酵母SOD1基因缺失突变体应答刚果红胁迫的转录组学分析

SOD1基因编码的铜锌超氧化物歧化酶是酵母细胞中最重要的抗氧化酶. 前期研究发现,SOD1基因缺失(sod1Δ)导致酵母细胞对真菌细胞壁抑制剂刚果红(Congo red, CR)的敏感性增加,提示细胞抗氧化能力与细胞壁稳定性相关. 本研究采用酵母全基因组表达谱芯片,比较了CR胁迫条件下,野生型酵母细胞和sod1Δ酵母细胞的转录表达谱. 结果表明,与野生型酵母细胞相比,sod1Δ酵母细胞中260个基因发生了显著差异表达(140个基因表达上调、120个基因表达下调). 随机选取12个差异表达基因采用定量PCR验证,结果与芯片分析结果一致. 差异表达基因功能主要涉及细胞壁(几丁质合成)、细胞代谢、细胞防御(抗氧化和热冲击蛋白)、蛋白质合成以及大量功能未知基因. 进一步研究发现,CR处理后,细胞壁几丁质含量和细胞内氧化应激指标丙二醛(MDA)含量在sod1Δ酵母细胞中显著升高,而在野生型酵母细胞中无明显变化,与芯片筛选差异表达基因的生物学功能分析结果一致. 本研究提供了在全基因组水平上对SOD1基因与细胞壁应激反应之间关联的新认识.     

用PCR突变技术克隆艾滋病病毒蛋白酶基因

作者设计并合成了一对用于PCR技术的突变引物HIV-1 Pr1和HIV-1Pr2,分别在两引物中设计了两个突变点,使突变后基因含有EcoRI、HindⅢ和TAA序列,便于HIV-1 Pr基因的定向克隆和表达。用HIV-1 Pr1和HIV-1 Pr2作引物,采用PCR方法从HIV-1基因组DNA中扩增出了一个360bp长的DNA片段,用EcoRI和HindⅢ双酶切法将此片段定向克隆入pUC19质粒,将克隆基因插入M13mp18进行DNA序列分析。结果表明,该基因序列的读框完全正确,从而为HIV-1 Pr基因的表达及抑制剂的研究奠定了基础。     

常染色体显性遗传小眼球病与12个微卫星多态标志的初步连锁分析

本文报道了一个常染色体显性遗传小眼球的大家系,初步排除了此家系致病基因在目前已知位点(CHXl0、MITF、RX、MCOP、NN01、NN02)的可能,并探讨了与11号染色体上的微卫星DNA标志的连锁关系。采用聚合酶链(PCR)扩增微卫星DNA片段,扩增产物进行聚丙烯酰胺凝胶电泳,用银染显示结果;用MLINK连锁分析软件计算LOD值。结果显示,本家系小眼球致病基因与6个已知位点及ll号染色体上的微卫星DNA标志之间不存在连锁,提示此家系的致病位点目前尚未被定位。     

甲醇对胰蛋白酶催化活性影响的机理研究

为了探索甲醇影响胰蛋白酶催化活性的作用机理,将胰蛋白酶纯化到电泳纯的水平,用纯酶进行了催化动力学研究;测定了酶分子的紫外吸收光谱、紫外差示光谱和荧光发射光谱的变化.试验结果表明:胰蛋白酶经7%甲醇处理时,其比活力比对照提高了17.97%.经甲醇处理后的胰蛋白酶,其动力学参数Km值及Vmax值均得到提高,且Vmax提高幅度比较大.甲醇处理后,酶的紫外吸收光谱基本没有变化,其差示光谱出现明显的正峰和负峰,而其荧光发射光谱也基本不变,只是荧光强度有所增加.实验结果证明,在7%甲醇存在下,胰蛋白酶分子构型不变,酶活性的变化是甲醇引起酶分子构象改变的结果.     

不同单细胞全基因组扩增方法的比较及MALBAC在辅助生殖中的应用

单细胞全基因组扩增(whole genome amplification, WGA)是指在单细胞水平对全基因组进行扩增的新技术,其原理是将分离的单个细胞的微量全基因组DNA进行扩增,获得高覆盖率的完整的基因组后进行高通量测序,用于揭示细胞异质性。目前,WGA方法主要包括引物延伸预扩增(primer extension preamplification PCR, PEP-PCR)、简并寡核苷酸引物PCR (degenerate oligonucleotide primed PCR, DOP-PCR)、多重置换扩增(multiple displacement amplification, MDA)、多次退火环状循环扩增(multiple annealing and looping-based amplification cycles, MALBAC)等。本文对不同的单细胞WGA方法的原理及应用情况分别进行了阐述,并对其扩增效率进行评价和比较,包括基因组覆盖度、均一性、重现性、SNV (single-nucleotide variants)和CNV (copy number variants)检测力等。综合对比不同单细胞WGA方法后发现,MALBAC的扩增均一性最高、等位基因脱扣率最低、重现性最好,且对于CNV和SNV的检测效果最好。本文还阐述了MALBAC技术在人类单精子减数重组、非整倍体分析以及人类卵细胞基因组研究中的应用。     

甜菊苷及其衍生物的生物活性研究进展

甜菊苷是一种常用天然甜味剂,属于四环二萜糖苷类。药理学研究表明,甜菊苷及其水解产物甜菊醇、异甜菊醇和甜菊双糖苷等具有降血糖、降血压、抗炎、抗肿瘤、止泻、抗菌和免疫调节等多种生物活性。综述甜菊苷、甜菊醇、异甜菊醇、甜菊双糖苷及相关衍生物的生物活性研究进展。     

植物叶片形成露水的室内模拟

叶片在空气中形成露水是干旱、半干旱地区植物水分来源之一,具有重要的生态意义.本文借助人工智能气候室和叶片温度自控系统,对影响露水形成的环境温湿度、叶片温度和叶片倾角进行调节,研究了叶倾角、环境温湿度、露点-叶温差对叶片露水累积速率和叶片露水量的影响.结果表明: 叶片露水累积速率和叶片最大露水量均随叶倾角的增加而减小,但随着环境温度、湿度和露点-叶温差的增加而增大.叶片处于水平状态时,叶片露水在达到最大露水量前呈线性快速递增,露水达到最大露水量(0.80 mm)后处于稳定值;当叶片有倾角时,叶片露水达到一定值就会发生叶片露水滑落现象,使得叶片露水量呈现锯齿形变化,且露水累积速率明显变慢.     

侵染花生的黄瓜花叶病毒CA株核酸全序列分析

对侵染花生的黄瓜花叶病毒CA(CMV-CA)株系进行克隆和序列分析.CMV-CA RNA1全长3 356个核苷酸(nt),编码分子量为111kDa 的1a 蛋白;RNA2全长3045nt,编码分子量为96.7kDa 的2a蛋白和13.1kDa的2b蛋白;RNA3全长2219nt,编码分子量为30.5kDa的3a蛋白和分子量为24kDa的外壳蛋白(CP).序列同源性比较表明,CMV-CA RNA1、2、3与CMV亚组IA CMV-Fny、亚组IB CMV-SD、亚组II CMV-Q 株系序列同源性,RNA1分别为91.3%、91.1%和76.5%,RNA2分别为92.1%、90%和71.2%,RNA3分别为96.1%、92.6%和74.5%;与同属花生矮化病毒(Peanut stunt virus,PSV) RNA1、2、3序列同源性分别为67.1%、58.2%和55.7%.上述研究未发现CMV-CA基因组与PSV RNA链的重组,CMV-CA对花生的侵染应是该株系适应于花生的遗传变异、长期进化的结果;对RNA3 5′NTR结构分析以及RNA3 5′NTR和 CP 系统进化树分析表明,CMV-CA属CMV IB亚组.     

苏云金杆菌辅助蛋白P20对杀虫晶体蛋白Cry1Ab表达的影响

苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis, 简称Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab因其C半端缺少了一段含4个半胱氨酸的氨基酸序列而导致蛋白的不稳定,报道苏云金杆菌辅助蛋白P20帮助Cry1Ab蛋白的表达及晶体的形成。利用穿梭载体pHT3101构建3个表达质粒,即pT1B、pP1B和pDP1B,3个质粒都含有cry1Ab基因,不同在于pT1B没有p20基因,pP1B含有p20全基因,而pDP1B不仅含有p20全基因,且在p20基因前插入cry1A?启动子。分别将这3个表达质粒经电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型菌株CryB中,获得转化菌株T1B、P1B和DP1B。Western blot表明cry1Ab基因在这3株菌中均表达了130 kD的蛋白,部分降解为大约60 kD的蛋白。蛋白定量分析显示,3株菌130 kD蛋白量的比为1∶1.4∶1.5,降解后的60 kD蛋白量的 比为1∶1.1∶1.6,Cry1Ab蛋白总量的比为1∶1∶2∶1.6。镜检发现,Cry1Ab在3株菌中都形成典型的菱形晶体,其晶体大小为T1B Helicoverpa armigera）均具有明显的杀虫活性,三者的LC₅₀差异不显著。研究表明,P20对cry1Ab基因的表达和晶体形成均有帮助,P20表达量的多少可能是导致Cry1Ab蛋白最终产量有所不同的因素。     

Ca2+对水杨酸诱发的丹参幼苗丹酚酸B生物合成的影响

为研究Ca2+在水杨酸诱导丹参幼苗丹酚酸B生物合成过程中的作用,分别用激光共聚焦显微镜和高效液相色谱仪检测胞外Ca2+通道抑制剂Vp和LaCl3,胞内Ca2+通道抑制剂LiCl以及胞内钙调素拮抗剂TFP处理前、后水杨酸诱导丹参叶片保卫细胞内Ca2+荧光强度和丹酚酸B含量的变化。结果表明,水杨酸 (SA) 处理后6 min即可诱发丹参幼苗叶片保卫细胞内Ca2+迸发,持续时间为2~3 min,丹参幼苗丹酚酸B生物合成量亦显著增加,且丹酚酸B合成量的增加发生在Ca2+迸发之后。胞外Ca2+通道抑制剂,胞内Ca2+通道抑制剂以及胞内钙调素拮抗剂均可抑制水杨酸诱导的Ca2+迸发和丹酚酸B的生物合成。结果表明水杨酸诱发的Ca2+对丹参幼苗丹酚酸B生物合成具有重要的调控作用。