单核细胞增多性李斯特菌谷胱甘肽合成酶调控鞭毛形成研究

[目的] 本试验旨在构建单核细胞增多性李斯特菌谷胱甘肽合成酶基因gshF缺失株和互补株并研究其在细菌运动和鞭毛形成中的调控作用。[方法] 采用同源重组的方法构建得到gshF缺失株后,测定野生株及缺失株的运动性和体外生长能力;同时利用荧光定量PCR方法检测gshF缺失株中鞭毛相关基因转录水平的变化。[结果] 缺失gshF后细菌在体外培养基中的生长能力未受影响,但缺失株的运动性及鞭毛形成能力显著降低。此外,缺失株中鞭毛形成重要调控基因gmaR以及鞭毛结构元件基因flaA的转录水平显著低于野生株,而其他鞭毛相关基因的转录水平变化不明显。[结论] 研究首次表明单增李斯特菌谷胱甘肽合成酶通过调控鞭毛重要基因的转录进而影响细菌的运动性和鞭毛形成,研究有助于深入理解重要食源性胞内菌通过精确调控鞭毛形成以适应外界和宿主环境的分子机制。     

单核细胞增多性李斯特菌谷胱甘肽还原酶GR的生物学特性

【目的】本文旨在构建单核细胞增多性李斯特菌谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)基因lmo1433(gr)缺失株,并研究GR在细菌生长和运动过程中发挥的作用及与谷氧还蛋白(glutaredoxin,Grx)系统间的调控关系,探究GR参与细菌抗氧化应激和致病力的生物学功能,为阐明氧化还原蛋白介导细菌环境适应和宿主内感染的机制奠定分子基础。【方法】利用细菌遗传操作系统构建获得gr缺失株及回补株后,通过分子生物学和感染生物学手段,比较野生株和突变株的运动性、生长能力、抗氧化应激、细胞黏附、侵袭和增殖能力;利用整合型质粒构建带GR启动子的荧光报告系统,并结合荧光定量分析GR受Grx调控的情况。【结果】缺失gr后李斯特菌在体外培养基中的生长能力未受明显影响,但在半固体培养基中的运动能力却显著增强;缺失gr后细菌在铜离子、镉离子以及肼中抗氧化应激能力增强,在H_2O_2中无差异;缺失gr后细胞黏附、侵袭和增殖能力均显著增强;荧光报告系统定量分析发现grx缺失后gr的启动子活性显著增强,表明Grx参与对GR的转录负调控。【结论】本研究首次证实了单增李斯特菌谷胱甘肽还原酶GR能调控细菌的运动能力,并且缺失GR增强了李斯特菌的抗氧化应激和感染宿主能力;首次证实了GR的自身转录受Grx负调控,但具体分子机制有待于深入探究。本研究有助于深入理解单增李斯特菌氧化还原蛋白的调控关系以及通过参与诸多生物学过程介导细菌体外环境适应及宿主内感染的分子机制,为防控胞内菌感染提供了新策略。     

内蒙古草原巴拉格尔河流域不同水体转化特征及环境驱动因素

内蒙古高原草原流域是我国内陆重要的生态屏障,水资源演化对该区域社会经济发展和生态环境保护具有重要意义。本研究选取巴拉格尔河流域为对象,于2018—2019年丰、枯水期采集降水、河水、浅层地下水共254份水样,测定其物理化学指标、δD和δ¹⁸O,运用同位素技术、数理统计和反距离权重法分析不同水体中稳定同位素的组成关系、时空变化及其影响因子,并结合氘盈余(d-excess)及同位素混合比公式,揭示不同水体的转换关系,识别其演化的环境驱动因素。结果表明: 研究期间,大气降水、河水、浅层地下水呈现δD、δ¹⁸O丰水期高、枯水期低的特征;草原流域不同水体时空转化的主要环境驱动因素为温度、海拔和地下水埋深,地下水δD、δ¹⁸O、河水δD与海拔均呈显著负相关;浅层地下水埋深小于10 m时,δD、δ¹⁸O变化大,大于10 m时则趋于稳定;大气降水的δ¹⁸O与气温呈正相关;丰水期氘盈余值高于枯水期,分布特征存在局部高值,流域自南向北呈减小趋势;丰水期降水对上游河水的补给率超过50%,河水对地下水的补给均在50%以上,在不同河段地表水与地下水的补排关系不同。     

重组人LIF融合蛋白表达纯化及其活性鉴定

目的:原核表达重组hLIF融合蛋白并进行诱导表达、纯化及活性鉴定.方法:将hLIF基因克隆至pThioHisA载体,构建融合表达载体pThioHisA-hLIF,转化大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导表达.表达产物经亲和层析后,Western blot检测目的蛋白的特异性.用小鼠胚胎干细胞脱饲养层培养对纯化后的重组hLIF融合蛋白进行生物活性的鉴定.结果:降低诱导温度和延长诱导时间能增加hLIF融合蛋白的可溶性表达,纯化后的重组蛋白纯度大于95％,Western blot检测显示了良好的特异性.在脱饲养层细胞培养条件下,添加纯化的hLIF融合蛋白能够有效的维持小鼠胚胎干细胞的未分化状态.结论:重组hLIF融合蛋白可在大肠杆菌中高效表达,具有良好的特异性,为干细胞研究及hLIF蛋白的其他功能研究奠定了基础.     

32个切花菊品种的耐低磷特性

本研究利用砂培试验对32个切花菊品种进行了苗期耐低磷筛选和鉴定。结果表明,供试切花菊品种耐低磷能力存在明显的基因型差异,表现在幼苗相对干重（低磷胁迫/正常供磷）、相对磷含量和相对磷积累量存在较大的基因型间变异(CV分别为12.14%、20.99%和26.41%),相对干重、相对磷含量和相对磷积累量之间均呈极显著正相关(P<0.01)。通过聚类分析可将32份供试品种的耐低磷胁迫能力分为极强、强、中等、弱、极弱5个级别,‘南农银山’对低磷的忍耐能力最强,属耐低磷能力极强的品种;‘南农红枫’、‘南农香槟’和‘优香’对低磷胁迫的忍耐能力最差,属耐低磷能力极弱的品种。相对干重、相对磷含量和相对磷积累量可作为切花菊耐低磷特性的筛选指标,为切花菊育种、栽培管理、磷营养学研究提供参考。     

东方田鼠感染日本血吸虫后的病理与相关基因表达改变

目的研究东方田鼠感染日本血吸虫后肝、肺组织病理改变及相关基因表达差异,为进一步研究东方田鼠抗血吸虫机制提供依据。方法东方田鼠感染日本血吸虫尾蚴(2000条/只),取对照组东方田鼠和感染血吸虫后第6、10、15、20、30天肺、肝组织样品,HE染色后进行病理观察,并提取肺和肝总RNA,对Lyz、RT1-Db1、Cd74、C1qa、Thra、Igf1基因进行实时荧光定量PCR检测,比较其在肝脏和肺脏的动态表达水平。结果东方田鼠感染血吸虫后6～10d,肺部有大量出血点,肝细胞空泡变性,肝窦高度扩张,肺和肝组织内血管周围及管腔均有大量嗜酸性粒细胞及少量中性粒细胞、巨噬细胞等炎性细胞浸润,至第20天逐渐恢复。从感染后第6天开始,Lyz、RT1-Db1、Cd74基因在肺和肝内表达均明显上调,在第20天后逐渐恢复,C1qa基因在肺内表达上调,Thra基因在肺内表达下调,Igf1基因肝内表达下调。结论在东方田鼠抗血吸虫感染的过程中,嗜酸性粒细胞发挥了非常重要的作用,相关基因在东方田鼠抗血吸虫感染的过程中可能发挥一定的作用。     

两种方法对上海及周边地区实验大小鼠螺杆菌携带情况的调查

目的了解上海及周边地区实验小鼠、大鼠螺杆菌携带情况,为我国实验动物等级及监测标准的制定提供参考和依据。方法PCR法共检测了352只小鼠（清洁级101只,SPF级251只）,101只大鼠（清洁级69只,SPF级32只）;ELISA法共检测了88只小鼠（清洁级26只,SPF级62只）,165只大鼠（清洁级84只,SPF级81只）;并对其中88只小鼠、101只大鼠的PCR和ELISA法阳性检测率进行比较。结果PCR法检测小鼠平均阳性率为35．8％（126／352）,清洁级阳性率为51．5％（52／101）,SPF级阳性率为29．5％（74／251）;大鼠平均阳性率为70．3％（71／101）,清洁级阳性率为69．6％（48／69）,SPF级阳性率为71．9％（23／32）;ELISA法检测小鼠平均阳性率为15．9％（14／88）,清洁级阳性率为19．2％（5／26）,SPF级阳性率为14．5％（9／62）;大鼠平均阳性率为52．7％（87／165）,清洁级53．6％（45／84）,SPF级51．9％（42／81）;88只小鼠PCR法阳性检测率为72．7％（64／88）,ELISA法阳性检测率为15．9％（14／88）;101只大鼠PCR法阳性检测率为70．3％（71／101）,ELISA法阳性检测率为49．5％（50／101）。结论上海及周边地区实验大鼠、小鼠中皆存在着不同程度的螺杆菌感染,两种方法阳性检出率比较结果表明回盲部内容物PCR法较检测血清中抗螺杆菌抗体ELISA法更为敏感。     

水稻OsRPK2基因的克隆及功能初步鉴定

类受体蛋白激酶基因OsRPK1在水稻的抗逆信号传导中起着重要作用。本研究扩增获得与OsRPK1高度同源的OsRPK2基因,构建p1300:35S:OsRPK2过表达载体后转化拟南芥。对35S:OsRPK2纯合体拟南芥进行抗逆性分析表明,在盐、ABA、PEG胁迫下,OsRPK2过表达拟南芥萌发率都明显低于野生型拟南芥,其幼苗的根长生长和成株生长状况方面比野生型拟南芥表现出更为明显的受抑现象。生理检测表明,盐胁迫处理后,与野生型拟南芥相比,35S:OsRPK2转基因拟南芥中叶绿素含量下降更为明显,脯氨酸上升量较小,丙二醛含量上升更为明显,这些内在生理机制使得OsRPK2过表达拟南芥抗逆性明显下降。通过对35S:OsRPK2拟南芥的qRTPCR检测发现,OsRPK2的过量表达使拟南芥抗逆信号通路下游的SAD、SOS3和FRY基因表达明显受到抑制,OsRPK2基因可能通过SOS和CDPK信号通路影响拟南芥的抗逆性。     

JAK2V617F 点突变与骨髓增殖性疾病的临床相关性研究

目的:研究JAK2V617F点突变与骨髓增殖性疾病(myeloproliferative disease,MPD)的临床相关性,为MPD的基因学诊断及靶向治疗提供理论依据。方法:应用等位基因特异性聚合酶链反应(AS-PCR)检测JAK2V617F点突变。结果:102例的MPD患者中包括慢性粒细胞白血病(CML)患者9例、真性红细胞增多症(PV)患者21例、原发性血小板增多症(ET)患者37例、特发性骨髓纤维化(IMF)患者16例和分类不明的骨髓增殖性疾病(uMPD)患者19例,JAK2V617F突变阳性率依次为11%、71.4%、51.4%、75.0%、78.9%。结论:JAK2V617F点突变有助于不同类型MPD的诊断,在MPD疾病的诊断中起重要作用。     

菊属与蒿属植物苗期抗蚜虫性鉴定

为发掘对蚜虫有抗性的菊花近缘种属植物,对11份菊属及蒿属植物苗期进行了田间和室内抗蚜虫性鉴定。结果发现:在田间鉴定条件下,随着平均蚜害指数(I*)值的升高,蚜虫抗性等级逐渐降低,其中:黄金艾蒿、黄蒿、香蒿的I*值为0.00,属于免疫性;牡蒿的I*值为0.13,属于高抗性;大岛野路菊的I*值为0.25,属于抗性;异色菊的I*值为0.37,属于中抗性;那贺川野菊、龙脑菊的I*值为0.51—0.75,属于感性;泡黄金菊、紫花野菊、菊花脑的I*值>0.75,属于高感性;在室内鉴定条件下,不同材料对蚜虫的抗性表现出很大差异,根据繁殖倍率的不同,11份材料分为5个抗性等级,其中黄金艾蒿、牡蒿、黄蒿、香蒿繁殖倍率为0.00,属于极高抗性;大岛野路菊繁殖倍率为5.86,属于中抗性;异色菊、那贺川野菊、龙脑菊繁殖倍率为7—10,属于低抗性;泡黄金菊、紫花野菊、菊花脑繁殖倍率>10,属于无抗性。综合分析表明:田间鉴定与室内鉴定结果基本一致,其中黄金艾蒿、黄蒿等8份材料田间和室内鉴定结果无差别;牡蒿田间鉴定表现为高抗性,而室内鉴定表现为极高抗性;大岛野路菊田间鉴定表现为抗性,而室内鉴定表现为中抗性;异色菊田间鉴定表现为中抗性,而室内鉴定表现为低抗性。黄金艾蒿、黄蒿、牡蒿、香蒿、大岛野路菊对蚜虫表现良好抗性,可用于栽培菊花抗蚜性遗传改良。