植物泛素/26S蛋白酶体途径的研究进展

泛素/26S蛋白酶体途径（ubiquitin/26S proteasome pathway,UPP）是目前已知最有效的、最具特异性的蛋白质降解途径。该途径介导了真核生物80%-85%的蛋白质降解,参与了细胞多项生命活动过程,对于维持细胞正常生理功能具有重要意义。研究结果表明,植物生长发育的诸多方面以及干旱胁迫响应等过程都受到该途径的调控。概述了泛素/26S蛋白酶体途径及其在植物生长发育过程中的作用,并着重阐述了由泛素-蛋白连接酶E3介导的植物干旱胁迫响应及其作用机制的研究进展。     

烟草花叶病毒的发现、揭示和生物学意义

烟草花叶病毒(TMV)研究在生命科学中具有标志性作用。用TMV作为实验材料,发现RNA也具有遗传功能,在化学因素的作用下也能发生基因突变。依据TMV的X射线衍射图像对TMV进行分子结构的建模工作,利用TMV的外壳蛋白基因获得了首例转基因抗病毒植株,证明了病原体能引发抗性的观点。     

不同低氧时间对SD大鼠颏舌肌肌纤维类型的影响

目的:观察不同低氧时间大鼠颏舌肌肌纤维类型的变化。方法:建立低氧模型,血气分析证实模型成功建立。在低氧不同时间点分别取低氧组和正常组雄性SD大鼠颏舌肌进行HE染色,肌球蛋白ATP酶组织化学染色和RT-PCR检测肌纤维类型的变化。结果:血气分析结果证实低氧组氧分压与血氧饱和度较对照组发生明显下降(P0.05)。低氧1周组、2周组、3周组、4周组较正常组氧分压下降至55.04±2.31 mm Hg,52.69±1.51 mm Hg,49.80±1.39 mm Hg,50.11±3.02 mm Hg(P0.05);血氧饱和度下降至77.51±1.81%,70.13±2.90%,74.20±1.95%,74.97±2.36%(P0.05)。HE染色和肌球蛋白ATP酶组织化学染色法显示低氧2、3、4周组Ⅱ型肌纤维所占比例较相应正常组依次升高:45.92±1.8%,57.44±2.1%,56.89±2.6%,在第三周时达到顶峰(P0.05)。RT-PCR结果也同样验证了这一规律。结论:随着低氧活动的进行,颏舌肌肌纤维类型发生有规律的转化,从而影响着肌肉的功能。     

线粒体功能障碍在糖尿病肾病进展的作用

糖尿病肾病是糖尿病微血管并发症之一,亦是引起终末期肾脏病的主要原因。目前各种临床治疗手段并没有阻止糖尿病肾病患者肾功能的进行性减退。因此,当务之急是进一步研究糖尿病肾病的发病机制,并从中寻找新的治疗靶点。大量研究结果显示线粒体功能障碍在糖尿病肾病的发生发展过程中具有重要作用。正常线粒体功能的维持依赖于多方面因素的共同参与,如线粒体质量控制机制、线粒体DNA等。这篇综述回顾了关于线粒体与糖尿病肾病相关文献,阐述线粒体功能障碍在糖尿病肾病进展中可能的作用。     

中华蜜蜂Malvolio基因 Acmvl 的克隆及组织表达分析

【目的】本研究克隆了中华蜜蜂Apis cerana cerana Malvolio (Mvl)基因的cDNA序列,分析了其编码蛋白的结构特点,并探讨其mRNA在内勤蜂、采蜜蜂和采粉蜂各部位组织中的表达差异,以期为该基因的生物学功能研究提供参考。【方法】利用RT-PCR技术从中华蜜蜂内勤蜂头部组织中扩增和克隆获得Acmvl的全长序列,并采用多种生物信息学软件分析Acmvl蛋白的结构特征;采用Real-time PCR对中华蜜蜂Acmvl在内勤蜂、采蜜蜂和采粉蜂各组织中的表达特征进行分析。【结果】Acmvl基因cDNA全长为2 130 bp（GenBank登录号：KP662686）,编码587个氨基酸,预测该蛋白分子量为65.86 kD,等电点为6.03,无信号肽,存在11个跨膜结构域、9个糖基化位点和14个潜在磷酸化位点;系统发育树分析结果显示,中华蜜蜂Acmvl与其他膜翅目昆虫Malvolio聚为一支,与小鼠Mus musculus和人Homo sapiens Nramp家族的Nramp2聚为另一大分支,且与小鼠、水稻 Oryza sativa 、黑腹果蝇 Drosophila melanogaster 和酵母Saccharomyces cerevisiae的Nramp家族同源体在跨膜区、跨膜区带电残基及转运蛋白特征结构域上有很高的保守性,尤其是与Nramp2。Acmvl 基因在中华蜜蜂各部位组织中均有表达,但高表达于内勤蜂的胸部及采蜜蜂和采粉蜂的腹部和足部,提示该基因表达的差异影响采集行为。【结论】Acmvl 属于Nramp基因家族,可能为Nramp2的同源基因,该基因影响采集行为可能与转运Cu²⁺, Mn²⁺和Fe²⁺（尤其是Fe²⁺）有关。     

孑遗树种钟萼木幼树生长特性探讨

研究了5 年生钟萼木幼树株高、地径连年生长、侧枝分生特性。结果表明,调查群体5 年生株高、地径平均值、最大值与最小值分别为2.0 m、3.4 m、0.5 m 和3.2 cm、9.5 cm、0.5 cm;群体幼树株高、地径生长分布遵循正态分布;幼树群体的株高、地径生长在早期表现显著的遗传分化。1～5 年生幼树的株高、地径年生长量表现为：株高在前3 年表现较低生长量,第4、5 年明显加快;地径在第1 年生长量占比较大。幼树株高小于2.0 m 的个体未发现分生侧枝,冠幅小且高生长较缓慢。     

NO体外供体硝普钠诱导蚕豆气孔保卫细胞死亡机理研究

为分析NO在植物细胞死亡过程中的作用,以蚕豆表皮条和NO体外供体硝普钠(SNP)及NO信号途径抑制剂为材料,采用表皮条生物法,探讨SNP对蚕豆叶面保卫细胞的毒性机理.结果表明:(1)0.5～9 mmol· L-1的SNP可使蚕豆气孔保卫细胞活性降低,部分细胞死亡,且随着SNP浓度的增高细胞死亡率增高.(2)凋亡抑制剂Z-Asp-CH2-DCB或TLCK可显著降低SNP诱发的保卫细胞死亡率.(3)抗坏血酸(AsA)、过氧化氢酶(CAT)、Ca2+螯合剂EGTA或Ca2+通道抑制剂LaCl3与SNP共同作用时,细胞死亡率显著降低.(4)NO清除剂c-PTIO、MAPK激酶抑制剂PD98059和鸟苷酸环化酶抑制荆ODQ亦能有效阻止SNP诱发的细胞死亡.研究发现,较高浓度的SNP可诱导蚕豆保卫细胞程序性死亡,SNP诱发植物细胞死亡与胁迫组保卫细胞内NO、ROS和Ca2+水平升高有关,cGMP和MAPK参与了SNP诱发的细胞死亡.     

电子显微镜在生命科学重要发现中的作用

电子显微镜是20世纪的重大科学技术发明之一,这项发明极大地促进了生命科学的发展。本文从电子显微镜及生物样品制备技术发展的历史、电子显微镜与细胞亚显微结构的揭示以及电子显微镜与大分子结构的分析等3个方面作了历史回顾。     

PKR 通过SUMO化修饰调控胰岛beta细胞P53 功能上调

目的：探讨PKR通过SUMO 化修饰上调P53 功能,阐明胰岛beta细胞增殖抑制的分子机制。方法：转染wt-PKR 质粒并结合 BEPP刺激,诱导PKR在胰岛beta细胞特异性激活。免疫印迹和免疫共沉淀技术检测P53 及P53-SUMO-1 蛋白结合水平变化;并给 予SUMO 化抑制剂Spectomycin B1,分析其相关分子机制。结果：免疫印迹和实时定量PCR 检测表明：PKR 特异激活能诱导P53 蛋白水平而不是mRNA水平上调;免疫共沉淀分析显示：PKR 促进了SUMO-1 与P53 蛋白结合水平的增加;而Spectomycin B1 能抑制PKR 诱导的P53 蛋白水平及其与SUMO 结合的增加。结论：PKR能通过促进P53 的SUMO 化修饰,上调其功能,诱导胰 岛beta细胞增殖抑制,可能参与2 型糖尿病的发生和病程发展。