短时热激后家蚕对核型多角体病毒的抗性及相关抗菌肽和热激蛋白基因表达水平的变化

【目的】探讨短时热激对家蚕Bombyx mori抵抗核型多角体病毒能力的影响,为深入研究家蚕热激响应的抗病毒免疫机制提供参考。【方法】家蚕5龄幼虫42℃热激15 min后,经口喂食家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,Bm NPV)(5.4×106PIBs/头)后正常饲养,观察热激对家蚕感染病毒的影响;同时,利用实时荧光定量RT-PCR技术检测热激后7类抗菌肽主基因(Bmcec D,Bmmor,Bmglve2,Bmdefe B,Bmatta1,Bmenbo2和Bmlebo3)以及6种热激蛋白基因(Bmhsp90,Bmhsp70,Bmhsp40,Bmhsp19.9,Bmhsp21.4和Bmhsp25.4)在家蚕5龄幼虫中肠组织中的表达变化;利用MEGA 5.0软件对家蚕所有热激蛋白进行系统进化分析。【结果】与未进行热激处理相比,短时42℃热激能够明显提高感染Bm NPV的家蚕5龄幼虫的存活率。实时荧光定量RT-PCR结果表明,与未热激处理相比,热激处理后感染Bm NPV的家蚕5龄幼虫中肠组织中Bmglve2和Bmhsp25.4的表达量显著上升。另外,系统进化分析显示,小分子热激蛋白Bm HSP25.4在进化上特殊,单独与大分子热激蛋白(Bm HSP90,Bm HSP70和Bm HSP40)聚为一类。【结论】短时热激能够提高家蚕对Bm NPV的抗性,热激蛋白基因Bmhsp25.4和抗菌肽基因Bmglve2可能在家蚕热激响应的抗病毒免疫中发挥关联功能。     

热激转录因子在植物抗非生物胁迫中的功能研究进展

植物在遭受环境胁迫时会产生一系列应激反应,而热激转录因子可通过介导热激蛋白或其他热诱导基因的转录和表达,来参与调控植物抵抗逆境胁迫过程和其他生命活动。主要介绍了植物热激转录因子的基本蛋白结构域,阐述了3类热激转录因子在抗极端温度（高温、低温）胁迫、干旱胁迫、高盐胁迫、活性氧胁迫中的功能与作用机制,并探讨和展望了植物热激转录因子在植物育种和提高植物抗逆性的研究中的发展与应用前景,以期为深入研究热激转录因子在调控植物抵抗逆境胁迫中的生物学功能与机制提供理论参考。     

果蝇热激蛋白的研究进展

热休克蛋白(heat shock proteins,HSPs)是生物体受到应激刺激时诱导产生的一组保守性蛋白,普遍存在于各种生物体中。近年来,果蝇Drosophila作为生命科学与人类疾病研究的重要模式生物,其热激蛋白的研究取得了许多新的进展。文章对果蝇热激蛋白的类别、热激蛋白基因的表达调控机制、热激蛋白的分子伴侣功能、调节细胞存亡和影响发育及寿命等相关生物学功能进行综述,并对热激蛋白在神经退行性疾病治疗中的应用前景作展望。     

植物热激蛋白研究进展

热激蛋白(heat shock protein,HSP)是一种普遍具有抗逆作用的保护蛋白,主要通过分子伴侣形式与其他蛋白结合来保护蛋白稳态及修复变性蛋白从而维持植物内环境的稳定,在植物生长发育及逆境调控过程中发挥重要作用。植物热激蛋白分为HSP100、HSP90、HSP70、HSP60、小分子HSP五大家族,每一家族含有多个热激蛋白。随着对HSP的不断研究,已有大量文献报道了不同物种中的热激蛋白,在此基础上通过阐述植物热激蛋白的结构、功能以及调控作用,旨在为进一步认识热激蛋白及其作用机理提供有价值的参考。     

家蚕hsp70启动子的克隆及功能研究

该研究通过PCR的方法克隆得到家蚕热激蛋白70基因(Bombyx mori hsp70)的5'侧翼的两个长度分别为538 bp和305 bp的序列hsp70-538和hsp70-305。生物信息分析结果表明这两段序列在TATA序列的上游存在保守的热激元件HSE(heat shock element)CTnGAAnnTTCnAG。采用双荧光报告基因技术研究表明这两段序列在BmN细胞中都表现出热激活性,转基因家蚕实验证明hsp70-305在家蚕个体中也具有热激活性,可以认为这两个片段具有hsp70热激启动子特性。     

昆虫热激蛋白90的研究进展

热激蛋白90(Heat shock protein 90,Hsp90)是细胞内最为广泛的分子伴侣之一,间接调控细胞内多条与细胞增殖、分化、存活、滞育以及与凋亡相关的信号转导通路。近年来,对Hsp90家族成员在分子水平上的认识不断深入,Hsp90已成为细胞免疫、信号转导以及抗肿瘤研究的前沿课题。昆虫功能基因组的研究正在世界范围内掀起热潮,与昆虫滞育相关热激蛋白的研究也不断深入。对近年来国内外Hsp90的生物学特性、生物学功能及其在昆虫防治中的研究现状及前景进行综述,以期为害虫综合防治的研究提供参考信息。     

蝶蛹金小蜂热激蛋白家族基因表达与热保护功能

作为分子伴侣, 热激蛋白可起修复变性蛋白与阻止其他蛋白质聚集的作用。为进一步理解蝶蛹金小蜂Pteromalus puparum热激蛋白家族的分子伴侣功能, 本研究对来自该寄生蜂的热激蛋白Pphsp90, Pphsp70, Pphsc70, Pphsp60, Pphsp40和Pphsp20的基因在大肠杆菌Escherichia coli BL21菌株中进行了过表达。结果表明： 除Pphsp40外, 其余5个基因均得到高效表达, 且表达的重组热激蛋白在高温下（80℃）具可溶性与热稳定性。其中, Pphsp20与Pphsp90在大肠杆菌中的表达显著提高了高温下（50℃, 1 h）细胞的存活率。离体活性实验证实, 利用纯化的融合蛋白Pphsp20可减少高温下荧光素酶的聚集现象。据此认为, Pphsp20与Pphsp90均具有大肠杆菌细胞的热保护功能, 但Pphsp20可以单独发挥作用, 而Pphsp90可能需其他因子协同作用才有保护活性。     

昆虫小分子量热激蛋白的研究进展

昆虫小分子量热激蛋白(Small heat shock proteins,s HSPs)是最早被发现的热激蛋白,但是有关它们的研究相对较少。本文对昆虫小分子量热激蛋白的最新研究成果进行了总结,旨在引起人们对该类蛋白的关注,以便进一步研究其功能,探讨其可能的应用前景。目前研究表明:昆虫小分子量热激蛋白是其所有热激蛋白中最不保守的家族。同时,它们通常拥有一个α-晶状体结构域;分子量范围一般在12~43 ku;具有分子伴侣的活性。每种昆虫体内拥有多种s HSPs,而且其功能也各不相同。这些热激蛋白在昆虫的生长发育、生殖以及滞育等重要生命活动中起着重要的作用;同时在抵御不良环境以及适应性进化中也具有重要意义。随着研究的深入,还将会有更多的昆虫s HSPs被鉴定,它们更多的功能也将被逐渐发掘。     

植物热激蛋白的研究进展

热激蛋白是一类在有机体受到逆境(如高温等)刺激后大量表达的蛋白。主要参与生物体内新生肽的运输、折叠、组装、定位,以及变性蛋白的复性和降解,综述了植物热激蛋白的诱导合成、种类、生物学功能及其基因的表达调控。     

热激蛋白70的研究进展

热激蛋白(HSP70)作为分子伴侣参与细胞内许多重要反应,从而对生物体起着重要的作用。随着研究的深入,其生物学功能不断被发现和利用的同时,HSP70的应用前景也变得越来越广泛。已有研究者对HSP70的生物学功能做了详细介绍,我们主要对近年来HSP70在医学及环境监测等方面的应用进行综述。     

热激蛋白ClpB的结构和功能

ClpB是HSP100／Clp蛋白家族的一员,具有分子伴侣功能,通过溶解热胁迫下的蛋白聚集体,减少热激对细胞的伤害,ClpB与细胞的耐热性紧密相关。近年来,ClpB在植物中的功能成为研究的热点,但大多局限在植物胞质ClpB的研究,而对细胞器ClpB的研究较少。文章介绍了热激蛋白ClpB的结构、功能和植物热激蛋白ClpB的研究现状。     

对热激蛋白的研究为探索昆虫生长发育提供新思路

热激蛋白（HSPs）在生物体对环境适应性上起到重要的作用。中国科学院动物研究所农业虫鼠害综合治理研究国家重点实验室康乐研究组探讨了热激蛋白对斑潜蝇Liriomyza sativae冷耐受力和生长发育方面的作用机理。     

植物热激蛋白

对近年来高等植物热激蛋白和主要热激蛋白在植物抗高温响应中的作用及其功能机理作了介绍和评述。     

动物热激转录因子的进化类型及其功能研究进展

生物体暴露在高温和其它一些化学或者生理胁迫的环境中能诱导机体产生热激蛋白.真核生物中热激蛋白基因的表达受热激转录因子的调节.正常生长条件下,热激转录因子呈无活性的单体状态,当生物体处在热激等胁迫环境中时,热激转录因子会立即转换成有活性的三聚体并进入细胞核中与热激蛋白基因的热激元件结合,从而激活热蛋白激基因的转录.综述了近年来4种热激转录因子在生物体热应激反应中的作用,重点讨论了热激转录因子家族成员功能上的新发现.     

感染球孢白僵菌的家蚕免疫应答差异表达基因分析

【目的】筛选家蚕Bombyx mori应对白僵菌Beauveria bassiana侵染的应答基因, 以进一步研究家蚕抵御真菌侵染的分子机制。【方法】采用新一代Solexa高通量测序技术对感染白僵菌及未感染白僵菌的对照组家蚕进行了测序分析, 筛选差异表达基因; 结合生物信息学工具分析差异表达基因的功能注释、 分类及涉及的信号通路等; 应用荧光定量PCR技术验证10个基因的差异表达。【结果】通过测序和生物信息学分析共获得377个差异表达基因, 其中表达上调基因236个, 下调基因141个; KEGG通路分析表明, 各通路中既有表达上调的基因, 也有下调基因; 12个上调基因、 26个下调基因参与3个显著性富集的KEGG通路, 即核糖体、 氨酰tRNA生物合成和剪接体通路。定量PCR与测序结果显示, 溶菌酶、 热激蛋白、 谷胱甘肽S-转移酶、 肽聚糖识别蛋白等与免疫应激相关的蛋白基因均呈现表达上调。【结论】本研究筛选获得的差异表达基因, 特别是上调表达的基因可能与家蚕应对白僵菌侵染的应答机制有关, 其中与免疫应激相关的蛋白基因如溶菌酶、 热激蛋白、 谷胱甘肽S 转移酶、 肽聚糖识别蛋白基因等可能直接参与了家蚕对白僵菌的免疫识别和防御, 研究结果为从分子水平阐明家蚕抵御真菌侵染的防御机制和白僵菌对家蚕的致病机理提供新的依据。     

霞水母刺丝囊细胞热激蛋白60(Hsp60)的分离纯化与鉴定

热激蛋白60作为分子伴侣家族中的重要成员,在蛋白质的运输、组装以及折叠等方面起到重要的作用。利用离子交换层析和凝胶过滤层析两步纯化方法,从霞水母刺丝囊细胞中分离到热激蛋白60。SDS-PAGE结果显示,在分子量为60kDa处显示为单一清晰的蛋白条带,并且通过N末端测序进行鉴定,其序列为APKEIKFGADAKSLM与热激蛋白60相吻合;此外,还利用ELISA法对其进一步确定,同时对分离过程的热激蛋白60的回收率进行了测定。该方法为进一步研究霞水母热激蛋白60的功能及其应用奠定了基础。     

寄生虫热激蛋白的研究进展

热激蛋白(Heat shock proteins,HSPs)是所有原核生物和真核生物在发育过程中,或为适应不同环境中合成的一组起关键作用的蛋白质家族.为全面了解寄生虫热激蛋白的研究情况,介绍了熟激蛋白的发现、功能、分类及寄生虫(原虫、线虫、吸虫)热激蛋白(HSP70,HSP90,HSP60,sHSP)的研究进展,并对寄生虫热激蛋白的研究意义作了探讨.     

植物热激蛋白与作物非生物抗逆性的改良

文章就植物热激蛋白(Hsps)的种类、产生、生物学功能及其在作物抗逆性改良中的研究进展作介绍。     

水稻锌指蛋白基因O_sBBX22响应热胁迫的功能分析

利用RNA干涉技术研究水稻锌指蛋白基因O_sBBX22的生物学功能,为探讨O_sBBX22响应热胁迫的机制、培育抗逆水稻、减轻高温对水稻的损害奠定基础。通过观察转基因突变体植株和野生型植株在热胁迫下的表型差异,分析O_sBBX22生物学功能;采用半定量PCR和荧光定量PCR检测O_sBBX22以及相关的热激转录因子(HSF)、热激蛋白(HSP)基因在转基因突变体株系中的表达水平;通过原位组织化学检测过氧化氢在野生型、转基因突变体株系叶片中的定位和积累情况。结果表明,在0~5 h热胁迫条件下,与野生型株系相比,O_sBBX22的表达在转基因突变体植株中明显下调;而野生型O_sBBX22受热信号诱导,随着热激时间的增加,O_sBBX22的表达量呈先上升后下降的趋势,且在热激1 h时表达量最高。相关的HSF和HSP也受热信号诱导,野生型株系中的HSFA2a、HSFA7、HSP16.9和HSP100表达量均比转基因突变体株系高,且在热激1 h时,HSFA2a、HSP16.9和HSP100表达量最高,而HSFA7在热激3 h时表达最高。热胁迫3 h,经DAB染色,转基因突变体株系叶片上出现的红褐色斑点主要集中于叶脉和受损伤部位,且明显多于野生型。锌指蛋白基因O_sBBX22在水稻苗期热胁迫应答中具有重要的作用,野生型株系抗热能力明显高于O_sBBX22抑制表达转基因株系;HSFA2a、HSFA7、HSP16.9和HSP100可能参与了O_sBBX22介导的水稻耐热调控。     

叶绿体小分子量热激蛋白介绍

本文对叶绿体小分子量热激蛋白的研究进行了简要的回顾和总结。叶绿体小分子量热激蛋白是热激蛋白超家族的成员,具有3个特殊的保守区域;当植物遇到热胁迫时,叶绿体小分子量热激蛋白能够保护光合系统Ⅱ和类囊体膜;初步分析了叶绿体小分子量热激蛋白与植物的耐热性和耐冷性关系以及其分子伴侣功能。