双翅目昆虫线粒体基因组结构特点及其测序通用引物的设计和应用

研究双翅目昆虫线粒体基因组的结构特点, 并设计其测序的通用引物, 为今后双翅目昆虫线粒体基因组的研究提供参考和依据。利用比较基因组学和生物信息学方法, 分析了已经完全测序的26个双翅目昆虫线粒体基因组的结构特点、 碱基组成和保守区, 并据此设计了双翅目昆虫基因组测序的通用引物。结果表明： 双翅目昆虫线粒体基因组长14 503~19 517 bp, 其结构保守, 含有37个编码基因, 包括13个蛋白质编码基因, 22个tRNA编码基因和2个rRNA编码基因, 此外还包含一段长度差异很大的非编码区(AT富含区)。基因组内基因排列次序稳定, 除个别基因外, 其余都与黑腹果蝇Drosophila melanogaster基因排列次序一致。基因组的碱基组成不均衡, AT含量在72.59%~85.15%之间, 碱基使用存在偏向性, 偏好使用AC碱基。全基因组的核苷酸和氨基酸序列保守, 共鉴定了11个保守区。在保守区内共设计了26对双翅目线粒体基因组测序通用引物, 扩增的目标片段都在1 200 bp以内。将该套通用引物用于葱蝇Delia antiqua线粒体全基因组测序, 结果证明其高效、 合用。     

不同变温组合条件下二点委夜蛾的生长发育

【目的】为明确变温条件对二点委夜蛾Athetis lepigone (Möschler) 实验种群生长发育的影响。【方法】分别设置6个变温组合（20/24℃, 20/28℃, 20/32℃, 24/28℃, 24/32℃和28/32℃）,通过测定和计算各虫态发育起点温度和有效积温及生命表参数来研究变温对二点委夜蛾卵、幼虫、蛹、世代平均发育历期、存活率和繁殖力的影响。【结果】不同变温组合对二点委夜蛾各虫态的发育历期、存活率及种群繁殖力有显著影响。发育历期随着变温组合平均温度的升高而缩短,二点委夜蛾世代存活率由大到小的顺序为24/28℃>20/32℃>28/32℃>20/28℃>24/32℃>20/24℃。24/28℃时产卵量最高,单雌产卵量为390.70粒。世代发育起点温度和有效积温分别为10.37℃和663.17日·度。在不同变温组合下内禀增长率r_m值随着平均温度的升高先上升后降低。在24/28℃时,二点委夜蛾r_m、净增殖率R₀和周限增长率λ最大,种群加倍时间 t 和世代平均周期 T 最小。【结论】24/28℃是二点委夜蛾实验种群生长发育及繁殖的最适变温组合,本研究结果为二点委夜蛾的预测预报及综合防治提供了科学依据。     

MicroRNA与肿瘤血管生成

microRNA（miRNA）是近年来发现的一类长度约为22个核苷酸的非编码小分子RNA.它主要通过与靶标基因3′UTR的完全或不完全配对,降解靶标基因mRNA或抑制其翻译,从而参与多种生命活动.血管生成在肿瘤的发生、发展过程中起着重要的作用.实验证据表明,miRNAs可通过调控其靶标基因参与的信号通路,影响肿瘤血管的生成.本文主要介绍近年来miRNAs与血管生成相关性研究的进展.     

用于化学预防剂筛选的转基因细胞模型的建立

建立TK启动子以及抗氧化反应元件(ARE)增强子调控报告基因GFP在HepG2细胞中稳定表达的细胞模型。人工合成ARE增强子序列,经退火和磷酸化后插入pTK-GFP载体的TK启动子上游,构建pARE-TK-GFP重组质粒。PCR法扩增TK和ARE-TK目的片段克隆到pEGFP-N1上,构建TK启动子启动以及上游由ARE增强子调控的报告基因表达载体pTK-GFP/Neo和pARE-TK-GFP/Neo。脂质体转染法转染人HepG2肝癌细胞后加G418筛选出阳性克隆。经扩大培养的克隆细胞中加入化学预防剂PDTC和香菇多糖作用48h后检测细胞中GFP荧光强度,结果显示pARE-TK-GFP/Neo表达载体中的GFP基因受ARE增强子的调控,其表达水平高于对照载体且在一定范围内与化学预防剂的浓度呈剂量效应关系,从而表明所构建的细胞模型可用于各种天然或人工合成的化学预防剂的初步筛选。     

Correction to: Isoliquiritigenin Provides Protection and Attenuates Oxidative Stress-Induced Injuries via the Nrf2-ARE Signaling Pathway After Traumatic Brain Injury

Neurochemical Research - The original version of this article unfortunately contained a mistake. The Fluorescence Immunoassays text written in Materials and Methods section and Fig. 1i, j...     

普通野生稻线粒体蛋白质编码基因密码子使用偏好性的分析

以普通野生稻（Oryza rufipogon Griff.）线粒体基因组为对象,分析其蛋白质编码基因的密码子使用特征及与亚洲栽培稻（O.sativa L.）的差异,探讨其密码子偏性形成的影响因素和进化过程。结果显示：普通野生稻线粒体基因组编码序列第1、第2和第3位碱基的GC含量依次为49.18%、42.67%和40.86%;有效密码子数（Nc）分布于45.32~61.00之间,其密码子偏性较弱;Nc值仅与GC₃呈显著相关,密码子第3位的碱基组成对密码子偏性影响较大;第1向量轴上显示9.91%的差异,其与GC_3s、Nc、密码子偏好指数（CBI）和最优密码子使用频率（Fop）的相关性均达到显著水平;而GC₃和GC₁₂的相关性未达到显著水平。因此,普通野生稻线粒体基因组密码子的使用偏性主要受自然选择压力影响而形成。本研究确定了21个普通野生稻线粒体基因组的最优密码子,大多以A或T结尾,与叶绿体密码子具有趋同进化,但是与核基因组具有不同的偏好性。同义密码子相对使用度（RSCU）、PR2偏倚分析和中性绘图分析显示,普通野生稻线粒体基因功能和其密码子使用密切相关,且线粒体密码子使用在普通野生稻、粳稻（O.sativa L.subsp.japonica Kato）和籼稻（O.sativa L.subsp.indica Kato）内具有同质性。     

Macroevolutionary trends of atomic composition and related functional group proportion in eukaryotic and prokaryotic proteins

To fully explore the trends of atomic composition during the macroevolution from prokaryote to eukaryote, five atoms (oxygen, sulfur, nitrogen, carbon, hydrogen) and related functional groups in prokaryotic and eukaryotic proteins were surveyed and compared. Genome-wide analysis showed that eukaryotic proteins have more oxygen, sulfur and nitrogen atoms than prokaryotes do. Clusters of Orthologous Groups (COG) analysis revealed that oxygen, sulfur, carbon and hydrogen frequencies are higher in eukaryotic proteins than in their prokaryotic orthologs. Furthermore, functional group analysis demonstrated that eukaryotic proteins tend to have higher proportions of sulfhydryl, hydroxyl and acylamino, but lower of sulfide and carboxyl. Taken together, an apparent trend of increase was observed for oxygen and sulfur atoms in the macroevolution; the variation of oxygen and sulfur compositions and their related functional groups in macroevolution made eukaryotic proteins carry more useful functional groups. These results will be helpful for better understanding the functional significances of atomic composition evolution.     

The evolution of YidC/Oxa/Alb3 family in the three domains of life: a phylogenomic analysis

Background  

YidC/Oxa/Alb3 family includes a group of conserved translocases that are essential for protein insertion into inner membranes of bacteria and mitochondria, and thylakoid membranes of chloroplasts. Because mitochondria and chloroplasts are of bacterial origin, Oxa and Alb3, like many other mitochondrial/chloroplastic proteins, are hypothetically derived from the pre-existing protein (YidC) of bacterial endosymbionts. Here, we test this hypothesis and investigate the evolutionary history of the whole YidC/Oxa/Alb3 family in the three domains of life.     

藏羚羊PGC-1α基因编码区的克隆与分析

以藏羚羊(Pantholops hodgsonii)及同海拔分布的藏系绵羊(Tibetan Sheep)的心肌组织为材料,提取总RNA,利用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术扩增出过氧化物酶体增生物激活受体γ辅激活因子-1α(PGC-1α)的基因编码区cDNA片段,与载体连接构建重组质粒,经转化、扩增培养、鉴定后测序。利用生物信息学方法分析显示,藏羚羊和藏系绵羊的PGC-1α基因编码区长度均为2 349 bp,编码797个氨基酸(GenBank登录号分别为:JF449959和JF449960);与其他脊椎动物PGC-1α基因的核苷酸及氨基酸序列相似性达到90%以上;其包含RNA/DNA结合位点、RNA识别基序(RRM)、与核呼吸因子1(NRF-1)及肌细胞增强因子2C(MEF2C)相互作用的区域、富含丝氨酸/精氨酸的结构域、负调节功能结构域、LXXLL模体以及TPPTTPP和DHDYCQ两个保守序列,14个氨基酸差异性位点位于以上部分功能结构域中;此外,磷酸化位点的预测提示藏羚羊可能存在一个潜在的蛋白激酶G的磷酸化位点(第329位的苏氨酸)。本研究成功克隆出了藏羚羊PGC-1α基因的编码区序列,为从能量代谢角度深入探讨藏羚羊适应高原的分子生物学机制提供了新的思路。