番茄早疫病菌Hogl MAPK同源基因AsHogl的表达特性及其与抗药性的关联性

根据几种丝状真菌Hogl MAPK(丝裂原活化蛋白激酶)的保守氨基酸序列设计简并引物,从番茄早疫病菌Alternaria solani中扩增出MAPK同源基因的部分片段,命名为AsHogl.用Real-time RT-PCR技术比较了AsHogl在异菌脲敏感菌株和抗性菌株中的表达特性.结果表明,敏感菌株QX21经0.8mol/L NaCl和2mg/L异菌脲处理后,AsHogl相对表达量持续升高,在12h达到最大值,分别为对照的4.12倍和25.23倍,16h略有降低;而室内诱导抗性突变体和田间抗性菌株经相同处理后的AsHogl表达量变化不大,且明显低于敏感菌株.由此推测,番茄早疫病菌AsHogl基因表达特征与其对异菌脲抗药性相关.研究结果为深入研究病原菌对异菌脲抗药性的分子机理、建立抗药性分子监测技术、延缓和防止抗药性的产生及发展奠定了一定的理论基础.     

香蕉枯萎病菌中Hog1 MAPK同源基因FoHog1敲除突变体的生物学特性

【目的】研究香蕉枯萎病菌4号生理小种中促分裂原活化蛋白激酶基因FoHog1的结构特点及其功能【方法】通过PCR和RT-PCR的方法获得了FoHog1基因序列并进行生物信息学分析,利用PEG介导的原生质体转化法得到了FoHog1基因缺失突变体,分析敲除突变体与野生型的生物学特性差异【结果】FoHog1基因编码一个含有357个氨基酸的蛋白,该蛋白在不同种镰刀菌中高度保守。通过对敲除突变体的研究发现,该基因缺失后菌丝密度下降,产孢量与菌丝干重明显降低,对乙酸钠和氯化铵的利用率下降,对温度、pH及渗透压等外源胁迫更为敏感。通过致病力实验发现,基因敲除突变体的定殖能力有所降低【结论】尖孢镰刀菌古巴专化型4号生理小种中FoHog1基因参与调控菌丝生长、分生孢子生成、乙酸钠和氯化铵代谢、渗透压胁迫反应及致病相关过程。     

番茄早疫病菌拮抗菌发酵液稳定性分析

目的:对番茄早疫病菌拮抗菌ZJNU27发酵液稳定性进行分析,从而为抑菌活性物质的分离纯化提供一定理论依据.方法:以番茄早疫病菌为指示菌,采用杯碟法测定发酵液的热稳定性、酸碱稳定性及光稳定性.结果:拮抗菌发酵液抑菌活性随着温度升高而降低,90℃时抑菌圈直径减至2.70cm,121℃时则无抑菌活性.随着酸碱性增强,抑菌活性均呈逐步下降趋势,但在pH 2.63和pH 10.52下抑菌圈直径仍有3.57cm和3.28cm.紫外光照射4h后,拮抗菌发酵液抑菌圈直径仍有3.13cm.自然光照射9h后,拮抗菌发酵液抑菌活性与对照无显著差异.结论:番茄早疫病菌拮抗菌ZJNU27发酵液具有较强的热稳定性、酸碱稳定性和光稳定性,具有一定开发价值和应用前景.     

香茅精油对番茄早疫病菌的抑菌作用及抑菌机制

为探明香茅精油的抑菌作用及其在植物病害生物防治中的应用价值,采用平板抑菌法和熏蒸法测定了香茅精油对番茄早疫病菌的抑菌活性,及其对菌丝体内电解质渗漏、可溶性蛋白质含量、丙二醛(MDA)含量、营养物质的吸收和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响.结果表明: 香茅精油对番茄早疫病菌有较强的抑菌作用,且该作用具有时间-剂量依赖性,但无杀菌作用.采用熏蒸法处理的抑制效果较平板抑菌法更好,处理48 h后,半抑制浓度(IC₅₀)分别为13.40 μL·L^-1和103.23 mg·L^-1;处理144 h后,IC₅₀分别为33.81 μL·L^-1和145.16 mg·L^-1.125 mg·L^-1香茅精油处理12 h后,菌丝体的电导率和MDA含量分别为对照的2.7和2.2倍,SOD活性和可溶性蛋白质含量分别提高88.5%和21.9%,还原糖的吸收减少11.3%.香茅精油可通过破坏病原菌细胞膜完整性和抑制菌体对营养物质的吸收来抑制病原菌菌丝的生长.香茅精油在植物病害生物防治中有一定的开发潜力.     

MAPK的细胞内定位与激活后移位机制

信号蛋白的亚细胞定位和激活后移位已成为细胞信号转导研究中的重要内容.MAPK信号通路是真核细胞中的重要信号转导系统.MAPK在细胞中有着相对固定的定位,在适宜的刺激作用下会移位入核并产生相应的生理效应.目前认为,MAPK的磷酸化状态及与其他蛋白质,如上游激酶、磷酸酶和下游底物之间的相互作用,可能在其特异性定位与激活后移位中起作用.MAPK的定位与移位机制的阐明,有助于进一步揭示MAPK的生理功能.     

高羊茅MAPK基因的克隆与表达分析

丝裂原活化蛋白激酶(M APK)是生物体内信号转导的重要组分,与生长、发育和逆境胁迫反应密切相关.为了研究草坪草对非生物逆境胁迫反应的分子机理,利用同源基因克隆法从4℃低温诱导的草坪草高羊茅(F estu-ca arund inacea Schreb.)幼苗cDNA文库中分离得到一个M APK的cDNA即F aMAPK 1,F aMAPK 1编码369个氨基酸残基的蛋白激酶,该蛋白激酶具有TEY的磷酸化基序.据推测的氨基酸序列的BLA ST同源性分析表明,F aM APK 1蛋白与水稻O sM APK 4蛋白的一致性为91.1%.N orthern杂交检测F aMAPK 1基因对逆境胁迫反应的结果表明冷(4℃)处理对根中F aMAPK 1基因的表达没有明显影响,但诱导叶中F aMAPK 1上调表达.而且低温(4℃)、高盐(250 mm o l/L N aC l)、干旱和100μm o l/L ABA都诱导叶中F aMAPK 1上调表达,表明F aM APK 1蛋白可能在高羊茅对非生物逆境胁迫的反应中起重要作用.     

γ-氨基丁酸对烟草MAPK和ACS1基因表达的分叉调节

为探讨γ-氨基丁酸(GABA)在植物生长发育中的调控机理,以含有3种不同浓度的GABA的1/2 MS培养基培养烟草(Nicotiana tabacum)品种‘SR1'种子,结果表明:低浓度GABA(1 mmol/L)促进了烟草幼苗的生长,主根的长度比对照高30%,同时该浓度处理提高了MAPK基因的表达水平;较高浓度(10-100 mmol/L)GABA抑制了主根的伸长,表现出乙烯反应的效应.在叶和根中,ACS1基因表达水平的提高受不同浓度GABA的调节.MAPK和ACS1基因对GABA信号的不同表达模式可能与不同的信号途径有关.     

JNK/MAPK通路与H7N9禽流感病毒感染小鼠模型肺损伤的关系研究

H7N9流感病毒感染呼吸道的能力强,感染后的病死率较高。流感病毒感染的肺组织可发生明显的炎症反应、氧化应激反应及细胞凋亡,进而出现肺损伤。c-Jun-N端激酶(c-Jun-N-terminal kinase,JNK)/丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路是细胞内调节凋亡、炎症的重要通路,该通路在H7N9流感病毒感染后肺损伤中的作用仍有待阐明。为了研究JNK/MAPK通路与H7N9禽流感病毒感染小鼠模型肺损伤的关系,本研究将C57BL/6小鼠随机分为对照组、H7N9组、H7N9+SP组,后两组制备H7N9低致病性病毒感染模型,造模后H7N9+SP组给予JNK抑制剂SP600125腹腔注射、连续3d。比较三组小鼠肺组织的病毒拷贝数、形态学改变、细胞凋亡率、炎症细胞因子含量、信号通路分子及凋亡分子表达量。结果显示:与对照组比较,H7N9组大鼠肺组织中H7N9病毒的拷贝数、细胞凋亡率、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)、白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)的含量、JNK的磷酸化水平、Bax、cleaved-caspase-3的表达量明显增加(P0.05),Bcl-2的表达量明显减少(P0.05),p38MAPK、ERK1/2的磷酸化水平无明显变化(P0.05);与H7N9组比较,H7N9+SP组大鼠肺组织中H7N9病毒的拷贝数无明显变化(P0.05),细胞凋亡率、TNF-α、IL-1β、IL-6的含量、JNK的磷酸化水平、Bax、cleaved-caspase-3的表达量明显减少(P0.05),Bcl-2的表达量明显增加(P0.05)。本研究揭示H7N9禽流感病毒感染小鼠的肺损伤部分由JNK/MAPK通路的激活所介导。     

产甘油假丝酵母HOG1 MAPK同源基因CgHOG1的克隆及特征分析

摘要:【目的】获得产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)耐高渗和过量合成甘油的关键调控基因—丝裂原活化蛋白激酶基因(CgHOG1),并考察其渗透压调节功能。【方法】运用简并PCR 结合Self-Formed Adaptor PCR技术从产甘油假丝酵母基因组中克隆CgHOG1基因并进行生物信息学相关分析,将CgHOG1基因在酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae W303-1A)hog1Δ缺失突变株中互补表达,考察菌株耐渗透压能力变化。【结果】所获得CgHOG1基因全长1164 bp,编码387个氨基酸序列(GenBank No. KC480066);氨基酸序列与来源于Ogataea parapolymorpha的Hog1p同源性最高,为86%;该基因在酿酒酵母hog1Δ缺失突变株中异源表达能够显著提高菌株的抗盐耐高渗和甘油合成能力。【结论】本文所获得的基因CgHOG1是一个具有耐高渗和过量合成甘油调控功能的新基因,研究结果为产甘油假丝酵母超高渗应答机制的研究及抗盐耐旱作物改造提供了新的基因。     

P44/42 MAPK和STAT3在γ射线诱发的小鼠白血病骨髓细胞中的表达

为了观察P44/42 MAPK和STAT3在γ射线诱发的小鼠白血病骨髓细胞中的变化情况,首先利用γ射线诱发Balb/C小鼠发生白血病,成功地建立了辐射致癌模型.在此基础上,将动物分为三组：癌变组、辐射未癌变组和对照组,利用免疫沉淀和免疫印迹技术,检测各组骨髓细胞的P44/42 MAPK和STAT3蛋白及磷酸化水平变化情况.结果显示：癌变组骨髓细胞P44/42 MAPK蛋白及磷酸化水平均高于辐射未癌变组和对照组(P＜0.05);而STAT3蛋白及磷酸化水平在三组骨髓细胞之间无显著差异(P＞0.05).说明Ras/ P44/42 MAPK途径可能在γ射线诱发的小鼠白血病中发挥一定的作用,而JAK/STAT3途径并未参与这一癌变过程.     

The binding of actin to p38 MAPK and inhibiting its kinase activity in vitro

Ineukaryocyte,themitogen-activatedproteinkinases(MAPKs)playcriticalrolesinmanysignaltransductionprocesses[1].p38signalpathwayisanimportantbranchoftheMAPKs[2].Oneoftheprimaryfunctionsofp38medicatestheinflammatorysignalbyphosphorylatingATF[3].Itisknownthatinhibitingthep38activitycanblockthesignaltransductionofinflammationandsub-sequentlyalleviateinflammatoryresponse[4].Inrecentyears,severalresearchgroupshavetriedtousesomespecificinhibitorsofp38forclinictrial[5—7].IthasbeendemonstratedthatP…     

七鳃鳗p38α和β参与LPS介导的VLRB类淋巴细胞亚群的免疫应答反应

p38MAPK是丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases,MAPK）家族的一个亚类,在高等脊椎动物免疫应答的信号转导过程中扮演着非常重要的角色。在日本七鳃鳗（Lampetra japonica）中发现,p38MAPK以两种异构体的形式存在。通过克隆它们的开放阅读框并进行同源序列比对和系统发育分析,鉴定它们分别为p38α（Lja-mapk14）和p38β（Lja-mapk11）。用混合菌刺激七鳃鳗,利用免疫印迹方法,检测Lja-mapk14在外周血类淋巴细胞、鳃组织和髓样小体中,分别在加强免疫36 h、24 h和24 h后,表达量达到峰值,分别为对照组的2.9、2.1和2.6倍;而Lja-mapk11在以上组织中,都在加强免疫36 h后达到表达量峰值,分别为对照组的2.2、2.5和6.3倍。实时荧光定量PCR检测发现,Lja-mapk14的mRNA表达水平在混合菌加强免疫36 h后,分别在类淋巴细胞、鳃组织和髓样小体中,上调2.3、1.5和3.4倍;而Lja-mapk11的则分别在类淋巴细胞、鳃组织和心肌中,上调1.3、2.6和1.6倍。以上结果在mRNA和蛋白质水平证明,Lja-mapk14和Lja-mapk11均参与七鳃鳗的免疫应答反应。采用B细胞和T细胞丝裂原LPS和PHA分别对七鳃鳗进行刺激,免疫印迹结果显示,Lja-mapk14和Lja-mapk11蛋白质表达量经LPS加强免疫36 h后,在类淋巴细胞、鳃组织和髓样小体中,上调表达1.3 ～ 4.1倍;而经PHA加强免疫36 h后,Lja-mapk14和Lja-mapk11在上述组织中表达量均不存在显著变化。以上结果说明,Lja-mapk14和Lja-mapk11可能参与了B细胞丝裂原LPS介导的VLRB类淋巴细胞亚群的免疫应答反应。     

七鳃鳗p38α和β参与LPS介导的VLRB类淋巴细胞亚群的免疫应答反应

p38MAPK是丝裂原活化蛋白激酶（mitogen activated protein kinases,MAPK）家族的一个亚类,在高等脊椎动物免疫应答的信号转导过程中扮演着非常重要的角色。在日本七鳃鳗（Lampetra japonica）中发现,p38MAPK以两种异构体的形式存在。通过克隆它们的开放阅读框并进行同源序列比对和系统发育分析,鉴定它们分别为p38α（Lja-mapk14）和p38β（Lja-mapk11）。用混合菌刺激七鳃鳗,利用免疫印迹方法,检测Lja-mapk14在外周血类淋巴细胞、鳃组织和髓样小体中,分别在加强免疫36 h、24 h和24 h后,表达量达到峰值,分别为对照组的2.9、2.1和2.6倍;而Lja-mapk11在以上组织中,都在加强免疫36 h后达到表达量峰值,分别为对照组的2.2、2.5和6.3倍。实时荧光定量PCR检测发现,Lja-mapk14的mRNA表达水平在混合菌加强免疫36 h后,分别在类淋巴细胞、鳃组织和髓样小体中,上调2.3、1.5和3.4倍;而Lja-mapk11的则分别在类淋巴细胞、鳃组织和心肌中,上调1.3、2.6和1.6倍。以上结果在mRNA和蛋白质水平证明,Lja-mapk14和Lja-mapk11均参与七鳃鳗的免疫应答反应。采用B细胞和T细胞丝裂原LPS和PHA分别对七鳃鳗进行刺激,免疫印迹结果显示,Lja-mapk14和Lja-mapk11蛋白质表达量经LPS加强免疫36 h后,在类淋巴细胞、鳃组织和髓样小体中,上调表达1.3 ～ 4.1倍;而经PHA加强免疫36 h后,Lja-mapk14和Lja-mapk11在上述组织中表达量均不存在显著变化。以上结果说明,Lja-mapk14和Lja-mapk11可能参与了B细胞丝裂原LPS介导的VLRB类淋巴细胞亚群的免疫应答反应。     

小拟南芥MKK基因家族全基因组鉴定及进化和表达分析

丝裂原活化蛋白激酶激酶(mitogen-activated protein kinase kinase,MAPKK或MKK)是丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activatedproteinkinase,MAPK)级联的重要组成部分,在植物的生长发育和胁迫应答过程中发挥重要作用。目前,已在多种植物中鉴定了MKK基因家族,但在十字花科植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)中MKK基因家族的系统鉴定与分析尚未见报道。为了探索小拟南芥MKK基因家族的进化和功能,本研究通过全基因组分析鉴定了小拟南芥中16个MKK基因,散布于小拟南芥的10条染色体上。基于系统发育分析和多重序列比对,将这些基因分为5个亚族:A亚族(5个)、B亚族(2个)、C亚族(4个)、D亚族(3个)和E亚族(2个)。分子进化和共线性分析表明小拟南芥中存在7对复制基因,分别是ApMKK1-1/1-2、ApMKK2-1/2-2、ApMKK3-1/3-2、ApMKK4-1/4-2、ApMKK5-1/5-2、ApMKK9-1/9-2和ApMKK10-1/10-2,其中ApMKK1-1/1-2在复制事件之后发生了加速进化。结合ApMKKs启动子区的顺式元件分布和ApMKKs在成熟叶片、茎、花和果实以及盐胁迫下的表达模式,结果发现复制基因的表达具有组织特异性和功能多样性。部分复制基因在组织中的表达模式存在差异,但在盐胁迫下的表达模式却基本相同。本研究结果为解析MKK介导的小拟南芥发育过程和非生物胁迫信号转导通路的复杂机制奠定了基础。     

Interaction between a Domain of the Negative Regulator of the Ras-ERK Pathway,SPRED1 Protein,and the GTPase-activating Protein-related Domain of Neurofibromin Is Implicated in Legius Syndrome and Neurofibromatosis Type 1

Constitutional heterozygous loss-of-function mutations in the SPRED1 gene cause a phenotype known as Legius syndrome, which consists of symptoms of multiple café-au-lait macules, axillary freckling, learning disabilities, and macrocephaly. Legius syndrome resembles a mild neurofibromatosis type 1 (NF1) phenotype. It has been demonstrated that SPRED1 functions as a negative regulator of the Ras-ERK pathway and interacts with neurofibromin, the NF1 gene product. However, the molecular details of this interaction and the effects of the mutations identified in Legius syndrome and NF1 on this interaction have not yet been investigated. In this study, using a yeast two-hybrid system and an immunoprecipitation assay in HEK293 cells, we found that the SPRED1 EVH1 domain interacts with the N-terminal 16 amino acids and the C-terminal 20 amino acids of the GTPase-activating protein (GAP)-related domain (GRD) of neurofibromin, which form two crossing α-helix coils outside the GAP domain. These regions have been shown to be dispensable for GAP activity and are not present in p120^GAP. Several mutations in these N- and C-terminal regions of the GRD in NF1 patients and pathogenic missense mutations in the EVH1 domain of SPRED1 in Legius syndrome reduced the binding affinity between the EVH1 domain and the GRD. EVH1 domain mutations with reduced binding to the GRD also disrupted the ERK suppression activity of SPRED1. These data clearly demonstrate that SPRED1 inhibits the Ras-ERK pathway by recruiting neurofibromin to Ras through the EVH1-GRD interaction, and this study also provides molecular basis for the pathogenic mutations of NF1 and Legius syndrome.     

大鼠脑内远位触液神经元p38丝裂原活化蛋白激酶的分布及在噪声应激时的表达

目的：观察脑内远位触液神经元内p-p38丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）的分布及其在噪声应激时的表达。方法：用霍乱毒素亚单位B与辣根过氧化物酶复合物（CB-HRP）标记和免疫组织化学相结合的双重标记技术．观察SD大鼠脑实质内远位触液神经元中p-p38MAPK的分布：进一步制作噪声应激动物模型,观察噪声应激后该类神经元中p-p38MAPK的表达变化。结果：在脑干的特定部位恒定出现被CB-HRP标记的两组神经细胞簇,其他脑区未见CB-HRP标记神经细胞簇。不予应激刺激,该细胞簇内仅有个别神经元见有CB-HRP／p—p38MAPK;噪声应激刺激1d时,上述特定部位细胞簇的CB-HRP／p-p38MAPK双重标记神经元数目没有明显变化;噪音应激刺激5d时,CB-HRP／p—p38MAPK双重标记神经元数目较对照组显著增多（P〈0．05）;噪音应激刺激10d时CB-HRP／p—p38MAPK双重标记神经元数目较对照组显著增多（P〈0．05）;噪音应激刺激20d时,CB-HRP／p—p38MAPK双重标记神经元数目较对照组显著增多（P〈0．01）：结论：在脑干特定部位恒定存在的两组被CBHRP标记的细胞团为远位触液神经元,其中少数触液神经元有p-p38MAPK表达,且当给予动物噪声应激刺激时,p-p38MAPK免疫阳性神经元和CB-HRP／p—p38MAPK双重标记神经元数量显著增加,提示脑实质内的这种远位触液神经元中的P—p38MAPK可能参与了机体对噪声应激的信息传递或调控,其作用随应激天数增加而日趋增强．     

斜纹夜蛾普通气味结合蛋白GOBP1基因的表达定位分析

气味调控斜纹夜蛾Spodoptera litura（鳞翅目,夜蛾科）的交配和产卵行为,而嗅觉气味结合蛋白（OBP）是昆虫与外界环境进行化学信息交流中的一种重要蛋白。本研究基于已报道的斜纹夜蛾普通气味结合蛋白GOBP1基因cDNA序列（GenBank登录号为EF159978）设计引物,通过RT-PCR法分析了GOBP1 mRNA的组织特异性表达情况,并对GOBP1基因条带进行了克隆、测序和Blast比对。此外,再通过RNA原位杂交的方法进一步分析了GOBP1 mRNA在触角中的表达定位。结果表明:GOBP1只在斜纹夜蛾的触角组织中表达,而且GOBP1转录本较多分布于靠近嗅觉感受器即触角边缘部位。这些结果进一步说明GOBP1是斜纹夜蛾嗅觉过程中的重要蛋白,同时为深入研究GOBP1与其他蛋白的相互空间定位关系、GOBP1的功能等奠定了基础。     

In situ molecular identification of the Ntf4 MAPK expression sites in maturing and germinating pollen

BACKGROUND INFORMATION: MAPKs (mitogen-activated protein kinases) are involved in the transduction of different signals in eukaryotes. They regulate different processes, such as differentiation, proliferation and stress response. MAPKs act through the phosphorylation cascade, being the last element that phosphorylates the final effector of the cell response. They are activated when their threonine and tyrosine residues are phosphorylated. Ntf4, a MAPK with a molecular mass of 45 kDa, has been reported to be expressed in pollen and seeds. Biochemical studies have indicated that the expression and the activation of Ntf4 is regulated during pollen maturation, although an increase of the activation is observed when the pollen is hydrated, just at the beginning of the germination. However, nothing is known about its subcellular localization. RESULTS: In the present study, the in situ expression and subcellular localization of Ntf4 have been analysed during the tobacco pollen developmental pathway. Cryosections, freeze-substitution and cryo-embedding in Lowicryl K4M were used as processing techniques for subsequent immunofluorescence, immunogold labelling and in situ hybridization assays. During pollen maturation, Ntf4 showed an increase in expression, as demonstrated by in situ hybridization, and specific subcellular distributions. We found that the protein was expressed from mid bicellular pollen stage until the pollen was mature. In germinating pollen, the protein increased after the initiation of germination. Translocation of the protein to the nucleus was found at specific stages; the presence of Ntf4 in the nucleus was found in the last stage of the pollen maturation and in germinating pollen. Double immunofluorescence and immunogold labelling with anti-Ntf4 (AbC4) and anti-P-MAPK (phosphorylated MAPK) antibodies revealed the co-localization of both epitopes in the nucleus at late developmental stages. CONCLUSIONS: The temporal and spatial pattern of the expression sites of Ntf4 has been characterized during pollen development, indicating that Ntf4 is a 'late gene' that is upregulated during maturation and germination, with a possible role in the gametophytic function. The translocation of the Ntf4 protein from the cytoplasm to the nucleus at late pollen developmental stages, and its co-localization with the P-MAPK epitope in several nuclear sites, indicates a relationship between the Ntf4 nuclear translocation and its active state.