“共轭聚合物-产电菌”复合生物电极构建及其在微生物燃料电池中的应用

微生物燃料电池(Microbial fuel cell,MFC)作为一种生物电化学装置,在可再生能源生产和废水处理方面的巨大潜力已引起广泛关注。然而MFC面临输出功率低、欧姆内阻高以及启动时间长等问题,极大限制了其在实际工程中的应用。MFC中阳极是微生物附着的载体,对电子的产生及传递起着关键作用,开发优质的生物电极已发展成为改善MFC性能的有效途径。共轭聚合物具有成本低、电导率高、化学稳定性及生物相容性好等优点,利用共轭聚合物修饰生物电极结构,可以实现大比表面积、缩短电荷转移路径,从而实现高效生物电化学性能。同时,纳米级共轭聚合物包覆细菌,可以使细菌产生的电子有效地传递到电极。文中综述了最近报道的共轭聚合物在MFC中的应用,重点介绍了共轭聚合物修饰的MFC阳极,系统分析了共轭聚合物的优点及局限性,以及这些高效复合生物电极如何解决MFC应用中存在的低输出功率、高欧姆内阻及长启动时间等问题。     

谷子窄颖花突变体sins1的表型分析和突变基因定位

利用甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methyl sulfonate)诱变剂处理野生型Yugu1(豫谷1号),在后代中发现了一个可以稳定遗传的颖花明显变窄的突变体,将其命名为sins1。与Yugu1相比,突变体sins1的株高显著降低了3.89%,穗长和穗粗分别显著降低了17.42%和21.62%,旗叶叶长和叶宽分别显著降低了15.09%和25.78%,千粒重显著降低了40.96%,谷码数显著降低了25%,均达到显著水平(P0.05)。利用突变体sins1为母本、SSR41为父本构建F_2定位群体,F_2正常颖花与窄颖花植株数目的分离比例为3∶1,表明该突变性状由隐性单基因控制。利用F_2群体隐性单株,最终将突变基因定位在3号染色体上SSR标记3-2658与CAAS3031间约7.709 Mb的距离内,为下一步精细定位提供了基础,同时也为促进禾本科作物颖花的研究提供了方向。     

球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102 纤维素酶基因及其表达条件

[目的]生物质的利用是当前生物技术研究的一个热点.本小组分离到一株高效降解纤维素球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102,本文拟探索研究此菌的纤维素酶表达系统并寻找影响酶基因表达的关键因素.[方法]通过对NK102测序,本文界定了球毛壳菌NK102的主要纤维素酶编码基因,使用数字基因表达谱升级版(RNA-Seq)的方法得到纤维素酶基因的表达差异,然后观察了营养、物理条件下纤维素酶基因表达和酶活性变化的情况.[结果]发现随着培养时间的延长,纤维素酶基因整体上表达量升高.在所选基因中,外切葡聚糖酶、纤维二糖脱氢酶和内切葡聚糖酶基因(cbh1,cdh和egl1)的表达量最高.糖代谢的负调控因子ACE I和CreA的随时间表达量均降低,而Hap2/3/5复合体的表达量反而升高.之后检测了不同碳源培养基对纤维素酶基因表达量和酶活性的影响,发现葡萄糖为强阻遏因子,纤维二糖为其诱导物,而山梨醇没有影响.特别是,我们发现光照也影响纤维素酶基因的表达,黑暗条件明显抑制酶基因的表达.[结论]转录组学的方法可以初步探索纤维素酶表达的规律,酶基因的表达受到营养、物理条件的影响.本研究为揭示球毛壳菌降解纤维素分子机理和阐释生物质糖代谢途径提供了有用参考.     

金沙江河谷特有单种属植物丁茜的染色体数目报道

报道茜草科植物丁茜（Trailliaedoxa gracilis）的染色体数目,2n=22,基数x=11。     

绵羊肌肉中FAS基因和HSL基因的发育性变化及其对肌内脂肪含量的影响

选取不同日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊共54只,屠宰后取背最长肌,用索氏抽提法检测肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量,用荧光实时定量PCR法检测肌肉脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)和激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL)基因表达的发育性变化,并分析基因表达对肌内脂肪沉积的影响。结果表明:1)随着日龄的增加,雄性哈萨克羊的IMF含量持续上升,各生长时期差异显著(P<0.05),而新疆细毛羊的IMF含量在各生长时期无显著差异(P>0.05)。雄性哈萨克羊的IMF含量30~90日龄期间极显著高于新疆细毛羊(P<0.01)。2)FAS基因mRNA水平在哈萨克羊肌肉中初生时最高(P<0.05),然后随日龄的增加呈下降趋势;在新疆细毛羊肌肉中,FAS mRNA水平表现出"下降-上升-下降-上升"的发育模式,其中60日龄显著高于90日龄(P<0.05),其余日龄之间差异不显著。HSL基因在2品种绵羊肌肉中的表达模式基本类似,在哈萨克羊肌肉中随年龄的增加而下降,初生时的水平显著高于60~90日龄(P<0.05);在新疆细毛羊中30日龄时达到最高(P<0.01),到60日龄时下降到最低(P<0.05),随后保持这种低表达水平。3)FAS和HSL基因mRNA的表达量均与哈萨克羊IMF含量呈负相关,相关系数分别为:r=-0.485(P=0.02),r=-0.423(P=0.05);在哈萨克羊中两基因表达量水平比值(FAS:HSL)与IMF呈极显著负相关r=-0.552(P=0.01)。在新疆细毛羊中两基因的表达水平及比值均与IMF无显著相关性(P>0.05)。     

红豆杉生物工程的研究进展

自从紫杉醇(taxol,又称paclitaxel,结构见图1)被批准作为植源性抗癌药应用以来,由于其天然资源的限制,使得近几年来对寻找及扩大紫杉醇药源途径的研究取得了极大的进展。这些途径大致包括:(1)筛选高产量红豆杉(Taxus)栽培品种,(2)化学合成,(3)生物技术,(4)微生物生产。在这些研究领域特别是生物技术研究领域中,由于目前对紫杉醇的生物合成及关键酶研究所取得的进展,已使人们相信通过基因工程手段作为最佳生产紫杉醇药源途径之一,在不久的将来将会变为现实。本文报道的就是有关紫杉醇在生物工程方面的研究进展概况。1　研究简史红豆杉体外培…     

反义寡聚硫代磷酸脱氧核苷抑制体外细胞培养系统中乙肝抗原表达的研究

设计合成了两个分别互补于乙肝病毒２．１ｋｂ ｍＲＮＡ起始区（片段Ａ）和增强子区（片段Ｂ）的硫代磷酸的ＤＮＡ片段,在经克隆ＨＢＶ ＤＮＡ转染ＨｅｐＧ２细胞建立的ＨＢＶ短暂表达系统及稳定产生ＨＢＶ的２２１５细胞中研究二者对ＨＢｓＡｇ及ＨＢｅＡｇ表达的抑制作用。结果表明反义寡聚物能不同程序抑制乙肝抗原表达,并与剂量呈一定正相关。在ＨｅｐＧ２细胞ＨＢＶ短暂表达系统中,６μｍｏｌ／Ｌ浓度时,片段Ａ、Ｂ对ＨＢ     

Diallyl trisulfide induces apoptosis and inhibits proliferation of A549 cells in vitro and in vivo

Lung cancer is the leading cause of cancer-related mortality all over the world. In recent years, pulmonary adenocarcinoma has surpassed squamous cell carcinoma in frequency and is the predominant form of lung cancer in many countries. Epidemiological investigations have shown an inverse relationship between garlic (Allium sativum) consumption and death rate from many cancers. Diallyl trisulfide (DATS) is one of the garlic-derived compounds (also known as: organosulfer compounds, OSC). DATS can induce apoptosis and inhibit the growth of many cancer cell lines. Our study demonstrated that the apoptotic incidents induced by DATS were a mitochondria-dependent caspase cascade through a significant decrease of the anti-apoptotic Bcl-2 that resulted in up-regulation of the ratio of Bax/Bcl-2 and the activity of caspase-3, -8, and -9. Eventually, DATS induced the apoptosis and inhibited the proliferation in a concentration- and time-dependent manner. Furthermore, by establishing an animal model of female BALB/c nude mice with A549 xenografts, we found that oral gavage of DATS significantly retarded growth of A549 xenografts in nude mice without causing weight loss or any other side effects compared with the control group. All the evidence both in vitro and in vivo suggested that DATS could be an ideal anti-cancer drug.     

辣椒素及其受体

可以感受痛觉刺激的初级感觉神经元的周围末梢被称为伤害性感受器。这些小直径神经元的末梢可将化学、机械和热刺激信号转化为动作电位,并将这些信息上传到中枢,最后使机体产生痛觉或不舒服的感受。但到目前为止,人们对这些可探测到伤害性刺激的分子所知甚少。1997年成功克隆的辣椒素受体亚型1（vanilloid receptor subtype1,VR1)是近年来科学家们研究的“热点分子”,它是表达于伤害性感受器上的非选择性阳离子通道,已有诸多证据表明其可探测和整合诱发痛觉的化学和热刺激信号,基因敲除小鼠的研究分析也有力证明了该离子通道参与了疼痛及组织损伤后痛觉过敏的产生,而且是热诱发疼痛发生过程的关键分子。