香鳞毛蕨 1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶基因的克隆及表达分析

1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶(DXS)是甲基 D 赤藓醇 4 磷酸(MEP)途径中控制影响植物萜类化合物合成的第一个限速酶。该研究对香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)DfDXS基因进行序列特征及生物信息学分析,并通过qRT PCR技术分析其在外源激素、干旱、盐胁迫、高温及低温处理下的表达模式,旨在探究DfDXS基因在香鳞毛蕨萜类生物合成及抗逆机制中的作用,为进一步解析香鳞毛蕨抗逆分子机制奠定基础。结果显示：(1) DfDXS1基因全长2 139 bp,编码712个氨基酸,而DfDXS2全长2 160 bp,编码719个氨基酸;结构域分析显示,其具有典型的转酮醇酶保守域,包含焦磷酸硫胺素结合位点和转酮醇酶结构域;DfDXS氨基酸序列与江南卷柏(Selaginella moellendorffii)和银杏(Ginkgo biloba)的DXS等关系较近。(2)水杨酸(SA)处理下,DfDXS基因的相对表达量先升高后降低;脱落酸(ABA)抑制DfDXS的表达;DfDXS1/2在茉莉酸甲酯(MeJA)处理下相对表达水平均显著高于对照;乙烯利(Eth)抑制DfDXS的表达,但DfDXS1处理3 h时表达水平显著高于对照。(3)聚乙二醇(PEG)、高温和低温均诱导DfDXS1上调表达。研究推测,香鳞毛蕨DXS基因在萜类物质合成与逆境胁迫机制中发挥着重要的作用。     

龙眼胚性愈伤组织DRM1基因的克隆及其定位与表达分析

该研究以龙眼胚性愈伤组织的转录组数据为基础,对龙眼胚性愈伤组织DlDRM1基因进行克隆和生物学信息分析,并检测其在体胚发生过程中不同发育阶段、不同浓度的外源激素(2,4-D、IAA、KT)处理下及不同组织部位的表达,以揭示DlDRM1基因在龙眼体胚发生过程中的功能。结果表明:(1)从龙眼转录组unigene序列筛选获得龙眼结构域重排甲基化酶1基因(命名为DlDRM1)全长序列,并利用RT-PCR法从‘红核子’龙眼胚性愈伤组织中克隆获得DlDRM1基因的cDNA全长序列(GenBank登录号为KY990493);DlDRM1基因cDNA全长2 574bp,包括494bp的5′UTR,184bp的3′UTR,可编码包含631个氨基酸的蛋白质。(2)生物信息学分析显示,DlDRM1是一个不稳定的亲水蛋白,不含信号肽,不存在跨膜结构域,其分子式为C_(3104)H_(4839)N_(851)O_(984)S_(28);序列比对和系统进化分析表明,龙眼DlDRM1与脐橙DRM相似度最高(76.85%),二者亲缘关系也最为接近。(3)实时荧光定量PCR分析发现,DlDRM1在龙眼各组织器官中均有表达,且在果肉中表达量最高,其次是花蕾,在叶中的表达量最低;DlDRM1基因在非胚性愈伤组织中表达量最高,而且在非胚性愈伤向胚性愈伤转变过程中DlDRM1基因的表达量呈逐步下降趋势,说明DlDRM1基因与体胚胚性呈负相关关系,在龙眼体胚发生过程中可能发挥着重要的作用;一定浓度的IAA和2,4-D能够促进DlDRM1基因的表达,而KT则抑制DlDRM1的表达。(4)亚细胞定位结果表明,DlDRM1定位于细胞核和细胞膜上。     

生长因子在肌腱再生中的应用

肌腱损伤是一个全球性的常见健康问题,肌腱的特性使得肌腱的愈合变得十分困难,损伤部位愈合后常常被疤痕组织替代,造成肌腱生物力学性质的损害。近年来,许多证据表明生长因子能够促进肌腱的再生愈合,这为治疗肌腱损伤开辟了新的方向。该文主要总结了近年来用于治疗肌腱损伤的相关生长因子及其对肌腱损伤的治疗作用和递送方法。阐明了未来可能通过生长因子、干细胞和生物支架的联合应用的组织工程的方法实现肌腱疤痕的消除及肌腱个体化再生。     

基于代谢通量分析的琥珀酸放线杆菌高产选育研究

在对产琥珀酸放线杆菌代谢分析的基础上选育出高产突变株对琥珀酸的工业生物转化有重要意义.在矩阵分析代谢通量基础上,围绕柔性节点下的副产物乙酸及乙醇的降低分别实施软X诱变及定点突变选育,并对比分析了突变株与出发株相关酶活及基因序列变化.针对出发株的流量分析显示产物琥珀酸的代谢通量为1.78(mmol/g/h),主要副产物乙酸与乙醇的代谢通量分别为(0.60mmol/g/h)和(1.04 mmol/g/h),并发现乙醇代谢加剧了琥珀酸合成中的H电子供体的不足;筛选出的氟乙酸抗性突变株S.JST1的乙酸代谢通量降低了96%,为0.024(mmol/g/h),酶活检测表明磷酸乙酰转移酶(Pta)的酶比活力从602降低到74,进一步的序列对比分析发现pta突变基因中产生了一个突变位点:adh定点复合突变株S.JST2的乙醇代谢通量降低了98%,为0.020(mmol/g/h),酶活检测表明Adh的酶比活力从585降低到62.最终突变株S.JST2琥珀酸累积产量达65.7 g/L.围绕产琥珀酸放线杆菌Pta及Adh酶活的降低实施定向选育,在降低副产物流量的同时,有助于改善细胞H供体代谢平衡进而提高琥珀酸的流量.所获突变株具有工业应用潜力.     

一种新的成年大鼠成肌细胞体外批量扩增培养方法

目的：建立快速高效的成年大鼠成肌细胞分离、体外批量扩增培养的实验方法。方法：通过混合酶一步消化法从少量成年骨骼肌样品中分离成肌细胞;采用差速贴壁筛选法纯化分离并批量扩增成肌细胞。结果：混合酶一步消化法需要的时间为2.1＋0.52h,较之于传统方法所需要的6.8＋0.67h,分离细胞所需时间显著缩短（P〈0.01）;采用差速贴壁筛选法纯化分离的成肌细胞myf5／desmin阳性率〉97％,同传统分离扩增方法相比,体外批量扩增培养的这些成肌细胞具有典型的成肌细胞生长特性,在生长液中具有更好的增殖潜能,而在分化液中分化为肌管的特性无显著性差异（P〉0.05）。结论：通过采用新建立的成年成肌细胞分离培养和批量扩增的方法,能够快速高效地获取高纯度的成肌细胞。     

PDCD4基因在过氧化氢诱导喉癌细胞凋亡中的作用

目的探讨过氧化氢诱导喉癌细胞Hep-2凋亡过程中PDCD4基因表达的变化。方法以体外培养的喉癌细胞Hep-2为实验材料,不同浓度的过氧化氢作用于Hep-2细胞,噻唑蓝(MTT)比色法测定细胞生存率,采用吖啶橙染色、Ho33342/PI荧光双染进行形态学观察,RT-PCR及Western blot检测PDCD4 mRNA水平及蛋白表达的变化,评价在过氧化氢诱导喉癌细胞Hep-2凋亡过程中PDCD4基因的作用。结果过氧化氢(200μmol/L)作用Hep-2细胞24h,能够显著抑制细胞增殖,并诱导细胞凋亡,同时引起pdcd4 mRNA水平显著上调,PDCD4蛋白表达显著增加。结论本研究首次报道PDCD4基因可能在氧化胁迫诱导喉癌细胞凋亡中起关键作用。     

CHOP在三氧化二砷诱导SMMC-7721 凋亡中的作用

目的:探讨CHOP在三氧化二砷(Arsenic Trioxide,As_2O_3)诱导肝癌细胞系SMMC-7721凋亡中的作用。方法:通过MTT法观察不同浓度的As_2O_3对肝癌细胞系SMMC-7721增殖活性的影响;通过流式细胞术检测不同浓度的As_2O_3作用后,SMMC-7721细胞的凋亡率;以Western-blot方法检测As_2O_3处理SMMC-7721细胞后,内质网应激相关蛋白GRP78,CHOP的变化。通过CHOP siRNA沉默CHOP后,观察As_2O_3对SMMC-7721细胞凋亡的影响。结果:As_2O_3能显著抑制SMMC-7721细胞的增殖活性,并呈剂量依赖性诱导SMMC-7721细胞的凋亡;Western blot结果显示三氧化二砷诱导内质网应激相关蛋白的表达。CHOP siRNA沉默CHOP后能够显著抑制As_2O_3对SMMC-7721细胞凋亡的诱导。结论:As_2O_3诱导SMMC-7721细胞凋亡可能与其诱导CHOP表达有关。     

异钩藤碱调控ERK/p27^(Kip1)信号通路改善博莱霉素诱导的小鼠肺纤维化CSCD

基于细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)、p27^(Kip1)信号通路探究异钩藤碱(isorhynchophylline,IRN)对博莱霉素(bleomycin,BLM)诱导的小鼠肺纤维化(pulmonary fibrosis,PF)的作用及机制。C57BL/6J小鼠48只,随机正常组、BLM组、BLM+IRN(10、20 mg/kg)两个剂量组,每组12只。气管注射BLM(5000 U/kg)诱导PF小鼠模型,造模后连续灌胃给药21天。HE和Masson染色观察肺组织病理变化及胶原沉积情况。免疫组化检测肺组织α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,α-SMA)的表达。体外培养小鼠原代肺成纤维细胞,实验设对照组、转化生长因子-β1(transforming growth factor-beta 1,TGF-β1)(10 ng/mL)组和TGF-β1+IRN(5、10、20μmol/L)三个剂量组。EdU掺入法和流式细胞术检测细胞增殖,Transwell观察细胞的迁移能力。RT-qPCR检测肺组织或肺成纤维细胞TGF-β1、collagen I和α-SMA mRNA的表达。Western blot检测肺组织和(或)肺成纤维细胞TGF-β1、collagen I、α-SMA、p-ERK1/2,p27^(Kip1)、CDK2和Cyclin E1的蛋白水平。动物实验结果显示,与BLM组相比,不同剂量IRN均能明显减轻肺组织结构的损伤、降低炎症细胞的浸润和胶原的沉积;此外,IRN不同程度地降低肺组织TGF-β1、collagen I和α-SMA mRNA和蛋白的表达;同时,IRN还抑制了肺组织ERK1/2的磷酸化、上调p27^(Kip1)和下调CDK2和Cyclin E1的蛋白表达。细胞实验结果显示,与TGF-β1组相比,不同剂量IRN能够明显抑制TGF-β1诱导的肺成纤维细胞增殖、显著降低细胞迁移能力;明显降低TGF-β1诱导的collagen I和α-SMA mRNA和蛋白的表达,同时降低ERK1/2的磷酸化水平、上调p27^(Kip1)和下调CDK2和Cyclin E1的蛋白表达。以上结果表明IRN可能通过抑制ERK1/2信号通路、上调p27^(Kip1)的表达而抑制了肺成纤维细胞向肌成纤维细胞的转化,从而减轻了BLM诱导的PF。     

巴尔鲁克山野扁桃种子萌发特性

为探求新疆野扁桃(Amygdalus ledebouriana)实生更新受限的障碍因子,更好的保护该种质资源和种群,以新疆巴尔鲁克山野扁桃当年种子为试验材料,研究种子吸水特性、不同层积时间、不同质量浓度赤霉素(GA3)和不同基质处理对种子休眠与萌发的影响,并对萌发抑制物进行探究。结果表明：(1)完整种子在层积80 d后解除自然休眠,而去种皮种子不需要层积就可萌发,添加300 mg·L^-1 G_A3培养可以提前打破去种皮种子休眠并提高发芽率。(2)萌发抑制物主要存在于外果皮和中果皮。(3)在原生境土壤中的萌发率比在营养土中高。