单分子实时测序及其在微生物表观遗传学中的应用

表观遗传学对于微生物的生命进程起着重要作用。由限制-修饰系统调控的DNA修饰参与微生物的免疫防御系统,无限制-修饰系统调控的DNA修饰通过调控基因表达影响表型。然而,表观遗传信息还没有被常规地作为DNA信息收集分析。基于对DNA合成反应的动力学分析,单分子实时测序技术可以在获得基本序列数据的同时实现对被修饰核苷酸的检测。这个技术为微生物中已知DNA修饰的研究提供了新的平台,也为新型DNA修饰的发现做好准备。本文综述了单分子实时测序技术及其在微生物表观遗传学中的应用。     

敲低去泛素化酶USP13抑制K562细胞的增殖*

目的:研究去泛素化酶USP13对人慢性髓系白血病细胞系K562增殖和凋亡的影响,并进行初步的机制探究。方法:构建pLKO.1-shUSP13-GFP慢病毒干涉载体,慢病毒包装后感染并建立稳定敲低USP13的K562细胞株。免疫印迹检测K562细胞中USP13蛋白的敲低效率。流式细胞术分析敲低USP13对K562细胞增殖和凋亡的影响。免疫共沉淀和蛋白质泛素化实验探究USP13调控K562细胞的分子机制。结果:成功构建pLKO.1-shUSP13-GFP慢病毒干涉载体,同时利用慢病毒体系获得稳定敲低USP13的K562细胞株。流式细胞术结果显示,敲低USP13促进K562细胞凋亡、抑制细胞增殖。分子机制研究发现,敲低USP13通过增强c-Myc泛素化进而导致其蛋白质水平降低。结论:初步揭示了USP13调控K562细胞增殖和凋亡的分子机制,为治疗慢性髓系白血病提供了潜在的靶点。     

猪冠状动脉前降支结扎位点和左室功能的线性回归

目的探讨猪冠状动脉前降支(LAD)结扎百分位点和心梗体积、左室射血分数的关系,以期指导研究者能够根据急性心肌梗死模型的心功能要求选择合适的LAD结扎百分位点。方法将47只小型猪开胸结扎心脏LAD中远段约30%~75%的不同百分位点,分别于术前、术后1 h心脏超声检查左室射血分数(LVEF),术后3 d进行常规冠状动脉造影,4周处死测量前降支结扎位点和梗死体积,最后用简单直线回归模型分析LAD结扎百分位点和心梗体积、左室射血分数回归方程和相关系数。结果47例动物手术过程中死亡8只,剩余39只存活动物冠状动脉造影均显示LAD中远段结扎部位处完全闭塞,表明手术成功。LAD结扎百分位点和术后1 h LVEF、术后1 hLVEF下降值、梗死心肌体积均明显相关(相关系数r分别为0.87、0.78和0.90,P均<0.001),其回归方程分别为:术后LVEF(%)=65.88-0.55x结扎百分位点;术后LVEF下降值(%)=0.12 0.59x结扎百分位点;心肌梗死体积(%)=0.53x结扎百分位点-5.43。结论猪LAD结扎百分位点和术后左室功能、梗死心肌体积均存在显著的相关性,可根据实验目的和对心功能的要求选择合适的结扎百分位点。     

系统性疾病治疗与口腔病灶感染

口腔病灶被证实与许多系统性疾病的发生及发展有很大的相关关系,全身系统性疾病的治疗又会加重口腔病灶的感染,影响患者的生存质量,干扰系统性疾病的治疗,严重则造成全身感染。可能诱发或加重口腔病灶感染的系统性疾病治疗有:口服抗癫痫药物、免疫抑制剂等药物导致的药物性牙龈炎;恶性肿瘤放化疗并发的口腔黏膜炎;长期应用抑制肿瘤骨转移或预防骨质疏松的双磷酸盐造成的颌骨坏死;异基因造血干细胞移植后的口腔排异反应等。     

Phylogenetic systematics of Colotis and associated genera (Lepidoptera: Pieridae): evolutionary and taxonomic implications

We investigated the genetic diversity and phylogenetic placement of the butterflies in the genus Colotis and eight related pierid genera using sequence information from two mitochondrial and two nuclear genes. To establish the status of species, we initially barcoded 632 specimens representative of all genera and most species and subspecies in those genera. A subset was then selected for phylogenetic analysis where additional gene regions were sequenced: 16S rRNA (523 bp), EF‐1α (1126 bp) and wg (404 bp). DNA barcode results were largely congruent with the traditional classification of species in the Colotis group, but deep splits or lack of genetic divergence in some cases supported either species‐level differentiation or synonymy. Despite using information from four genes, the deeper nodes in our phylogeny were not strongly supported, and monophyly of the ‘Colotis group’ and the genera Colotis and Eronia could not be established. To preserve the monophyly of Colotis, we revive the genus Teracolus for three outlying species previously in Colotis (i.e. Colotis eris, Colotis subfasciatus and Colotis agoye), as well as the genus Afrodryas for Eronia leda. The position of Calopieris is unresolved although it appears to be well outside the molecular variation in Colotis (s.l.). A dispersal/vicariance analysis suggested that major diversification in Colotis (s.str.) occurred in Africa with subsequent dispersal to India and Madagascar.     

XeCl准分子激光辐照对溶菌酶结构的影响

利用荧光光谱、SDS-PAGE和NMR方法,考察308 nm XeCl准分子激光辐照对溶菌酶结构与活性的影响。使用能量密度为0.3 mJ/mm2的激光辐照溶菌酶,脉冲数分别为25、50、100、200、600、1200、1800、3600和7200。结果表明,用低强度激光辐照(低于200个脉冲)时,溶菌酶的活性出现增高趋势。随着激光辐照脉冲数的进一步增大,溶菌酶的活性又开始逐步降低。激光辐照处理后,溶菌酶的荧光强度发生了与生物活性相对应的先增高再降低现象,说明溶菌酶的高级结构发生了显著变化。SDS-PAGE结果显示,经激光辐照后,溶菌酶出现了分子间的聚合。分析溶菌酶的1H-NMR谱发现,辐照后,溶菌酶色氨酸(Trp)111、Trp63和Trp62的化学位移发生了变化,此结果进一步说明,激光辐照使溶菌酶的高级结构发生了变化。该实验可为激光辐照诱导蛋白质去折叠的研究提供参考。     

不同化学杂交剂(CHA)对小麦花药同工酶影响的研究

在小麦叶枕距±2cm时,喷施4种不同化学杂交剂（CHA）后,分别取小孢子处于不同发育阶段的花药,进行过氧化酶（POD）、淀粉酶（Amy）和酯酶（Est）等同工酶的分析。研究表明：在小孢子母细胞减数分裂期,处理2、3和4三种CHA对POD的A1、A2;B2、B4和B5,C1、C2和C3同工酶带的活性均有明显的抑制作用;处理5除去对A1和A2表现抑制外,对其他酶带的活性均有增强作用。在单枚早期,处理2和3的A、B和C区POD同工酶活性均明显低于对照;处理4和5上述各区POD同工酶活性却明显高于对照。在上述两个发育时期,处理2对Amy1区酶活性有增强作用,而处理3、4和5对该区酶活性却表现了专一性的抑制。各处理对Est同工酶A区和B区的酶活性主要表现为抑制。实验结果表明,不同的CHA均通过干扰花药的物质和能量代谢而导致雄性生理性不育。     

Tick neurobiology: recent advances and the post-genomic era

Increasing worldwide resistance to acaricides necessitates greater research on the identification of potential acaricide targets in ticks to aid in the control of these serious pests of medical and veterinary importance. Historically, and most likely in the future, acaricide targets are largely of neural origin, but our knowledge of tick neurobiology is surprisingly limited. The tick central nervous system is a fused nerve mass, termed the synganglion. Tick synganglion material is relatively easily accessible to most researchers and employing modern amplification methods of complementary-DNA construction is readily amenable for gene cloning investigations. The various tick neurotransmitter systems are described with emphasis on our current knowledge of both existing and potential acaricide targets at the molecular level. We describe the impact of mass gene sequencing (expressed sequence tag and genome projects), advances in bioinformatics and RNA-interference on target identification and validation.     

假单胞菌M18调控因子GacA与RsmA的相关性及对抗生物质合成代谢调控机制的分析

假单胞菌M18是一株可同时合成并分泌吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid,PCA)和藤黄绿脓菌素(Pyoluteorin,Plt)两种抗生物质的生防菌株。为了进一步研究假单胞菌M18抗生物质合成代谢的调控方式与机制,在分别构建gacAr、smA等单基因突变株基础上,又构建了gacArsmA双基因突变株M18GR以及gacA′-l′acZ和rsmA′-′lacZ等翻译融合表达载体(pMEGA和pMERA)。通过在PPM和KMB两种培养基中发酵培养和两种抗生物质PCA和Plt的HPLC定量测定显示,双突变株M18GR的PCA和Plt的合成量不论在PPM还是在KMB培养基中都介于单突变株M18G和M18R之间。由实验结果分析推测,两种调控因子对抗生物质合成的调控作用不是发生在转录水平,很可能发生在转录后水平。由β-半乳糖苷酶的定量分析表明,在假单胞菌M18中,两种调控因子不存在自诱导机制;虽然GacA未调控RsmA的合成,但RsmA可能部分正向调控GacA的表达。     

完达山东部林区野猪种群数量和栖息地特征的初步分析

2008 年11 月18 日至2009 年3 月20 日,为了调查黑龙江省完达山东部林区野猪种群数量和栖息地特征,我们采用随机布设样线的方法在东方红林业局境内13 个林场共布设大样方40 个,样线200 条。调查结果表明,东方红林业局境内野猪分布平均密度为0.175 头/ km² , 种群数量为546 ～ 680 头;野猪主要分布在河口、奇源、青山、五林洞、独木河、海音山和东林7 个林场,位于海拔300 ～ 800 m 的范围内。1989 年调查的野猪平均密度为0.372 头/ km² ,种群数量为1302 ; 2002 年调查的野猪平均密度为0. 342 头/ km² , 种群数量为1 198 头。近年来野猪种群密度降低,种群数量呈加速下降趋势。对野猪栖息地特征分析表明,野猪喜欢选择中坡位、阳坡、坡度小于5°、地表植被盖度大于30% 、隐蔽度和郁闭度在25% ～ 50% 之间的生境。阔叶林、灌丛是野猪的主要栖息地。非法捕猎、森林采伐、坚果采摘和东北虎的捕食是造成野猪种群数量减少、栖息地质量下降的主要因素。