枯草杆菌(Bacillus subtilis)链霉素座位的自发突变

枯草杆菌(Bacillus subtilis)ATCC 6633 ET(原养型,对链霉素敏感)当涂布在含有链霉素40微克／毫升的肉汤洋菜培养基上,存活率降低到10-9左右。在存活的细菌中,90％以上、甚至全部都是依赖链霉素突变体,抗链霉素突变体只占10％以下。依赖链霉素突变体与抗链霉素突变体菌落形态不同。依赖链霉素突变体在Burkholder的基本培养基上,须补加1000微克谷氨酸／毫升,才能生长。傍徨测验的结果表明依赖链霉素突变体是由于原敏感菌在接触链霉素以前发生突变而产生的。突变频率因链霉素剂量不同而异,并且随着培养时问的不同而作规律性的变化。用重新滁布的方法进行的实验表明,依赖链霉素突变体在绝对不接触链霉素的情况下,似乎也有进行细胞分裂的可能。依赖链霉素突变体可发生回复突变。回复突变的频率约为10—。回复体的表型与原敏戚菌相同。将回复体涂布在合有链霉素的培养基上,可分离到二级突变体。=级突变的频率较一级突变的频率约高一百倍。=级突变体为部分依赖链霉素突变体。以回复体作为给体或受体与野生型进行转化的实验结果汪明,在回复体中仍包含着依赖链霉素突变,故回复突变系由于另一座位发生抑制突变而产生。     

枯草杆菌(Bacillus subtilis)转化的研究I．受体菌株的筛选

混合两个枯草杆菌抗链霉素突变体的核酸,对149株枯草杆菌进行转化试验,筛选到Ki-2为一可转化的受体菌株。用紫外线诱变,从Ki-2获得的9个营养缺陷型其中包括尿嘧啶、异亮氨酸、褓氨酸、苏氨酸、撷氨酸加异亮氢酸、苏氧酸加蛋氦酸、辙氨酸加亮氨酸加异亮氨酸、苏氨酸加异亮氨酸加檄氨酸、苏氨酸加亮氧酰加异亮氨酸加颛氯酸的缺陷型各一个,都可进行转化。以单独核酸分刖进行转化试验表明,四个抗链霉素突变体中,有一个不能作耠体。观察了有转化活性的DNA与无转化活性的DNA按不同比例混合后对转化作用的影响。讨论了用混合不同耠体核酸从大量菌株中簖选受体菌株的方法。     

腺嘌呤对枯草杆菌GMI—971发酵生产肌苷的影响

培养基中腺嘌呤含量对腺嘌呤缺陷型的枯草杆菌GMI－971发酵产肌苷有显著影响。在拟定条件下,腺嘌呤浓度在150mg／L时摇瓶肌苷产量最高。对不同来源的四种酵母粉分别添加腺嘌呤,当其含量增加至l50ml／L时,肌苷产量也最高。     

puc启动子上游DNA二元对称序列突变对Rhodobacter sphaeroides氧调节的影响

为了鉴定ｐｕｃＢＡ基因表达受氧调控的顺式调节位点,通过ＰＣＲ和多聚核苷酸定点、突变的体外操作,在ｐｕｃ转录子５＇上游非编码区产生了７个不同突变和５个不同１０ｂＰ缺失序列。构建了含有各种顺式突变的ｐｕｃ上游区、ｐｕｃ启动子和报告基因ｌａｃＺ的转录融合子。通过融合子β－半乳糖苷酶活性分析,发现位于ｐｕｃ启动子上游二元对称结构的突变使得ｐｕｃ基因在有氧条件下去阻遏表达。ＩＨＦ束缚位点的突变可使β－半乳糖苷酶活性提高。     

球形芽孢杆菌(Bacillus sphaericus)对抗生素的抗性

考查了27株球形芽孢杆菌有毒株对青霉素、链霉素、四环素、氯霉素、红霉素、卡那霉素、庆大霉素、麦迪霉素、核糖霉素、利福平、吖啶黄、磺胺和迭氮钠的自然抗性。结果表明,所有菌株对高浓度的链霉素和迭氮钠及低浓度的氯霉素有抗性,大部分菌株对四环素有抗性。所有菌株对所考查的其它几种抗生素敏感。     

一个枯草杆菌启动子(P_(28-1))对链霉菌分化的影响

亚克隆1.1kb的枯草杆菌启动子P_(28-1)到pUC19上,再亚克隆到以儿茶酚加氧酶为报告基因的链霉菌启动子探测质粒pIJ4083上,构建的重组质粒命名为pIJ4498.用pIJ4498转化天蓝色链霉菌J1501的原生质体,得到了相对于灰色野生型的白色转化子,而用载体pIJ4083转化J1501后得到的转化子是正常的深灰色菌落.经限制性内切酶验证了重组质粒的结构,测定了质粒的稳定性.当pIJ4498转化天蓝色链霉菌的WhiG突变株(C71)后,未观察到任何表型的变化.通过超声波破碎细胞得到的J1501/pIJ4498菌体的蛋白提取液,可使无色的儿茶酚氧化成黄色的2-羟粘糠酸半醛(HMS).而对照株J1501/pIJ4083及C71/pIJ4498菌株的蛋白提取液不能使儿茶酚氧化成黄色的HMS产物.结果表明枯草杆菌的启动子P_(28-1)被天蓝色链霉菌J1501的σ^(whiG) RNA聚合酶所识别,在启动儿茶酚加氧酶报告基因表达的同时,影响了天蓝色链霉菌J1501分化中的孢子形成.     

醛糖还原酶基因5′调控区新的点突变对基因表达调控的影响

为了进一步研究醛糖还原酶 (AR)基因 5′调控区存在的可引起蛋白质表达发生改变的遗传变异及其对糖尿病并发症的影响 ,应用PCR SSCP对中国人 2型糖尿病患者的AR基因 5′调控区进行筛选 ,在两名糖尿病患者中发现一新点突变C- 1 6 7→A ,使AR基因 5′调控区产生一个新的CCAAT盒。含点突变的两名患者尽管患病多年 ,长期处于高血糖状态 ,但无糖尿病并发症发生。而且他们的红细胞中AR活性都很低 ,处于无视网膜病变患者组的下限范围。将含野生型和点突变DNA片段分别克隆至氯霉素乙酰转移酶报告基因载体 (pCAT) ,检测CAT的活性确定野生型和突变型序列的转录活性。同时进行凝胶滞留试验以观测DNA与蛋白质的相互作用。结果显示 :含C- 1 6 7→A的启动子相对转录活性 (5 .7% )明显低于野生型(15 .7% )。凝胶滞留试验中 ,突变序列迁移速率较野生型慢。以上结果说明 ,AR基因 5′调控区C- 1 6 7→A点突变干扰了启动子区顺式作用元件与反式作用因子的结合 ,导致AR基因转录活性降低 ,使患者组织中AR活性下降 ,从而阻止或减缓 2型糖尿病视网膜病变发生发展。     

嘌呤生物合成调控——Ⅳ.purG OC突变位点及其与调节蛋白的结合功能研究

以野生型O⁺purG⁺和组成型O^C purG⁺为材料,通过体内克隆获得了初级克隆pLBG-1(O⁺)和pLBG-2(O^C),并对它们进行了亚克隆,得到可直接测定其5’调控区序列的亚克隆pLB1933(O⁺)和pLB1927(O^C).测序结果表明,O^C突变发生在purG5’端调控区的16bp PUR box上,使第3位的G变成了A.调节蛋白与PURbox的结合分析表明,调节蛋白能上O⁺purG⁺的PUR box结合,而不能和O⁺purG⁺的PUR box结合.这有力地证明了PUR box是调节蛋白的结合区,而PUR box的第3碱基是相对保守的,它的改变将直接导致PUR box功能的丧失.     

染色质调节元件与不同启动子的相互作用对基因表达调控的影响

为探究DNA序列元件对不同启动子调节转基因稳定表达的影响,利用遍在染色质开放元件 (Ubiquitous chromatin opening elements,UCOE) 和基质黏附序列 (Scaffold/matrix-attachment regions,MAR) 分别与含增强子的oct4基因启动子、含CpG岛的sox2基因启动子和不含调控元件的nanog基因启动子以及同时包含增强子和CpG岛的CMV启动子组合构建pOCT4-MAR、pOCT4-UCOE、pSOX2-MAR、pSOX2-UCOE、pNANOG-MAR、pNANOG-UCOE、pCMV-UCOE、pCMV-MAR等质粒,分析这些质粒稳定转染后的表达量和嵌合表达差异。结果发现,UCOE与含增强子元件的oct4启动子组合能较稳定高效表达,而MAR与含CpG岛的sox2启动子组合能较稳定高效表达。利用排除位置效应原因的嵌合表达对染色质高级结构调控基因表达的稳定性分析表明：(1) 通常情况下UCOE比MAR调节的表达载体的表达更高效和更稳定;UCOE连接含CpG岛的启动子形成开放染色质调节的高表达更稳定;(2) MAR与启动子上TATA盒或增强子可能通过染色质环产生高表达,但相对不稳定。结论：染色质调节元件UCOE和MAR与启动子调控元件之间能通过染色质开放状态或染色质环调控基因稳定表达。     

核黄素产生菌阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)抗反馈抑制突变株的选育

在调查阿舒假囊酵母(Eremothecium ashbyii)营养要求的基础上,设计了适合该菌生长的合成培养基,在合成培养基上诱变筛选得到了数株抗嘌呤拮抗物8-AG的突变株。选择其中三株U_(95-1)、U_(95-2)和U_(95-3)进行传代和摇瓶发酵试验,U_(95-3)的核黄素发酵单位低于出发菌,未经传代的U_(95-1)、U_(95-2)比出发菌株的发酵水平分别提高15.5％和9.8％,经5～10代传接,其产核黄素的遗传性状稳定。该研究表明,从代谢控制角度通过减轻核黄素合成途径中重要调节酶的反馈抑制对提高E. ashbyii的核黄素产量和稳定性是可行的,为该菌的菌种改良提供了一条遗传育种途径。     

乳腺癌特异性基因1(BCSG1)异常表达的调控机制

从乳腺癌cDNA文库中分离出的乳腺癌特异性基因1(BCSG1, breast cancer-specific gene 1) 又称Synuclein γ, 其表达蛋白广泛分布在神经系统的神经元突触前末稍. 除神经系统外, 正常乳腺组织或良性病变中BCSG1几乎不表达, 而多数浸润性乳腺癌、卵巢癌等肿瘤组织中表达异常增高. BCSG1的异常表达与肿瘤细胞的生长、浸润及转移相关. 为了解BCSG1的转录调控机制及转录因子对调控的影响, 用含启动子的BCSG1片段构建了不同长度的3¢端缺失片段、删除Sp1片段以及突变转录激活蛋白1(AP1, activator protein)位点的BCSG1启动子报告质粒, 并选用乳腺癌细胞系进行瞬时转染, 分析BCSG1启动子活性变化. 研究发现, BCSG1启动子5¢端区序列可决定BCSG1的基础转录活性, 并受Sp1位点调控; 在BCSG1蛋白阴性的乳腺癌细胞中, pGL3-1553的活性显著降低; 在HepG2肝癌细胞中, pGL3-1759的活性显著降低; 内含子1中AP1位点突变或缺失使启动子转录活性明显降低; c-jun和c-fos, 及cAMP效应器结合蛋白(CREB, cyclin AMP-responsive element binding)可以显著增强BCSG1启动子的活性. 这些结果表明, BCSG1的异常表达可能受多种因素影响, 5¢端区序列及Sp1位点决定BCSG1启动子的基础活性; 外显子1中含有可能影响BCSG1异常表达的关键序列; 决定细胞特异性表达的序列可能存在于内含子1中; 内含子中AP1结合位点可以调控BCSG1启动子的活性.     

氧对固氮螺菌(Azospirillum brasilense)Yu 62固氮酶活性的调节作用

本文研究了在好气条件下,在以谷氨酸为氮源的液体培养基中,固氮螺菌(Azospirllumbrasilense)Yu62固氮酶形成的条件及溶氧压对固氮酶活性的影响。厌氧使整体细胞固氮酶迅速失活;而见氧后固氮酶又重新恢复活性。Western blotting实验证实,这种可逆失活的分子基础,是由于固氮酶铁蛋白-亚基被修饰和去修饰。呼吸抑制剂KCN对固氮酶活性的抑制,亦是由于固氮酶铁蛋白被修饰。因此推论细胞内的能量状态可能是启动固氮酶活化酶系统的重要信号。谷氨酰胺合成酶的抑制剂MSX不能去除厌氧和KCN引起的抑制作用。结果表明：固氮酶活性的NH+4和厌氧关闭可能通过不同的机制起作用。     

σ~(38)和RMF对有关基因表达调控的研究

将大肠杆菌的rpoS和rmf基因突变型和野生型菌株分别培养在营养丰富的LB培养基和成分有限的EP培养基上。在相同条件下,进入稳定期后的突变型菌株的活细胞数低于野生菌株。采用 Western blot方法测定了不同基因产物在稳定期的变化。Σ~(38)对RNA聚合酶核心酶亚单位结构基因 rpoA、rpoB、rpoC以及groEs和tufA基因的表达影响不大,能抑制crp和促进rmf的表达。RMF在营养丰富的条件下对rpoA、rpoD,groEl、rho、tufA和ompA基因的表达有促进作用,而在EP条件下的影响并不明显,对crp和rpoS的表达分别有抑制和促进作用。     

σ~(38)和RMF对有关基因表达调控的研究

将大肠杆菌的rpoS和rmf基因突变型和野生型菌株分别培养在营养丰富的LB培养基和成分有限的EP培养基上。在相同条件下,进入稳定期后的突变型菌株的活细胞数低于野生菌株。采用 Western blot方法测定了不同基因产物在稳定期的变化。σ~(38)对RNA聚合酶核心酶亚单位结构基因 rpoA、rpoB、rpoC以及groEs和tufA基因的表达影响不大,能抑制crp和促进rmf的表达。RMF在营养丰富的条件下对rpoA、rpoD,groEl、rho、tufA和ompA基因的表达有促进作用,而在EP条件下的影响并不明显,对crp和rpoS的表达分别有抑制和促进作用。     

组蛋白不同乙酰化位点突变对酵母细胞生长和Ssa3、Gal1基因表达的影响

组蛋白乙酰化对基因表达和细胞生长非常重要.为揭示组蛋白H3K14和H4K8的乙酰化修饰对不同条件下细胞生长和Ssa3、Gal1基因表达的重要性及二者功能差异.构建了H3K14、H4K8分别突变为精氨酸的单突变株S14、S8及二者同时突变的双突变株D814,并对其在正常、高温、咖啡因存在等条件下生长及Ssa3、Gal1表达进行比较.结果表明,所有突变株对咖啡因敏感性增加;D814对温度敏感,且在供试条件下其生长及Ssa3和Gal1激活均明显慢于野生型和单突变株;除半乳糖和葡萄糖为单一碳源,30℃时两单突变株差别不大外,其它条件下S8生长及Ssa3和Gal1激活均慢于S14.表明H3K14、H4K8乙酰化对细胞生长和适应不利环境非常重要,而且在对不利条件的快速适应方面,H4K8的乙酰化修饰可能更为重要.组蛋白突变株的表型缺陷是因该条件下细胞生存所必需的基因激活延迟所致.     

生长调节物质对油茶花粉萌发和结果率的影响(简报)

油茶开花时喷施2ppm GA_3或 2,4-D液,可以提高结果率,尤以在光照充足的条件下喷施树冠的效果最好;阳坡比阴坡高两倍,喷施树冠比喷施树下部高1.5倍以上。     

绵羊FecB突变对BMPR1B活性及BMP/SMAD通路的影响研究进展

BMPR1B是绵羊中被鉴定的第一个多羔主效基因,但该基因中FecB突变增加绵羊排卵数的分子机制尚未解析。近年来发现BMPR1B活性受小分子抑制蛋白FKBP1A调控,该蛋白充当了BMPR1B及BMP/SMAD通路活性控制开关的关键作用且FecB突变恰好位于FKBP1A与BMPR1B结合位点附近。本文首先总结了BMPR1B和FKBP1A的蛋白结构,阐明二者空间结合区域及FecB突变的位置,进而预测了FecB突变与二者结合强弱的关系,最终提出了FecB突变通过影响BMPR1B与FKBP1A结合强度改变BMP/SMAD通路活性的科学假设,为后续探明FecB突变影响绵羊排卵数的分子机制提供了新思路。     

外源乙烯对月季(Rosa hybrida)切花花朵开放的影响与乙烯生物合成相关基因表达的关联

以探讨外源乙烯对月季切花花朵开放的影响及其与花瓣内源乙烯生物合成相关基因表达之间的关联为目的. 试材选用外源乙烯对花朵开放进程影响截然相反的两个品种, 其中, Samantha明显被促进, 而Kardinal则明显被抑制. 经外源乙烯处理, 两品种花瓣乙烯生成量、1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane -1-carboxylate, ACC)合成酶(ACC synthase, ACS)和ACC氧化酶(ACC oxidase, ACO)活性都被诱导升高. 但是, 以上指标两品种间变化有差异, 其中, Samantha主要表现为峰值提前, 即由未经处理对照的盛开期(开花级数4级)提早到初开期(3级); 而Kardinal主要表现为绝对值剧烈升高, 且远高于Samantha. 从花瓣中克隆到3个ACS (Rh-ACS1, Rh-ACS2和Rh-ACS3)和1个ACO(Rh-ACO1)基因的cDNA, 非放射性Northern检测结果表明, Rh-ACS3和Rh-ACO1基因的表达受到乙烯的诱导, 并且其表达变化在两个品种中都与ACS活性和乙烯生成量相一致. 由此推测, 外源乙烯对切花月季品种间花朵开放影响的差异, 可能与花瓣内乙烯生物合成关键酶转录水平上的诱导差异有关, 并且Kardinal可能对外源乙烯更为敏感. 还明确了月季切花3个ACS基因之间的表达存在发育时间和诱导方式上的特异性.     

高表达和敲减adipophilin对细胞内ERK1/2活性、PPARγ表达和细胞内脂质蓄积的影响

本课题组以前的研究表明,adipophilin通过ERK1/2-PPARγ信号转导通路促进细胞内的脂质蓄积.为了研究高表达和敲减adipophilin是否影响RAW264.7细胞内ERK1/2的活性、PPARγ的表达以及细胞内的脂质蓄积,从而进一步证实这一通路,阐明adipophilin促进泡沫细胞形成的机制.重组pQCXIP-HA-Adipophilin和pSuper-retro-adipophilin siRNA逆转录病毒载体经酶切检测证实,并用SofastTM介导转染到包装细胞PA317中,经培养后释放逆转录病毒.将收集的逆转录病毒感染RAW264.7细胞,经嘌呤霉素筛选后获得稳定高表达和敲减adipophilin的细胞系.用50 mg/L的氧化低密度脂蛋白处理细胞24 h后,用油红O染色法和高效液相色谱法测定细胞内的脂质蓄积情况,用半定量RT-PCR和蛋白质印迹分别检测adipophilin和PPARγ的mRNA和蛋白质的表达,用蛋白质印迹对与动脉粥样硬化发病有关的ERK1/2及其磷酸化进行检测.酶切结果表明,pQCXIP-HA-Adipophilin和pSuper-retro-adipophilin siRNA重组逆转录病毒载体构建成功.在荷脂情况下,pQCXIP-HA-Adipophilin转染的细胞能明显增加细胞内的脂质蓄积,但使PPARγ的表达和ERK1/2的磷酸化下调,这些作用可被adipophilin siRNA逆转.结果表明,adipophilin与泡沫细胞的形成有关,adipophilin可能是通过ERK1/2-PPARγ途径促进细胞内的脂质蓄积.     

新城疫病毒ZJ1株F蛋白裂解位点突变对其融合活性的影响*

新城疫病毒ZJ1毒株是近年来在我国水禽中流行并能引起水禽严重发病和死亡的强毒株,其F蛋白裂解位点有多个碱性氨基酸分布。将该毒株F蛋白裂解位点的112、115和117位碱性氨基酸突变成弱毒株特征的非碱性氨基酸,构建了重组表达质粒pCI-FT。分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在COS-1细胞共表达,表明突变前后的F蛋白均有融合活性;分别将突变前后的F蛋白与该毒株的HN蛋白在CEF细胞共表达,表明突变后F蛋白被裂解的活性大大降低。以上研究为下一步在全长cDNA克隆水平上对F蛋白裂解位点氨基酸序列进行相应