植物内生菌研究进展

内生菌由于生长于植物体内且不引起植物病害所以不易被发现,它是一类具有高实用价值的植物内生微生物。经过人们的不断研究,越来越多的植物内生菌被发现,其活性代谢产物的优势也得到了更多研究者的认可。综述了国内外有关植物内生菌研究的主要成果和进展,并从植物内生菌的发现、研究历史、多样性、生理生化特性以及植物内生菌与宿主植物间的作用关系等多个层次进行了概述,以期为植物内生菌相关研究提供参考。     

促血管生成素-2检测试剂盒的研制和临床研究

促血管生成素2（angiopoietin-2, Ang-2）是特异性血管生成刺激因子,仅在恶性肿瘤细胞中高表达,与肿瘤血管形成数量和预后关系密切。血清Ang-2对恶性肿瘤的早期诊断及发病机理研究有较高的临床应用价值。本研究在表达并纯化Ang-2、制备Ang-2单抗的基础上,研制了Ang-2定量检测试剂盒（增强化学发光法）,对其技术指标进行分析,并将该试剂盒应用于妇科恶性肿瘤的临床研究。结果表明,原核表达并纯化的Ang-2纯度≥92%;试剂盒灵敏度达0.1ng/ml;线性范围达0.5-25ng/ml;与脂蛋白、球蛋白、α1酸性糖蛋白、血红蛋白、粘蛋白、透明质酸、癌胚抗原不发生交叉反应;批内变异系数（CV）≤4.1%;妇科恶性肿瘤临床标本检验,宫颈癌阳性率为73.2%,卵巢癌阳性率为83.3%,子宫内膜癌阳性率为76.7%,其它妇科恶性肿瘤阳性率为70.4%,表明该试剂盒为恶性肿瘤的临床诊断奠定基础。     

新疆古尔班通古特沙漠南缘多枝柽柳光合作用及水分利用的生态适应性

光合作用和水分利用是陆地生态系统中限制植物光合同化和个体生长发育的重要因素。为了从根本上认识到荒漠绿洲过渡带植物对特殊生境和气候变化的响应和适应机制,有必要深入的了解植被对不同环境因子适应过程的协调性。本文以新疆古尔班通古特沙漠南缘荒漠绿洲过渡带的建群种多枝柽柳（Tamarix ramosissima）为研究对象,分别在自然状态,模拟降水、遮光处理以及降水和遮光双因子处理下,利用LI-6400光合作用系统和Model 3500植物水分压力室分别测定光合作用和枝条水势,研究多枝柽柳枝条水势对浅层土壤水分和光照变化的响应,以及在不同条件下的水分利用效率（WUE）和光能利用效率（LUE）的日进程。结果表明：这四种处理方式下,枝条水势随土壤水分的变化没有明显的差异,趋势表现为黎明前枝条水势最高（-1.2 MPa）,正午枝条水势最低（-3.2 MPa）,太阳落山后枝条水势逐渐升高的趋势;WUE和LUE日变化呈现出近似双峰型抛物线,WUE日变化曲线在11:00和16:00有两个不明显的波峰,LUE日变化曲线在10:00和16:00出现两个明显波峰。当光照发生变化时,遮光处理下的WUE和LUE日变化都较自然状态下的日变化低,分别降低了1.5 ?mol CO2?mmol-1 H2O的WUE和0.20*10-2 ?mol CO2??mol-1APAR的LUE。研究表明,作为深根系植物的多枝柽柳,生存主要依靠地下水来补给水分,所以浅层土壤水分条件变化没有明显引起光合和蒸腾的响应。而午间光强、高温是构成多枝柽柳光抑制现象的主要原因,这是多枝柽柳长期在荒漠绿洲过渡带形成的对抗环境胁迫的一种表现。     

粗糙脉孢菌丝氨酸/苏氨酸激酶家族基因敲除库纤维素酶表达分泌研究

【目的】蛋白磷酸化在丝状真菌细胞对外界纤维素酶诱导信号感应以及信号胞内的传导过程中有着重要的作用,而蛋白磷酸化是由蛋白激酶来完成的。为了挖掘在丝状真菌纤维素酶表达过程中发挥重要作用的激酶基因,对粗糙脉孢菌丝氨酸/苏氨酸家族的61株蛋白激酶单基因突变体的纤维素酶表达分泌情况进行了分析测定。【方法】在以微晶纤维素为唯一碳源的条件下,7株单基因突变体胞外分泌蛋白产量有显著变化,随后,对这7株突变体胞外蛋白进行了详细的SDS-PAGE分析和内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活、β-葡萄糖苷酶酶活、外切纤维素酶酶活以及木聚糖酶酶活的测定。【结果】突变株W14、W38、W87和W40胞外分泌蛋白含量提高了30%以上,除了突变株W14外,其它突变体的内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活分别显著提高了62%、42%和42%。而突变株W85、W26和W46胞外分泌蛋白含量降低了50%以上,相对应的内切-β-1,4-葡聚糖酶酶活也分别下降了86%、75%和84%。【结论】这些关于粗糙脉孢菌丝氨酸/苏氨酸家族蛋白激酶基因的挖掘,为进一步深入研究蛋白激酶在纤维素酶诱导表达调控中的分子机理奠定了基础。     

麦门冬汤加减方对特发性肺纤维化小鼠PI3K/AKT/mTOR通路的调控

摘要 目的：探讨麦门冬汤加减方对特发性肺纤维化小鼠转化生长因子-β1(Transforming growth factor-β1,TGF-β1)、平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin, α-SMA)、胶原I(Collagen type I, COL1A)表达的影响以及对PI3K/AKT/mTOR通路的调控作用。方法：将120只SPF级ICR小鼠随机分入空白组、模型组、吡菲尼酮组和麦门冬汤加减方组,用博来霉素(5 mg/kg)建立特发性肺纤维化模型,24 h后分别给予相应的药物治疗。吡菲尼酮组和麦门冬汤加减方组小鼠分别灌胃吡菲尼酮和中药麦门冬汤加减方,空白组和模型组小鼠灌胃生理盐水,各组均连续给药3周(21d)后取材。观察指标：各组小鼠的肺系数;肺组织病理变化;肺组织TGF-β1、α-SMA、COL1A的表达量(免疫组化);肺组织中α-SMA、COL1A、p-PI3K、p-AKT、mTOR的蛋白表达量(Western blot);肺组织中TGF-β1、α-SMA、COL1A的mRNA表达量(qPCR)。结果：模型组小鼠的肺系数显著增加,麦门冬汤加减方组肺系数显著降低;模型组小鼠肺组织中有较多炎性细胞浸润,胶原沉积明显,肺泡结构破坏严重,麦门冬汤加减方组小鼠肺组织病理改变较模型组明显减轻,胶原沉积大量减少,肺泡结构逐渐修复;麦门冬汤加减方组较模型组α-SMA、COL1A、TGF-β1的蛋白表达量显著降低(P＜0.01);麦门冬汤加减方组较模型组α-SMA、COL1A、p-PI3K、p-AKT、mTOR的蛋白表达量显著下调(P＜0.01);麦门冬汤加减方组较模型组α-SMA、COL1A、TGF-β1的mRNA表达量显著降低(P＜0.01)。结论：麦门冬汤加减方能有效改善博来霉素诱导的特发性肺纤维化,降低α-SMA、COL1A、TGF-β1的表达,可能是通过调控PI3K/AKT/mTOR信号通路,抑制上皮间充质转化,减少细胞外基质沉积而发挥作用。     

温敏类弹性蛋白多肽的基因设计及重组克隆表达

温敏类弹性蛋白多肽(elastin-like polypeptides, ELPs)作为新型的药物载体,在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。本研究根据大肠杆菌密码子的偏好性和简并性,将高度连续重复氨基酸的多种遗传密码引入基因序列中,利用依次插入单体基因和递归定向连接技术,成功构建了以缬氨酸为客座氨基酸的ELPs基因的表达质粒库,即p ET28-ELP-V_5～pET28-ELP-V₅₀。将pET28-V₅₀转化至表达宿主Escherichia coli BL21(DE3)中,经重组菌的培养和IPTG诱导,SDS-PAGE结果显示ELP-V₅₀在大肠杆菌中成功获得了可溶性表达,与预期分子量大小一致。本研究为进一步构建不同分子量的ELPs基因库提供了新的思路,并为重组表达获得特定相变特性的多肽分子奠定了基础。     

FGF13敲低的肺癌A549细胞株构建及转录组学分析

本研究的目的是探究成纤维细胞生长因子13(fibroblast growth factor13, FGF13)影响非小细胞肺癌发生发展的分子机制。通过构建干扰FGF13的真核表达载体并进行慢病毒包装,获得FGF13敲低的肺癌A549细胞株。利用转录组测序(RNA Sequencing, RNA-seq)技术检测基因表达谱并筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并对差异基因进行GO和KEGG富集分析,对部分DEGs的表达水平进行验证。采用STRING在线数据库筛选DEGs编码的蛋白相互作用网络(protein-protein interaction, PPI)中的关键基因,并通过UALCAN数据库对关键基因进行预后分析。与对照组细胞相比,FGF13敲低的肺癌A549细胞株共筛选出1 114个DEGs(P≤0.05,差异倍数≥2),其中表达上调和下调的DEGs分别有672和442个。实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR, RT-qPCR)验证CXCL10和SELE等6个基因与测序结果一致。GO富集分...     

(R)-、(S)-羰基还原酶在酿酒酵母中的表达和亚细胞定位

【目的】将增强型荧光蛋白标记的(R)-和(S)-羰基还原酶于酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae W303-1A)细胞中表达,分析荧光蛋白表达谱,确定两种酶在细胞中的功能分布和亚细胞定位。【方法】采用SOE-PCR法克隆出增强型荧光蛋白与(R)-和(S)-羰基还原酶的融合基因,构建到真核表达载体pYX212中,电击转化酵母细胞,以荧光蛋白为筛选标志,观察两种酶在酵母细胞中的表达和分布。【结果】激光扫描共聚焦显微观察表明(R)-和(S)-羰基还原酶多定位于细胞内膜和细胞质中稳定表达,少数成点状分布于细胞中央。根据荧光强度可知(S)-羰基还原酶的表达水平明显高于(R)-羰基还原酶。生物转化结果显示融合型(R)-和(S)-羰基还原酶催化底物2-羟基苯乙酮,分别获得(R)-和(S)-苯基乙二醇,前者产物的光学纯度和产率为86.6%和70.4%,后者产物的光学纯度和产率分别为92.3%和81.8%。【讨论】荧光蛋白与酶的融合没有改变靶蛋白的分子构象与生物活性,酿酒酵母工程菌较重组大肠杆菌具有更明显的生物功能优势,该研究为羰基还原酶蛋白的功能表达调控与亚细胞定位的可视化研究奠定了坚实的基础。     

植物microRNA对重金属胁迫响应的调控

镉是重要的重金属污染物,它严重影响植物生长,并危害人体健康.植物的重金属耐受机理很复杂,需从多个角度阐述.但参与重金属应答的调节性基因研究较少,重金属响应调控网络并不清楚.microRNA(miRNA)是一类新型的调控基因表达的