兰州熊蜂蜂王头部产卵相关microRNA生物信息学分析

【目的】头部是熊蜂感觉和取食中心,也是生理行为的指挥中心。microRNA（miRNA）参与重要生理行为的调控。本研究初步探索了产卵和未产卵兰州熊蜂Bombus lantschouensis蜂王头部差异表达miRNA及其靶基因,以期探明蜂王头部miRNA在产卵过程中作用。【方法】以本土优良蜂种兰州熊蜂 B. lantschouensis 为材料,利用Solexa高通量测序技术对产卵和未产卵蜂王头部miRNA进行测序,运用生物信息学软件对miRNA及其靶基因进行预测;并应用qPCR技术验证极显著差异表达的miRNA。【结果】共获得兰州熊蜂产卵和未产卵蜂王头部miRNA的clean data数,分别为14 228 864和21 431 031 条reads;长度分析表明,在19~24 nt序列中22 nt序列数量最多,分别占产卵和未产卵蜂王序列的45.8%和45.1%。miRNA预测结果显示,共获得297个miRNA,其中270个为已知miRNA,有92个存在于蜜蜂中,其余178个分别存在于蜜蜂以外的其他物种中;另外27个为新的miRNA。在蜜蜂92个已知的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有91个,特异表达的有2个;在未产卵蜂王头部中表达的共有90个,特异表达的有1个。27个新的miRNA中,在产卵蜂王头部中表达的共有22个,特异表达的有2个;未产卵蜂王头部中表达的共有25个,特异表达的有5个。miRNA差异表达分析表明,在产卵与未产卵蜂王头部,共有8个已知miRNA表达量达到差异极显著水平（P<0.01）。qPCR结果表明,这8个表达差异极显著的miRNA均存在于熊蜂体内。在8个差异极显著的miRNA中,3个miRNA进行靶基因预测,发现它们共同调控9个靶基因,这些基因主要参与GTP结合和转录调控。【结论】本研究首次利用高通量测序技术鉴定了熊蜂头部组织的miRNA,并发现蜂王产卵与否受到miRNA差异表达的调控。结果为今后深入开展熊蜂miRNA功能验证及产卵调控机制研究奠定了基础。     

黄杨绢野螟雌蛾性信息素的鉴定及诱蛾活性

【目的】研究旨在深入探讨中国黄杨绢野Diaphania perspectalis 的雌蛾性信息素组成及诱蛾活性。【方法】利用气质联用仪（GC-MS）对黄杨绢野螟正常型性成熟雌蛾的性腺体提取物和合成标样比较分析,并用反-11-十六碳烯醛(E11-16:Ald) 、顺-11-十六碳烯醛（Z-11-16:Ald）、顺-9-十六碳烯醛（Z-9-16:Ald)、顺-11-十六碳烯醇（Z-11-16:OH)等物质进行触角的电生理测定,最后开展田间诱集比较试验以筛选出最佳性信息素混合物。【结果】Z-11-16:Ald为中国黄杨绢野螟正常型性信息素主要组分,E-11-16:Ald的含量极低,Z-11-16:OH未检测到。正常型雄性黄杨绢野螟触角对Z-11-16:Ald, E-11-16:Ald, Z-9-16:Ald和Z-11-16:OH产生强烈的EAG反应,并随着浓度的提高而显著增加;而对Z-11-16:Ac和E-11-16:Ac的嗅觉反应较弱,低于对植物绿叶气味顺3-己烯乙酸酯（Z-3-6:Ac）的反应。单一Z-1-16:Ald对正常型雄性黄杨绢野螟具有强烈的诱集效果,加入E-11-16:Ald有一定的增效作用,但在统计上则不显著。单一Z-11-16:Ald组分对黑化型雄性黄杨绢野螟无引诱活性,必需加入一定比例的E-11-16:Ald才显示诱蛾活性。Z-11-16:Ald:E-11-16:Ald的比例为250 μg:250 μg时诱集到的黑化型雄性黄杨绢野螟数量最多,而Z-11-16:Ald:E-11-16:Ald的比例为429 μg:71 μg时则诱集到的正常型雄性黄杨绢野螟数量最多。同时,单一Z-11-16:Ald也可引诱大量雄性粘虫Mythimna separata,但E-11-16:Ald抑制其活性。【结论】中国黄杨绢野螟的性信息素主成分是Z-11-16:Ald,单一组分即可在田间强烈引诱雄蛾,E-11-16:Ald的功能只起到微弱的增效作用,但也可能起种的专一性的作用。正常型与黑化型黄杨绢野螟对性信息素的嗅觉反应存在差异,黑化型黄杨绢野螟的性信息素接近日本种,即性信息素组成为Z-11-16:Ald和E-11-16:Ald 的混合物,其比例为1:1,且E-11-16:Ald为必需。     

番石榴实蝇性别决定基因 Bcotra 和 Bcotra-2 的克隆、序列特征及表达分析

【目的】对番石榴实蝇 Bactrocera correcta (Bezzi)性别决定基因 transformer 和 transformer 2 的cDNA和基因组DNA序列进行克隆和分析,明确这2个基因的结构特征及其在不同发育阶段和雌、雄成虫不同组织中的表达模式,为进一步的功能研究和番石榴实蝇遗传性别品系(genetic sexing strain, GSS)的建立奠定基础。【方法】利用PCR结合RACE技术克隆番石榴实蝇2个性别决定基因的cDNA全长和内含子序列,利用不同的生物信息学软件对序列进行结构预测、序列比对和进化树分析;利用半定量RT-PCR检测这2个基因在番石榴实蝇的不同发育阶段及雌、雄成虫不同组织(精巢、卵巢、中肠和脂肪体)中的表达分布。【结果】克隆得到番石榴实蝇 transformer 和 transformer 2 的cDNA全长序列,分别命名为 Bcotra 和 Bcotra-2 。 Bcotra 存在性别特异剪接,雌虫 Bcotra 的cDNA全长1 673 bp,其开放读码框(ORF)为1 242 bp,编码413个氨基酸(GenBank登录号为KP712876);雄虫Bcotra cDNA全长2 025 bp,比雌虫多2个外显子,但由于外显子上有多个终止密码子,因此,不能编码完整的有功能的Tra蛋白(GenBank登录号为KP712877)。 Bcotra-2 不存在性别特异剪接,cDNA全长1 458 bp,其开放读码框(ORF)为756 bp,编码251个氨基酸,具有RNA结合蛋白的典型特征(GenBank登录号为KM658207)。Bcotra-2有8个外显子,7个内含子。氨基酸序列比对和系统进化关系表明,两个基因的系统发育关系一致,Tra-2与目前已报道的双翅目Tra-2具有很高的同源性,而Tra的保守性较Tra-2要低。半定量RT-PCR结果显示, Bcotra 和 Bcotra-2 在番石榴实蝇的不同发育阶段及雌、雄成虫不同组织中都有表达。【结论】本研究明确了Bcotra 和 Bcotra-2 的基因组DNA和cDNA结构特征,Bcotra 和 Bcotra-2 在番石榴实蝇的不同发育阶段和成虫不同组织中均有表达,序列分析发现这两个性别决定基因均具有Tra/Tra-2结合位点、内含子剪接抑制序列位点,其中 Bcotra 具有RNA结合蛋白的结合位点,暗示了这2个基因可能通过翻译后相互作用调控雌、雄体性发育。Bcotra 存在性别特异剪接,雌虫特有的一段963 bp的内含子序列可以用于番石榴实蝇遗传定性品系的载体构建。     

激活Shh信号通路促进BMP9诱导的小鼠成肌细胞C2C12向成骨分化

近年来骨组织工程技术迅猛发展,小鼠成肌细胞C2C12因其来源广泛等优点可望成为有效的种子细胞应用于组织工程. 然而,对于C2C12细胞的成骨分化机制仍需深入研究. 为了观察Sonic hedgehog（Shh）信号通路对骨形态发生蛋白9（bone morphogenetic proteins 9,BMP9）诱导的C2C12细胞成骨分化的影响,构建过表达腺病毒Ad Shh,并作用于BMP9处理的C2C12细胞,检测碱性磷酸酶（alkaline phosphatase , ALP）的变化,茜素红S染色检测钙盐沉积,RT PCR检测Shh、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、骨钙素（osteocalcin,OCN）、Runx2、Dlx5、Id1和Id2基因表达,Western印迹检测Shh、OPN、OCN、Runx2和Dlx5的蛋白质表达,Micro-CT和H&E染色检测裸鼠皮下异位成骨包块情况. 结果表明,活化Shh信号通路可促进BMP9诱导的C2C12细胞早晚期成骨分化,以及裸鼠皮下异位成骨.体内外实验证明,Shh信号通路能促进BMP9诱导小鼠成肌细胞C2C12向成骨分化.     

大豆种质资源遗传多样性研究进展

我国拥有丰富的大豆种质资源,大豆种质资源遗传多样性研究也取得了较大进展。总结了近年来大豆种质资源组成、保存、研究、利用等几方面的研究进展,讨论了大豆遗传多样性的重要性和发展方向,以期为大豆优良品种培育相关研究提供参考。     

功能化介孔二氧化硅纳米粒子在恶性肿瘤诊疗中的应用进展

介孔二氧化硅纳米粒子（mesoporous silica nanoparticles,MSNs）作为新型纳米载体在生物医药领域具有较好的应用前景,其有别于传统无机材料的物理化学性质对于当今恶性肿瘤的诊断与治疗起着关键性作用。尤其是MSNs作为一种具有高装载量、良好的生物相容性、靶向性以及对药物释放的可控性的载药平台,可用于解决目前临床上恶性肿瘤诊疗中遇到的问题。主要探讨了MSNs探针及MSNs靶向给药系统的应用进展及发展方向,以期为恶性肿瘤诊疗提供思路与参考。     

基于亲和探针的药物靶点鉴定技术研究进展

药物靶点的鉴定和相关研究在药学研究领域具有重要的理论指导意义和实用价值。利用亲和探针偶联靶分子的方法是目前发现药 物靶点的主要手段之一。该方法可从分子水平发现药物的作用靶点,从而对药物的分子作用机制提供细胞水平的直接证据。从 DNA 和小 分子药物探针的构筑和应用入手,对近些年鉴定 DNA 损伤识别蛋白的研究进展进行了较为详尽的讨论,并简要介绍目前探索小分子药物 作用靶点的主流技术。作为亲和偶联鉴定药物作用靶点方法的重要组成部分,亲和探针设计的合理性关系到方法本身的可操作性以及鉴 定结果的可靠性。从多个角度对 DNA 探针和小分子药物探针的设计经验进行了较为系统的总结,例如经典的亲和纯化分离方法,以及更 为高效的光激发共价偶联技术等。这些方法和思路为探索 DNA 损伤相关蛋白质的功能以及小分子药物的细胞作用机制提供了丰富的研究 工具,有助于从分子水平理解药物的作用机制。     

桑黄孔菌属的研究进展

历来"桑黄"的种类混淆不清,直至近年来才被确定为桑树桑黄,与其亲缘性相近的物种也一同被划分入广义纤孔菌属的新分支—桑黄孔菌属。本文整理曾被当作"桑黄"的物种,阐述其正名和桑黄孔菌属确立的过程,对目前该属内物种的生物活性和栽培研究进展进行综述,旨在为桑黄孔菌属真菌资源的研究开发提供参考。     

木瓜三萜对吲哚美辛致胃黏膜损伤小鼠胃酸分泌及胃黏膜屏障的影响

观察木瓜三萜对吲哚美辛致胃黏膜损伤小鼠胃酸分泌及胃黏膜屏障的影响,在此基础上探讨其可能的机制。实验时,将小鼠随机分为正常组、模型组、木瓜三萜(50、100mg/kg)和奥美拉唑(20mg/kg)组。将给药组灌胃给予相应的药物,正常组和模型组灌胃给予0.5%羧甲基纤维素钠溶液,给药6小时后,除正常组外,灌胃给予20mg/kg的吲哚美辛,每天一次,连续7天。末次给药次日,小鼠用水合氯醛麻醉后,固定,剪开腹腔,进行胃黏膜血流量的测定,然后取胃检测胃液量、胃液酸度和胃结合黏液量;检测胃黏膜中表皮生长因子基因(EGF)和三叶因子1基因(TFF1)的mRNA和蛋白表达。研究发现:吲哚美辛致胃黏膜损伤模型组小鼠胃液分泌量,胃液酸度、胃黏膜血流量、胃结合黏液量及胃黏膜组织中EGF和TFF1的mRNA和蛋白表达明显降低,与正常组比较均具有统计学差异(P<0.01);用木瓜三萜预处理后,上述异常的变化均得到了有效逆转,与模型组比较具有显著性差异(P<0.05,P<0.01)。实验结果表明木瓜三萜(50、100mg/kg)对吲哚美辛致小鼠胃黏膜损伤具有较好的保护作用,通过上调EGF和TFF1的表达水平,增加胃液分泌量、胃液酸度、胃黏膜血流量、胃结合黏液量,恢复胃黏膜防御屏障的功能可能是其治疗吲哚美辛致胃黏膜损伤的机制之一。