基于16S rRNA基因序列分析法比较苏尼特双峰驼和阿拉善双峰驼自然发酵酸驼乳的微生物多样性

【目的】传统发酵乳制品是一类未经任何处理自然发酵而成的,其微生态环境未遭破坏,从而乳酸菌的生物学特性和基因多样性得到了很好的保留,具有开发和利用价值。自然发酵酸驼乳常用来治疗多种疾病且效果良好,与其中丰富的乳酸菌资源有着密不可分的联系。然而,目前有关自然发酵酸驼乳微生物菌群及多样性相关研究甚少。因此进一步挖掘内蒙古地区双峰驼自然发酵酸驼乳微生物群落结构和多样性是至关重要的。【方法】本研究采用IlluminaMiseq测序技术,测定了苏尼特和阿拉善双峰驼的自然发酵酸驼乳中微生物16S rRNA V3–V4区序列,并对群落结构和多样性进行了比较分析。【结果】多样性分析表明,苏尼特双峰驼酸驼乳中微生物群落丰富度和种群差异性比阿拉善双峰驼酸驼乳大,细菌多样性也高。在门水平上,苏尼特和阿拉善双峰驼酸驼乳中的菌群均以厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为主。在属水平上,苏尼特双峰驼酸驼乳主要以乳杆菌属(Lactobacillus)和乳球菌属(Lactococcus)为优势菌群,阿拉善双峰驼酸驼乳以乳杆菌属(Lactobacillus)和醋酸杆菌属(Acetobacter)为优势菌属。此外,肠杆菌属(Enterobacter)、拉乌尔菌属(Raoultella)和明串珠菌属(Leuconostoc)等的含有食源性致病菌和环境污染菌的菌属被检出。综上所述,不同地区不同品种酸驼乳的乳酸菌种类及优势菌群有较大差异,存在显著的地理差异。【结论】通过本研究,不仅对苏尼特和阿拉善双峰驼自然发酵酸驼乳乳酸菌的组成和种类有了明确的认知,为评估发酵酸驼乳微生物群落对消费者身体健康的影响提供了数据基础的同时为今后筛选优势菌群和挖掘新型益生菌奠定基础。     

心肌特异表达的肌小节相关激酶基因p93的克隆与鉴定

心肌收缩受到由蛋白质因子构成的信号转导通路的调控 ,但确切机制尚未完全明了。从人心脏cDNA文库中克隆到心肌特异表达的可能参与信号转导调控的新基因 ,命名为p93基因。该基因定位于 1p31.1,属于MAP KKKs家族的相近亚家族。Northern印迹及含 76种组织的点杂交显示了p93仅在心肌组织中表达 ;免疫组化表明它主要定位于成人与胎儿的心肌细胞核 ,胞液次之 ;体外激酶活性实验证明野生型p93是一个可以进行自我磷酸化的功能性激酶分子 ;以该基因C端为诱饵质粒的酵母双杂交筛选表明 ,p93主要与心肌肌钙蛋白I(cTnI)等与收缩有关的肌小节蛋白发生相互作用 ,并以免疫共沉淀实验得到了验证。推测p93可能通过激酶信号转导通路的方式参与对肌小节收缩蛋白的调节。     

A、C、Y、W135群脑膜炎奈瑟菌抗体血清体外杀菌试验方法优化

目的进一步优化脑膜炎奈瑟菌的血清抗体特异性体外杀菌试验,建立更加标准的A、C、W135、Y群脑膜炎奈瑟菌血清杀菌试验(serum bactericidal assay,SBA)方法,并验证其可行性及稳定性。方法 (1)用经典溶血方法测定补体活性,并根据非特异性杀菌率(non-specific killing rates,NSK)筛选出最佳试验补体;(2)对影响最终菌落数的关键因素,如靶菌起始浓度、培养基、染色剂浓度等进行优化;(3)根据质控血清的测定结果,确定补体最佳稀释比例和孵育时间;(4)对优化后的方法进行准确性、线性和精密度验证。结果补体选用Pel-freez-11536,溶血活性约为400 U/m L,除C血清群靶菌孵育时间需在45 min以内,其余血清群靶菌NSK均≤25%;对数期A、C、W135、Y血清群脑膜炎奈瑟菌做靶菌的最佳起始浓度为A600 nm的菌液分别稀释10~5、10~5×2、10~5×4、10~5×4倍;4种血清群脑膜炎奈瑟菌在BHI+0.5%血平板培养基上生长正常,且培养基颜色较浅,染色效果较明显;4种血清群靶菌的染色剂TTC最佳添加量均为0.001%;补体最佳用量为1∶3稀释,活性单位约133 U/m L;最佳孵育时间除C血清群为45 min外,其余血清群均以60 min为宜;优化后的方法测定质控血清的稀释倍数与对应的SBA滴度呈显著负相关,斜率在-1.1~-0.9之间,Pearson相关系数在-1.0~-0.9之间,P0.001,多次试验的CV均15%。结论对传统的SBA方法进行了优化,建立了更具有可比性、重复性较好的简单、可行、稳定的SBA方法。     

卵巢癌肝转移灶高表达基因SFT2D1的生物信息学分析

目的:研究肿瘤原发灶和转移灶的基因表达差异,并采用生物信息学方法对一条卵巢癌肝转移灶高表达基因SFT2D1进行初步分析。方法:分别将卵巢癌原发灶和肝转移灶组织标本mRNA用Cy3-dUTP和Cy5-dUTP标记后与表达谱芯片杂交,通过信号扫描、处理后获得两者的表达差异基因。并用生物信息学方法对一条无功能研究的新基因SFT2D1进行初步分析,阐明了它的基因结构、染色体定位、编码蛋白质的理化性质、亚细胞定位、蛋白质功能域等信息。并对多物种中的相似性蛋白进行了系统进化分析。结果:表达谱芯片发现了共272条差异表达基因。对新基因SFT2D1的上述性质进行了有效的预测,基本明确了该基因编码蛋白为一内质网跨膜蛋白,可能参与肿瘤转移相关蛋白的合成与加工。结论:表达谱芯片技术是一种研究肿瘤转移基因表达差异的有效的高通量研究方法。通过生物信息学分析,表明新基因SFT2D1是一个有肿瘤转移研究价值的新靶点。     

不同放牧强度下短花针茅荒漠草原植被的空间异质性

分析不同放牧强度下植物群落中物种的空间分布特征, 有助于阐明群落在放牧胁迫下的演替规律。该研究基于幂函数法则, 探讨了不同放牧强度下短花针茅(Stipa breviflora)荒漠草原群落植物的频率和空间异质性。结果表明: 不同放牧强度下物种空间分布与幂函数法则能很好地吻合; 不同物种空间异质性具有特异性, 随着放牧强度的增加, 提高群落空间异质性的物种分别由无芒隐子草(Cleistogenes songorica)、冷蒿(Artemisia frigida)、短花针茅、银灰旋花(Convolvulus ammannii)等多个物种逐渐转变为以无芒隐子草、短花针茅为主的少数物种, 同时, 物种空间异质性大于群落空间异质性的物种数逐渐减少。     

棕色固氮菌突变种UW3部分提纯的固氮酶CrFe蛋白溶液中残存细菌铁蛋白的晶体生长及鉴定

从无钼、无氨而含铬的固氮培养基中生长的棕色固氮菌(Azotobacter vinelandii Lipmann)突变种UW3中纯化得到了部分纯的CrFe蛋白。在试图培养CrFe蛋白大晶体时发现,棕色晶体和砖红色晶体可同时或单独出现。SDS-PAGE和厌氧天然PAGE皆表明,棕色晶体主要由与固氮酶钼铁蛋白(Av1)类似大小的亚基(～60kD)组成,而砖红色晶体则由～20kD亚基组成。免疫分析表明只有～60kD的亚基可与固氮酶钼铁蛋白的抗体反应,而～20kD亚基则无这种反应。在部分纯的CrFe蛋白溶液中,～20 kD的总蛋白含量远低于～60 kD蛋白的含量,表明由这种小亚基组成的蛋白只是CrFe蛋白溶液中的一种污染蛋白。用3,5-二氨基苯甲酸染色的天然电泳表明,形成砖红色和棕色晶体的蛋白是迁移率不同的两种含铁蛋白。质谱分析表明砖红色晶体蛋白为棕色固氮菌的细菌铁蛋白。分辨率为2.34的X射线衍射结果也表明,砖红色晶体属于H3空间群,晶胞参数为a=124.965,b=124.965和c=287.406。即将发表的三维结构解析表明,此砖红色晶体确为24聚体的细菌铁蛋白。     

基因组文库的构建和池化筛选

作为物种保护策略的重要部分,建立濒危畜禽的基因组文库,可有效保存濒危畜禽种质资源。BAC(bacterialartificial chromosome)文库具有高容量、遗传特性稳定和嵌合体少等优点,因而被用于畜禽基因组文库的构建。对BAC文库的构建方法和文库池化筛选系统作一综述。     

脊髓灰质炎2型病毒样颗粒在毕赤酵母内的表达与鉴定

目的构建可稳定表达脊髓灰质炎病毒(poliovirus,PV)类病毒颗粒(virus-like particles,VLPs)的整合型重组毕赤酵母,鉴定PV VLPs在毕赤酵母细胞中的表达及组装情况。方法根据毕赤酵母密码子偏好性优化salk株II型P1和3CD基因并连接到p Pic ZA载体,构建p Pic ZA-P1-3CD表达载体;用Bgl II线性化p Pic ZA-P1-3CD载体,电转至毕赤酵母GS115中。通过Zeocin抗性筛选获得整合型重组毕赤酵母,随后用高浓度Zeocin抗性筛选得到高表达菌株。甲醇诱导后,用Western Blot检测目的蛋白表达;蔗糖密度梯度离心纯化PV VLPs并进行透射电镜观察。结果成功构建p Pic ZA-P1-3CD表达载体,获得PV VLPs重组毕赤酵母。Western Blot在重组毕赤酵母裂解上清中检测到目的蛋白的表达;蔗糖密度梯度离心纯化后,在透射电镜中观察到直径为30 nm左右的VLPs,其形态与天然的PV颗粒相似。结论成功构建PV-2型VLPs的整合型重组酵母系统,并在毕赤酵母中组装形成了VLPs,为酵母表达系统中PV VLPs疫苗的研制奠定了基础。     

饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选

对从饲料玉米、高粱、麦秆及棉花中筛选出的乳酸菌进行分类鉴定和综合性分析。用MRS+CaCO3固体培养基从棉花中分离出乳酸菌18株、高粱中30株、饲料玉米中18株、麦秆中18株。经形态学、生理生化试验进行初步鉴定并按产酸试验,耐盐及耐酸试验挑选出32株产酸率强的乳酸菌对其进行16S rDNA分子鉴定。结果显示,32株菌都具有良好的耐盐、耐酸能力;经生理生化和16S rDNA基因序列鉴定可知32株乳酸菌分属于两个属,即乳杆菌属、肠球菌属,4个种,即干酪乳杆菌(Lactobacilluscasei)、肠道球菌(Entercoccus faecium)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、海氏肠球菌(Entercoccus hirae)。4种饲料原料中肠道球菌普遍存在。除了这种乳酸菌以外,棉花有干酪乳杆菌、植物乳杆菌、海氏肠球菌,玉米和麦秆内有植物乳杆菌。从饲料中筛选出4株具有较强产酸能力的乳酸菌,可进一步研发成青贮饲料添加剂。     

花生肽对小鼠的抗疲劳作用研究

目的：探讨花生肽对ICR小鼠的抗疲劳作用。方法：采用SPF级雄性ICR小鼠80只按体重随机分为4组,分别为空白对照组、3个花生肽干预组（250、500、1 000 mg/kg BW］。每日经口灌胃给予受试样品水溶液,干预周期为30 d,干预结束后进行负重游泳试验,并对各组小鼠负重游泳力竭时间进行记录,同时对其血糖水平、血清尿素氮含量及乳酸脱氢酶活力进行测定,并检测各组小鼠血乳酸水平,检测各组小鼠肝、肌糖原含量,并测定小鼠血清生化指标,同时测定小鼠心肌、肝脏及腓肠肌氧化应激和脂质过氧化指标水平。结果：与空白对照组相比,花生肽可显著延长小鼠负重游泳力竭时间,并提高其乳酸脱氢酶活性,降低运动后小鼠血乳酸含量,加强肌糖原储备,提高心肌SOD活力。结论：花生肽具备一定的抗疲劳作用。