奶牛妊娠相关糖蛋白BoPAG16的表达及其结构功能预测

[目的]为了获得奶牛妊娠相关糖蛋白16(bovin pregnancy associated glycoproteins 16,BoPAG16),并对该蛋白进行结构和功能分析。[方法]从荷斯坦奶牛胎盘子叶中扩增BoPAG16基因,并用构建真核表达载体pcDNA3.1-Flag-BoPAG16,转染至293F细胞中,用SDS-PAGE和Western Blotting检测表达效果,用Flag-tag亲和层析柱纯化蛋白,并对BoPAG16基因编码的蛋白进行结构和功能预测分析。[结果]BoPAG16基因在293F细胞中成功表达,大小为56 kDa,纯化后纯度达到92%。预测BoPAG16蛋白N端15个氨基酸为信号肽,6个糖基化位点和13个B细胞抗原表位。[结论]成功表达并纯化奶牛妊娠相关糖蛋白BoPAG16,BoPAG16蛋白有6个糖基化位点和13个B细胞抗原表位。     

SM22-α蛋白结构与功能的生物信息学分析

[目的]通过生物信息学分析手段对SM22-α蛋白结构与作用进行系统性分析。[方法]从NCBI数据库中获取SM22-α蛋白的基本信息,应用NCBI GenBank、ExPAsy、TMHMM Server v.2.0、NetPhos 3.1 Server、IEDB、SIGNALP 5.0 Server等生物信息学分析软件对SM22-α蛋白的氨基酸序列、理化性质、跨膜结构、亲水/疏水性、功能位点、信号肽、序列同源性、糖基化和磷酸化位点、空间结构以及抗原表位进行分析。[结果]SM22-α蛋白编码201个氨基酸,为碱性蛋白,其等电点为8.85,不稳定指数为31.85,并将其归为稳定蛋白。其平均亲水系数为-0.607,为亲水性蛋白。根据IEDB在线软件发现SM22-α蛋白序列的第4-31、39-50、70-89、105-111、116-122、138-197存在B细胞抗原表位。利用HLA-A*0.2:0.1算法预测SM22-α蛋白序列第61和130位序列表面存在2个T细胞抗原表位;若利用HLA-DRBI*0401算法预测则第142位序列存在1个T细胞抗原表位。SM22-α蛋白的二级结构中α螺旋占46.77%,延伸链占6.47%,β-转角占4.48%,无规则卷曲占42.29%。且通过生物信息学分析可知SM22-α蛋白在不同物种之间的同源性为97.0%~68.7%。[结论]SM22-α为碱性、稳定、亲水性胞外蛋白,且蛋白表面含有T、B细胞抗原表位,可为其抗原性药物研究提供理论参考。     

拟态弧菌溶血素基因的克隆测序与生物信息学分析

目的对拟态弧菌安徽分离株HX4(V.mimicusHX4株)的全长溶血素基因(vmh)进行克隆测序和生物信息学分析,为表达溶血素蛋白(VMH)奠定基础。方法采用PCR法扩增V.mimicusHX4菌株全长vmh基因,将其克隆至pMD18-Tvector并进行测序,应用生物信息学软件分析vmh基因的同源性及其编码蛋白的分子特征。结果V.mimicusHX4菌株vmh基因全长序列2235 bp,编码由744个氨基酸组成的分子量约为82.85 kDa的VMH蛋白。V.mimicusHX4菌株vmh基因的核苷酸序列和氨基酸序列与参考株相应序列的同源性分别介于98.9%~99.1%和96.6%~97.3%。VMH蛋白N端前25个氨基酸组成信号肽,7~27位氨基酸之间存在一个跨膜区域,蛋白二级结构中无规卷曲含量最高,达39.52%,其次为α-螺旋和β-折叠,分别占25.81%和26.75%,β转角含量最低,仅占7.93%。VMH蛋白含有多个T细胞和B细胞抗原表位,同时存在T、B细胞抗原表位的区域最有可能位于肽链第86~95、193~211、419~440和459~501位区段。结论拟态弧菌VMH蛋白是一种高度保守的毒素蛋白,对HX4菌株vmh基因及其编码蛋白信息特征的了解,有助于进一步表达VMH蛋白。     

Endophilin B1 基因及蛋白的生物信息学分析

目的:利用生物信息学方法分析人Endophilin B1基因以及蛋白的结构,为进一步研究其功能和参与的调控机制提供一定的理论依据。方法:通过GenBank搜索Endophilin B1基因及蛋白序列,采用生物信息学方法分析该基因在不同物种中的差异,分析该蛋白的亚细胞定位,二级结构,功能域以及抗原表位。结果:该基因编码一个长度为365个氨基酸的蛋白,具有两个BAR和SH3两个功能域。Endophilin B1蛋白理论分子量为40796.3,理论等电点为5.78。二级结构中α螺旋(H)占56.44%,β折叠(E)占5.48%,无规卷曲占38.08%。Endophilin B1蛋白含有4个可能的N连接糖基化位点,5个潜在的酪蛋白激酶II磷酸化位点,7个豆蔻酰基化位点,3个PKC磷酸化位点以及2个酪氨酸激酶磷酸化位点。并进一步利用DNAstar软件分析了了该蛋白的抗原表位。结论:利用生物信息学预测出的结构和功能信息,能为Endophin B1蛋白的相关研究提供一定的信息基础。     

金黄色葡萄球菌ymdB基因的克隆表达及生物信息学分析

[目的]克隆、表达金黄色葡萄球菌ymd B基因,并对其编码产物进行生物信息学分析。[方法]以金黄色葡萄球菌ATCC 25923菌株的基因组DNA为模板,用聚合酶链式反应扩增ymd B基因,将扩增基因酶切后与表达载体pET-32a(+)连接,构建重组质粒并转化大肠杆菌TG1,增菌培养后提取质粒,经PCR、基因测序鉴定后,再转化大肠杆菌BL21(DE3),对转化菌株进行诱导后,进行10%SDS-PAGE分析。使用Protparam、PSORT、CDD、Signal P 4. 1、TMpred、Net Phos 3. 1 Server、PSIPRED、SWISS-MODEL等软件,分析YmdB蛋白的氨基酸数目、相对分子质量、理论等电点、带电荷氨基酸总数、半衰期、稳定性、疏水性、亚细胞定位、保守结构域、信号肽、跨膜区、磷酸化位点、二级结构、三维结构等。[结果]构建了表达载体pET-32a(+)-ymd B,在37℃经异丙基-β-D硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后获得表达。YmdB蛋白由266个氨基酸组成,相对分子质量为30134. 53Da,等电点为6. 23,正电荷氨基酸总数为33个,负电荷氨基酸总数为35个,在大肠杆菌内的半衰期为10 h以上,是稳定的亲水蛋白质,定位于细胞质中,与YmdB蛋白家族具有相似的保守结构域,没有信号肽,有一个跨膜区和14个磷酸化位点,二级结构中ɑ螺旋、β折叠和无规则卷曲分别占42. 11%、9. 40%、48. 49%,三维空间结构与二级结构预测结果大致相同。[结论]成功克隆、表达了金黄色葡萄球菌ymdB基因,并对YmdB蛋白进行了生物信息学分析,为深入研究该蛋白的分子作用机理打下一定基础。     

藏药黑紫獐牙菜香叶醇-10羟化酶基因克隆及生物信息学分析

[目的]对藏药黑紫獐牙菜香叶醇-10羟化酶(geraniol 10-hydroxylase,G10H)基因分子克隆和生物信息学分析。[方法]采用PCR方法扩增并克隆了藏药黑紫獐牙菜香叶醇-10羟化酶基因,再用DNAMAN、Mega等生物软件以及TMHMM Server.v.2.0、Prot Scale等在线软件对该基因进行了生物信息学分析。[结果]所得G10H基因总长为1 488 bp,编码495个氨基酸(Gen Bank accession KR709239),无信号肽,部分跨膜,蛋白质二级结构主要以α螺旋(22个)、β折叠(8个)为主,黑紫獐牙菜G10H与9个物种氨基酸序列具有高度的同源性。[结论]该酶N端无信号肽,为非分泌蛋白。G10H酶要实现其功能,在核苷酸和氨基酸水平上必须具有相当的保守性。     

结核分枝杆菌Rv0081基因编码蛋白的生物信息学分析

运用生物信息学分析软件预测结核分枝杆菌（Mycobacterium tuberculosis, Mtb）Rv0081蛋白的生物学特征及筛选潜在的优势抗原表位。 从NCBI数据库获取Mtb Rv0081蛋白的氨基酸序列，利用生物信息学分析软件ProtParam、ProtScale及TMPRED分析Rv0081蛋白的理化性质及亲疏水性；TMHMM、SignalP-5.0 Server预测蛋白的跨膜区及信号肽；NetNGlyc-1.0 Server、NetPhos 3.1 Server分别预测蛋白的糖基化位点及磷酸化位点；STRING预测能与Rv0081相互作用的蛋白；分别运用SOPMA、SWISS-MODEL预测蛋白的二、三级结构；综合运用softberry、WoLF PSORT预测蛋白的亚细胞定位；运用DNAStar预测蛋白的B细胞抗原表位；综合运用SYFPEITHI、NetCTL 1.2 Server、Net MHC pan 4.1 server预测蛋白的CTL细胞抗原表位；综合运用SYFPEITHI、Net MHCII pan 4.0 server预测蛋白的Th细胞抗原表位。 结果表明，Rv0081蛋白由114个氨基酸组成，相对分子质量为12 356.32，亚细胞定位于细胞质中，为稳定的疏水性蛋白，无跨膜区和信号肽，含有1个糖基化位点及9个磷酸化位点；二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲构成，结构较松散；与hycE、hycP、Rv0088、Rv0083、hycD、hycQ、Rv0082、devR、Rv0080及Rv0079蛋白存在相互作用关系；综合分析各软件预测结果筛选出6个优势B细胞抗原表位、6个优势CTL细胞抗原表位及7个优势Th细胞抗原表位。Mtb Rv0081蛋白具有较多潜在的候选B、T细胞抗原表位，可作为研发新型结核疫苗的候选抗原。     

光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白的生物信息学分析

[目的]预测光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白的结构与功能。[方法]采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、二级结构和亚细胞定位等方面进行预测和分析,同时构建其编码产物的系统进化树。[结果]此蛋白的理论分子量为21.882 k D,包含一个由20个氨基酸组成的信号肽,属亲水蛋白,分泌到胞外发挥作用,可能具有信号转导和响应胁迫与免疫反应的功能,与赤拟谷盗的同源性最高,具有能够与肽聚糖结合的保守的PGRP结构域和一个Ⅱ型酰胺酶结构域。[结论]光滑鳖甲肽聚糖识别蛋白Ap PGRP-FD1基因克隆成功,生物信息学分析及结合蛋白质结构与功能预测可为深入研究ApPGRP-FD1提供理论指导。     

绿脓杆菌外膜蛋白OprF的生物信息学分析

[目的]利用生物信息学方法预测绿脓杆菌外膜蛋白OprF的理化性质、高级结构和细胞表位。[方法]采用在线软件预测OprF蛋白的理化性质;Signal P 4.1软件预测OprF信号肽序列;利用TMHMM软件预测ACFA蛋白跨膜结构;SOPMA服务器预测蛋白的二级结构;Swiss-Model程序预测OprF三维结构;综合ABCpred与Bepi Pred方案预测OprF的B细胞表位;运用神经网络法预测OprF的CTL表位;使用MHC-Ⅱ类分子结合肽程序预测OprF的Th细胞表位。[结果]OprF为亲水性蛋白;1~24位氨基酸为信号肽序列;存在多个酶切位点;无跨膜结构并定位于细胞膜外;二级结构中含无规则卷曲34.36%、α-螺旋31.90%、β-转角11.66%、β-片层22.09%;并可能存在3个B细胞表位、2个CTL表位、4个Th细胞表位。[结论]系统分析了OprF蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级与三级结构,以及B、T细胞抗原表位。     

狗Toll样受体5基因的克隆与序列分析

[目的]克隆狗TLR5基因,应用生物信息学软件对其进行结构和功能的预测分析。[方法]依据Gen Bank中已公布的狗TLR5基因的CDS区设计出特异性引物。PCR扩增获得狗TLR5目的基因,并构建重组质粒p CR2.1-Dog TLR5,测序正确后应用生物信息软件分析其序列特征。[结果]克隆得到的基因序列与Gen Bank中登录的狗TLR5(NC 006620.3)的同源性高达99%。狗TLR5的ORF为2 577 bp,编码858个氨基酸,蛋白分子质量约94.675 7 k Da,理论等电点为8.57,不稳定系数为43.14,表明为不稳定蛋白。狗TLR5蛋白N端的前20个氨基酸构成了其信号肽序列。核苷酸序列同源性比对结果表明,狗的TLR5基因序列与大熊猫、雪豹、东北虎和猎豹TLR5基因同源性相对于其他比对物种较高,分别为78.7%、77.2%、76.8%和76.3%。[结论]成功克隆出狗TLR5基因,生物信息学分析表明狗TLR5基因与Toll样受体家族具有相似的结构特征。狗TLR5基因的成功克隆与序列分析为进一步研究其在分子免疫方面的作用机制奠定了基础。     

单增李斯特菌lmo2192基因克隆与表达

[目的]对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2192基因进行克隆及原核表达。[方法]利用PCR方法扩增lmo2192基因,连接p MD19-T载体进行克隆,筛选阳性菌进行测序比对。构建重组表达质粒p ET32a-2192,将其转入大肠杆菌感受态细胞,经诱导表达,利用SDS-PAGE与Western Blotting鉴定重组蛋白。[结果]扩增lmo2192基因序列长度为969 bp,与预期一致。该基因在大肠杆菌中大量表达,经SDS-PAGE和Western Blotting鉴定分析该产物为56 k Da左右的融合重组蛋白,与预期大小一致。[结论]成功克隆lmo2192基因,并获得大量表达,为进一步研究该基因功能奠定理论基础。     

解磷菌发酵及溶磷条件的研究

从新疆盐碱土中分离纯化得到一株高效解磷菌PS-3,为改善盐碱地磷素供应提供菌种资源。采用单因素和正交试验,对菌株PS-3的发酵条件和溶磷能力进行分析。结果表明,菌株PS-3较适发酵条件为温度35℃、pH 7和盐浓度1%,其对碳、氮源的利用顺序依次为葡萄糖>麦芽糖>果糖>蔗糖>乳糖,硝酸铵>硝酸钠>氯化铵>硫酸铵>尿素,菌株PS-3最适溶磷条件为2%葡萄糖、0.01%硝酸铵、温度35℃、初始pH 7.5、盐浓度2 g/L、接种量4%,在此条件下,其对磷酸三钙的溶解量可达100 2.95mg/L。该菌株具有一定耐盐性和良好的溶磷能力,在生物溶磷方面具有较好的应用潜力。     

中国四瘿螨属一新种记述(蜱螨亚纲,瘿螨科)

记述瘿螨科Eriophyidae、叶刺瘿螨亚科Phyllocoptinae四瘿螨属Tetra 1新种,即石河子四瘿螨Tetra shiheziensis sp.nov.寄主为杨树Populus sp.(Salicaceae),分布新疆石河子市.     

基于激光共聚焦扫描显微技术分析激光对扁藻的影响

本文以亚心形扁藻为样品,波长1 341 nm的Nd∶YAP激光为光源,通过激光共聚焦扫描显微技术,研究Nd∶YAP激光辐照亚心形扁藻对亚心形扁藻叶绿体自体荧光强度和叶绿体面积大小的影响。Nd∶YAP激光辐照后的亚心形扁藻通过488 nm Ar^+激光激发获得亚心形扁藻自体荧光图像及其荧光光谱。结果表明,试验中除(10 W,60 s)辐照剂量组外,其余辐照剂量组均提高了亚心形扁藻的自体荧光强度,且所有的辐照剂量组均增大了亚心形扁藻的叶绿体面积。Nd∶YAP激光可刺激亚心形扁藻的叶绿体发育,促进藻细胞的生长,改善叶绿体光合作用的活性。     

基于Oncomine和TCGA数据挖掘分析MTERF2在胰腺癌中的表达及临床意义

目的:探究人线粒体转录终止因子2(MTERF2)在胰腺癌中的表达及临床意义。方法:检索Oncomine数据库中的MTERF2信息,对其在胰腺癌组织和正常胰腺组织中的表达进行荟萃分析;从美国癌症基因组图谱(TCGA)中下载胰腺癌数据集MTERF2 RNA Seq V2数据及临床病理资料;利用R 2.15.3软件分析MTERF2表达量与临床病理参数的相关性及预后;利用Kaplan-Meier生存函数分析MTERF2表达量和胰腺癌患者预后的关联。结果:Oncomine数据库中共收集了586个不同类型的研究结果,其中关于MTERF2表达有统计学差异的研究有58个,MTERF2表达增高的研究有26个,表达减低的研究有32个。共有9项研究涉及MTERF2在胰腺癌组织和正常组织中的表达,包括226例临床样本,与对照组相比,MTERF2在胰腺癌中低表达(P=7.34×10-6)。TCGA胰腺癌数据集中共收集179例具有临床病理参数的病例及其对应的MTERF2 mRNA表达量。剔除病理参数不详或不完整的病例,利用R 2.15.3软件分析发现,MTERF2 mRNA表达量与胰腺癌患者T分期、M分期、癌症类型及原发部位存在显著相关(均P<0.05),而与患者的年龄、性别、N分期、AJCC病理分期、等级、组织学类型及饮酒史无显著相关(均P>0.05)。Kaplan-Meier生存分析发现,胰腺癌患者MTERF2的表达水平与总生存率(OS)无显著相关性(P>0.05),而与无病生存率(DFS)显著相关(P<0.001)。结论:Oncomine和TCGA数据挖掘显示,人MTERF2在胰腺癌组织中低表达,且MTERF2表达量与胰腺癌患者总生存率无显著相关性,与无病生存率有显著相关性。     

头细蛾专性授粉体系中区域性共生多样化研究

头细蛾属昆虫与叶下珠科植物互利共生体系中头细蛾复合体的区域性物种组成的具体情况是互利共生多样性研究模型选取的重要参考指标。本研究通过对全世界头细蛾属昆虫与叶下珠科植物协同进化体系中非一对一互利共生关系进行系统的整理,并对小果叶下珠Phyllanthus microcarpus、黑面神Breynia fruticosa、圆果算盘子Glochidion sphaerogynum、革叶算盘子Glochidion daltonii 4种植物相关的互利共生模式在不同分布区头细蛾物种成分以及种群动态进行研究。结果显示:在广西小果叶下珠居群上共生3种头细蛾,这3种头细蛾在同年的第一个世代只出现2种,在云南和海南小果叶下珠上全年只发现2种,而在广州目前饲养的头细蛾成虫更是仅有叔头细蛾1种;革叶算盘子在云南和四川有2种共生头细蛾,而在广西和海南均仅有1种;在海南和厦门黑面神与喙果黑面神共享2种头细蛾,而在广西和广东黑面神上仅发现1种头细蛾;圆果算盘子是目前发现共生头细蛾物种最复杂的寄主植物,在海南记载有4种头细蛾,但在云南圆果算盘子上仅发现优头细蛾1种。4种寄主植物相关的互利共生体系中头细蛾物种组成在不同的分布地均发生了不同程度的区域性共生多样化,甚至在同一地区的不同世代之间也存在着头细蛾物种数量的变化,这对于深入理解具有互利共生关系的物种间协同进化多样性形成机制具有重要的意义。     

施氮量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响

设施蔬菜生产中,根结线虫病害频繁发生,严重威胁了设施蔬菜生产的安全性和可持续性.为了探究氮肥施用量和土壤灭菌对根结线虫侵染番茄根系的影响,采用二因素(施氮量和土壤是否灭菌)二水平完全随机区组设计,进行盆栽试验.施氮量分别为100和300 mg·kg-1,采用γ射线对土壤灭菌或不灭菌.结果表明:未灭菌条件下,与高氮处理相比,低氮处理单位根长和单位根干重的根结数分别减少了42.5%和30.4%,地上部干重和根干重分别增加了43.9%和31.4%,氮素农学利用效率提高4.3倍;对土壤进行γ射线灭菌,有效地消除了根结线虫对番茄根系的侵染,地上部干重增加了31.8%;适当减少氮肥施用量能显著降低根结线虫对设施番茄根系的侵染,促进番茄生长,提高氮素农学利用效率.     

黄纹长腹扇蟌胸部色斑变异研究

不同种群的雄性黄纹长腹扇蟌胸部色斑存在较大的变异,主要表现在前胸背板斑纹的有无、合胸背面及侧面斑纹的面积大小、形状及数量等方面。本文通过几何形态学方法,以及对前胸背板斑纹的观察比较,对34个地里样点共319头雄性黄纹长腹扇蟌的胸部斑纹变异情况进行分析。几何形态学分析显示,依据合胸斑纹轮廓形状可将黄纹长腹扇蟌划分为东南(Southeast)与西北(Northwest)两群组,且在分布重叠区的种群中同时存在两种特征的个体;对前胸背板斑纹的观察统计显示,几乎所有分布于西北群组的样本前胸背板具一对蓝色斑纹,而东南群组的样本几乎都缺失这对斑纹。本研究使用的两方面证据所揭示的变异趋势相吻合,均证明雄性黄纹长腹扇蟌胸部斑纹随地理分布存在明显的变异规律。研究结果显示雄性黄纹长腹扇蟌胸部斑纹存在明显变异多样性,几何形态学可用于蜻蜓目昆虫色斑变异规律的研究,也为该物种的演化与地理格局的形成等后续研究提供证据支持。     

三七茎对家兔实验性高脂血症的影响

目的:探究三七茎对家兔实验性高脂血症的影响。方法:将家兔随机分为4组,除对照组外,其余组加喂猪油和胆固醇,并对低剂量组和高剂量组喂以不同剂量的三七茎,利用酶学终点法于给药前和给药后2,4,6周测定其TC、TG、HDL-C、LDL-C值。结果:与对照组比较,高脂组家兔的TC、TG、LDL-C值升高,HDL-C值降低,差异有统计学意义(P<0.05)。与高脂组比较,低剂量组和高剂量组的TC、TG、LDL-C值降低,HDL-C值升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:三七茎对实验性高脂血症家兔具有降血脂作用。     

荒漠草原主要植物种间关系对降水年型变化的响应

该研究采用内蒙古短花针茅荒漠草原长期试验平台2004~2015年期间不同降水年型(丰水、平水、欠水)下的植被数据,分析研究区7个主要植物21个种对的种间关系及其对降水年型的响应;应用方差比率法确定物种间的总体联结性,基于χ^2检验测定种对间的联结性,采用联结系数AC判断种对间联结的正负,运用共同出现百分率PC、Ochiai指数、Dice指数分析种对相伴出现的几率,以明确荒漠草原主要物种间的关系,揭示降水对种群间相互作用的影响机制。结果表明:(1)样方内的平均物种数在平水年达到最大,主要物种的总体联结性在丰水年呈显著正相关、平水年呈不显著正相关、欠水年呈不显著负相关,表明年降水量的下降致使种对间的关系由共存为主转变为竞争为主。(2)降水年型的变化使部分种对间的联结性发生改变,丰水年正联结的种对占57.1%,平水年降至52.4%,欠水年降至33.3%,也表明干旱胁迫导致协同共存的种对数减少,相互竞争的种对数增加。(3)降水年型的变化主要影响狭叶锦鸡儿与其他物种的共同出现几率,并以平水年最大,而对其他种对间的正相互作用无影响。