湖羊瘤胃微生物GH9家族葡聚糖酶基因IDSGLUC9-25的表达与功能表征

【目的】葡聚糖酶是饲用添加剂的重要成分,本研究旨在从湖羊消化道微生物中挖掘性质优良的GH9家族葡聚糖酶基因,用于研发新型饲用酶制剂。【方法】从湖羊瘤胃微生物cDNA中扩增IDSGLUC9-25基因,在大肠杆菌中进行异源表达,对重组蛋白进行诱导表达和纯化,研究重组蛋白的酶学性质和底物水解模式。【结果】IDSGLUC9-25基因编码527个氨基酸,包含一个CelD_N结构和一个GH9家族催化结构域;重组蛋白rIDSGLUC9-25分子量约为62.7 kDa,最适反应温度和pH分别为40℃和6.0,在30-50℃下活性较高,在pH 4.0-8.0范围内能够保持较高的稳定性,经pH 4.0-8.0缓冲液处理1 h后残余活性均大于90%;底物谱分析表明,rIDSGLUC9-25能催化大麦β-葡聚糖、苔藓地衣多糖、魔芋胶和木葡聚糖,比活性分别为(443.55±24.48)、(65.56±5.98)、(122.37±2.85)和(159.16±7.73) U/mg;利用薄层色谱法(thin layer chromatography, TLC)和高效液相色谱法(high performance liquid chromatography, HPLC)分析水解产物发现,rIDSGLUC9-25降解大麦葡聚糖主要生成纤维三糖(占总还原糖64.19%±1.19%)和纤维四糖(占总还原糖26.24%±0.12%),催化地衣多糖主要生成纤维三糖(占总还原糖78.46%±0.89%)。【结论】本研究报道了一种来自密螺旋体属细菌的内切β-1,4-葡聚糖酶IDSGLUC9-25 (EC 3.2.1.4),能高效催化多糖底物生成纤维三糖和纤维四糖,为研发饲用酶制剂和制备低聚寡糖建立基础。     

福州地区桑白蚧发生动态和药剂防治试验

桑白蚧在福州地区一年发生4代．以雌成虫在寄主枝干上越冬．越冬代(第4代)一雌虫产卵量多的达278粒．少的36粒,平均171粒,比第2代产卵量多2．6倍．比第3代多4．5倍．药剂防治试验结果,在2龄幼蚧高峰期,用25％扑虱灵可温性粉剂1500倍液,40％氧化乐果乳油800-1000倍液和95%机油乳剂50—100倍液喷雾．防治效果可达90％左右．用25％扑虱是可湿性粉剂1000-1500倍液．喷酒幼蚕触杀试验和喷洒桑叶喂蚕胃毒试验结果．对幼蚕安全．用扑虱灵防治桑树上的桑白蚧,对养蚕业无不良影响。     

AREL1 resists the apoptosis induced by TGF-β by inhibiting SMAC in vascular endothelial cells

Abnormal apoptosis of vascular endothelial cells is an important feature of arteriosclerosis (AS). Here, we induced apoptosis in human umbilical vein endothelial cells (HUVECs) using transforming growth factor-β (TGF-β), and investigated the role of antiapoptotic E3 ubiquitin ligase (AREL1) in the apoptosis of vascular endothelial cells. We proved that AREL1 is downregulated in TGF-β treated HUVECs. The overexpression of AREL1 inhibits the activation of Caspase-3 and Caspase-9 and attenuates cell apoptosis induced by TGF-β. According to the result of coimmunoprecipitation, AREL1 interacts with the proapoptotic proteins the second mitochondria-derived activator of caspases (SMAC) in TGF-β treated HUVECs. In addition, miR-320b inhibits the expression of AREL1, and the overexpression of AREL1 attenuates the apoptosis induced by miR-320b mimics in HUVECs. In conclusion, AREL1 is downregulated by miR-320b. AREL1 overexpression inhibits TGF-β induced apoptosis through downregulating SMAC in vascular endothelial cells. Our study explores pathogenesis regulation mechanism and new biological therapeutic targets for vascular disease.     

家兔三叉神经终止核对颏舌肌肌电活动的调制作用

本工作在35只氨基甲酸乙酯麻醉、自主呼吸的家兔上观察了刺激三叉神经终止核(NTV)对颏舌肌肌电活动的影响。结果发现,电刺激NTV和NTV内微量注射谷氨酸钠都能使颏舌肌出现明显的易化效应。电刺激NTV背侧与腹侧时,颏舌肌肌电反应的潜伏期分别为5.9±0.7ms和3.0±0.4ms,电刺激舌下神经核时颏舌肌反应的潜伏期为2.2±0.2ms。结果提示三叉神经终止核的兴奋可加强颏舌肌的活动从而减小上呼吸道阻力。     

温度对草地螟成虫产卵和寿命的影响

在16℃、19℃、22℃、25℃.28℃,31℃和34℃的范围内, 草地螟(Loxostege sticticalis L.)成虫的产卵前期与温度的关系呈逻辑靳谛曲线,产卵雌蛾数、产卵历期和产卵量均以22℃为最高。初步确定19-25℃为草地螟蛾产卵的适温范围,22℃为最适产卵温度,16℃和34℃分别为产卵温度的下限和上限。成虫寿命与温度的关系为负相关(r=-0.91,P<0.01)。表明在试验温度范围内,温度越高,成虫寿命越短。但温度对雌雄成虫寿命的影响不一致,在28℃以下的温度内,雄蛾寿命比雌蛾长;在31-34℃的范围内,雄蛾寿命比雌蛾短。根据以上研究结果,对我国草地螟发生为害区的种群动态规律进行了讨论。     

核酸去甲基酶AlkB在毕赤酵母中的表达纯化及在tRNA相关研究中的应用

[目的]核酸的甲基化修饰是一种常见的化学修饰形式,具有重要的生物学功能,却也在一定程度上给一些核酸研究过程带来了技术难度。tRNA上具有的大量甲基化修饰会阻碍逆转录进程,从而降低荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)和高通量测序对其的检测效率。来自大肠杆菌(Escherichia coli)的AlkB蛋白是一种多功能的脱烷基化酶,可以去除DNA和RNA上多种甲基化为代表的修饰,有望解决以上问题。[方法]针对大肠杆菌来源的AlkB,分别尝试在大肠杆菌和毕赤酵母(Pichia pastoris)表达系统中进行诱导表达和纯化,对纯化获得的AlkB进行酶学性质测定。最后以tRNA_UAU^Ile等两种tRNA为代表,研究AlkB的处理对于荧光定量PCR法检测tRNA表达水平的影响。[结果]AlkB在大肠杆菌中表达时多以包涵体形式存在,但是在毕赤酵母中可以成功分泌表达。使用镍柱分离纯化后获得了纯度高于95%的AlkB蛋白,其酶学性质参数如...     

中华蜜蜂和意大利蜜蜂感染囊状幼虫病毒后免疫及发育相关基因表达比较

【目的】本文旨在探究囊状幼虫病毒(sacbrood virus, SBV)对中华蜜蜂(Apis cerana cerana,简称中蜂)和意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂幼虫发育和免疫基因、营养代谢基因、抗病毒基因、细胞发育及代谢相关基因表达的影响。【方法】从蜂群中移取2日龄的中蜂和意蜂幼虫,在培养箱(34℃, RH 85%)进行人工饲养,3日龄时接种SBV病毒,每天观察记录死亡情况,并通过实时定量PCR (real-time quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)检测4日龄和7日龄幼虫体内SBV基因相对表达量,及免疫基因(Apidaecin、Abaecin、Hymenoptaecin、Denfensin、Lys-1、Pgrp-lc、Kenny、Domeless)、营养代谢基因(Ilp1、Hex110、Vg)、抗病毒基因(Dis3、Dicer、Ago1)、细胞组成及发育调控基因(Vhdl、Co-1-iv)以及细胞代谢和调控基因(Mta1)的表达水平。【结果】通过分析比较发现,感染相同剂量...     

好氧反硝化细菌及其在微污染水源水修复中的应用研究进展

相比于氨氮,天然水体中的硝酸盐氮通常更稳定,导致更难将其从水中去除。由于好氧反硝化可以在有氧环境下进行反硝化作用去除硝酸盐氮,该过程对含有较高溶解氧的天然水体中硝酸盐氮处理有重要作用。本文综述了好氧反硝化菌的分离纯化现状、微生物代谢机制和环境影响因子,并介绍了功能菌群在微污染饮用水源水生物修复的应用研究进展。与一般的厌氧反硝化类似,好氧反硝化菌的种属分布较广,常见的如假单胞菌属(Pseudomoas)、产碱杆菌属(Alcaligenes)、副球菌属(Paracoccus)和芽孢杆菌属(Bacillus)等所属部分微生物均有好氧反硝化能力。大部分好氧反硝化菌株在最佳生长条件下(25–37℃、溶解氧浓度为3–5mg/L、pH为7–8、碳氮比为5–10)具有高效的脱氮效率。但目前好氧反硝化作用在微污染饮用水源水的生物修复方面的应用仍有着脱氮性能不稳定、菌剂流失等不足。此外,目前较少相关中试及实际工程应用的研究,需要进一步的深入探究。     

基于益生菌治疗帕金森病的研究进展

帕金森病是常见的神经退行性疾病,其发病原因至今尚未明确,目前的治疗方法价格昂贵、效果差且副作用大。帕金森病患者常见胃肠道功能障碍,帕金森病和肠道菌群之间的关联已得到实验证实,患者有望通过益生菌改善肠道菌群达到治疗的目的。工程益生菌的出现使得人们可以按照自己的意愿改造益生菌,提高其稳定性和靶向性,展现出其特有的应用潜力。本文将从益生菌治疗帕金森病的研究现状出发,阐述益生菌治疗帕金森病的可能机制,进一步分析工程益生菌治疗帕金森病的可行性,为该疾病的安全治疗提供新的思路。     

地球生物学发展的机遇与挑战*

地球生物学已经引起了人们的广泛关注, 目前面临着机遇与挑战并存的发展局面。得益于现代技术方法的大发展, 地球生物学的研究对象经历了从宏体动植物向微体古生物再向地质微生物和地质病毒的发展, 研究主题从气候环境对生物演化的影响进一步拓展到生物演化如何影响气候环境乃至深地过程, 进而回答生命是如何塑造地球的宜居性这个地球科学的根本性难题。研究对象和研究主题的拓展也提升了地球生物学服务人类社会的能力, 资源能源安全的保障、气候—环境—生物多样性危机的协调应对等都需要地球生物学的支撑。同时, 地球生物学的发展也面临着诸多挑战。它首先需要技术方法的进一步革新来带动认识的创新, 其次需要回答生物演化的驱动力问题, 更需要破解生物演化如何影响深地过程, 包括板块运动、火山活动等地质过程, 只有这样才能全面而正确地评估生物是否改变了宜居地球的演化方向, 以及如何应对当前人类所面临的诸多全球性难题。