逆境相关植物锌指蛋白的研究进展

锌是植物必需的营养元素,锌指蛋白因其具有指状结构特征且能结合Zn2 而得名,植物锌指蛋白包含特有的QALGGH保守结构,可能涉及调控植物特有的生物学功能。人们已经从拟南芥(Arabidopsis thaliana)、矮牵牛(Petunia hybrida Vilm)、水稻(Oryza sativa)、大豆(Glycine max)、棉花(Gossypium hirsutum)等植物中克隆了许多编码锌指蛋白的基因,并对其结构及功能进行了研究。利用转基因技术,将一些与逆境胁迫相关的锌指蛋白基因在目标植物中过量表达后,能对植物起到增强抗逆性的作用,说明锌指蛋白在增强植物逆境抗性方面有着广阔的应用前景。     

中国城市鸟类学研究进展

我国的城市鸟类学起步于20世纪80年代,随着城市化过程的加速,城市鸟类学也有了较快发展。为了全面系统地了解中国城市鸟类学研究的历史、现状与发展趋势,在中国期刊全文数据库中以"城市"和"鸟类"为主题词检索了1950—2015年间发表的文章,筛选获得128篇文章,并对检索结果进行综述。结果显示,城市鸟类学发表文章数量自20世纪80年代起逐渐增加,由1981—1990的年均0.7篇跃升至2011—2015年的年均11.6篇。研究地涉及全国29个省级行政区的57个城市。研究的主要议题包括:城市鸟类的群落结构和分布、影响城市鸟类的主要环境因素和城市鸟类的保护实践。综述发现,不同城市环带位置,城市中不同生境组合会影响城市的鸟类群落结构;不同尺度上的环境因素会对鸟类的分布、繁殖、觅食和生理情况产生多种影响,而城市化是影响这些环境因素的主要驱动力;鸟类栖息地规划以保护城市中自然栖息地,增加其景观连通性促进鸟类保护,鸟类招引技术主要通过补充巢资源和食物资源促进鸟类保护。然而,由于资源限制,有关城市鸟类的长期研究相对较少。并且,已有研究中城市鸟类的生态系统服务也鲜有涉及。为此,对我国城市鸟类学的发展提出了三点展望,城市鸟类学研究应加强城市绿地鸟类招引措施的生态影响研究,进一步发掘城市鸟类的自然体验与环境教育价值,并促进民间爱好者参与长期系统性城市鸟类学调查。     

球囊菌胁迫中华蜜蜂幼虫肠道过程中病原的转录组学研究

【目的】本研究利用RNA-seq技术对球囊菌胁迫的中华蜜蜂(中蜂)幼虫肠道进行深度测序,经趋势分析得到差异表达基因(DEGs)的显著表达模式,进而对胁迫过程中的球囊菌进行转录组学分析。【方法】利用Illumina HiSeq 2500平台对球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道进行深度测序,并利用相关软件进行了深入分析。最后,通过RT-qPCR对RNA-seq数据进行了验证。【结果】本研究共得到球囊菌的41133932条高质量clean reads。22865个DEGs共聚类为8个基因表达模式,其中,16769个DEGs聚类为2个显著上调趋势与2个显著下调趋势。GO富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于40与37个GO term,基因富集数最多的为细胞进程(2486 unigenes)。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于119和112个pathway,基因富集数最多的分别是氨基酸生物合成(127 unigenes)与核糖体(98 unigenes)。进一步分析表明球囊菌在胁迫中蜂幼虫肠道的过程中通过提高物质合成促进其增殖,而宿主通过抑制球囊菌的蛋白合成抵御病原入侵。富集在MAPK信号通路的11个DEGs的表达水平随着胁迫时间的延长而逐渐下降,推测中蜂幼虫通过抑制该通路而阻遏球囊菌增殖。【结论】本研究不仅为揭示白垩病过程中的球囊菌-中蜂幼虫互作提供了重要信息,也为阐明不同抗性蜂种的球囊菌抗性差异奠定了基础。     

缺失nifH的棕色固氮菌突变种固氮酶钼铁蛋白的结晶

从限氨固氮培养基中培养的缺失nifH的棕色固氮菌(AzotobactervinelandiiLipmann)突变种DJ54中,分离纯化出部分纯的缺失FeMoco的钼铁蛋白(ΔnifHAv1)。用相同纯化方法分别从DJ35和UW45突变种中纯化的ΔnifEAv1和NifB-Av1的纯度明显高于ΔnifHAv1的纯度。在合适的结晶条件下,可得到这三种蛋白的深棕色短斜四棱柱晶体。ΔnifHAv1与NifB-Av1一样,晶体形成所需的时间比ΔnifEAv1的长。而它结晶所需的沉淀剂和缓冲液最适浓度则与ΔnifEAv1的相同。SDS-PAGE鉴定表明,结晶的ΔnifHAv1与OPAv1的组成相似。这表明,在ΔnifHAv1溶液中形成的晶体可能就是该蛋白质的晶体。     

栅藻对水环境中镍的累积效应与机理分析

对不同 Scenedesmus 品种的藻细胞从含镍水溶液(10mg/L)中累积金属镍的能力进行了分析,结果表明:藻细胞对镍的生物累积量表现出明显的品种差异性. Scenedesmus quadricauda FACHB 44 和 Scenedesmus quadricauda FACHB 506 表现出很强的累积能力(累积量达到5～6 mg Ni /g干重),而 Scenedesmus sp. FACHB 416 和 Scenedesmus sp. FACHB 489在相同条件对金属镍累积量要少得多(1～1.5 mg Ni /g干重).这种差异可能与不同品种藻细胞间的形态结构和生理特性是相关的.对 S. quadricauda FACHB 44 重金属抗性和累积能力进一步的分析表明, S. quadricauda FACHB 44用于含镍重金属废水处理是非常有效的,在高浓度(100 mg/L)的镍溶液中,藻细胞的最大累积量能达到(26.7 mg Ni/g 干重).对该藻细胞镍累积动力学分析发现:藻细胞对镍的生物累积包括一个快速的被动吸附过程(5 min, 结合70%的镍)和一个缓慢的耗能累积过程(2～3 h时间内的累积量占总量的20%～30%).与其他藻类相比, S. quadricauda FACHB 44对水溶液中镍的耗能累积量明显高于其他藻类.透射电子显微镜(TEM)和X射线能谱(EDX)分析结果均表明,藻细胞耗能累积的镍主要集中在原生质体中,尤以淀粉粒和染色质中为多.     

大鼠TGF－α修饰16肽的溶液构象

已知大鼠Ｔ０Ｆ－α的抗原部位干Ｃ环,且大鼠的ＴＧＦ—α（３４－４３）和ＴＧＦ－α（４４－５０）均有较强的活性以转化正常细胞。为了揭示其结构与功能关系,合成了大鼠ＴＧＦ－α修饰１６肽。在前文用二维核磁共振技术归属质子谱并验证其一级结构的基础上,本文测定了不同混合时间的二维ＮＯＥＳＹ谱。根据所得的数据因原始斜率法求出距离约束。通过约束分子动力学计算定出该分子的溶液构象。其中还用ＤＱＦ－ＣＯＳＹ的数据求出二面角作为决定溶液构象的参考。     

关于可以表示成自仿射分形的生物体两种维数的计算

分形维数分析已经有效地被用来确定某些生物过程的主要特征。然而某些分形维数的计算还有待用新的数学方法来进一步研究和推广．而且人们普遍认为一些“自然分形”的盒维数和豪斯托夫维数都相等,但仍未用相关的数学理论来证明．本文就是研究象羊齿叶、青草等这样的“自然分形”两种维数的计算问题,得出了两个新结果．     

严重急性呼吸综合征（SARS）病毒的形态及其形态发生机制

将SARS患者的咽拭子感染VeroE6细胞 ,用电子显微技术等对SARS病毒进行了研究。结果表明 ,新分离到的病毒粒子没带囊膜时直径大多约 5 0nm ,带有囊膜的直径约 10 0nm。通过RT PCR等证明 ,该病毒是新的冠状病毒。这些病毒可与SARS康复患者的血清呈强烈的阳性反应 ,表明此新的冠状病毒是引起SARS的主要病原。文中还对病毒的发生机制和细胞中的分布进行了探讨。     

怀孕前后酒精摄入对雌鼠植入前胚胎DNA甲基化模式建立的影响

女性怀孕前后饮酒会对胎儿的发育及神经系统造成不利影响,称为“胎儿酒精综合征”（fetal alcohol spectrum disorders,FASD）。小鼠通常作为研究该病的动物模型。该实验采用体外培养技术及体内冲胚法研究雌鼠怀孕前后酒精摄入对各期植入前胚胎全基因组DNAT基化模式建立的影响。小鼠植入前胚胎体外培养实验发现,体外实验组I（怀孕前酒精处理组1,除8-cell外,其他各期胚胎的DNA甲基化水平明显低于体外对照组;体外实验组II（正常胚胎在含乙醇的培养基中培养）,各期植入前胚胎DNA甲基化水平均明显低于体外对照组。体内实验发现,体内实验组I（怀孕前酒精处理组）与体内的实验组II（怀孕后酒精处理组）,各期植入前胚胎DNA甲基化水平明显低于体内对照组。体内、外实验结果表明：受精前后酒精对各期植入前胚胎DNA甲基化模式的正确建立造成紊乱,该结果可为进一步揭示FSAD发病机制提供一定的实验基础。     

中国人促红细胞生成素cDNA的克隆及其在COS-7细胞中的表达

利用PCR技术。以中国人促红细胞生成素(EPO)次全基因组为模板,进行了基因修补和重组．克隆出EPO cDNA全序列。同时发现中国人EPO cDNA与国外的克隆比较有一个核苷酸的差异,导致第62位氨基酸是丝氨酸．不是亮氨酸。将人EPO cDNA基因插入表达载体pSV2-dhfr中的不同克隆位点,构建了6种不同的转移载体质粒,即psV2 dhfr／F1,pSV2／F2,pSV2 dbfT／F3,pSV2 dhfr／F4,pSV2-dhfr／G1和psV2 dhfr／G3。将它们分别转染导人COS-7细胞,结果表明6种转移载体质粒转染的细胞上清液都有明显的EPO活性。人EPO cDNA基因转移载体质粒在COS-7细胞中的表达水平高于人次全EPO基因组转移载体质粒。