以油体作为生物反应器的研究进展

获得安全、经济、稳定具有生物活性的重组蛋白,应用于基础研究及临床应用是一个重大的战略课题,现在可以利用酵母、细菌和动物细胞生产多种药物蛋白,但这些蛋白的生产过程还存在许多问题.利用植物作为生物反应器生产药用蛋白和疫苗是目前生物反应器研究的热点.油体蛋白在油料作物种子中高水平表达且易于分离,经过改造后是生产目的蛋白的一种理想栽体.介绍了油体、油体蛋白的结构以及利用植物油体蛋白表达体系这一新型植物生物反应器生产目的蛋白的研究进展和前景.     

植物对重金属耐性的分子生态机理

植物适应重金属元素胁迫的机制包括阻止和控制重金属的吸收、体内螯合解毒、体内区室化分隔以及代谢平衡等。近年来,随着分子生物学技术在生态学研究中的深入应用,控制这些过程的分子生态机理逐渐被揭示出来。菌根、根系分泌物以及细胞膜是控制重金属进入植物根系细胞的主要生理单元。外生菌根能显著提高寄主植物的重金属耐性,根系分泌物通过改变根际pH、改变金属物质的氧化还原状态和形成络合物等机理减少植物对重金属的吸收。目前,控制菌根和根系分泌物重金属抗性的分子生态机理还不清楚。但细胞膜跨膜转运器已得到深入研究,相关金属离子转运器被鉴定和分离,一些控制基因如铁锌控制运转相关蛋白(ZIP)类、自然抵抗相关巨噬细胞蛋白(Nramp)类、P_1B-type ATPase类基因已被发现和克隆。金属硫蛋白(MTs)、植物螯合素(PCs)、有机酸及氨基酸等是植物体内主要的螯合物质,它们通过螯合作用固定金属离子,降低其生物毒性或改变其移动性。与MTs合成相关的MT-like基因已经被克隆,PCs合成必需的植物螯合素合酶(PCS), 即γ-Glu-Cys二肽转肽酶(γ-ECS) 的编码基因已经被克隆,控制麦根酸合成的氨基酸尼克烟酰胺(NA)在重金属耐性中的作用和分子机理也被揭示出来。ATP 结合转运器(ABC)和阳离子扩散促进器(CDF) 是植物体内两种主要膜转运器,通过它们和其它跨膜方式,重金属被分隔贮藏于液泡内。控制这些蛋白转运器合成的基因也已经被克隆,在植物中的表达证实其与重金属的体内运输和平衡有关。热休克蛋白(HSP)等蛋白类物质的产生是一种重要的体内平衡机制,其分子机理有待进一步研究。重金属耐性植物在这些环节产生了相关响应基因或功能蛋白质,分子克隆和转基因技术又使它们在污染治理上得到了初步的应用。     

New insight into the role of extracellular vesicles in kidney disease

Extracellular vesicles (EVs) are released to maintain cellular homeostasis as well as to mediate cell communication by spreading protective or injury signals to neighbour or remote cells. In kidney, increasing evidence support that EVs are signalling vesicles for different segments of tubules, intra‐glomerular, glomerular‐tubule and tubule‐interstitial communication. EVs released by kidney resident and infiltrating cells can be isolated from urine and were found to be promising biomarkers for kidney disease, reflecting deterioration of renal function and histological change. We have here summarized the recent progress about the functional role of EVs in kidney disease as well as challenges and future directions involved.     

金黄色葡萄球菌基因表达的DNA扣除法

[目的]金黄色葡萄球菌作为一种分布广泛的致病微生物和研究革兰氏阳性菌遗传背景的模式菌株,利用real-time RT PCR对相关毒素及调控基因进行表达定量分析,在生物、医学、食品检测等领域具有较大研究价值.[方法]对制备好的反转录(RT,含有cDNA和DNA)和非反转录(RTˉ,仅含DNA)样品进行Real-time PCR检测,根据经典(1 E)ˉ△△Ct相对定量算法并结合PCR效率公式建立一种基因表达相对定量分析的DNA扣除法,将得到的Ct值转换为各样品含量,从RT样品中扣除RTˉ样品的量,无需DNaseⅠ酶解处理就可以去除DNA的影响,RTˉ样品的检测结果还可同时作为稳定的DNA内参.[结果]采用以上方法分析金黄色葡萄球菌肠毒素A基因(sea)、16S rRNA和RNA Ⅲ的表达情况,在含有葡萄糖的NB培养基中sea的相对转录水平随着葡萄糖浓度的增大而升高,RNAⅢ的相对转录水平随葡萄糖浓度的变化而产生小幅度的波动,16S rRNA在菌体生长初期时的表达量较为稳定;与绝对定量法比较,结果差异较小(均小于15%),且差异不显著(p＞0.05).[结论]这种基于DNA扣除法的Real-time RT PCR相对定量方法可以有效的对金黄色葡萄球菌的基因表达进行分析.     

微生物NAD合成酶及其抑制剂的研究进展

NAD(P)生物代谢在能量代谢,维持氧化还原稳态以及调节细胞寿命等许多细胞进程中有重要作用。因此,NAD生物合成途径的关键酶的抑制剂就成为备受关注的候选新药,如NAD合成酶抑制剂。本文对微生物中的NAD合成酶的催化活性特征,晶体结构,调控因子以及基于晶体结构的抑制剂设计方面进行了综述,以期为基于NAD的治疗领域打开新的思路。     

基因芯片技术在植物基因克隆中的应用研究进展

基因芯片是以预先设计的方式将大量的生物讯息密码(寡核苷酸、cDNA、基因组DNA等)固定在玻片、硅片等固相载体上组成的密集分子阵列.基因芯片技术本质是生物信号的平行分析,它利用核酸分子杂交原理,通过荧光标记技术检测杂交亲和与否,再经过计算机分析处理可迅速获得所需信息.由于其具有高通量、微型化、连续化、自动化、快速和准确等特点,已引起国际国内广泛的关注和重视,在许多领域得到了广泛的应用.本文简述了基因芯片的概念,技术特点及主要分类,着重对其在基因表达水平检测,基因突变和多态性的分析,基因组DNA分析,后基因组学研究以及转基因农作物检测等方面进行阐述,并说明其存在的问题及展望.     

纯化膜蛋白质复合体Cytb6f的新方法

建立了纯化光合膜蛋白质复合体Ｃｙｔｂ６ｆ的新方法。与现有方法相比,新方法简单明了,只包括透析离心和用硫酸铵分级沉淀两个步骤,而且适于大批量制备。按此方法从菠菜叶绿体分离纯化的制剂含９．８ｎｍｏｌＣｙｔｆ·ｍｇ－１;ＳＤＳＰＡＧＥ显示４条主要区带及１条低分子量区带,背景干净;Ｃｙｔｂ６（ｂ型血红素）∶Ｃｙｔｆ＝２∶１（ｍｏｌ∶ｍｏｌ）,Ｃｈｌａ∶Ｃｙｔｆ＝１∶１（ｍｏｌ∶ｍｏｌ）;酶活性（ＰＱ２Ｈ２→Ｃｙｔｃ）８０μｍｏｌＣｙｔｃ·ｎｍｏｌＣｙｔｆ－１·ｈ－１左右;产率可达３８％。     

球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102 纤维素酶基因及其表达条件

[目的]生物质的利用是当前生物技术研究的一个热点.本小组分离到一株高效降解纤维素球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102,本文拟探索研究此菌的纤维素酶表达系统并寻找影响酶基因表达的关键因素.[方法]通过对NK102测序,本文界定了球毛壳菌NK102的主要纤维素酶编码基因,使用数字基因表达谱升级版(RNA-Seq)的方法得到纤维素酶基因的表达差异,然后观察了营养、物理条件下纤维素酶基因表达和酶活性变化的情况.[结果]发现随着培养时间的延长,纤维素酶基因整体上表达量升高.在所选基因中,外切葡聚糖酶、纤维二糖脱氢酶和内切葡聚糖酶基因(cbh1,cdh和egl1)的表达量最高.糖代谢的负调控因子ACE I和CreA的随时间表达量均降低,而Hap2/3/5复合体的表达量反而升高.之后检测了不同碳源培养基对纤维素酶基因表达量和酶活性的影响,发现葡萄糖为强阻遏因子,纤维二糖为其诱导物,而山梨醇没有影响.特别是,我们发现光照也影响纤维素酶基因的表达,黑暗条件明显抑制酶基因的表达.[结论]转录组学的方法可以初步探索纤维素酶表达的规律,酶基因的表达受到营养、物理条件的影响.本研究为揭示球毛壳菌降解纤维素分子机理和阐释生物质糖代谢途径提供了有用参考.     

稀土-落叶松单宁配合物的合成及抗真菌活性研究

以稀土(Re~(3+))和落叶松单宁(LT)为原料,采用液相合成法合成了5种廉价的稀土-落叶松单宁(Re~(3+)-LT)配合物,并通过红外光谱、X射线光电子能谱、紫外光谱以及配位数测定确定了配合物的结构.采用牛津杯法、琼脂稀释法测定配合物对黑曲霉、红曲霉、白腐菌、毛霉4种真菌的抑制作用.在抑菌方面,5种配合物对上述4种真菌均具有较强的抑制作用,其抑菌活性大小顺序为Ce~(3+)-LTGd~(3+)-LTLa~(3+)-LTNd~(3+)-LTYb~(3+)-LT,其中Ce~(3+)-LT对4种真菌的最小抑菌浓度分别为:1.6、1.6、0.8和1.6 g·L~(-1);Yb~(3+)-LT对4种真菌的最小抑菌浓度分别为:3.2、1.6、3.2和3.2 g·L~(-1).在杀菌方面,Yb~(3+)-LT的杀菌活性最强,其对4种真菌的最小杀菌浓度分别为:6.4、3.2、3.2和6.4 g·L~(-1).此外,尽管Nd~(3+)-LT和Gd~(3+)-LT具有较强的抑菌活性,但对黑曲霉和毛霉的杀菌作用较弱.