Expression of insect (Microdera puntipennis dzungarica) antifreeze protein MpAFP149 confers the cold tolerance to transgenic tobacco

To elucidate the function of antifreeze protein from Microdera puntipennis dzhungarica for freezing stress tolerance in plant, the construct of MpAFP149 gene with the signal peptide sequence responsible for secreting the native MpAFP149 into the apoplast space under control of a cauliflower mosaic virus 35S promoter was introduced into tobacco by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. The observation of immunogold localization by TEM (transmission electron microscope) showed that the heterologous MpAFP149 protein was mainly distributed on the cell wall in apoplast of the transgenic tobacco plant. T1 generation transgenic tobacco plants displayed a more frost resistant phenotype and kept the lower ion leakage ratio and MDA (malondialdehyde) content in the leaves compared with wild-type ones at -1 degrees C for 3 days. The results showed that MpAFP149 provided protection and conferred cold tolerance to transgenic tobacco plant during freezing stress.     

植物miRNA抗胁迫机理研究进展

植物microRNA（miRNA）是一类约有21个核苷酸组成的小RNA分子,属于非编码单链RNA家族。miRNA与靶mRNA互补配对结合,以抑制基因表达或切割mRNA的方式,实现基因的负调控。miRNA对植物基因表达、生长发育和抵抗胁迫等有十分重要的影响。综述了植物miRNA特点以及miRNA抗胁迫机理的最新研究进展。     

细胞连接相关基因在大鼠肝再生中表达模式

细胞连接是组织、器官形成的基础。为在基因转录水平了解紧密连接、粘附连接、粘着斑和间隙连接相关基因在肝再生中作用,本文用搜集网站资料和查阅相关论文等方法获得上述基因,用Rat Genome 230 2.0芯片检测它们在大鼠再生肝中表达情况,将3次检验结果相同或相似、在肝再生中发生有意义表达变化、真手术组和假手术组表达差异显著的基因视为肝再生相关基因。初步证实上述4种细胞连接中79、53、109和53个基因与肝再生相关。其中,肝再生启动(部分肝切除后0.5～4h)、G0/G1过渡(PH后4～6h)、细胞增殖(部分肝切除后6～66h)、细胞分化和组织结构功能重建(部分肝切除后72～168h)等4个阶段起始表达的基因数和基因的总表达次数为124、43、122、10和249、145、957、306。表明相关基因主要在肝再生启动阶段起始表达,在不同阶段发挥作用。它们共上调972次,下调540次,表明肝再生中大多数细胞连接相关基因表达加强,少数基因表达降低。它们表达的相似性分为均上调、上调占优势、均下调、下调占优势、上调和下调相近等5类,涉及102、38、73、27和16个基因,它们表达的时间相关性分为0.5和1h、2h、4和6h、8和12h、16h、18和48h、24h、30和42h、36h、54和60h、66和72h、96h、120h、144和168h等14组,表明肝再生中细胞生理生化活动具有阶段性。它们的表达模式分为41类,表明肝再生中细胞生理生化活动具有多样性和复杂性。根据肝再生中基因表达变化和表达模式推测,肝再生早期和前期间隙连接形成增强,晚中期和后期间隙连接形成减少;早期、前期和后期粘着斑形成增强;紧密连接和粘附连接的形成贯穿于整个肝再生。     

盐胁迫下盐穗木甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的表达与亚细胞定位分析

为研究盐胁迫下植物甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)的作用机制,该研究利用RACE技术,从藜科盐生植物盐穗木中克隆获得1 381bp GAPDH基因(HcGAPDH)全长cDNA序列,其开放阅读框(ORF)编码314氨基酸。序列分析表明,HcGAPDH属于胞质GAPDH家族成员。实时定量PCR结果显示,HcGAPDH的转录水平受盐胁迫和ABA上调。通过荧光共聚焦显微技术,检测到绿色荧光蛋白标记的HcGAPDH在正常情况下定位于细胞质中,盐胁迫可促使其从细胞质转移至细胞核中,此过程与细胞内碳水化合物代谢的信号途径不具有相关性。研究表明,HcGAPDH通过细胞质和细胞核之间的信号传导在植物盐胁迫中发挥一定作用,为进一步揭示盐穗木耐盐分子机制奠定了一定基础。     

Multilocus Typing of Enterocytozoon bieneusi in Pig Reveals the High Prevalence,Zoonotic Potential,Host Adaptation and Geographical Segregation in China

Enterocytozoon bieneusi is one of the most frequently diagnosed Microsporidia of humans and most animals. However, there is no information on E. bieneusi infection of pigs in Tibet and Henan, China. In this study, 1,190 fecal samples were collected from pigs in Tibet and Henan and screened for the presence of E. bieneusi. The overall prevalence of E. bieneusi infection was 54.2% (645/1,190), with differences in prevalence observed among geographical areas, ages, and pig breeds. Moreover, 10 E. bieneusi genotypes were identified based on internal transcribed spacer region genotyping, including eight known genotypes (EbpC, EbpA, CHG19, CHC5, Henan‐III, I, D, and H) and two novel genotypes (XZP‐I and XZP‐II). Multilocus sequence typing revealed 18, 7, 17, and 13 genotypes at minisatellite/microsatellite loci MS1, MS3, MS4, and MS7, respectively. Strong linkage disequilibrium (LD) and few numbers of recombination events, suggest a clonal structure of the E. bieneusi population examined in this study. The low pairwise genetic distance (F_ST) and gene flow (Nm) values indicated limited gene flow in the E. bieneusi population from different hosts, with phylogenetic, structure, and median‐joining network analyses all indicating the existence of host and geographical isolation. The identification of isolates belonging to nine human‐pathogenic genotypes indicates that pigs play an important role in the dissemination of E. bieneusi, improving our present understanding of E. bieneusi epidemiology in the studied region.     

新疆荒漠昆虫光滑鳖甲cDNA文库的构建及功能基因筛选

以过冬后早春的新疆荒漠拟步甲属昆虫光滑鳖甲(Anatolica Polita borealis)成虫为研究材料,应用SMARTTM cDNA Library Construction技术,通过总RNA提取,反转录合成cDNA,定向构建至噬菌体载体λTripEx2,经体外包装构建了光滑鳖甲的cDNA表达文库。测试结果表明库容量为2.2×106,重组率为84.8%。通过对cDNA文库克隆的序列测定和初步生物信息学分析,获得28个光滑鳖甲表达序列标签(ESTs),包括17个EST(60.7%)与NCBI中已注册的已知功能基因相似性较高,另外的11个EST(39.3%)则没有发现与之相似的序列,推测可能是功能未知的新基因。同时,利用PCR扩增文库技术从cDNA文库中克隆获得了光滑鳖甲的抗冻蛋白基因,初步表明光滑鳖甲cDNA表达文库构建的成功,为深入研究新疆荒漠昆虫的抗冻机理及发现新的昆虫功能基因奠定了基础。     

伪狂犬病病毒Ea株TK-/gE-/gp63-突变株的构建及其生物学特性研究

伪狂犬病病毒 (ＰｓｅｕｄｏｒａｂｉｅｓＶｉｒｕｓ,ＰＲＶ)属疱疹病毒科 ,具有在细胞培养物上快速生长、强烈的神经嗜性与潜伏感染性等特性。本病毒可感染多种家畜和野生动物 ,对养猪业的经济损失最大。伪狂犬病对养猪业的危害主要表现在 :(1 )母猪流产 ,产死胎、木乃伊胎 ,临床以产死胎为主。 (2 )新生仔猪大量死亡 ,1 5日龄以内仔猪死亡率为 1 0 0 %。 (3 )断奶仔猪发病死亡 ,表现为拉稀 ,作划水样或转圈运动 ,口吐白沫、阵挛性痉挛及强性痉挛和搔痒等症状。 (4)引起种猪不育。公猪发生睾丸肿胀、萎缩 ,失去种用能力。母猪表现为不发情…     

赖氨酸芽孢杆菌GW-2菌株作用下碳钙镁石的形成

摘要:【目的】微生物诱导碳酸盐矿物沉淀机理的研究有可能为CO2的矿物捕获提供科学依据。【方法】本研究在Mg/Ca 为2的B4培养基中对赖氨酸芽孢杆菌GW-2菌株进行了为期50天的培养实验,同时完成了一组无菌对照实验。在实验过程中,对沉淀物重量、培养液的pH值、电导率及其中细菌数量、Ca2+ 和Mg2+浓度等进行了动态监测。利用扫描电子显微镜对矿物形态进行了跟踪观察,利用X-射线衍射仪对矿物成分进行了测定。【结果】(1)在对GW-2菌株进行培养的过程中发现,沉淀物的质量随着培养时间的延长而逐 渐增加,而在无菌对照实验中未收集到沉淀物;(2)各时间段平均沉淀速率与细菌数量之间(r=0.67,P＜0.05)、沉淀物质量与培养液pH值之间(r=0.79,P＜0.05)均具有显著的正相关关系;(3)沉淀物质量与电导率、Ca2+和Mg2+浓度均呈极显著的负相关关系(r分别为0.89、0.93和0.98,P＜0.001);(4)在赖氨酸芽孢杆菌作用下,3种碳酸盐矿物按如下顺序先后形成:非晶态碳酸钙→碳钙镁石→高镁方解石。【结论】(1)赖氨酸芽孢杆菌GW-2菌株具有诱导碳酸盐矿物形成的能力;(2)细菌数量是控制碳酸盐矿物沉淀的直接因素,而较高的pH值是碳酸盐沉淀的必要条件;(3)电导率以及Ca2+和Mg2+浓度的明显降低可以间接地指示碳酸盐矿物沉淀的发生;(4)碳钙镁石可能主要是非晶态碳酸钙经过老化作用而形成,碳钙镁石可能经脱镁作用转变为高镁方解石。     

新疆家蚕抗菌肽基因突变及其抗菌活性的研究

为了改变抗菌肽的结构参数,探讨其结构与活性的关系,采用PCR扩增和人工合成基因的方法,对新疆家蚕抗菌肽基因进行改造及原核表达蛋白的抑菌活性研究.结果表明,α-螺旋、两亲性、疏水性、净正电荷数和关键氨基酸的替换等参数是相互依赖、相互影响,协同发挥作用,任何一个参数的改变都会影响抗菌肽整体的活性.α-螺旋是抗菌肽功能有效性的结构基础,但其所处的位置可能并不影响抗菌活性:两亲性结构是抗菌肽与生物膜相互作用的重要结构;疏水性程度必须保持在一定的范围内;在一定范围内增加多肽的阳离子能够增加抗菌活性,但正电荷数和抗菌活性之间无绝对正相关性;色氨酸的存在及抗菌肽的C-末端酰胺化能增强抗菌活性.