SARS病毒与其他冠状病毒的基因组比较

本文利用生物信息学方法比较SARS病毒和其他冠状病毒基因组。通过数据库搜索,找出与SARS病毒基因组相似的核酸或蛋白质序列,并对相似序列进行比对,分析它们的共性和差异。结果表明,SARS病毒在基因组的组织上及结构蛋白质方面与现有冠状病毒有比较大的相似性,SARS病毒基因组与冠状病毒基因组相关。但是,SARS病毒基因组还存在一些特异性序列,ORF1a和S蛋白(特别是S1)的变化以及SARS—CoV特异性的非结构蛋白可能是SARS发病机理与传染特性区别于其他冠状病毒的分子基础。在全基因组水平上进行核酸单词出现频率分析,结果表明,SARS病毒远离已知的其他冠状病毒,单独成为一类。     

果蝇中Ecp蛋白的表达、纯化与抗体制备

获得特异性抗Ecp多克隆抗体,为进一步研究ecp的功能奠定基础。利用特异引物,通过RT-PCR扩增出编码Ecp蛋白的全长cDNA,克隆至谷胱甘肽S转移酶融合蛋白表达载体pGEX-4T-1(His)6C中,转染大肠杆菌DH 5α,经诱导表达后,利用谷胱甘肽琼脂糖珠从细胞裂解物中特异吸附融合蛋白,经凝血酶裂解,释放出Ecp蛋白,再经Ni-NTA亲和层析,最终获得高纯度的Ecp蛋白。用纯化的Ecp蛋白免疫新西兰家兔,亲和层析纯化抗Ecp抗体。利用该抗体进行的Western Blot结果表明：Ecp蛋白在野生型黑腹果蝇胚胎、三龄幼虫神经系统、成虫、成虫头部组织中均有明显表达,提示ecp可能是一个重要的管家基因。     

木聚糖酶与XIP型木聚糖酶抑制蛋白相互作用分子机制的研究进展

Xylanase inhibitor protein (XIP)型木聚糖酶抑制蛋白对大部分GH10、GH11家族的真菌木聚糖酶具有抑制作用,但是却不能抑制细菌来源和植物自身所产生的木聚糖酶。XIP型木聚糖酶抑制蛋白对木聚糖酶的抑制作用主要是通过模拟底物接触酶的活性位点,迅速阻塞底物进入活性位点区域的通道。然而,在对XIP型木聚糖酶抑制蛋白具有抗性的GH10和GH11木聚糖酶晶体结构中,连接二级结构的Loop构象严重阻碍了XIP型木聚糖酶抑制蛋白的抑制功能。与对XIP型木聚糖酶抑制蛋白敏感的木聚糖酶相比,氨基酸残基的插入突变导致抗性木聚糖酶的Loop具有明显的凸出构象;而在GH11家族抗性木聚糖酶中,"拇指"结构中部分氨基酸的替换致使XIP型木聚糖酶抑制蛋白与"拇指"结构无法形成稳固的氢键和疏水建,从而削弱XIP的抑制作用。     

基于基因与抗菌活性筛选的菌株FIM060022多相鉴定

利用PKS-NRPS基因筛选与抗菌活性测定,选取筛选结果为阳性以及广谱抗菌的FIM060022菌株进行多相分类鉴定。结果显示,该菌株对大肠埃希菌(E. coli)、金黄色葡萄球菌(S. aureus)、枯草芽胞杆菌等细菌(B. subtilis),以及白色念珠菌(C. albicans)、红酵母(R. rula)与新型隐球菌(C. neoformans)等真菌具有抗菌活性。通过对菌株的培养特征、形态观察、生化特性、细胞壁组成分析、脂肪酸组成分析、G+C mol%含量组成,结合16S r DNA序列以及PKS/NRPS基因序列分析,将菌株FIM060022鉴定为小单胞菌科疣孢菌属。结果提示FIM060022是一株具有广谱抗菌活性的海洋稀有放线菌,具有产药用化合物的潜能。     

低氧应激下甘肃鼢鼠与SD 大鼠心脏抗氧化酶和ATP 酶活性的比较

为探讨低氧应激下甘肃鼢鼠心脏对抗氧化损伤和电生理紊乱的可能机制,对甘肃鼢鼠和SD 大鼠在4. 5%氧浓度下分别进行2 h、4 h、6 h、8 h、10 h、16 h 低氧应激,比较常氧和各时程低氧下二者心脏超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)和Ca^{2 +} - ATP 酶、Ca^{2 +} - Mg^{2 +} - ATP 酶、Na ⁺ - K ⁺ - ATP酶活性,以丙二醛(MDA)含量作为机体氧化损伤指标。结果显示,常氧组甘肃鼢鼠GR 活性比SD 大鼠高,SOD、CAT、Ca^{2 +}-ATP 酶、Ca^{2 +} - Mg^{2 +} - ATP 酶和Na ⁺ - K ⁺ - ATP 酶活性及MDA 含量与SD 大鼠相比均无显著性差
异;低氧组甘肃鼢鼠SOD、CAT、GR、Ca^{2 +} - ATP 酶、Ca^{2 +} - Mg^{2 +} - ATP 酶和Na ⁺ - K ⁺ - ATP 酶活性迅速升高,显著高于SD 大鼠,MDA 含量则显著低于SD 大鼠。说明甘肃鼢鼠心脏通过提高抗氧化酶活性清除低氧诱导产生的多余自由基,并通过提高ATP 酶活性保证心电活动正常、心率稳定,应对低氧应激。     

贵州黄喉鹀繁殖生态初步观察

2012年和2013年4~8月,在贵州贵定县境内采用定点观察法对黄喉鹀(Emberiza elegans)的繁殖行为进行了初步观察,并测量了雏鸟的体重和体长,第5飞羽、尾长、嘴峰长、跗跖等生长情况,用Logistic方程对体重和体长进行拟合。黄喉鹀常常结成小群活动于山间溪流平缓处的阔叶林间以及山间的草甸和灌丛,极少活动于针叶林带。其种群遇见率为3.13只/km,种群密度为7.82只/km2。繁殖期是4~7月份。共发现17巢,地面巢11个,树上巢6个。营巢期6~8 d(n=9),巢分为外中内3层。巢外径(10.8±0.6)cm×(10.7±0.7)cm,内径(7.2±0.3)cm×(7.0±0.4)cm,巢深(6.1±0.4)cm,巢高(7.4±0.2)cm。卵有褐色斑点,卵重(2.20±0.01)g,卵长径(18.34±0.45)mm,卵短径(15.03±0.05)mm。窝卵数(3.6±0.4)枚(3~6枚)(n=9)。对2巢亲鸟(2♀,2♂)13 d白天坐巢时间统计,雌鸟坐巢时间9.69 h/d,雄鸟3.49 h/d。孵卵期12~14 d(n=8),孵化率84.37%。雏鸟留巢11~12 d(n=6),雏鸟离巢率74.07%。雏鸟的外部器官的生长发育符合雀形目外部器官发育规律。体重和体长生长的Logistic拟合方程分别为W=18.03/1+e3.06-0.27t和L=15.60/1+e1.21-0.17t。     

四个达摩凤蝶新孵幼虫细胞系的建立及其生物学特性

【目的】建立达摩凤蝶 Papilio demoleus Linnaeus新孵幼虫细胞系,并对其生物学特性进行研究。【方法】使用改良配方的Grace培养基并辅以20%胎牛血清,通过原代和传代培养建立达摩凤蝶新孵幼虫细胞系。通过显微观察、细胞活力分析、核型分析和分子鉴定,获得4个新建细胞系的生物学特性数据。使用Bac-To-Bac杆状病毒表达系统构建重组分泌型碱性磷酸酶杆状病毒(AcMNPV-SEAP)。使用有限稀释法测定达摩凤蝶细胞系对AcMNPV-SEAP的半数组织培养感染剂量(TCID₅₀), 比较达摩凤蝶细胞系对AcMNPV-SEAP的敏感性。【结果】建立了4个贴壁生长的达摩凤蝶新孵幼虫细胞系(RIRI-PaDe-1, RIRI-PaDe-2, RIRI-PaDe-3及RIRI-PaDe-4),且均传至60代以上。形态学方面,细胞系RIRI-PaDe-1和RIRI-PaDe-4较为相近,均由圆形、梭形以及多边形细胞组成,细胞系RIRI-PaDe-2主要为圆形细胞,而RIRI-PaDe-3主要为类似表皮细胞和纤维状细胞。细胞增殖动力学方面,4个细胞系的群体倍增时间分别为69.77, 67.42, 81.48及65.43 h。核型分析显示4个细胞系染色体数量均呈正态分布,其中RIRI-PaDe-2, RIRI-PaDe-3以及RIRI-PaDe-4的染色体数目分布区间比较接近,在45~97条之间,RIRI-PaDe-1的染色体条数相比偏少,在36~90条之间。通过比对4个达摩凤蝶细胞系和虫卵的细胞色素c氧化酶亚基I(COI)基因序列,证明4个新建细胞系来源于达摩凤蝶组织。比较4个细胞系对AcMNPV-SEAP敏感性发现RIRI-PaDe-3对此病毒较为敏感,可作为重组杆状病毒表达的宿主。【结论】虽然4个新建达摩凤蝶细胞系的来源相同,具有相同的遗传背景,但其生物学特征仍有明显差异,具有进一步研究的价值。     

大凉螈繁殖生态

大凉螈是我国特有的珍稀有尾两栖动物,其种群数量目前呈现明显下降趋势,然而涉及该物种保护的繁殖生态学研究仍十分匮乏。通过融合围栏陷阱及标志重捕的样方调查法,对大凉螈石棉栗子坪种群繁殖个体和变态登陆幼体的迁徙、繁殖群体种群大小、繁殖场内雌雄有效性比变化等进行了研究。运用Jolly-Seber法估测了繁殖种群大小,运用单因素方差分析或Kruskal-Wallis秩和检验比较了不同时期进入繁殖场的雄性大凉螈头体长及体重,运用t检验或者Wilcoxon秩和检验比较了雌雄性间形态上的差异,运用t检验、t′检验或Wilcoxon秩和检验比较了野外抱对雄性与非抱对雄性间的体征差别,运用Pearson相关分析探讨了雌性产卵量与其身体形态的关系,同时观察了卵的孵化情况。研究结果表明:大凉螈的繁殖季为每年的4月下旬到7月下旬,幼体最早于8月上旬变态登陆。估测调查地繁殖场内雄性大凉螈繁殖种群大小约为391尾,雄螈较雌螈更早进入繁殖场且在场内停留时间更长,体重较轻的雄螈较晚迁入繁殖场。有效性比明显偏雄(雌/雄:0.03—0.10)。雌雄间具明显性二型性,雌性个体的头体长、体重及肥满度均大于雄性,而雄性的尾高和尾长占全长的比例则大于雌性。对比自然抱对雄性和非抱对雄性个体发现,抱对个体在头体长、体重和尾高等体征方面显著大于非抱对个体,暗示这些形态特征可能在雄性竞争配偶的过程中起到关键作用。雌螈在室内条件下平均产卵数为176枚,产卵历时2—4 d,产卵量与雌性肥满度正相关,卵的平均孵化期为15.7 d,孵出幼体平均全长为9.74 mm。     

耐低温荧光假单胞菌筛选体系建立及其植物促生作用评价

【目的】以前期研究小麦生境分离细菌为菌株库,从中筛选耐低温菌株,评价其植物促生效果。【方法】通过4°C低温培养筛选耐低温菌株。以产吲哚乙酸、1-氨基环丙烷羧酸(ACC)脱氨酶、嗜铁素以及无机、有机磷溶解能力为评价指标,测定15°C和28°C环境中耐低温菌株的植物促生作用潜力,利用赋分评估系统选定潜力菌株进行温室和田间试验验证其植物促生作用。【结果】筛选到34株耐低温菌株,从中选定的8株植物促生潜力细菌温室试验促生效果和评估分值之间的相关性在0.62以上,菌株1b YB22和3b JN2在28°C环境中对黄瓜的促生效果均在28%以上,二者在15°C环境中对青菜种子根长的促生效果分别为116.76%和46.82%,菌株1b YB22在15°C环境中对青菜的促生效果为25.11%。菌株1b YB22在田间应用对小麦生长同样具有促生作用,增产效果达0.58%。【结论】研究建立的筛选体系从小麦生境分离菌株中获得了耐低温荧光假单胞菌株1b YB22和3b JN2,两株细菌在15°C和28°C均具有植物促生作用,同时可以在田间促进小麦生长。     

茚虫威亚致死浓度对茚虫威敏感性降低的棉铃虫生物学参数及解毒酶活性的影响

【目的】本研究旨在明确茚虫威亚致死浓度对茚虫威敏感性降低的棉铃虫Helicoverpa armigera生物学参数及解毒酶活性的影响,以科学有效防治这一害虫,避免其对茚虫威的抗性快速发展。【方法】采用浸叶法测定了茚虫威对棉铃虫茚虫威抗性汰选种群(TP)及其同源对照种群(CP)3龄幼虫的毒力;用两性生命表分析LC₂₀浓度茚虫威对TP种群当代(F₀)生命表参数的影响,并测定了LC₂₀浓度茚虫威处理48 h后CP和TP种群棉铃虫3龄幼虫体内解毒酶［多功能氧化酶(MFO)、羧酸酯酶(CarE)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)］及乙酰胆碱酯酶(AChE)的活性。【结果】茚虫威对棉铃虫CP种群和TP种群3龄幼虫的LC₂₀分别为2.27和9.91 mg/L。LC₂₀茚虫威处理TP种群后,48 h的生长量、化蛹率、羽化率和成虫畸形率均显著低于未用药对照,而特定年龄生命期望值e_xj高于未用药对照;TP种群棉铃虫3龄幼虫体内GST和MFO活性与CP种群相比显著升高,CarE活性显著降低。【结论】本研究结果表明棉铃虫TP种群在LC₂₀浓度茚虫威胁迫下存在明显的生长与繁殖不利性,同时对其也产生了适应能力。LC₂₀浓度茚虫威处理后,棉铃虫TP种群的GST和MFO活性被显著诱导,说明这两种酶可能与棉铃虫对茚虫威产生抗药性密切相关;而CarE活性被显著抑制,说明该酶可能参与了茚虫威转化成N-脱甲氧羰基代谢物(DCJW)的活化过程。