苹果柠檬酸合酶3基因家族成员鉴定及表达分析

柠檬酸合酶(citrate synthase 3, CS3)是细胞代谢途径中的关键酶之一,其活性调节着生物体的物质和能量代谢过程。本研究旨在从苹果全基因组中鉴定CS3基因家族成员,并进行生物信息学和表达模式分析,为研究苹果CS3基因的潜在功能提供理论基础。利用BLASTp基于GDR数据库鉴定苹果CS3家族成员,通过Pfam、SMART、MEGA5.0、clustalx.exe、ExPASy Proteomics Server、MEGAX、SOPMA、MEME和WoLF PSORT等软件分析CS3蛋白序列基本信息、亚细胞定位情况、结构域组成、系统进化关系以及染色体定位情况。利用酸含量的测定和实时荧光定量PCR (real-time fluorescence quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)技术检测苹果6个CS3的组织表达和诱导表达特性。苹果CS3基因家族包含6个成员,这些CS3蛋白包括473−608个不等的氨基酸残基,等电点分布在7.21−8.82。亚细胞定位结果显示CS3蛋白分别定位在线粒体和叶绿体。系统进化分析可将其分为3类,各亚家族基因数量分别为2个。染色体定位结果显示,CS3基因分布在苹果不同的染色体上。蛋白二级结构以a-螺旋为主,其次是无规则卷曲,b-转角所占比例最小。筛选的6个家族成员在不同苹果组织中均有表达,整体表达趋势从高到低依次为MdCS3.4相对表达含量最高,MdCS3.6次之,其他家族成员相对表达量依次为MdCS3.3>MdCS3.2>MdCS3.1>MdCS3.5。qRT-PCR结果显示,MdCS3.1和MdCS3.3基因在酸含量较低的‘成纪1号’果肉中相对表达量最高,酸含量较高的‘艾斯达’果肉中MdCS3.2和MdCS3.3基因相对表达量最高。因此,本研究对不同苹果品种中CS3基因相对表达量进行了检测,并分析了其在苹果果实酸合成过程中的作用。结果表明,CS3基因在不同苹果品种中的相对表达量存在差异,为后续研究苹果品质形成机制提供了参考。     

RUS家族对植物生长发育的调控作用

叶绿体基因组编码许多参与光合作用和其他代谢过程的关键蛋白质,在叶绿体中合成的代谢物对于植物正常的生长发育至关重要。根对紫外线-B辐射敏感[Root-UVB (ultraviolet radiation B)-sensitive, RUS]蛋白属于叶绿体蛋白,由高度保守的DUF647结构域组成,在参与植物形态发生、物质运输和能量代谢等多种生命活动的调控中发挥作用。本文就近年来关于RUS家族在植物的胚胎发育、光形态建成、维生素B6稳态、生长素转运和花药发育等生长发育过程中的相关研究进行回顾和总结,为深入研究其在植物生长发育中的分子调控机制提供了参考。     

基于NGS的染色质测序在肿瘤研究中的应用

染色质是真核生物细胞核内由核酸和蛋白质组成的复合结构,有着精密且复杂的三维结构。染色质除基本的DNA序列外,内部还存在着不同化学修饰,DNA-蛋白质相互作用,DNA-DNA相互作用和DNA-RNA相互作用,以上这些若发生改变都可能在肿瘤发生发展过程中起到至关重要的作用。通过不同的染色质测序方法,可以解析出这些改变,并进一步加深研究者对肿瘤形成机制的理解,最终应用于肿瘤的治疗。本文对常见的染色质测序技术部分原理和应用进行综述。     

广东连州田心省级自然保护区珍稀濒危植物资源现状及优先保护初步研究

掌握保护区珍稀植物本底与受威胁状态,完善保护区珍稀植物的优先保护评价体系,可为保护区制定保护对策、科学管理提供依据。通过资料收集和实地考察,对连州田心省级自然保护区珍稀植物资源开展研究,结果表明,田心省级自然保护区共有珍稀植物35科63属94种,其中国家重点保护野生植物有25科33属46种,广东省重点保护野生植物有7科10属10种,中国植物红皮书稀有濒危植物20科25属25种,CITES公约附录植物5科23属46种。采用优先保护评价体系对41种代表性珍稀濒危植物进行排序,结果属Ⅰ级保护的有2种,占评价总数的4.88%;属Ⅱ级保护的有22种,占评价总数的53.66%;属Ⅲ级保护的有17种,占评价总数的41.46%。田心省级自然保护区生境良好,珍稀濒危植物种类多,数量丰富,具有较高的生态保护价值。该评价体系对41种植物的评价与分级结果更真实地反映了它们在田心保护区受威胁状态和优先保护顺序,对该区珍稀濒危植物的优先保护工作具有一定指导意义。     

宽果苁菔适应昼夜变化ESTs的分离与分析

以流石滩地区植物广布种宽果苁菔为实验材料,应用磁珠介导的抑制消减杂交方法,分离昼夜差异基因。随机挑选了136个差异ESTs克隆并进行测序,测序结果使用Blast2go程序进行功能注释和分析。结果表明绝大部分ESTs功能与稳定细胞状态和抗性响应相关,其次与物质能量代谢和信号传导相关,宽果苁菔适应昼夜变化过程的机制非常复杂,本研究为进一步研究高山植物适应流石滩恶劣环境的机制奠定了基础。     

利用DNA池技术研究猪GH基因启动子序列的多态性

目的:分析猪GH基因启动子区序列的多态性,期望筛选出对猪生长性状有显著影响的SNP位点,为地方猪种的选育及选种提供一定的理论依据.方法:以大约克、可乐猪、香猪和黔北黑猪为试验对象,构建品种DNA池,采用PCR产物直接测序法对猪GH基因启动子区-856～+171片段共1 027bp进行单核苷酸多态性检测.结果:除香猪外,在其他3个猪种5'-端侧翼序列发现5个SNP位点:C22T、A- 26T、G- 219A、T- 385A和C-391T,并且在大约克GH基因启动子区-640处发现了一个12bp碱基序列(GGCAAAGTGTAG)的缺失.结论:DNA池结合PCR产物直接测序技术能够很好的筛选SNP位点,本研究采用该技术在猪GH基因启动子区- 856～+171片段检测到了5个SNP位点.     

烟粉虱携带番茄黄化曲叶病毒检测及其传入山东省的考证

【背景】番茄黄化曲叶病毒（TYLCV）是由媒介昆虫烟粉虱传播的一种双生病毒,对蔬菜及烟草等经济作物造成严重危害。前人资料表明,该病毒于2006年传人我国南方地区,2007年传人山东省,2008年后在山东各地逐渐蔓延扩散。【方法】为了考证TYLcV传人山东省的时间,本研究利用mtCOI基因对于2005和2006年7—8月份在山东省不同地区作物上共采集的15份烟粉虱样品进行了生物型鉴定,并进一步检测了烟粉虱携带TYLCV情况,同时对PCR扩增产物进行了测序分析。【结果】2005年的4份样品烟粉虱生物型均为B型,均不携带TYLCV。2006年的11份烟粉虱样品为B型与Q型混合样品,其中,2份烟粉虱样品检测到TYLCV,进一步证实该病毒为TYLCV。【结论与意义】本研究首次证实了TYLCV早在2006年就已经传入山东省。研究结果不仅对于防控该病毒具有重要指导意义,而且对于其入侵生物学研究也具有重要参考价值。     

肝癌细胞系差异性表达的糖结合蛋白研究

糖结合蛋白(glycan-binding protein,GBP)在细胞生命周期中扮演着重要角色,如细胞识别、运输、免疫、代谢、增殖分化及细胞间的相互作用等.目前,对GBP的改变对细胞生物过程产生影响的研究甚少.本研究用糖芯片技术对肝癌细胞系Hep G2和正常肝细胞系L02表达的GBP进行研究;糖细胞化学验证确定差异表达GBP在肝癌细胞系中的变化和分布.结果显示,8种糖探针(如SL、LNT和Gal NAc等)和5种糖探针(如Man、Man-9-Glycan,Xyl等)分别对应的GBP在Hep G2细胞中表达上调或下调.糖细胞化学结果显示:Gal NAc识别的GBPs主要表达在Hep G2的胞膜、中央胞质、核周胞质区域,而在L02的相同区域表达减弱;Neu Ac识别的GBPs主要表达在L02的胞膜区及核周胞质区,而在Hep G2细胞的相同区域表达减弱.这些数据为寻找新的肝癌发病机制和抗肿瘤策略提供了有用信息.     

基于酵母水平的高通量药物筛选

随着后基因组时代的到来,越来越多的药物靶标蛋白将会被发现,基于靶标蛋白设计出的化合物也将大量涌现,高通量药物筛选日趋重要。酵母基因组的易操作性及其简单稳定的培养条件,使得该真核微生物成为一种理想的药物筛选工程细胞。本文讨论了选择酵母系统进行细胞水平筛选的优缺点,并从基于靶点和表型两种筛选模式对酵母水平的高通量药物筛选做一总结。