斑翅草螽线粒体基因组序列测定与分析

已经测定的昆虫线粒体基因组中, 直翅目草螽亚科的疑钩额螽Ruspolia dubia线粒体控制区长度最短, 仅70 bp。为此, 本研究采用L-PCR结合二次PCR扩增策略对另一种草螽亚科昆虫斑翅草螽Conocephalus maculates线粒体基因组序列进行了测定。序列注释发现: 斑翅草螽线粒体基因组序列全长15 898 bp, A+T含量为72.05%, 基因排列与典型的节肢动物线粒体基因组一致。全部蛋白质编码基因以典型的ATN作为起始密码子, 9个蛋白质编码基因具有完整的终止密码子, 其余4个以不完整的T作为终止信号。除trnS^AGN外, 其余21个tRNAs均可折叠形成典型的三叶草结构, 依照Steinberg等(1997)线粒体特殊tRNA结构类型-9, trnS^AGN的DHU臂形成一个7 nt环, 反密码子臂则长达9 bp, 含1个突起碱基, 而不是正常的5 bp。斑翅草螽与其他直翅目昆虫线粒体基因组的主要区别在于, 在trnS^UCN和nad1, nad1和trnL^CUN基因间各存在一段罕见的、大段的基因间隔序列, 长度分别为78 bp和360 bp。其中, 位于nad1和trnL^CUN之间的基因间隔序列N链可形成一个包含完整起始、终止密码子(ATT/TAA)、编码103个氨基酸的未知开放阅读框。同义密码子使用偏好与线粒体基因组编码的tRNA反密码子匹配情况无关, 但与密码子第3位点的碱基组成紧密相关; 相对密码子使用频率(relative synonymous codon usage, RSCU)大于1的密码子, 其第3位点全部是A或T。在已经测定的直翅目昆虫线粒体基因组tRNAs中, 均存在一定数量的碱基错配, 且以G-U弱配对为主, 表明G-U配对在线粒体基因组中可能是一种正常的碱基配对形式。本研究测定的斑翅草螽线粒体基因组序列, 和先前已经测定的直翅目线粒体基因组序列一起, 可以为重建直翅目的进化历史提供数据资源。     

天蓝淡红链霉菌SIPI-1482的dauW基因的克隆及在大肠杆菌中的表达

克隆得到了柔红霉素产生菌天蓝淡红链霉菌(Streptomyces coeruleorubidus) SIPI-1482位于dnrX下游的新基因dauW,其位于基因组上dnrX和drrB之间,GenBank中Blast发现它与dnrW有较高的同源性,将其命名为dauW,并提交GenBank获得登录号EF523565,根据保守域推测dauW所编码的蛋白属于FAD依赖的氧化还原酶类。将dauW分别克隆至表达载体pET-28a(+)、pET-32a(+),在宿主菌BL21(DE3)中经IPTG诱导后,实现了在大肠杆菌中的表达。初步实验表明dauW在BL21(DE3)中的表达能增加宿主对柔红霉素的抗性,可能与天蓝淡红链霉菌对柔红霉素的自身抗性有关。     

A conserved cysteine motif is critical for rice ceramide kinase activity and function

Background

Ceramide kinase (CERK) is a key regulator of cell survival in dicotyledonous plants and animals. Much less is known about the roles of CERK and ceramides in mediating cellular processes in monocot plants. Here, we report the characterization of a ceramide kinase, OsCERK, from rice (Oryza sativa spp. Japonica cv. Nipponbare) and investigate the effects of ceramides on rice cell viability.

Principal Findings

OsCERK can complement the Arabidopsis CERK mutant acd5. Recombinant OsCERK has ceramide kinase activity with Michaelis-Menten kinetics and optimal activity at 7.0 pH and 40°C. Mg²⁺ activates OsCERK in a concentration-dependent manner. Importantly, a CXXXCXXC motif, conserved in all ceramide kinases and important for the activity of the human enzyme, is critical for OsCERK enzyme activity and in planta function. In a rice protoplast system, inhibition of CERK leads to cell death and the ratio of added ceramide and ceramide-1-phosphate, CERK''s substrate and product, respectively, influences cell survival. Ceramide-induced rice cell death has apoptotic features and is an active process that requires both de novo protein synthesis and phosphorylation, respectively. Finally, mitochondria membrane potential loss previously associated with ceramide-induced cell death in Arabidopsis was also found in rice, but it occurred with different timing.

Conclusions

OsCERK is a bona fide ceramide kinase with a functionally and evolutionarily conserved Cys-rich motif that plays an important role in modulating cell fate in plants. The vital function of the conserved motif in both human and rice CERKs suggests that the biochemical mechanism of CERKs is similar in animals and plants. Furthermore, ceramides induce cell death with similar features in monocot and dicot plants.     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因截短体的克隆与原核表达

禽流感病毒H5N1 NS1蛋白是一种非结构蛋白,在病毒感染过程中发挥着重要的作用.构建基因截短的重组蛋白,可为进一步研究NS1不同结构域与宿主蛋白间的相互作用奠定基础.在成功克隆禽流感病毒H5N1全长NS1基因并测序的基础上,将部分截短基因序列克隆到表达栽体pET28a(+)上,构建基因截短的重组表达质粒pET28a-NS1-RBD和pET28a-NS1-ED,转化大肠埃希菌BL21(DE3),阳性重组质粒经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE检测,获得预期蛋白的表达,然后利用Ni-NTA树脂蛋白纯化系统对重组蛋白进行纯化,并通过Western Blotting进一步确认NS1及截短体蛋白的表达.结果表明,实验成功构建禽流感病毒H5N1亚型的NS1蛋白截短体,并在大肠埃希菌中高效表达,这为进一步研究NS1蛋白不同结构域与宿主蛋白的相互作用提供了实验材料,为深入研究NS1蛋白的生物学功能奠定了坚实基础.     

基于实测高光谱与Sentinel-2B数据的银北土壤Na+含量估测

为了探讨不同传感器对土壤Na+含量的估测能力,本研究以宁夏银北地区典型样点土壤实测光谱和Sentinel-2B影像光谱为对象,运用逐步回归(SR)和主成分回归分析(PCA)方法对光谱数据进行敏感参量筛选,然后采用偏最小二乘回归(PLSR)、支持向量机(SVM)和反向传播神经网络模型(BPNN)分别建立实测光谱和影像数据...     

种子大小及其命运对植被更新贡献研究进展

种子是种子植物的繁殖体.种子对后代的资源投入将会直接影响后代的适合度进而影响到植被群落的更新.一般较大种子物种在种子萌发和幼苗生长阶段是具有较大优势的;但较小种子物种在逃避被动物采食和形成持久的土壤种子库成为植被更新的后备动力方面具有较大的优势.在不同的选择压力下,不同大小种子在以后的生活史中具有不同的命运,对植被的更新也具有不同的贡献.本文主要从种子大小和种子的传播散布、种子萌发、种子存活以及种子土壤库等方面综述了国外关于种子大小及其以后命运对植被更新贡献的研究结果,并对国内的相关研究提出了一些建议：种子生态学研究需要结合群落特点以及微环境等,开展从种子生产到幼苗更新全过程的系统性研究,为植物物种多样性保育和退化植被恢复方面提出有科学依据的管理措施.     

黄瓜花叶病毒和烟草花叶病毒在双抗转基因线辣椒内的增殖

本试验以转化CMV-CP和TMV-CP基因的转基因线辣椒纯合系植株作为研究试材,比较了单独 或混合接种CMV和TMV后,转化线辣椒的抗病性表达特点,并测定了两种病毒在植株体内的病 毒含量.结果表明转化线辣椒不仅能抵抗CMV和TMV的单独侵染,而且还能抵抗CMV和TMV的 复合侵染.转化线辣椒表现为系统症状延迟出现7-15d,显症株率和病害严重度级别大幅度降低, CMV和TMV在接种叶、新生叶中的病毒含量明显减低.转基因线辣椒原生质体作为研究试材接 种CMV,测定病毒含量结果表明CMV病毒的增殖在转基因线辣椒原生质体内受到明显抑制. 在CMV接种浓度为40μg/mL,感染原生质体48h后,CP(-)植株原生质体内CMV是CP(+)的4.2倍 .这一结果揭示了转基因线辣椒具有抑制病毒增殖的抗病性.     

电针引起脊髓P物质释放的频率依赖性

我室以往的研究表明,不同频率的电针可引起脊髓释放不同种类的阿片肽。本工作观察Ｐ物质（ＳＰ）释放的频率依赖性,电针频率选择２,４,８,１５,３０和１００Ｈｚ,分别收集电针期间及电针前后各３０ｍｉｎ的脊髓灌流液,通过放射免疫方法测定大鼠电针有效组和电针无效组Ｐ物质免疫活性（ＳＰ－ｉｒ）．结果如下：（１）电针有效组：２Ｈｚ引起ＳＰ－ｉｒ降低,与电针前相比,Ｐ＜０．０１;４Ｈｚ电针前后ＳＰ－ｉｒ比较,无统计学意义;８,１５,３０,１００Ｈｚ时ＳＰ－ｉｒ均增加（Ｐ＜０．０１）,其中１５Ｈｚ时ＳＰ增加最多（Ｐ＜０．００１）,表明刺激引起ＳＰ释放有频率依赖性。（２）电针无效组：不论应用何种频率,电针前后脊髓灌流液中ＳＰ－ｉｒ变化不大（均Ｐ＞０．０５）。提示,电针时脊髓液中ＳＰ含量变化与镇痛效果有密切关系。     

整合性接合元件SXT-R391分子生物学特性及其转移系统的研究进展

整合性接合元件(Integrative and conjugative elements,ICEs)主要介导原核生物间遗传信息的横向基因交换,在细菌毒性、耐药性、抗重金属等特性传播上发挥关键作用。ICEs的水平转移极大地加速了抗性基因在同种及不同种属之间的传播,造成细菌的耐药以至多重耐药问题日益严重,耐药机制日趋复杂;同时ICEs的接合转移过程受细菌Ⅳ型分泌系统(Type Ⅳ secretion system,T4SS)影响。本文着重从ICEs的基因结构、接合转移过程以及T4SS组成元件的结构进行概述,并对T4SS各组件间相互作用的研究进展进行了初步探讨。     

树突状细胞(DC)瘤苗治疗恶性黑色素瘤的疗效观察

目的:探讨树突状细胞瘤苗联合化疗治疗恶性黑色素瘤的疗效及不良反应。方法:采用多药联合化疗方案续贯联合树突状细胞瘤苗治疗32例恶黑患者,4周为一疗程,连续4个疗程。化学治疗组31例单纯采用联合化疗,方法及药物剂量均同生物化疗组。不良反应依据WHO化疗药物急性及亚急性不良反应分度标准判断。结果:生物化疗组32例中CR 3例,PR18例,有效率65.63%;化学治疗组31例中CR 1例,PR 11例,有效率38.71%。生物化疗组与化学治疗组疗效差异有显著性(P0.05)。两组均无治疗相关性死亡。两组的血液学毒性、消化道反应、肝功能损害、肾功能损害、神经毒性等方面差异无显著性(P0.05)。经对症处理后缓解,不影响治疗。结论:将DC细胞瘤苗免疫治疗与化学治疗有机地结合,充分发挥综合治疗的优势,有提高Ⅲ/Ⅳ期恶性黑色素瘤患者疗效的作用。