电镜分析非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物在人红细胞膜上的孔道形成效应

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(non-lens βγ-crystallin and trefoil factor complex,βγ-CAT)是一个从大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离的大然分子量为72kDa的全新的蛋白复合物.本研究测定了βγ-CAT处理红细胞后引起细胞内钾离子外流与溶血效应的时效曲线,结合扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析βγ-CAT处理红细胞引起的早期形态学变化.结果表明:βγ-CAT(3 nmol/L)37℃处理红细胞5 min,(93.31±5.89)%的细胞内钾离子迅速外流(P＜0.01),相心溶解率为(13.12±1.92)%(P＜0.05).电子显微镜观察发现红细胞形态发生明显变化,细胞体枳增加,肿胀.少数红细胞表面向外形成棘状异常突起,部分肿胀细胞内的血红蛋白通过棘状突起缺口向细胞外喷射血红蛋白.表明βγ-CAT通过在红细胞膜上形成孔道使细胞内钾离子迅速外流导致红细胞内渗透压改变而溶血.其结果为理解βγ-CAT的溶血机制提供了直接的形态学证据.     

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物诱导兔胸主动脉环内皮依赖的持续收缩效应

脊椎动物中,非晶状体βγ-晶状体蛋白广泛分布于各种组织,但是功能知之甚少.三叶因子在创伤修复与肿瘤发生中具有重要作用,其分子作用机制尚不清楚.非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(βγ-CAT)是一个从大蹼铃蟾皮肤分泌物中分离的一类全新的蛋白复合物.研究表明,βγ-CAT能够诱导离体的兔胸主动脉产生快速而持续的收缩,结合药理学抑制剂,细胞培养,激光共聚焦显微镜和免疫荧光原位组化,从细胞和分子水平对其作用机制进行研究.结果表明:.βγ-CAT诱导兔胸主动脉产生的收缩效应为剂量依赖(2-35 nmol/L)和内皮依赖(P＜0.01).在βγ-CAT(25nmol/L)处理的主动脉环的内皮细胞层检测到肿瘤坏死因子-α的释放.同时,βγ-CAT能够诱导原代培养的兔胸主动脉内皮细胞(RAEC)快速释放肿瘤坏死因子-α,βγ-CAT(25nmol/L)分别处理5和30min,RAEC释放的肿瘤坏死因子-α的浓度分别为(34.17±5.10)pg/mL和(98.01±4.67)pg/mL(P＜0.01).表明肿瘤坏死因子-α在βγ-CAT诱导兔胸丰动脉产生的收缩效应中发挥重要作用.为进一步深入研究非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子的生理功能提供了新的思路和线索.     

非晶状体 -晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物的细胞核转运及其选择性杀伤肿瘤细胞机制的研究

非晶状体βγ晶状体蛋白与三叶因子蛋白复合物(βγ-CAT)是从大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离的分子量为72 kDa的天然蛋白复合物.本研究通过激光共聚焦显微镜和Westem blot分析βγ-CAT在人脐静脉内皮细胞(HUVEC)中的细胞核转运机制,以及βγ-CAT对多株肿瘤细胞(HCT116,HT29,A375,Hela,THP-1等)的细胞毒效应.结果表明:βγ-CAT的α亚基中含有典型的GTP/ATPase的保守结构模体Walker A和Walker B,体外检测到βγ-CAT具有GTP/ATP水解酶和GTP/ATP结合活性.在细胞核转运过程中,βγ-CAT的α亚基和β亚基参与形成约150kDa含有泛素化修饰信号的大分子复合物,且泛素化修饰信号和βγ-CAT的α亚基和β亚基共定位于细胞内和融合于细胞核区域的转运囊泡小体中.βγ-CAT能够选择性的杀伤肿瘤细胞,诱导肿瘤细胞脱落和发生凋亡.上述结果为进一步深入研究阡βγ-CAT的细胞核转运和调节细胞功能的分子作用机制提供思路和线索.     

线性和指数回归方法对土壤呼吸CO2扩散速率估算的影响

 理论上,土壤呼吸通量的量值可以通过观测土壤呼吸CO₂扩散速率(əc/ət)计算得到。但是为获得əc/ət,通常须允许土壤呼吸箱内CO₂浓度升高,因此,如何估算外界大气CO₂浓度条件下的əc/ət是土壤呼吸观测技术的关键,关系到观测结果的准确性。通常əc/ət的估算会受土壤表层大气CO₂扩散梯度(即土壤呼吸箱内CO₂扩散梯度和大气CO₂浓度昼夜变化)的影响。目前,线性回归方法是土壤呼吸观测中估算əc/ət的基本方法。然而,常用的线性回 归方法会低估əc/ət,而指数回归方法则可以准确地估算əc/ət。夜间əc/ət的变化与大气CO₂ 浓度之间存在非常明显的负相关关系。夜间土壤表层大气CO₂扩散梯度的减小导致线性回归方法明显低估əc/ət。əc/ət的昼夜变化过程存在明显的非对称性现象,而指数回归方法可以更好地描述əc/ət昼夜变化的非对称性响应。     

扩散速率估算的影响

理论上,土壤呼吸通量的量值可以通过观测土壤呼吸CO₂扩散速率(əc/ət)计算得到。但是为获得əc/ət,通常须允许土壤呼吸箱内CO₂浓度升高,因此,如何估算外界大气CO₂浓度条件下的əc/ət是土壤呼吸观测技术的关键,关系到观测结果的准确性。通常əc/ət的估算会受土壤表层大气CO₂扩散梯度(即土壤呼吸箱内CO₂扩散梯度和大气CO₂浓度昼夜变化)的影响。目前,线性回归方法是土壤呼吸观测中估算əc/ət的基本方法。然而,常用的线性回 归方法会低估əc/ət,而指数回归方法则可以准确地估算əc/ət。夜间əc/ət的变化与大气CO₂ 浓度之间存在非常明显的负相关关系。夜间土壤表层大气CO₂扩散梯度的减小导致线性回归方法明显低估əc/ət。əc/ət的昼夜变化过程存在明显的非对称性现象,而指数回归方法可以更好地描述əc/ət昼夜变化的非对称性响应。     

非晶状体βγ-晶状体蛋白的研究进展

βγ-晶状体蛋白是主要分布于脊椎动物眼睛晶状体内的水溶性结构蛋白。非晶状体βγ-晶状体蛋白从微生物到高等哺乳动物都有过报道。微生物中发现的非晶状体βγ-晶状体蛋白主要作为环境胁迫应急蛋白,在恶劣环境中发挥对细菌的自我保护作用,如ProteinS。在哺乳动物中,非晶状体βγ-晶状体蛋白被推测能够参与胚胎的皮肤发育与分化调节,具有肿瘤抑制等重要的生理功能,如黑色素瘤缺失蛋白。但是,对于它们的生化特性、生理功能和作用机制知之甚少。本文从蛋白结构、基因起源和生物学功能等方面简要介绍目前非晶状体βγ-晶状体蛋白的相关研究进展。     

光滑鳖甲热休克蛋白70基因的克隆及表达

根据GenBank中发表的昆虫热休克蛋白70 (heat shock protein 70, HSP70) 基因的保守序列设计引物,利用PCR结合RACE扩增的方法,获得新疆荒漠昆虫光滑鳖甲Anatolica polita borealis热休克蛋白70基因,命名为APhsp70 (GenBank注册号为EF569673)。测序结果表明,序列长为2 092 bp,由核酸序列推演出的蛋白质分子量为70 kD,含653个氨基酸残基。基因结构分析表明APhsp70不含内含子序列。通过Northern blotting和半定量RT-PCR技术研究昆虫在受到不同温度胁迫时该基因的表达规律,结果表明：在45℃处理时,昆虫体内该基因的表达水平显著上升。并且,当机体受到-5℃低温胁迫并在室温恢复15 min后APhsp70的表达量也显著升高;但是4℃和-10℃低温处理组APhsp70的表达未见明显变化。     

RNAi介导的棉铃虫氨肽酶N基因Haapn1和钙粘蛋白基因Ha_BtR沉默对Cry1Ac毒力的影响

氨肽酶N（aminopeptidase N, APN）和钙粘蛋白（cadherin）是存在于鳞翅目昆虫中肠刷状缘膜囊（brush border membrane vesicles, BBMV）上Bt毒素Cry1A的受体。本实验将棉铃虫Helicoverpa armigera氨肽酶N1基因Haapn1和钙粘蛋白基因Ha_BtR双链RNA（dsRNA）注入棉铃虫4龄幼虫体内, 以研究这两种受体基因沉默后对Cry1Ac毒力的影响。结果表明: 注射dsRNA（1 μg/头）进行基因沉默后, Haapn1 mRNA表达量比注射缓冲液（elution solution, ES）的对照下降了30%~49%, Ha_BtR mRNA表达量下降了30%~37%。注射Haapn1 dsRNA的幼虫在40和70 μg/cm² Cry1Ac活化毒素下的死亡率显著低于注射ES的幼虫, 而在 100 和 170 μg/cm² Cry1Ac原毒素处理下两者死亡率无显著差异; Cry1Ac活化毒素以及原毒素对注射Ha_BtR dsRNA幼虫与注射ES幼虫的毒力均无显著差异。当同时注射Haapn1及Ha_BtR dsRNA后, 干扰后的幼虫对Cry1Ac活化毒素和原毒素的敏感性均显著下降。本研究进一步证明了棉铃虫Haapn1和Ha_BtR均是Bt毒素Cry1Ac的功能受体, 这两种受体蛋白共同参与Cry1Ac的毒杀作用过程。该结果也提示, Haapn1或Ha_BtR基因产生突变都可能导致棉铃虫对Cry1Ac产生抗性。     

黄粉甲抗冻蛋白AFP84a在大肠杆菌中的高效表达及活性检测

为表达和纯化黄粉甲Tenebrio molitor抗冻蛋白, 采用RT-PCR方法扩增得到黄粉甲抗冻蛋白基因afp84a cDNA, 将其连接到pMAL-p2X质粒上, 构建分泌型融合表达载体pMAL-p2X-afp84a, 并在大肠杆菌Escherichia coli TBI中表达; 进一步利用Amylose柱亲和纯化出该重组蛋白, 后利用细菌抗寒性检测重组蛋白的生物活性。结果显示: 融合蛋白含量占总可溶蛋白的40%。SDS-PAGE分析表明, 用MgSO4处理法与超声波细胞破碎法均可使融合蛋白从细胞中释放; 融合蛋白经Amylose柱亲和纯化, Factor Xa因子酶切, 电泳显示获得的目的蛋白呈单一条带。细菌抗寒性检测表明该重组蛋白具有较高的抗冻活性。黄粉甲抗冻蛋白基因afp84a cDNA的克隆、 原核表达为进一步研究抗冻蛋白的性质和应用提供了有用的实验材料。     

基于S6K1基因部分序列的鲤科鱼类系统发育关系及内含子1 Indel位点分析

鲤科鱼类在东亚分布广泛且数量丰富, 在物种演化上具有重要的系统发育地位. 本研究基于S6K1基因5′端功能调控序列, 通过PCR扩增、克隆和测序, 共获得30种鱼类S6K1 前端部分DNA序列(外显子1, 外显子2及内含子1), 对序列变异进行分析, 并采用邻接法(NJ)、最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(Bayesian)重建鲤科鱼类系统发育关系. 亚口鱼科的胭脂鱼(Myxocyprinus asiaticus)作为外类群, 通过4种方法所得系统发育分支图大致相同, 均以较高的节点支持率支持雅罗鱼系和鲃系的划分, 雅罗鱼系包括雅罗鱼亚科东亚类群(East Asian group in Leuciscinae)、鲢亚科(Hypophthalmichthyinae)、鲴亚科(Xenocyprinae)、鲌亚科(Cultrinae)、相似文献