具有抗HIV活性的天花粉蛋白在大肠杆菌中的表达及纯化

目的:天花粉蛋白(TCS)有较强的抗HIV活性。利用基因工程技术在大肠杆菌中表达TCS并进行纯化。方法:从新鲜栝楼叶片中获取TCS基因组DNA,利用PCR技术扩增其全长基因,经BamHⅠ和EcoRⅠ双酶切后与原核表达载体pRSET-A连接,转化感受态E.coliDH5α,提取质粒进行酶切鉴定及测序;将所获阳性重组质粒转化感受态E.coliBL21(DE3)得到工程菌,经IPTG诱导表达后,对表达产物进行SDS-PAGE及Western印迹鉴定;用Ni-NTA柱对所获目的蛋白进行纯化。结果:获得了目的蛋白的可溶性高效表达,并通过了Western印迹鉴定。经Ni-NTA柱纯化后,得到大量均一的6His-TCS融合蛋白。结论:TCS在大肠杆菌中的表达与纯化,为通过基因工程方法研制具有抗HIV活性的药物奠定了基础。     

重金属递进胁迫对黑麦草初期生长的影响

通过研究Cu²⁺、Zn²⁺、Cd²⁺与Pb²⁺胁迫对黑麦草初期生长的影响,结果表明：4种重金属对种子发芽率抑制效应相对较小,尤其Cu²⁺与Zn²⁺的抑制作用最小。高浓度Cu²⁺、Cd²⁺胁迫对株高、根系长度、地上生物量的抑制作用相对较大,尤其Cu²⁺对根系生长的抑制效应最大,在300 mg·L^-1下,与对照相比,根长最高下降了 85.48%。高浓度Cd²⁺胁迫显著降低了叶绿素含量,在300 mg·L^-1时比对照降低了45.51%;与对照相比,Cu²⁺与Zn²⁺所有处理都增加了叶绿素含量。从递进胁迫进程看,一些重金属对某一生长指标的影响往往表现在低浓度具有促进作用,而高浓度又存在明显的抑制效应。     

毛白杨悬浮细胞系的建立及再生植株的获得

以毛白杨基因型TC152无菌苗为材料,研究毛白杨悬浮细胞系建立与植株再生,结果表明,通过悬浮培养和固体培养两种方法诱导毛白杨悬浮细胞分化不定芽,最终获得无菌生根苗。愈伤组织在MS＋1.5mg·L-12,4-D＋30g·L-1蔗糖的液体培养基中振荡培养,12d可建立悬浮细胞系;悬浮细胞系继代培养基为MS＋0.8mg·L-12,4-D＋30g·L-1蔗糖,继代周期为7d,悬浮细胞在MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.1mg·L-1NAA＋0.5～1.0mg·L-1ZT＋30g·L-1蔗糖培养基中悬浮培养,可分化大量不定芽,每个培养瓶中可得到40～50个芽,个别不定芽玻璃化;不定芽在1/2MS＋0.6mg·L-1IBA＋20g·L-1蔗糖＋5.5g·L-1琼脂培养基上可分化不定根。悬浮细胞通过固体平板培养增殖为愈伤组织块后,在MS＋1.0mg·L-16-BA＋0.1mg·L-1NAA＋1.0mg·L-1ZT＋30g·L-1蔗糖＋5g·L-1琼脂的固体培养基上,不定芽分化率可达到70.00%。     

烟粉虱对寄主植物叶背的定向行为

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)成虫在自然条件下总是能够准确定位到寄主的叶片背面进行取食和产卵,这是一种本能的定向行为。以扶桑和油麦菜为寄主材料,通过非选择性和选择性实验,研究和评价光照、叶面物理性状和重力3个环境因子在烟粉虱成虫定向行为中的作用。结果显示,重力在定向行为中起主导作用,寄主叶片正反面的物理性状差异也能够使烟粉虱成虫定位到寄主叶片的背面,但是存在时滞效应。说明烟粉虱成虫在定向到寄主叶片背面的过程中存在2个系统,一个是以重力为线索的垂直方向感作为导航系统,另一个则是以叶面物理性状为线索的行为调节作为校正系统,二者的相互协作使得烟粉虱成虫能够精确定位到寄主叶片的背面。     

双向电泳法在家蚕蛋白质分离中的应用

家蚕Bombyxmori(L.)既是重要的经济昆虫,又是鳞翅目昆虫研究的典型模式生物。开展家蚕蛋白质组研究,将有助于阐明家蚕绢丝蛋白的分泌机理,也是研究鳞翅目昆虫及其他生物生命本质的需要。双向电泳是蛋白质分离的关键技术。为探讨适宜家蚕蛋白质组研究的双向电泳条件,以家蚕丝腺、丝腺内容物、蚕卵和血液为材料,在不同条件下进行双向电泳,并对分离的蛋白点进行质谱分析。结果表明:通过改进的蛋白质裂解液辅以超声破碎制备的蛋白质,双向电泳后能够得到较好的2-DE图,也能满足进行MALDI-TOFMS分析的需要。因此本研究方法适用于家蚕不同组织中蛋白质的提取和双向电泳。     

间歇升温和热处理对‘紫李’果实采后生理的影响

以美国‘紫李’为试材,测定经间歇升温和热处理后果实的褐变度、抗氧化酶活性、抗氧化剂含量、膜质过氧化水平、总酚和可滴定酸含量的变化。结果表明:间歇升温和热处理可适当恢复因冷害而降低的细胞抗氧化活性,清除活性氧自由基,减少膜脂过氧化产物丙二醛的积累,抑制多酚氧化酶和过氧化物酶活性升高,强化抗低温防御系统,阻止多酚逆境代谢发生,使冷害和褐变症状得以延缓和减轻;同时,还可抑制可滴定酸含量的减少和固酸比的上升,延缓后熟衰老。间歇升温处理,李贮藏两个月果实品质良好。初步认为,-0.5～0℃贮藏,每15 d加温至18～20℃并保持l d,是贮藏美国‘紫李’适宜的变温模式。     

毛白杨蔗糖合酶基因PtSUS1的克隆及其表达模式分析

蔗糖合酶（sucrose synthase）与植物库强调节、次生壁的形成和纤维素合成等有着密切的联系,其中在纤维素合成过程中的作用尤为显著。本研究根据我们已获得的毛白杨PtSUS1基因片段设计引物,采用RACE技术,获得了毛白杨PtSUS1的基因序列,测序结果显示该基因序列全长为2 669 bp,包括一个完整的阅读框,编码805个氨基酸。通过Blast检索分析表明,PtSUS1与拟南芥、巨桉、陆地棉、温州蜜柑、毛果杨SUS1的核酸和氨基酸序列的同源性分别达到76%~97%和82%~97%。运用生物信息软件对PtSUS1编码的蛋白进行了二级结构预测和功能位点分析,结果显示该蛋白氨基酸序列包括两个功能域,存在可能的磷酸化位点38个,无跨膜结构域存在。系统进化分析表明PtSUS1与PtSUS2关系最为接近。RT-PCR分析结果显示,PtSUS1在被检测的毛白杨根、茎、叶及雌雄花芽组织和器官中均有表达,呈现组成型表达模式。该研究为进一步深入探索毛白杨蔗糖合酶基因PtSUS1的功能奠定了基础。     

可发酵糖为底物不同菌种丁醇生产能力的研究

随着新一代生物质能源的研发,利用梭菌的发酵生产丁醇已成为热点。选用能生产丁醇的Clostridium acetobutylicum AS1.7,Clostridium acetobutylicum AS1.132,Clostridium acetobutylicumAS1.134和Clostridium beijerinckii NCMIB 8052,在多种糖源下进行发酵培养,通过比较其在不同糖源条件下的生长情况、糖利用率、丁醇及副产物产量、对丁醇、木糖耐受能力等,综合筛选出了最适用于发酵生产丁醇的备选菌种。NCMIB8052因具有最高产量、相对优良的耐受性及可利用多种糖源的特点,而被确定为发酵能力最强的菌种。     

β-发卡抗菌肽的全新设计及其生物学活性

通过缬氨酸和精氨酸的交替连接形成β-发卡结构的两条侧链,D-脯氨酸和甘氨酸形成β-转角单元以及侧链末端的两个半胱氨酸连接形成一个二硫键,来设计得到全新的由16残基构成的β-发卡抗菌肽VR。对设计得到的抗菌肽VR的生物学活性进行了检测,主要测定了新型β-发卡抗菌肽VR的最小杀菌浓度、对红细胞的溶血活性、杀菌动力学和盐敏感性。结果发现,VR和蜂毒素具有相似的杀菌活性,而溶血活性远低于蜂毒素,这表明VR比蜂毒素具有更高的细胞选择性。在NaCl的浓度低于100 mmol/L时,VR的杀菌活性没有受到影响;在NaCl的浓度为100 mmol/L时,VR具有50%的杀菌活性。综上可见,VR具有较优异的生物学活性,拥有成为抗生素替代物的发展潜力。     

带有穿膜结构域的转录因子蛋白Oct4和Sox2的融合表达

目的:克隆、表达及纯化带有穿膜结构域的转录因子蛋白Oct4和Sox2。方法:根据GenBank中的Oct4和Sox2基因序列,在其3’端引入穿膜结构域11R,并在其两端引入NdeⅠ和XhoⅠ酶切位点,进行全基因合成;将目的基因克隆至pET41a载体,进行酶切鉴定及测序;将所获阳性重组质粒转化感受态大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达后,对表达产物进行Western印迹鉴定;最后用Ni-NTA亲和层析柱对所获目的蛋白进行纯化。结果:质粒酶切鉴定结果表明带有目的基因的重组质粒构建成功;SDS-PAGE结果显示有相对分子质量约42×103和38×103的特异性蛋白表达条带,经Western印迹证实为目的蛋白;用Ni-NTA亲和层析柱纯化后,得到均一的Oct4和Sox2目的蛋白。结论:得到带有穿膜结构域的转录因子融合蛋白Oct4和Sox2,为今后安全开展诱导性多能干细胞研究奠定了基础。