液泡膜水通道蛋白γ—TIP表达载体的构建及其抗体的制备

利用PCR技术,从拟南芥（Arabidopsisthaliana（L．）Heynh．）液泡膜水通道蛋白γ－TIP的cDNA中扩增了含水通道特异保守区的205bp片段,并将其构入pGEX－KG原核表达载体。酶切、测序分析表明构建的重组质粒pGEX-TIP结构正确。0．4mmol/L的IPTG可诱导表达分子量为32kD融合蛋白GST-TIP,表达蛋白以包涵体形式存在,约占菌体总蛋白的50％。实验用SDS-PAGE制备电泳从菌体的超声裂解液中纯化了GST-TIP融合蛋白,以此融合蛋白为抗原制备了高质量的液泡膜水通道蛋白的抗体,为研究水通道蛋白在组织中的定位及生理功能提供了有用的蛋白探针。     

太白红杉种实数量特征

太白红杉 (Larixchinensis) 是仅分布于我国陕西秦岭境内的国家二级保护植物, 研究其生殖规律将有助于加深对其濒危原因的认识。该文用单因素方差分析的方法研究了太白红杉种实数量特征, 并用Pearson相关系数检验了不同环境条件下的变化及其与环境因子和植株生长状况的关系, 结果表明种实数量特征在不同环境条件下差异明显, 太白山国家森林公园单株种子产量最高 ;长安光头山平均每株产生的种子总重、球果总重和球果平均重量最重, 平均每株球果数目和每球果种子数也是最多。多重比较表明牛背梁种群太白红杉种子千粒重最重。其中球果的种子数在小种群中较多 ;每株的种子总重量、球果平均重和球果总重在小种群中较重。太白红杉种实数量特征与海拔、坡度和坡向呈负相关, 与植株年龄呈正相关, 球果的种子数目与年均温呈正相关 (p <0.0 5 ), 而与一月均温呈负相关 (p <0.0 5 ) 。种子大小与种子总数呈弱正相关, 种子大小和数目间不存在权衡 (Trade-ff) 。     

Optimized prime editing efficiently generates heritable mutations in maize

Low efficiency is the main obstacle to using prime editing in maize(Zea mays). Recently, prime-editing efficiency was greatly improved in mammalian cells and rice(Oryza sativa) plants by engineering primeediting guide RNAs(pegRNAs), optimizing the prime editor(PE) protein, and manipulating cellular determinants of prime editing. In this study, we tested PEs optimized via these three strategies in maize. We demonstrated that the ePE5max system, composed of PEmax, epegRNAs(pegRNA-evopreQ. 1), nick...     

玉米根V-ATPase的A亚基磷酸化位点的鉴定

以玉米 (Zea mays L.) 根的高纯度液泡膜为材料进行的磷酸化反应表明,液泡膜蛋白的磷酸化可明显提高V型H -ATPase (V-ATPase) 的ATP水解活性和H 转运活性。进一步研究表明,纯化的液泡膜蛋白能被硫代磷酸化,用V-ATPase的A亚基抗体将一条约69 kD的条带鉴定为A亚基。为了测定V-ATPase的A亚基的磷酸化位点,从硫代磷酸化的凝胶中切下A亚基条带并用胰蛋白酶彻底消化。用RP-HPLC分离纯化酶解片断,收集纯化的硫代磷酸化肽段进行质谱分析所测定的分子量为573.83 Da。A亚基胰蛋白酶彻底消化后能产生61个肽段,只有F56肽段的分子量573.66 Da与573.83 Da最接近,而且F56肽段上只有第525位的丝氨酸可以被磷酸化。因此可以确定,玉米根V-AT-Pase A亚基的潜在磷酸化位点为Ser525。就我们所知,这是首次确定植物V-ATPase A亚基的磷酸化位点。     

Cholera Toxin B Subunit Shows Transneuronal Tracing after Injection in an Injured Sciatic Nerve

Cholera toxin B subunit (CTB) has been extensively used in the past for monosynaptic mapping. For decades, it was thought to lack the ability of transneuronal tracing. In order to investigate whether biotin conjugates of CTB (b-CTB) would pass through transneurons in the rat spinal cord, it was injected into the crushed left sciatic nerve. For experimental control, the first order afferent neuronal projections were defined by retrograde transport of fluorogold (FG, a non-transneuronal labeling marker as an experimental control) injected into the crushed right sciatic nerve in the same rat. Neurons containing b-CTB or FG were observed in the dorsal root ganglia (DRG) at the L4-L6 levels ipsilateral to the tracer injection. In the spinal cord, b-CTB labeled neurons were distributed in all laminae ipsilaterally between C7 and S1 segments, but labeling of neurons at the cervical segment was abolished when the T10 segment was transected completely. The interneurons, distributed in the intermediate gray matter and identified as gamma-aminobutyric acid-ergic (GABAergic), were labeled by b-CTB. In contrast, FG labeling was confined to the ventral horn neurons at L4-L6 spinal segments ipsilateral to the injection. b-CTB immunoreactivity remained to be restricted to the soma of neurons and often appeared as irregular patches detected by light and electron microscopy. Detection of monosialoganglioside (GM1) in b-CTB labeled neurons suggests that GM1 ganglioside may specifically enhance the uptake and transneuronal passage of b-CTB, thus supporting the notion that it may be used as a novel transneuronal tracer.     

小麦磷酸丙糖转运器的特性及其对同化物分配的调节

磷酸丙糖转运器(tnose phosphate/phosphatetranslocator,TPT)是源、库间光合产物分配的第一调控部位,研究TPT的特性及其对同化物分配的调节,对于提高光合作用同化物利用效率有着重要意义.我们首先采用Percoll密度梯度离心从小麦(Triticum aestivum L.)叶片中分离制备了完整性达91%以上、具有较高纯度的完整叶绿体.利用TPT不可逆抑制剂[H3]2-DIDS标记和SDS-PAGE,以及小麦TPT抗体进行Western blotting分析,证明TPT蛋白仅存在于叶绿体被膜中,约占被膜总蛋白的15%,其分子量为35 kD,而在液泡膜和线粒体膜上不存在.采用硅油离心法研究TPT对磷酸二羟丙酮(dihydroxyacetone phosphate,DHAP)、磷酸烯醇式丙酮酸(phosphoenolpyruvate,PEP)、葡萄糖-6-磷酸(glucose-6-phosphate,G6P)与Pi的反向运输动力学的结果表明,DHAP/Pi的最大运输活性最高,PEP/Pi次之,G6P/Pi最低.TPT与这些运输底物的Km值由小至大,分别为DHAP、Pi、PEP和G6P,证明TPT的最适运输底物为DHAP.用DIDS处理时,TPT对DHAP运输活性的抑制达95%.TPT运输活性受到抑制时,可导致叶绿体内大量积累淀粉.TPT在调控小麦叶绿体同化产物的分配中起着重要作用,在保证卡尔文循环正常运转的前提下,通过TPT外运到胞质中参与蔗糖合成和其他代谢活动的磷酸丙糖(triose phosphate,TP)约占93.6%,而用于叶绿体内合成淀粉的TP仅占6.4%.生理条件下其功能是高效率地把大部分光合同化产物TP及时运出叶绿体到胞质中,用于合成蔗糖并运输到其他库器官的需要.     

QS系统中LasR和RhlR蛋白对铜绿假单胞菌生物被膜形成的影响以及免疫原性研究

为探讨铜绿假单胞菌 PAO1 中 lasR 和 rhlR 基因表达产物的分子生物学特性,研究它们对铜绿假单胞菌生物被膜形成的影响以及对小鼠的免疫保护效果,采用聚合酶链式反应 (PCR) 方法扩增铜绿假单胞菌标准株 PAO1 中的 lasR 和 rhlR 基因,全自动荧光测序仪测序,并用 Blast 方法检测克隆片段. 利用 pGEX4T-1 载体分别构建 lasR/rhlR-pGEX4T-1 重组质粒,在大肠杆菌 BL21(DE3)中诱导表达,并经过免疫印迹实验验证其生物学活性. 用硅胶膜培养法建立生物被膜模型,诱导转入了pGFPuv 质粒的铜绿假单胞菌 PAG0305 形成生物被膜,并测定 LasR 蛋白和 RhlR 蛋白对生物被膜形成的影响. 同时用纯化的重组蛋白免疫小鼠,菌落计数法检测免疫组和对照组鼠肺对铜绿假单胞菌的清除率. 以 PAO1 染色体 DNA 为模板的 PCR 结果显示,lasR 的全基因序列为 720 bp,rhlR 基因序列为 726 bp,经序列分析和同源性比较分别与 GenBank 中 lasR/rhlR 基因(登录号:M59425; AE004768) 的同源性为 100%. 大肠杆菌 BL21 (DE3) 分别转化重组质粒 lasR/rhlR-pGEX4T-1 后,经 IPTG诱导和 SDS- 聚丙烯酰胺凝胶电泳分析,表达的融合蛋白分子质量均为 54 ku 左右,与预期蛋白质分子质量相同. 荧光显微镜观察和测定结果表明,在硅胶膜上 PAG0305 能够形成典型的发荧光的生物被膜,LasR 或 RhlR 蛋白 (10 mg/L) 存在的情况下,PAG0305 生物被膜的形成速度在前三天比对照组平均提高 40.77%,而且两蛋白单独存在与同时存在时的作用相同. 体内实验中,免疫小鼠肺部对铜绿假单胞菌的清除率显著高于未经免疫的正常组 (P < 0.05). 上述结果表明:构建的lasR/rhlR-pGEX4T-1 重组质粒能够在大肠杆菌 BL21(DE3)中成功地表达并具有生物学活性. LasR/RhlR 蛋白在体外模型中能够加快铜绿假单胞菌生物被膜的形成速度,是调节铜绿假单胞菌生物被膜形成的重要因素之一. 免疫结果表明,重组蛋白对小鼠表现出一定的保护作用,这为进一步开展疫苗研究奠定了基础.     

用SSR分子标记研究大豆属种间亲缘进化关系

利用SSR标记技术对大豆属11个种37份材料的遗传多样性进行分析,不同位点在种间的等位基因数为6－29,平均生个位点15．9个等位基因,Soja亚属的等位基因数是Glycine亚属的71．5％,并且Glycine亚属种间指纹 谱的差异大于Soja亚属种间的指纹图谱,SSR等位基因的主成分分析结果表明,大豆属中的Glycine亚属和Soja亚属的分类界限是比较明确的,利用第一主成分和第二主成分可较明显地区分开Glycine 亚属的分类界限是比较明显的,利用第一主成分和第二主成分可较明显地区分开Glycine亚属和Soja亚属,通过UPGMA方法构建了大豆属11个种的遗传进化关系,Soja亚属中G.max,G.soja和G.gracilis3个种在系统分化树上界限是比较明显的,由此看来这3个种是独立存在的。     

保卫细胞钙信号的研究进展

钙(Ca2+)是多种信号途径的第二信使。Ca2+成像技术的成熟和发展为显示保卫细胞胞 质Ca2+浓度（［Ca2+］cyt）的分布及外界刺激引起［Ca2+］cyt的变化模式提供了很好的研究工具,关于细胞内外Ca2+库释放Ca2+的机制也有了较清楚的认识。拟南芥突变体的研究使Ca2+ 信号上游分子及其排序更加明确,［Ca2+］cyt增加下游的磷酸化和去磷酸化 过程也是气孔关闭必需的生理过程。     

F肌动蛋白作为胞间连丝组分的结构与生理学证据

以蒜(Allium sativum L.)瓣鞘外表皮为材料,利用荧光特异探针与共焦镜检术,结合透射电镜与免疫金标记对表皮细胞间胞间联络的性质、结构进行了系统观察.结果表明,加厚壁上的通道是由狭长的管状胞质和初生纹孔场上成束的胞间连丝衔接组成,前者实为原生质体的一部分.单个胞间连丝的孔径为60～70 nm,属正常胞间连丝范围,它们乃相邻细胞间共质联系的所在.荧光探针TRITC-Phalloidin (TRITC-Ph)标记的结果显示,整个通道上呈现红色荧光的纤索在接近初生纹孔场处明显变窄,与超微结构观察中所见的结构特点相吻合,共焦镜下观察到的初生壁上的荧光亮斑乃初生纹孔场中成束胞间连丝被标记的反映,从而有效地证实了F肌动蛋白在常态胞间连丝上的存在.免疫金标记实验显示在管状胞质中和胞间连丝上有金颗粒分布,这一结果为证实荧光标记物具肌动蛋白性质提供了有说服力的补充.