BDCGrid:基于Globus的生物信息高性能计算网格系统

随着分子生物信息数据量高速增长,生物信息学面临着大规模、高通量、密集型计算的巨大挑战。为有效利用计算机资源,缩短高通量生物信息计算程序执行时间,我们基于Globus Toolkit网格中间件,实现了一个支持高通量生物数据计算的网格系统(Biological Data Computing Grid,简称BDCGrid)。BDCGrid计算网格系统模型可以有效整合中小型生物信息学实验室计算机资源,大大缩短高通量生物信息计算程序执行时间,为相关研究人员利用现有计算机资源处理大规模、高通量生物信息计算任务提供一种新的途径。     

华中五味子干燥材料DNA提取方法的研究

目的：建立一套适合从华中五味子硅胶干燥的幼芽中提取高质量DNA的方法,为进一步开展分子生物学研究奠定基础。方法：比较SDS法、SIX-CTAB法、SDS-CTAB法以及经过作者改进的CTAB法,运用紫外光谱和电泳分析方法测定所得DNA样品的纯度与完整性。结果：四种方法中改进CTAB法所得DNA纯度最高,完整性好,其A260/A280值为1．81,A260/A230值为2．13,经稳定性试验证明该方法稳定。结论：改进CTAB法是一套适合从华中五味子硅胶干燥的幼芽中提取高质量DNA的方法。     

CHS基因起源初探及其在被子植物中的进化分析

利用PCR与TAIL-PCR方法,从半月苔(Lunulariacruciata(L.)Dum.exLindb.)中获得了一段长约1000bp的基因片段,它与已知的CHS基因在核苷酸水平上的相似性大于56%,在氨基酸水平上的相似性大于60%,所推断的氨基酸序列中酶反应的4个催化位点与已知晶体结构的紫花苜蓿MCHS2A上的催化位点相同,首次证明了苔类植物中可能存在类CHS基因,将CHS基因的起源时间推到苔藓类植物出现之前。以该序列和两种蕨类植物(Psilotumnudum(L.)Griseb.和EquisetumarvenseL.)的CHS序列作为外类群,应用邻接法、最大简约法和最大似然法分别构建了被子植物的CHS的分子系统树。结果表明,大部分科中的CHS分布在不同的分支上,而十字花科、豆科和禾本科各自聚成一个单系类群。以邻接树为依据,对茄科、旋花科和菊科的CHS基因进行了相对碱基替换速率的检测,发现这三个科内或科间序列的替换速率不一致。被子植物的CHS基因在基因拷贝数目、碱基替换速率以及重复/丢失事件的发生上都存在较大的差异,这种差异可能与被子植物的生活史、生活环境、花的特性以及对外界的防御系统等的多样性相关。     

中街山列岛岩相潮间带大型底栖动物的群落格局

于2006年9月和2007年7月在中街山列岛4个有居民海岛岩相潮间带设立8个断面,对大型底栖动物的群落结构进行了调查。共获得大型底栖动物34种,其中腔肠动物1种,环节动物3种,甲壳动物10种,软体动物20种。优势种有日本笠藤壶(Tetraclita japonica)、紫贻贝(Mytilus edulis)和节蝾螺(Turb articulatus)等4种。以季节和站位为因子对多样性指数进行双因素方差分析,结果表明只有夏、秋季丰富度指数(P=0.028)存在显著差异,其他指数的方差分析没有显著差异(P>0.05)。3个潮带4个岛屿共12个站位的聚类分析和MDS标序分析表明,12个群落可分为3组(Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ组)。大型底栖动物ABC曲线分析表明底栖动物群落尚未受到干扰。     

香菇不同发育阶段子实体多糖的理化性质及体外免疫活性研究

香菇多糖是从香菇菌丝体或子实体中提取纯化得到的高分子葡聚糖,作为香菇主要的生物活性物质,具有提高免疫力、抗病毒、抗氧化和抗真菌等生物活性。本研究对幼菇期、菌褶期、采收期、成熟期和开伞期5个不同发育阶段香菇粗多糖含量、理化性质和体外免疫活性进行比较分析。结果表明,其粗多糖含量、理化性质和体外免疫活性具有明显差异。粗多糖得率呈现先增加后降低的趋势,菌褶期得率最高;粗多糖含量也呈现先增加后降低的趋势,成熟期含量最高;多糖的分子量因发育期不同而有较大差异,发育后期所得粗多糖分子量千万级以上组分的比例增加,分子量百万级和十万级的多糖组分比例降低;不同发育阶段香菇子实体多糖的单糖组成均包含果糖、半乳糖、葡萄糖和甘露糖4种单糖,且都以葡萄糖为主;5个阶段的多糖组分均有较好的体外免疫活性,其中幼菇期粗多糖在浓度500μg/mL时表现出最高的体外免疫活性。本研究探讨了香菇不同发育阶段子实体多糖的理化性质及体外免疫活性,为香菇采收期的确定及香菇多糖的制备与利用提供理论依据。     

休眠期和营养期包囊游仆虫的纤毛器骨架及其微管蛋白

应用光镜和透射电镜术 ,显示了包囊游仆虫休眠细胞中纤毛器骨架的形态 ,并对该纤毛虫休眠细胞和营养细胞的纤毛器及其α、β -微管蛋白进行了免疫荧光定位的比较研究。由免疫荧光显微术显示 ,包囊游仆虫形成休眠包囊后 ,背部毛基体完整地按原有模式保存下来 ;纤毛杆解聚后微管蛋白多集中在细胞皮层 ,小部分均匀散布在细胞质中。据所得结果认为 ,包囊游仆虫形成包囊后 ,微管蛋白主要有 3个去向 ,即 :①处于自噬泡内被逐步消化 ;②以“微管蛋白库”的形式分布于细胞皮层及细胞质中 ;③保留在残留的基体中。此外 ,以往研究中发现的棘毛基部纤维网络未被标记上 ,提示这些纤维体系可能不属于微管系统     

成年野生黄山短尾猴的个性特征类型及其性别差异

社会性动物的个性特征是对环境和社群的适应性结果,对个性的研究是探究群居动物复杂社会关系及其差异的重要内容。相对于个性特征评级法和行为编码法,自然观察法是分析判断野生动物个性特征较为理想的方法之一,最大限度地突出了野生动物的自然属性及个性特征类型。本研究以栖息于安徽黄山的野生短尾猴投食群体鱼鳞坑A1群为研究对象,采用目标动物取样法和全事件记录法,于2015年7月至2016年6月期间采集成年个体自然发生的行为数据,并采用主成分分析方法判断成年个体的个性特征及类型,并分析性别差异。结果表明：成年雄性个体具有5种个性特征,即领导型、内向型、社交型、孤僻型以及受欺凌型,成年雌性个体具有6种个性特征,即领导型、孤僻型、内向型、不安型、神经质型以及友好型。研究结果与已有结果一致,说明自然观察法可能是分析野生动物个性类型的较好 选择,同时,不同性别之间个性类型的差异性进一步显示了野生动物自然属性。本研究为深入理解动物个体水平上的差异性及适应性提供了科学依据。     

EB病毒潜伏膜蛋白1通过结合TRAFs调控NF-κB

为了探讨EB病毒潜伏膜蛋白1（LMP1）的致瘤机制,对鼻咽癌中LMP1激活重要的核转录因子NF－κB机制进行了研究,首先,采用免疫共沉淀－蛋白质印迹在稳定表达LMP1的鼻咽癌细胞系HNE2－LMP1中证实LMP1与TRAF1,2,3结合形成免疫共沉淀复合物,进一步以野生型LMP1及其三种突变体的鼻咽癌细胞系LMP1（野生型, wt),HNE2－LMP1 del187-351(CTAR1缺失型）,HNE2－LMP1（1－231）,（CTAR2缺失型）,HNE2－LMP1（1－187）（羰基端胞浆区缺失型）,HNE2－pSG5(空白载体型）为材料,结合NF－κB报道基因质粒（pG12-NF-B-luc)的荧光素酶活性表达分析NF－κB的活性,证实：较之母细胞,野生型LMP1活化NF－B达13．8倍,LMP1（1－187）几乎不活化NF－kb,LMP1(1-231)活化NF－kB 达4．9倍,LMP1（del187-351)活化NFκB达9．1倍,TRAF1过表达升高LMP1（ wt)及LMP1（1－231）介导的NF－κB活性,而对LMP1（del187-351)活化NFκB无影响,TRAF3过表达或TRAF3负显性突变体抑,制LMP1（wt)及LMP1（1－231）介导的NF－κB活性而不影响LMP1（del187－351）活化NF－κB,TRAF2过表达升高LMP1（wt),LMP1(1-231)及LMP1（del 187-351)介导的NF－kB活性,这些结果表明：鼻咽癌中LMP1通过TRAF1,TRAF2或TRAF3调控NF－kB,TRAF1和TRAF3主要通过CTAR1发挥作用,TRAF2的作用主要是通过CTAR1和CTAR2介导的。     

人妊娠子宫平滑肌细胞的原代培养Transgelin蛋白的检测

为了建立最佳的人妊娠子宫平滑肌细胞的原代培养方法和初步检测子宫平滑肌细胞中Transgelin蛋白的表达,采用组织块贴壁法和酶消化法进行人妊娠子宫平滑肌原代培养.发现组织贴块培养的细胞呈典型的梭状肌细胞样生长,经过传代纯化,通过免疫细胞化学方法检测平滑肌肌动蛋白(smooth muscle acting,SMA)进行细胞鉴定及检测Trangsgelin(smooth muscle 22 alpha,SM22-α)蛋白,得到SMA、snd2-α荧光免疫细胞化学染色为阳性.结果表明组织贴块法对妊娠子宫平滑肌细胞损伤小,可获得状态良好的纯净的子宫平滑肌细胞,子宫平滑肌细胞中大量表达sm2-α,为进一步研究sm22-α在子宫平滑肌细胞中作用打下基础.     

多功能降解菌Pseudomonas putida KT2440-DOP的构建与降解特性研究

三唑磷水解酶基因为研究发现的一个新的广谱有机磷水解酶基因,通过PCR从有机磷降解菌株Ochrobactrumsp.mp-4总DNA扩增了tpd,将tpd定向克隆到pBBRMCS-5载体上,构建重组质粒pTPD,在辅助质粒pRK2013的帮助下,通过三亲接合将pTPD转移到模式菌株Pseudomonas putidaKT2440中,获得的工程菌PseudomonasputidaKT2440-DOP可以降解多种有机磷农药及芳香烃化合物;KT2440-DOP的有机磷水解酶活较出发菌株MP-4提高了一倍左右,且遗传性状稳定。