基于RNA-Seq高通量测序技术的牦牛卵巢转录组研究:进一步完善牦牛基因结构及挖掘与繁殖相关新基因

RNA-Seq作为近年来新发展起来的高通量转录组测序技术,为大规模转录组学研究提供了一种全新的且更为有效的方法.目前该技术已广泛应用于转录组学中多方面的研究,尤其近年来,该技术在进一步完善基因结构信息及挖掘新转录本及新基因方面的功能也逐渐受到关注.本研究以牦牛卵巢组织作为研究对象,应用RNA-Seq技术对其进行高通量转录组测序分析,经测序后得到了一个包含26826516条过滤后测序读数,4828772880 bp的卵巢测序文库,比对分析显示,有16992条牦牛基因发生表达,其中3734条基因存在不同类型的可变剪接.功能分析表明,这些表达基因涉及多种GO分类及KEGG通路.进一步分析转录组数据发现,共有7340个基因的5′或3′端在原有基因组的位置基础上发生了延伸,同时还发现了6321个新转录本,定位回基因组预测显示,外显子数量为1~84个,其中2267个新转录本预测具有编码蛋白的能力.比对分析显示,共有1200~4993条新转录本分别与Nt数据库、Nr数据库及SwissProt数据库中的基因比对上,其中与牛相似性基因最多(41.4%),其次为野牦牛(33.0%)、绵羊(6.3%)、人类(2.8%)及小鼠(1.6%)等其他物种.进一步对新转录本进行GO分类注释,结果显示,与繁殖发育相关的GO分类占有较大比例,其中繁殖类别(reproduction)所涉及的新转录本最多.本研究结果为描绘牦牛卵巢正常转录组图谱及进一步探析牦牛繁殖性能提供了基础,同时证实RNA-Seq高通量转录组技术在完善基因结构及挖掘新转录本及新基因方面的具有强大的优势,为进一步完善牦牛基因组结构信息及挖掘潜在的新基因提供了丰富数据.     

tRNA来源的小片段RNA——新的基因表达调控因子

转移核糖核酸(tRNA)是蛋白质合成的关键接头分子,特异性识别信使RNA(mRNA)的密码子信息,将其接载的氨基酸基团掺入到新生多肽链中。最新研究表明,在很多物种中,在某些特定情况下,tRNA或其前体被特异性剪切产生tRNA来源的小片段RNA(tRNA-derived fragment,tRF)。这类tRF是一类新的基因表达调控因子,其发挥作用的机制多样,如某些tRF以microRNA方式抑制mRNA翻译;某些tRF作为逆转录病毒RNA基因组的逆转录引物;而某些tRF参与了前体rRNA剪切复合物的组装。此外,细胞受胁迫产生的带有多聚鸟苷酸模块的tRF则会竞争性抑制延伸因子elF4G与mRNA的结合,从而抑制蛋白质翻译。随着研究的继续深入,对tRF的发生发展、作用机制以及在疾病中的潜在作用将会进一步丰富。拟从tRF作为新的基因表达调控分子的角度,简要介绍tRF发挥作用的分子机制。     

两种旱地高产小麦品种花后衰老过程中脱落酸和iPAs的含量变化(简报)

在旱地大田条件下高产小麦Ｌ２１花后衰老过程中旗叶、根系与籽粒中ｉＰＡｓ含量下降和ＡＢＡ含量增加均慢于Ｄ２７,因而有利于形成高产。     

入侵种喜旱莲子草——主要天敌昆虫

喜旱莲子草是一种水陆两栖的重要入侵杂草,中国首批16种重要入侵物种之一.本文介绍了生物防治喜旱莲子草的天敌昆虫莲草直胸跳甲Agasicles hygophila、Vogtia malli、Amynothrips andersoni、阿根廷跳甲Disonycha argentinensis、Systena nitentula和虾钳菜披龟甲Cassida piperata等天敌的分类地位、形态特征、生物学、生态学特性以及国内外寄主专一性研究、释放效果与评价.     

巴西橡胶树HbCPP1基因的克隆与表达分析

CPP基因家族是广泛存在于动植物中,成员数目较少的一类转录因子家族,在植物生殖发育和细胞分裂过程中起着重要的调控作用。本研究以橡胶树优良品种‘热研7-33-97’为供试材料,通过RT-PCR方法,在橡胶树花器官中克隆到一个CPP基因,命名为Hb CPP1(登录号为MF360959)。序列分析表明,Hb CPP1基因开放阅读框为1 755 bp,编码584个氨基酸,蛋白质分子量为63.676 k Da,等电点(PI)为8.4。序列多重比对结果显示,HbCPP1蛋白具有CPP蛋白的特征基序,含有2个保守的CXC结构域和1个比较保守R结构域。进化树分析表明,Hb CPP1属于A亚族基因,与其近缘物种木薯的Me CPP基因以及麻风树的Jc CPP7基因同源性较高,进化关系较近。氨基酸组分、理化性质以及蛋白结构预测分析显示,Hb CPP1蛋白是一个不具有跨膜结构和信号肽的不稳定亲水蛋白,可能定位于细胞核,其二级结构主要由两个蛋白结合区域和多个无规则的卷曲螺旋组成,其三级结构中CRC结构域构成了该蛋白的核心结构。利用QRT-PCR对Hb CPP1基因在橡胶树不同组织中的表达量进行检测,分析结果表明Hb CPP1基因在橡胶树茎尖、花序以及雌花中特异性高调表达。在干旱、盐、高温胁迫以及ABA处理下,Hb CPP1基因的表达量呈显著下调表达;而在低温处理下,Hb CPP1基因的表达量则呈显著上调表达,推测Hb CPP1基因可能参与了橡胶树花器官发育以及对多种非生物学胁迫的响应过程。     

Tau蛋白核心片段306~378的异源表达、纯化及聚集特性验证*

Tau是一种微管相关蛋白,其生理功能是与微管蛋白结合促进其聚合形成微管并维持微管的稳定。由于Tau蛋白异常聚集沉淀而导致的疾病被称为Tau蛋白病,其中阿尔茨海默病是最常见的一种类型。全序列Tau含有441个氨基酸残基,其中306~378肽段(Tau_306-378)为驱动其聚集的核心区域。Tau_306-378包含R3和R4微管结合序列以及从R4序列C端向后延伸的10个氨基酸残基。首先利用pET22b载体在大肠杆菌中表达获得了Tau_306-378,然后用镍亲和层析进行纯化,终产量约为10.35mg/L。利用SDS-PAGE、Western blot和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱依次对Tau_306-378进行了鉴定。其中SDS-PAGE和基质辅助激光解析电离飞行时间质谱的研究结果表明,表达的Tau_306-378主要以单体形式存在,但同时含有部分二聚体。最后,硫黄素T荧光染色实验显示该重组蛋白具有良好的聚集特性,可用于体外Tau蛋白的聚集特性、毒性及相关抑制剂开发的研究。     

四氢紫堇萨明对Aβ_(25-35)诱导AD细胞模型凋亡的影响及其机制研究

探讨四氢紫堇萨明(SQZJSM)对阿尔茨海默病(AD)细胞模型凋亡的影响及作用机制。采用Aβ_(25-35)诱导神经细胞PC-12损伤建立AD细胞模型,通过流式细胞仪检测凋亡率,高通量高内涵分析系统观察细胞核形态并检测线粒体膜电位(MMP)变化,Western blot法检测凋亡相关蛋白的表达。结果显示,SQZJSM可改善模型细胞受损的细胞核形态,同时显著减少模型细胞凋亡率和胞质Cyt C含量,上调MMP,降低Bax、Cleaved-Caspase 3、Cleaved-Caspase 9蛋白表达,增加Bcl-2、p-Akt/T-Akt表达(P 0. 05); PI3K/AKT抑制剂LY294002可阻断SQZJSM对模型细胞的上述改善作用。以上结果表明四氢紫堇萨明可显著改善Aβ_(25-35)诱导的AD细胞模型凋亡,其机制可能与激活PI3K/Akt信号通路调控内源性线粒体凋亡途径相关。     

FXR激动剂GW4064对裸鼠肝癌细胞移植瘤增殖及血管生成的影响

目的:探讨研究法尼酯x受体(FXR)激动剂GW4064对裸鼠肝癌细胞移植瘤增殖及血管生成的影响。方法:选取人肝癌细胞系Hep G2进行体外培养,将细胞悬液接种于BALB/c裸鼠皮下。裸鼠成瘤后,随机分为两组,分别腹腔注射DMSO和GW4064。一周后,处死动物取肿瘤组织,通过免疫组织化学法检测肿瘤组织中Ki-67和CD31的表达,同时计数肿瘤组织中的微血管密度(CD31-MVD);Western blot法检测其FXR和白介素-8(IL-8)的蛋白表达。结果:与对照组相比,FXR激动剂GW4064处理组的肿瘤组织中FXR的蛋白表达量明显增高,微血管密度CD31-MVD值显著降低,同时Ki-67、IL-8及CD31的表达水平均显著降低。结论:FXR激动剂GW4064能显著增加FXR的表达,抑制裸鼠肝癌细胞移植瘤的增殖及新生血管的形成。     

当代常用“虫”旁汉字初探

昆虫与人类的衣食住行密切相关,汉字是中国文化最基本的单元。文章从昆虫学的角度对当代“虫”字旁汉字进行了科学归类。结果表明,常用带“虫”字偏旁部首的汉字有262个,其中繁体字57个,简体字205个;简体字中带“虫”字旁的汉字有40%归属于昆虫纲。在昆虫纲的28个目中发现有带“虫”字旁的汉字,其中直翅目、鞘翅目、同翅目和鳞翅目分布较多,描述“蝉”和“蝗虫”的“虫”字旁汉字最多。在某种程度上从侧面反映了昆虫与中国文化的相关性及前人对昆虫学科的认知度。     

基于HPLC-ELSD指纹图谱和多成分定量的浙贝母与湖北贝母质量差异研究CSCD

建立浙贝母、湖北贝母HPLC-ELSD指纹图谱,结合多成分定量分析,比较两种贝母属药材的差异。采用Waters ACQUITY HSS T3(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,以乙腈-0.1%三乙胺溶液为流动相,流速为1.1 mL/min,梯度洗脱;柱温为38℃;蒸发光散射检测;建立浙贝母和湖北贝母HPLC-ELSD指纹图谱,通过化学计量学方法和5种生物碱类成分的含量测定比较浙贝母和湖北贝母的差异。结果显示,浙贝母指纹图谱标定7个共有峰,而湖北贝母有8个;指认出其中6个峰,分别为伊贝辛、贝母辛、贝母素甲、贝母素乙、异贝母甲素、湖贝甲素,其中湖贝甲素为湖北贝母的专属性成分;HCA和PCA均能很好地区分浙贝母和湖北贝母,OPLS-DA共找到4个差异性标志物,含测结果显示,浙贝母中贝母素甲的含量明显高于湖北贝母,而贝母辛、贝母素乙和异贝母甲素的含量则明显低于湖北贝母。该方法可以有效鉴别浙贝母和湖北贝母质量的差异性,为其质量控制提供参考。