植物类型Ⅲ聚酮合酶超家族基因结构、功能及代谢产物

植物聚酮类化合物主要包括酚类、芪类及类黄酮化合物等,在植物花色、防止紫外线伤害、预防病原菌、昆虫危害以及作为植物与环境互作信号分子方面行使着重要的生物学功能。该类化合物具有显著多样的生物学活性,对人体保健及疾病治疗有显著意义。植物类型Ⅲ聚酮化合物合酶(PKS)在该类化合物生物合成起始反应中行使着关键作用,决定该类化合物基本分子骨架建成和代谢途径碳硫走向,为合成途径关键酶和限速酶。以查尔酮合酶为原型酶的植物类型Ⅲ PKS超家族是研究系统进化和蛋白结构与功能关系的模式分子家族,目前已经分离得到14种植物类型Ⅲ PKS基因,这些同祖同源基因及其表达产物既有共性,也表现出许多独特个性,这些个性赋予此类次生代谢产物结构上的多样性。以下综述了植物类型Ⅲ PKS超家族基因结构、功能及代谢产物研究进展。     

增温和施氮对亚热带杉木人工林土壤溶液养分的影响

在增温和氮沉降等气候变化背景下,土壤溶液养分元素供应是否平衡对加速或减弱土壤养分循环起着至关重要的作用。为探究增温和施氮对亚热带杉木人工土壤溶液养分动态的影响,分别于各样地的0—15、15—30cm和30—60cm土层安装土壤溶液采集器。利用真空泵的负压原理采集土壤溶液,对其有机组分及无机组分进行了两年的动态监测。结果显示:增温及增温+施氮显著增加了各土层溶解性总氮(DTN)及硝态氮(NO-3)浓度,而施氮促进了植被对其的大量吸收而未呈现显著的促进作用。整体而言,短期增温和施氮处理显著降低了可溶性有机碳(DOC)浓度,对土壤溶液K~+、Ca~(2+)、Na~+、Mg~(2+)等离子含量影响较小。但相比于施氮,增温对土壤溶液中矿质元素的影响远大于施氮。增温导致的土壤孔径增大,通透性增强可极大地促进Fe~(3+)、Al~(3+)淋溶,同时导致表层Na~+、Mg~(2+)离子含量显著降低。增温+施氮交互作用对土壤溶液各养分的影响存在叠加效应,但并不是增温和施氮单因子的简单累加,要深入了解土壤养分对未来气候变迁的内部机制需进一步长期监测。     

NaCl胁迫对四种禾本科牧草种子萌发的影响

研究了4种多年生根茎型耐旱植物——羊草、高冰草、苇状羊茅和俄罗斯新麦草种子的萌发和根芽生长对不同浓度（0、50、100、150、200、300、400和500 mmol·L^-1 ）NaCl胁迫的响应。结果表明,4种牧草种子的发芽率随着盐浓度的增加呈下降趋势。其中,羊草种子耐盐性最差,300 mmol·L^-1 NaCl处理的种子发芽率仅为1.5%,浓度超过300 mmol·L^-1时,没有种子萌发;高冰草、苇状羊茅和俄罗斯新麦草耐盐性较强,在500 mmol·L^-1 NaCl时发芽率分别为17.3%、20.0%和18.1%。4种牧草的根长和芽长均与NaCl浓度呈极显著的负相关,但表现不同：随着NaCl浓度的增加,俄罗斯新麦草的根长下降速率最快,高冰草最慢;羊草芽长下降速率最快,高冰草最慢;羊草的根/冠比值呈上升趋势,而其他3种牧草则呈下降趋势。说明NaCl胁迫对羊草抑制表现为胚根<胚芽,而后三者则为胚根>胚芽。从种子发芽率和胚生长状况看,在种子萌发期内,羊草种子萌发和苗期的耐盐能力最差,而高冰草、苇状羊茅和俄罗斯新麦草的种子萌发和苗期生长均有较强的耐盐能力。     

肠道微生物菌群对脑及行为的影响

肠道微生物菌群组成的变化对正常生理的影响及其在疾病中的作用逐渐成为研究热点。肠道微生物菌群通过脑肠轴影响宿主生理学的各个方面,包括脑-肠交流、脑功能甚至行为。对无菌动物、被致病细菌感染的、使用益生菌或用抗生素药物的动物研究表明,肠道微生物菌群可以调节宿主焦虑样症状及行为。研究表明对肠道微生物菌群的调节可能是治疗复杂中枢神经系统失调症的新策略。     

青蒿鲨烯合酶基因的克隆、结构分析与大肠杆菌表达

用RT-PCR方法从青蒿(Artemisia annua L.)中克隆了一个1539bp全长鲨烯合酶cDNA。青蒿鲨烯合酶氨基酸序列与拟南芥、烟草、人类、酵母鲨烯合酶的一致性分别为70％、77％、44％和39％。青蒿鲨烯合酶基因组DNA结构很复杂,包括14个外显子和13个内含子。全长的或C末端截短的鲨烯合酶cDNA被克隆进原核表达载体pET30a并在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中诱导表达。但在含有全长的鲨烯合酶cDNA的大肠杆菌中并没有观察到预期大小的鲨烯合酶表达,而C末端截短疏水区30个氨基酸的鲨烯合酶可在大肠杆菌中过量表达。     

Arg20突变对敬钊缨毛蛛毒素-V钠通道活性的影响

敬钊缨毛蛛毒素-V(Jingzhaotoxin-V, JZTX-V)是从敬钊缨毛蛛粗毒中纯化到的一种新型河豚毒素不敏感型钠通道抑制剂, 为了深入研究该毒素的结构与功能关系, 应用芴甲氧羰基(Fmoc)固相多肽化学合成方法合成了用丙氨酸(Ala)替代JZTX-V第20位精氨酸残基的突变体R20A-JZTX-V, 合成线性多肽经反相高效液相色谱分离纯化后进行谷胱甘肽氧化复性。复性产物分别用基质辅助激光解析飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF MS)进行分子量的鉴定, 用膜片钳电生理方法进行电压门控钠通道抑制活性分析。研究结果表明, Arg20被Ala取代后, R20A-JZTX-V对大鼠背根神经节细胞(DRG)膜上表达的河豚毒素敏感型(TTX-S)钠通道的抑制活性与天然JZTX-V相当, 提示Arg20与JZTX-V对TTX-S钠通道的抑制活性无关或关系不大; 而R20A-JZTX-V对TTX-R钠通道的抑制活性却比天然JZTX-V下降了约18.3倍, 说明Arg20是与JZTX-V对河豚毒素不敏感型(TTX-R)钠通道抑制活性相关的关键活性残基之一, 推测R20A-JZTX-V活性降低的原因是用Ala替代Arg20后改变了JZTX-V与TTX-R型钠通道的作用位点。     

青蒿过氧化物酶的克隆及其在体外对青蒿素生物合成的影响

用RACE方法从青蒿(Artemisia annua L.)高产株系001中克隆了一个过氧化物酶。将此基因在大肠杆菌BL21(DE3)pLysS细胞中进行原核表达得到重组蛋白(APOD1),表达的蛋白分别以抗坏血酸、愈创木酚为底物进行过氧化反应,结果显示,APOD1催化愈创木酚的活力是抗坏血酸的1.8倍左右,由此表明,克隆的APOD1类属于植物经典过氧化物酶(第三大类过氧化物酶)。经与其他植物过氧化物酶同源性比较分析,推测APOD1的氨基酸序列与白羽扇豆(Lupinus albus)、辣根菜(Armoracia rusticana)、小麦(Triticum aestivum)、烟草(Nicotiana tabacum)和蕃茄(Lycopersicon esculentum)的一致性分别为42.0％、36.2％、38.9％、33.6％和32.8％。Northern杂交分析表明,此基因在青蒿的根、茎和叶中均有表达。加入APOD1至青蒿细胞提取液有利于青蒿酸向青蒿素的生物转化,但APOD1并不能直接以青蒿酸作为氧化底物。     

哺乳动物嵌合体的研究进展及应用前景

哺乳动物嵌合体是指由两个或两个以上具有不同遗传性的细胞系组成的聚合胚发育而成的个体。嵌合胚内不同来源的细胞相互调节、相互作用以至共同完成胚胎发育。由于嵌合体能携带适当的遗传标记并能在个体发育中表现出来,因而它成为研究哺乳动物个体发育最有利的实验材料和遗传研究模型。本文就哺乳动物嵌合体的研究概况及应用前景作一简要概述。     

瑞舒伐他汀对兔心肌梗死后心室重构及细胞凋亡的影响

目的：观察瑞舒伐他汀对新西兰大白兔心肌梗死后左室重构及心肌细胞凋亡的影响。方法：45只雄性新西兰大白兔随机分成三组,即：假手术组（S,n=15）,心肌梗死对照组（MI,n=15）,心肌梗死瑞舒伐他汀干预组（R,n=15）。MI组和R组大鼠结扎左冠状动脉前降支建立AMI模型。心肌梗死对照组及假手术组术后24h灌等量的生理盐水．．瑞舒伐他汀干预组于术后24h直接灌胃法给药,给药剂量以10mg／kgtd计算。干预2周后,进行心脏超声测定,随即处死新西兰大白兔、取出心脏,观察病理组织形态,并通过Westernblot方法检测Bcl-2,Bax在心肌梗死边缘区的蛋白表达。结果：①心脏超声检测表明干预组左室舒张末内径（LVEDD）、左室收缩末内径（LVESD）较心肌梗死对照组降低而左室射血分数（LVEF）较心肌梗死对照组增高。②干预组心肌梗死边缘区Bax表达与心肌梗死对照组比较未见统计学差异,而Bcl一2表达高于心肌梗死对照组。结论：瑞舒伐他汀上调Bcl一2的表达,改善心室重构。     

微生物磁学研究现状述评

近年来,有关微生物磁学特性的研究成为一个热点,主要集中在磁场作用下微生物的生物活性和致基因突变性的研究,利用脉冲电磁场灭菌和趋磁性细菌在工业、医学等方面的应用,以及磁场在农业上提高微生物增肥效果和矿冶上细菌的浸矿效果。