Automated genome mining for natural products

Background  

Discovery of new medicinal agents from natural sources has largely been an adventitious process based on screening of plant and microbial extracts combined with bioassay-guided identification and natural product structure elucidation. Increasingly rapid and more cost-effective genome sequencing technologies coupled with advanced computational power have converged to transform this trend toward a more rational and predictive pursuit.     

双歧杆菌脂磷壁酸和总DNA对小鼠免疫功能的影响

目的比较双歧杆菌2种组分即双歧杆菌脂磷壁酸（LTA）和总DNA的免疫调节作用。方法分别提取和制备双歧杆菌LTA和总DNA。采用淋巴细胞转化法和溶血空斑法分别研究它们对小鼠细胞和体液免疫的调节作用。结果与对照组比较,双歧杆菌和总DNA对T细胞和B细胞都有明显的刺激作用（P〈0．05或P〈0．01）,但是LTA的作用更强（P〈0．01）。结论双歧杆菌细胞壁的LTA和细胞核的总DNA均具有免疫调节作用,但前者效能优于后者。     

转基因猪中外源基因拷贝数和整合位点的研究

主要采用了绝对定量PCR和热不均一交错PCR(thermal asymmetric interlaced PCR,TAIL-PCR),检测了体细胞核移植技术生产的绿色荧光蛋白转基因猪中外源基因拷贝数和整合位点,并利用旁侧PCR(Junction PCR)对整合位点进行确定,同时进一步分析了整合位点的纯合性．结果表明,绝对定量PCR可以准确有效地检测外源基因拷贝数,标准曲线为：log₂N (拷贝数) =-0.935 4ΔCt + 3.411 6 (R²=0.997 4,P < 0.001),两只转基因猪中外源基因拷贝数分别为30.85 ± 1.77和18.87 ± 1.34;TAIL-PCR能成功地克隆转基因猪中外源基因整合位点,得到25条特异性条带,经BLAST比对,共获得TgInS1 (1 440 bp)、TgInS2 (1 263 bp)和TgInS3 (1 861 bp) 3个整合位点．以整合位点侧翼序列特异性引物与外源基因特异性引物的组合引发Junction PCR,得到预计大小的特异性片段,确定了整合位点上、下游侧翼序列的准确性．采用整合位点5′上游和3′下游侧翼序列特异性引物与外源基因特异性引物的组合,进行Junction PCR,在两只转基因猪中都得到与野生型猪一致的侧翼序列特异性引物扩增片段,表明我们获得的转基因猪都为整合位点杂合子．初步建立了绝对定量PCR和TAIL-PCR对外源基因拷贝数和整合位点检测的体系,为今后研究外源基因在转基因猪中遗传和表达的稳定性打下了基础．     

一种纯化蓖麻毒素的新方法

该文介绍了一种新的提取、纯化蓖麻毒素的方法,首次将P-苯胺基-1-巯基-β-D-吡喃半乳糖苷（P—aminobenzyl-1-thoi-β-D-galactopyranoside）琼脂糖凝胶作为亲和层析介质,结合凝胶层析介质Sephcaryl S-200,通过两步层析纯化,获得了高纯度的蓖麻毒素。MALDI—TOF测得分子量为62925,LD50为12．4μg／kg。该方法可以制备高纯度蓖麻毒素。     

JNK、ERK信号通路在NaAsO2诱导骨髓间充质干细胞增殖中的作用

目的:研究c-ink氨基末端激酶(JNK)、细胞外信号调节激酶(ERK)在亚砷酸钠(NaAsO2)诱导骨髓间充质干细胞(BMSC)增殖中的作用.方法:体外培养骨髓间充质干细胞,四甲基偶氮唑盐比色法(MTT法)检测细胞增殖,Western-blot检测磷酸化JNK、ERK表达水平.结果:低浓度1、2μ mol/L NaAsO2对BMSC有明显的促进增殖作用;高浓度16、32μ mol/LNaAsO2则对细胞生长产生抑制作用,具有一定剂量-效应关系;2、4、8μ mol/LNaAsO2处理BMSC 24h后,JNK磷酸化表达水平明显增加,ERK磷酸化表达水平明显降低;JNK抑制剂SP600125可明显降低高浓度16、32μmol/LNaAsO2的生长抑制作用;ERK抑制剂PD98059可抑制低浓度1、2μ mol/LNaAsO2对BMSC的促增殖作用.结论:低浓度NaAsO2激活ERK信号通路,提高细胞增殖率,可被抑制剂PD98059阻断;高浓度NaAsO2激活JNK信号通路,提高细胞凋亡率,可被抑制剂SP600125阻断.NaAsO2致癌机制可能与JNK、ERK信号通路作用相关.     

麦田昆虫群落结构和变动的研究

通过田间调查,在Windows 98平台上利用Visual Basic6.0统计编程,系统研究了麦田害虫及其天敌从5月9日至6月2日的相对多度、物种丰富度、生态优势度、多样性指数和均匀度的变动。表明5麦田是相继作物害虫的重要天敌源,应保护利用。     

高含量、低用量颗粒剂防治玉米螟的研究

1973—1977年,作者研究了防治玉米螟颗粒剂的“高含量、低用量”问题,即在单位面积上有效成分用量相等下,探讨逐步提高颗粒剂中有效成分含量而又按比例减少单位面积上颗粒剂用量的防治效果的相关性。结果证明,在相当大的范围内,高含量、低用量可以代替低含量、高用量。每亩用辛硫磷4克时,1.6%颗炷剂每亩用0.5斤与0.1%颗粒剂每亩用8斤均可获80%左右相似的防治效果;每亩用对硫磷40克时,8%颗粒剂每亩用1斤与1%颗粒剂每亩用8斤均可获90%以上防治效果。对地亚农和二氯苯醚菊酯试验亦获类似结果。 颗粒剂应用这一改革,有利于成品化和机械施药,并可显著降低防治成本。 同时,还做了室内毒力测定及在玉米上残效作用测定,以验证田间防治效果。 近二十年来,国内、外一直把颗粒剂做为防治玉米心叶期玉米螟(`Ostrinia nubilalis`` Hübner)的有效手段。我国自五十年代末已开始研究和应用滴滴涕、六六六等颗粒剂防治玉米螟,获得了高于六六六药液灌心的防治效果(邱式邦等,1961;邱式邦等,1963;慕立义,1963)。但由于颗粒剂用量大、费用高而未能成批生产。土法生产、群制群用的颗粒剂亦存在着缺点:(1)加工时不但造粒、选粒用工多,而且粒度、有效成分的含量及在载体上的分布均难以规格化,药效不够稳定;(2)加工所用的毒剂均为农药制剂。如用乳油、除乳化剂及有机溶剂被浪费外,往往还引起玉米的药害;如用粉剂,则不能渗入载体内部,不耐雨水冲洗而降低残效;(3)由于颗粒剂不规格化和单位面积用量大而不利于机械施药。因此,多年来生产上迫切需要高效、低毒、低残毒、价廉和利于机械施药的成品颗粒剂以代替土法生产的颗粒剂。     

赛黑桦不同半同胞家系种子活力比较

种子活力能够预测幼苗的生长势和适应性,可作为评价采种母树的重要指标。赛黑桦作为东北林区木质坚硬的树种之一,关于其种子活力研究尚未见报道。比较不同家系赛黑桦种子活力,对赛黑桦采种母树进行初步评价,可为赛黑桦优良家系的选择提供参考。本研究以赛黑桦蛟河、集安和珲春3个采种地共30个半同胞家系为试材,对采种地及家系间种子千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、出苗率和幼苗健壮率等7个性状进行了方差分析、遗传力估算、多重比较、相关性分析,并利用主成分分析法对参试家系进行了综合评价。结果表明,赛黑桦种子活力指数和幼苗健壮率在不同采种地间的差异达到了显著或极显著水平;7个性状在不同家系间的差异均达到显著或极显著水平;除出苗率和幼苗健壮率外,各性状的家系遗传力均高于0.68;7个性状间均呈现显著或极显著的正相关;采用主成分分析法选择JH6、JA1、JA7、JH10、JH3、HC1和HC10等7个家系为优良家系,这些家系的种子千粒重、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数、出苗率和幼苗健壮率的平均值分别比总平均值高3.87%、30.29%、30.22%、31.99%、58.22%、11.88%和30.60%。初步认为这些优良家系的母树是赛黑桦采种的首选母树。     

大兴安岭天然沼泽湿地生态系统碳储量

采用碳/氮分析仪测定法与标准木解析法,研究大兴安岭5种典型天然沼泽湿地(草丛沼泽、灌丛沼泽、毛赤杨沼泽、白桦沼泽和落叶松沼泽)的生态系统碳储量(植被和土壤)、净初级生产力、植被年净固碳量及其沿沼泽至森林方向过渡带水分环境梯度的分布格局,揭示其空间变异规律性,并定量评价寒温带5种典型天然沼泽湿地的碳储量与固碳能力及其长期碳汇作用。结果表明:①5种天然沼泽湿地的植被碳储量分布在(0.48±0.08)—(8.33±0.66)kgC/m2之间,沿过渡带环境梯度呈递增趋势;②土壤碳储量分布在(19.21±6.17)—(38.28±4.86)kgC/m2之间,沿过渡带环境梯度却呈递减趋势;③生态系统碳储量分布在(27.54±7.16)—(38.76±4.58)kgC/m2之间,沿过渡带环境梯度基本呈恒定分布规律性,且以湿地土壤碳储量占优势地位(69.8%—98.8%);④植被净初级生产力分布在(0.68±0.10)—(1.08±0.12)kg.m-.2a-1之间,毛赤杨沼泽最高,草丛沼泽、灌丛沼泽、白桦沼泽居中,落叶松沼泽最低,且总体上低于温带森林湿地而高于寒温带天然落叶松林;⑤植被年净固碳量分布在(0.32±0.09)—(0.51±0.06)kgC.m-.2a-1,毛赤杨沼泽最高(高于全球植被平均年净固碳量)、灌丛沼泽和白桦沼泽居中(达到或接近全球平均值)、草丛沼泽和落叶松沼泽最低(略低于全球平均值),故这5种沼泽湿地均属于碳汇功能相对较强的湿地植被类型。     

腐烂等级和径级对天宝岩长苞铁杉林木质残体理化性质的影响

木质残体是森林生态系统的重要组成部分,其理化性质影响木质残体的分解.本研究以集中分布于天宝岩国家级自然保护区的长苞铁杉(Tsuga longibracteata)林木质残体为对象,将4个不同类型林分的木质残体划分为5个腐烂等级和4个径级,研究林分类型、腐烂等级、径级及其交互作用对木质残体理化性质的影响.结果 表明:从物...