嫁接导致的绿豆可遗传性变异及其在绿豆育种中的应用

植物嫁接可以导致接穗的后代中有可遗传性变异的发生.我们将绿豆(Vigna radiata (L.) Wilczek)的幼苗嫁接在红薯(Ipomoea batatas (L.) Lam.)的茎上, 维护其生长至结实.将收获的绿豆种子连续几代播种于普通环境时, 其后代中出现了明显的遗传变异.这些变异在未经嫁接的绿豆接穗品系中并不出现.为了研究这种嫁接诱导变异现象可能的机理, 我们对变异品系的细胞质和细胞核DNA进行了分析.结果显示,在原绿豆和变异品系之间未发现细胞质DNA的RFLP(限制性酶切片段多态性)差异.而细胞核DNA却发生了高频率的序列重组.同时,本研究没有发现砧木与接穗间基因转移的迹象.根据以上事实,我们推测远缘嫁接变异很有可能是嫁接生长逆境诱导的抗逆变异.     

小麦细胞核仁中rRNA基因转录的超微定位

真核细胞核仁中rRNA基因转录位点是长期以来未能解决的问题。以小麦细胞为研究材料,应用常规电子显微镜技术,观察了小麦细胞核仁纤维中心(Fibrillar centers,FC)内染色质的超微结构;并通过DNA抗体阐明了核仁中DNA位于纤维中心、致密纤维组分(Dense fibrillar component,DFC)以及两者的过渡区域;应用RNA聚合酶I相关转录因子UBF(Upstream binding factor)抗体所做的分析显示,小麦细胞核仁中UBF位于FC与DFC的过渡区域以及DFC中,在FC中没有UBF的存在;进一步借助于RNA/DNA杂合体抗体选择性地直接标记核仁中rRNA基因的转录位点,结果表明了小麦细胞核仁rRNA基因的转录位点是在FC与DFC的过渡区域及DFC中。     

肿瘤坏死因子信号传导的分子机理

肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)是一种具有多种生物学效应的细胞因子,其生物学效应包括促进细胞生长、分化、凋亡及炎症诱发等.TNF的生物学效应都是通过细胞表面的两种TNF受体引发的.TNF的信号传导通路主要包括细胞凋亡及转录因子NF-kB和JNK蛋白激酶的激活.这3条信号传导通路之间及各通路内部含有各种调节机制,使TNF的各种生物学功能协调发挥出来.从1994年到现在,对肿瘤坏死因子信号传导通路的分子机理研究取得了一系列突破性进展,在细胞信号传导研究领域中树立了成功的典范.     

苏云金芽孢杆菌Cry1Aa蛋白α4螺旋形成跨膜离子通道的昆虫毒性试验与模型预测

研究野生型苏云金芽孢杆菌Cry1Aa和Cry1C的毒性变化发现, 不同的pH不但影响这些蛋白质的毒性, 而且影响它们在跨膜过程中形成孔洞的能力. 将Cry1Aa α4螺旋中的15个氨基酸突变后与BBMV结合, 进行光散射分析, 与野生型Cry1Aa相比较, 发现有3个突变体几乎完全失去毒性, 7个突变体毒性明显降低, 5个突变体保持野生型毒性. 采用计算机模拟方法研究了苏云金芽孢杆菌Cry1Aa毒蛋白α4螺旋的三维空间结构, 通过观察15个不同残基定点突变对其功能的影响, 解释了突变体毒性变化的原因, 说明了参与膜孔洞形成氨基酸残基对Cry1Aa昆虫毒杀性的重要作用.     

使用大熊猫数据评估Biomod2和MaxEnt分布预测模型的表现

物种分布模型是物种研究和保护者常用的工具.不同模型的预测结果可能相差很大,对研究者选择模型造成一定的难度.本研究使用大熊猫的实际分布数据评估了两种常见物种分布模型Biomod2和最大熵模型(MaxEnt)的表现,运用ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)、真实技巧统计值(true skill statistics,TSS)、KAPPA统计量3种指标综合评估了两种模型预测结果的准确度.结果表明: 当使用的物种分布数据和模拟重复次数足够多的时候,两者都能够给出相当准确的预测.相对于MaxEnt,Biomod2的预测准确度更高,尤其是在物种分布点稀少的情况下.然而,Biomod2使用难度较大,运行时间较长,数据处理能力有限.研究者应基于对预测结果的误差要求来选择模型.在误差要求明确且两个模型都能满足误差要求时,建议使用MaxEnt,否则应优先考虑使用Biomod2.     

23S rRNA甲基转移酶RrmJ促进细菌50S亚基后期组装

核糖体是所有细胞中负责蛋白质合成的分子机器。它自身在细胞内的组装成熟过程受到严密调控,需要诸多组装因子的参与。RrmJ是原核生物中一类保守的甲基转移酶,能够甲基化修饰核糖体上肽基转移酶中心（peptidyl transferase center, PTC）内A环的U2552位点。敲除rrmJ基因的大肠杆菌表现出显著的生长缺陷及50S亚基组装前体的累积,因而RrmJ在50S亚基组装中具有重要作用。本研究对细菌生长实验与核糖体图谱分析表明,回补表达RrmJ的质粒对于ΔrrmJ菌株生长缺陷有显著改善,50S前体累积现象也得到有效缓解。通过共沉淀实验证明,RrmJ与ΔrrmJ菌株中提取的50S前体结合能力显著强于缺失型或野生型菌株中纯化的成熟50S;当加入S-腺苷甲硫氨酸时,该酶与50S前体结合能力显著下降。冷冻电镜三维重构数据进一步阐明,缺失型菌株50S前体主要停滞在组装晚期两个PTC区域成熟程度不同的特定时段。综合上述结果表明,U2552位点的修饰发生在50S亚基组装晚期特定阶段,这一事件不仅会加速A环的RNA螺旋折叠,另有可能促进附近PTC区域结构成熟。     

人甲状旁腺激素的研究

人甲状旁腺激素(hPTH)是甲状旁腺分泌的多肽激素。它能与骨基质和肾细胞膜上专一性的受体相结合,将调节细胞中钙磷浓度的信号传导到膜内。hPTH活性片段在N端,其N端氨基酸序列与牛、猪PTH高度同源。hPTH及其活性片段在治疗骨及肌肉疾病方面有重要作用,重组hPTH已获成功。     

用DNA酶切小分子片段在非洲爪蟾卵提取物中实现非细胞体系核装配

用质粒ｐＢＲ３２２的ＤＮＡ酶切片段,长度分别为７５０、３７５和１８６ｂｐ作为外源ＤＮＡ在非洲爪蟾 卵提取物中实现了非细胞体系的核装配（核重建）。将分离纯化得到的 ＰＢＲ３２２ ＤＮＡ酶切后经低熔 点琼脂糖回收ＤＮＡ片段,长度为７５０、３７５和１８６ｂｐ,分别加入到爪蟾卵提取物再生系统中温育, 经ＤＡＰＩ染色、孚尔根染色及电子显微镜观察发现能装配大量的重建核。显微分光光度法研究表 明,ＤＮＡ片段在诱导形成重建核的过程中发生了明显的凝集－会凝集变化。α－３２Ｐ－ｄＣＴＰ掺入重建核 的液闪计数结果表明,ＤＮＡ酶切小分子片段诱导形成的重建核具有较高的ＤＮＡ复制活性,而且复 制活性在一定范围内与加入的ＤＮＡ片段长度呈正相关。实验结果表明,非细胞体系中诱导的核重 建不仅与外源ＤＮＡ的种类无关,与外源ＤＮＡ的长度也没有关系。     

液胶色谱柱复性在低分子量尿激酶原突变体（DscuPA—32K）中的应用

将构建一种具溶栓和抗栓以重功能尿激酶原突变体（DscuPA-32K)基因,在大肠杆菌中进行表达。由于DscuPA-32K分子较大并且表达量较高,目的的性质基本以包涵体的形式存在。包涵体中的蛋白质是无活性的蛋白质,为了获得有活性的蛋白质,就需要对包涵体进行变性及复性。尝试了一种新的凝胶色谱柱复性方法,并通过柱复性方法与常规的稀释复性方法进行了比较,发现柱复性方法明显优于稀释复性方法,具有成本低,效率高,并对目的的蛋白质（DscuPA-32K)进行了初步纯化等优点,尤其对酶这一类容易失活降解的蛋白质进行复性时,很值得进行推广应用。     

GA调控α—淀粉酶基因表达的分子生物学

禾本科植物种子萌发期间,GA能诱导糊粉层细胞中a淀粉酶、蛋白酶、核酸酶和磷酸酯醇等水解酶的大量合成,以水解胚乳中的贮藏物质,为种子萌发提供能量和底物。其中a淀粉酶合成和释放严格地受GA诱导和ABA抑制,研究得最为深入。a淀粉酶合成系统已成为研究激素调控基因表达的一个经典的模型。在大麦、小麦以及水稻中的研究表明,a一淀粉酶是由一个多基因家族编码的一些同工酶组成。在大麦中,a一淀粉酶的同工酶可分为两类：低等电点（10wPI）淀粉酶和高等电点（h曲PI）淀粉酶。编码低等电点同工酶的基因在第一条染色体上,而编码高等电…