶3的表达。GENMEN光度法检测MPTP开放实验显示,激活的TRPV1明显抑制了MPTP的开放。本研究证实,急性心肌梗死后的TRPV1激活可能通过抑制MPTP开放而抵抗心肌细胞凋亡,对心肌起保护作用。     

哈氏弧菌(Vibrio harveyi)recA基因的克隆与原核表达

SOS反应不仅能够促使细菌本身产生耐药性,而且与细菌耐药基因的水平转移密切相关。rec A是细菌SOS反应的重要基因,影响SOS反应的开启和关闭。本研究以水产养殖经济动物的条件致病菌哈氏弧菌ZJ0603基因组DNA为模板,设计同源引物克隆出SOS基因rec A(recombinase A),并对rec A基因进行了生物信息学分析。并构建了rec A基因的原核表达载体PGEX-rec A,在大肠杆菌BL21(DE3)中成功诱导表达,对Rec A蛋白的诱导温度、时间、IPTG浓度等条件进行了优化。结果表明,rec A基因的开放阅读框为693 bp,编码230个氨基酸,Rec A蛋白理论分子量为25.29 k D。重组蛋白表达的优化条件为37℃、0.04 mmol/L IPTG诱导6 h。     

急诊绿色通道对胫腓骨开放骨折治疗效果的分析

目的:比较开通急诊绿色通道与同期常规急诊处置治疗胫腓骨开放骨折的效果,探讨急诊绿色通道对开放骨折合理处置的意义。方法:对2016年1月至2017年12月通过绿色通道处置的35例胫腓骨开放骨折患者的治疗效果进行总结分析,并选取同期按照常规急诊诊疗流程进行处置的52例胫腓骨开放骨折患者作为对照。比较和分析两组患者的接诊至手术时间、死亡率、保肢率、骨折愈合率、并发症发生率和下肢功能评分的差异。结果:87例患者中,62例获得6-24个月(平均12.6个月)的完整随访,其中绿色通道组33例,对照组29例。绿色通道组接诊至手术平均时间5.2±1.8 h,显著短于对照组的49.6±15.4 h(P0.05)。两组各有1例患者死亡,死亡率无显著差异(P0.05)。绿色通道组的保肢率(100%)和骨折愈合率(90.9%)显著高于对照组(79.3%和6.90%)(P0.05)。对照组血栓形成、伤口感染、骨不连、关节功能障碍等并发症的发生率为51.7%显著高于绿色通道组18.2%(P0.05)。参照下肢Johner-wruhs疗效评定标准,绿色通道组优良率为81.2%,显著高于对照组48.3%(P0.05)。结论:胫腓骨开放骨折常伴随神经、血管以及皮肤软组织等复合损伤,通过开通急诊绿色通道能够显著提高治疗成功率,降低肢体伤残,有效节约治疗时间。     

盐胁迫对橙色莫桑比克罗非鱼AQP1基因表达的影响

水通道蛋白(aquaporin,AQP)是一类细胞膜通道蛋白,能够选择性地高效转运水分子。为研究橙色莫桑比克罗非鱼(Oreochromis mossambicus)AQP1基因在渗透压调控中的作用,该实验克隆了橙色莫桑比克罗非鱼的AQP1基因,并利用实时荧光定量方法(q PCR)分析了该基因在各个组织中的表达分布及其在盐度梯度胁迫(低盐胁迫(22‰)和高盐胁迫(35‰))条件下鳃、肾和肌肉的表达特征。结果显示AQP1基因c DNA全长2 612 bp,开放阅读框(ORF)774 bp,编码258个氨基酸;其DNA序列全长3 215 bp,包含2个内含子,3个外显子。组织分布结果表明,AQP1基因在各组织都有表达,在肾、皮肤和肌肉中表达量相对较高;盐胁迫结果显示,在盐度为22时鳃和肾中表达量在6 h达到峰值,肌肉中在24 h达到峰值;当盐度升至35时,鳃、肾和肌肉表达量均升高。实验结果表明,AQP1基因的表达与盐度密切相关,并参与橙色莫桑比克罗非鱼的渗透压调控。     

家蚕浓核病毒DNV-3（中国株）的VD2基因组序列分析

浓核病毒BmDNV-3(中国株)基因组中含有两种不同的单链线形DNA分子(VD1,VD2)。该病毒的VD2被分离、纯化、克隆到pUC119载体上,并完成了VD2全基因组序列的测定。序列分析显示:VD2全基因组长为6022个核苷酸,末端拥有524个核苷酸反向重复序列(ITRs)。VD2基因组正链含有2个大的开放阅读框,负链含有1个小的开放阅读框。计算机分析推测该基因组正链上开放阅读框(ORF1)及负链上开放阅读框(ORF3)主要编码病毒的非结构蛋白,而正链上开放阅读框(ORF2)主要编码病毒的结构蛋白。比较BmDNV-3 VD2和BmDNV-2(Yamanashiisolate)VD2基因组全序列,两者同源性达97.7%,并且有132个碱基的替代1、1个碱基的删除和2个碱基插入。研究结果显示BmDNV-3 VD2和BmDNV-2 VD2有很近的亲缘关系,但也发生一定的变异,这为更好地理解浓核病毒种类的多样性,也为研究家蚕浓核病毒进化提供了有益的线索。     

盐单胞菌利用短链脂肪酸合成聚羟基脂肪酸酯

盐单胞菌(Halomonas)能够利用多种底物为碳源生长,由于其能在高盐条件下进行不灭菌的开放发酵,已被开发用作下一代生物技术的底盘细胞.包括乙酸、丙酸和丁酸在内的短链挥发性脂肪酸能够以生物质为原料制备,有望成为用于微生物发酵的新型碳源.利用10-50g/L浓度的丁酸为碳源对Halomonas sp.TD01和TD08...     

西伯利亚白刺质膜Na+/H+逆向转运蛋白基因NsSOS1的分离及表达分析

采用同源克隆技术分离了西伯利亚白刺(Nitraria sibirica)质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白基因NsSOS1,并对其在不同胁迫条件下的表达特性进行了分析。NsSOS1包含3 516bp开放阅读框(ORF),编码1 171个氨基酸,蛋白分子量为128.34kD。生物信息学分析显示,NsSOS1包含12个跨膜结构域,具有植物SOS1蛋白的保守结构域。系统发育分析表明,NsSOS1与其他植物质膜Na~+/H~+逆向转运蛋白处于同一个次级分化群,与锦葵科海滨锦葵KvSOS1亲缘关系较近。实时荧光定量RT-PCR分析显示,NsSOS1基因在西伯利亚白刺的根和叶中表达量较高;其表达受到非生物胁迫(NaCl、低温、干旱)和外源激素(MeJA和GA)的诱导,表明NsSOS1基因在西伯利亚白刺抵御逆境胁迫过程中发挥重要作用。     

蜜蜂TPI基因克隆与生物信息学预测

利用电子克隆方法获得蜜蜂(Apis mellifera)磷酸甘油醛异构酶(triosephosphate isomerase,TPI)基因,并采用生物信息学方法对该基因编码蛋白从等电点、疏水性/亲水性、二级结构等进行了预测,以及试验验证,结果表明蜜蜂TPI基因全长为1 768 bp,具有完整的开放阅读框架(ORF),并得到了试验证实.     

米心水青冈幼苗对光照和养分的响应

在模拟郁闭林下(L1,大约1%~2%的全日照)、林窗(L2,大约18%的全日照)、开阔地(L3,全日照)3个光照水平和每个光照水平下进行施肥(F1)和不施肥(F0)对照的6个实验处理条件下,研究了2年龄米心水青冈(FagusenglerianaSeem)幼苗在随后的两个生长季里的生长对光照和土壤养分的响应。结果显示:光照和养分对幼苗高度、基径和生物量有显著的影响。经过两个生长季,L1处理下幼苗高度增量极显著地小于L2和L3处理下幼苗高度增量。L1处理下基径和生物量的增量在处理当年秋就极显著地小于L2和L3处理下的增量,并在第二年差异继续扩大。L2和L3处理下的幼苗间的生长没有显著差异。施肥明显地促进了L2和L3处理下的幼苗的生长,但对L1处理下的幼苗没有明显的作用。这些结果说明,虽然2年龄米心水青冈幼苗能够在林下的弱光条件下生存,但生长受到了极大的抑制。幼苗在林窗的中等光照条件下能够与在开阔地全日照条件下生长的一样好或更好,这与许多耐阴的落叶树的响应一样。在比林内光照强度较高的条件下施肥或较高的土壤养分才对米心水青冈幼苗的生长和生存起作用。     

豚草卷蛾寄主专一性风险评价

在以往豚草生物防治研究的基础上 ,为评价防治恶性豚草的外来天敌昆虫的安全性 ,以及探索外来生防作用物的风险评价方法 ,以豚草卷蛾为案例 ,进一步对其寄主安全性进行了风险评估。基于与豚草的近缘关系及以往的研究结果 ,选用 9科 36种常见经济作物、观赏植物和杂草 ,采用室内非选择性取食测定、田间开放条件下多选择性取食测定和室外非选择性取食分龄接虫的生命表等研究方法 ,对豚草卷蛾的寄主专一性作了深入研究。 ( 1 )室内非选择性取食测定结果表明 ,豚草卷蛾仅能在豚草和苍耳上完成整个幼虫的发育 ;但在强迫将高龄幼虫 ( 4～ 6龄 )接入黄花蒿、菊花 (黄莲 )和向日葵 (白 97-1和天委 F2 )时 ,有少量幼虫能发育化蛹 ,但不发生取食 ,在这些植物上完成发育只是一种假象。 ( 2 )田间开放条件下多选择性取食测定结果表明 ,豚草卷蛾的寄主选择性随种群数量不同而异 ,当种群数量增大 ,受取食条件胁迫时 ,出现风险“扩散”现象。田间供试的 1 6种 (含品种 )植物中 ,第 2、3和 4代出现虫瘿 (被幼虫选择 )的供试植物依次为 :豚草(第 2代 ) ;豚草和苍耳 (第 3代 ) ;豚草、苍耳和黄花蒿 (第 4代 )。按产卵单因子选择性风险指数 ( SEFRI(1) )值分析表明 ,豚草卷蛾成虫产卵对豚草、苍耳和黄花蒿表现出选择性风险     

根癌农杆菌attM基因的克隆及表达

目的:利用γ-丁内酯在基因工程菌中合成聚-4-羟基丁酸酯。方法:利用PCR技术克隆内酯水解酶attM基因,进行体外表达,并导入质粒pKSSE5.3,构建新的工程菌,进行摇瓶培养。结果:测序结果显示DNA序列全长1 077 bp,包含771bp的开放阅读框,编码256个氨基酸。携带attM基因的表达载体能够进行正常表达,内酯酶活性为5.82U/mL;在摇瓶培养条件下,工程菌E.coli XL1-Blue(pKSSE5.3M9)的培养液中P(4HB)占细胞干重的含量为29%。结论:成功克隆了attM基因,新构建的工程菌能利用γ-丁内酯为碳源合成聚-4-羟基丁酸酯。     

米心水青冈幼苗对光照和养分的响应

在模拟郁闭林下(L1,大约1%～2%的全日照)、林窗(L2,大约18%的全日照)、开阔地(L3,全日照)3个光照水平和每个光照水平下进行施肥(F1)和不施肥(F0)对照的6个实验处理条件下,研究了 2年龄米心水青冈(Fagus engleriana Seem)幼苗在随后的两个生长季里的生长对光照和土壤养分的响应.结果显示:光照和养分对幼苗高度、基径和生物量有显著的影响.经过两个生长季,L1处理下幼苗高度增量极显著地小于L2和L3处理下幼苗高度增量.L1处理下基径和生物量的增量在处理当年秋就极显著地小于L2和L3处理下的增量,并在第二年差异继续扩大.L2和L3处理下的幼苗间的生长没有显著差异.施肥明显地促进了L2和L3处理下的幼苗的生长,但对L1处理下的幼苗没有明显的作用.这些结果说明,虽然2年龄米心水青冈幼苗能够在林下的弱光条件下生存,但生长受到了极大的抑制.幼苗在林窗的中等光照条件下能够与在开阔地全日照条件下生长的一样好或更好,这与许多耐阴的落叶树的响应一样.在比林内光照强度较高的条件下施肥或较高的土壤养分才对米心水青冈幼苗的生长和生存起作用.