桑树二倍体及人工诱导的同源四倍体遗传差异的AFLP分析

利用AFLP(AmplifiedFragmentLengthPolymorphism)分子标记技术 ,即扩增片段长度多态性 ,从DNA分子水平探讨二倍体桑 (2n =2X =2 8)与经秋水仙素诱变得到的同源四倍体桑 (2n =4X =5 6 )在遗传结构上的差异。根据对供试材料DNA多态性及遗传距离分析 ,认为经秋水仙素诱变得到的同源 4X与 2X相比在DNA分子遗传结构上产生一定程度的改变 ,在种内变异水平上 ,2X与同源 4X桑间的遗传差异小于种间差异。     

人类GABARAPL2基因的亚细胞定位

为了对GABARAPL2（GABAA受体相关蛋白相似蛋白2）基因的功能进行初步分析,首先通过同源比较的方法将序列与其同源物进行比较,发现GABARAPL2的氨基酸序列与GABARAP（GABAA受体相关蛋白）高度同源,而GABARAP已证实通过结合细胞骨架的微蛋白,使GABAA受体聚集,定位在细胞膜上,本文采用PCR法从人脑组织的cDNA文库中扩增出GABARAPL2的cDNA,克隆至T质粒载体中进行测序验证,然后以此为模板引物中引入酶切位点再次PCR,扩增出GABARAPL2的开放阅读框,并将其插入到加强型绿色荧光蛋白融合表达载体EGFP中,将绿色荧光蛋白标记的GABARAPL2和GABARAP分别转染HLF细胞株,结果两种蛋白的分布情况基本一致,在细胞质内和核内均有分布,而且核内的分布较胞质为多,结构功能域分析表明,GABARAPL2含有蛋白激酶C磷酸化位点和酪氨酸激酶磷酸化位点,可能通过磷酸化参与细胞骨架的变化,结论 GABARAPL2和GABARAP不仅在胞质中作为受体相关蛋白协助受体的聚集、定位,还参与体内许多其它重要的生理过程。     

无籽枸杞新品种选育研究

采用组织培养技术与化学诱变相结合及幼胚培养等育种手段,初步选育出优良三倍体株系99－3。99－3三倍体株系与目前生产中最优栽培品种宁杞1号（二培体）相比,总糖含量高37．59％,多糖含量高20．00％,氨基酸含量高9．50％,千粒果重高8．60％,且含籽数降低58．70％,饱籽数降低88．80％,第一年产量略高于宁杞1号。通过上述指标综合评定,三倍体枸杞99－3是一个理想的枸杞深加工品系。     

Process-oriented ecological modeling approach and scientific workflow system

A scientific workflow system is designed specifically to organize, manage and execute a series of research steps, or a workflow, in a given runtime environment. The vision for scientific workflow systems is that the scientists around the world can collaborate on designing global-scaled experiments, sharing the data sets, experimental processes, and results on an easy-to-use platform. Each scientist can create and execute their own workflows and view results in real-time, and then subsequently share and reuse workflows among other scientists. Two case studies, using the Kepler system and BioVeL, are introduced in this paper. Ecological niche modeling process, which is a specialized form of scientific workflow system included in both Kepler system and BioVeL, was used to describe and discuss the features, developmental trends, and problems of scientific workflows.     

脂肪酶lipAB操纵子在防御假单胞菌中的克隆、表达及活性研究

对荚壳伯克氏菌PG1(Burkholderia glumae PG1)基因组中的脂肪酶操纵子lipAB片段进行直接克隆,构建含有脂肪酶基因的分泌表达载体,实现其在防御假单胞菌Pf-5(Pseudomonas protegens Pf-5)中的异源表达,并研究重组工程菌的胞外脂肪酶活性。利用Red/ET直接克隆技术获得克隆载体p15A-cm-lipAB;再通过亚克隆技术构建重组表达载体pBBR1-km-lipAB和pBBR1-km-Papra-lipAB,将这两个表达载体分别电转至Pf-5中,通过卡那霉素或者阿伯拉霉素抗性筛选得到转化子,以三丁酸甘油酯平板扩散法和对硝基苯酚法检测脂肪酶酶活,并通过实时荧光定量PCR检测启动子的替换对lipA表达的影响。本研究从PG1中成功克隆了脂肪酶操纵子lipAB(GenBank accession number:AJK49931. 1 and AJK49932. 1);成功构建了重组工程菌Pf-5/pBBR1-km-lipAB和Pf-5/pBBR1-km-Papra-lipAB,并成功检测到两株工程菌的胞外脂肪酶活性;以LB培养基培养至24 h时,启动子优化后lipA基因表达量是原始水平的2. 1倍;在LB培养基摇瓶发酵至66 h时,Pf-5/pBBR1-km-lipAB的脂肪酶酶活最高且为13. 51 U/mL,而Pf-5/pBBR1-km-Papra-lipAB的酶活为46. 85 U/mL,是Pf-5/pBBR1-km-lipAB的3. 47倍。初步实现基因lipA在Pf-5中的表达,发现组成型启动子Papra比lipAB的原始启动子PlipAB效率更高,为将来实现规模化生产奠定了技术基础。     

Quox—1基因同源序列在人胚早期发育中的表达

以Ｑｕｏｘ－１基因的特异性片段ｂ２为探针与人基因ＤＮＡ作Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交,结果显示,人基因组中存在Ｑｕｏｘ－１基因的同源序列。结果表明其表达有明显的时间和空间特异性。胚龄３０天以前,Ｑｕｏｘ－１基因的同源序列在人胚包神经管等许多部位表达,３０天以后表达部位局限于脊索、心肌细胞、生机节、消化道上皮及周皮等处。     

Quox-1基因同源序列在人胚早期发育中的表达

以Quox-1基因的特异性片段b_2为探针,与人基因组DNA作Southern杂交,结果显示,人基因组中存在Quox-1基因的同源序列。以抗Quox-1蛋白的抗体与早期人胚胎组织的切片作免疫组化反应研究了Quox-1基因同源序列在人胚早期发育过程中的表达,结果表明其表达有明显的时间和空间特异性。胚龄30天以前,Quox-1基因的同源序列在人胚包括神经管等许多部位表达,30天以后表达部位局限于脊索、心肌细胞、生肌节、消化道上皮及周皮等处。文中讨论了Quox-1基因同源顺序对人类胚胎早期发育过程可能的调控作用。     

大肠杆菌CusS的生物信息学分析及对银离子胁迫的响应

【目的】解析大肠杆菌(Escherichia coli) K-12菌株同型二聚体内膜传感器组氨酸激酶(sensor histidine kinase, CusS)蛋白在细菌应答金属银离子胁迫中的调控机制,为该菌的防治提供重要科学依据。【方法】利用ProtParam、ProtScale、Protein-Sol、TMHMM、SignalP、LocTree3、NetNGlyc-1.0、NetPhosBac-3.0、SOPMA、I-TASSERF、STRING和MEGA分别预测CusS的理化性质、亲水性、可溶性、跨膜域、信号肽、亚细胞定位、糖基化位点、磷酸化位点、二级结构、三级结构、蛋白互作的关系网络和蛋白在革兰阴性杆菌中的同源性。采用Red同源重组技术构建大肠杆菌ΔcusS,在不同培养基中连续监测ΔcusS的生长情况,观察该基因缺失后的细菌生长活性;通过最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration, MIC)试验评价该缺失株对金属铜、银离子和临床常见抗生素的敏感性变化;运用RT-qPCR检测cusS缺失后其下游基因cusCFBA和cusR转录水平。【结果】CusS蛋白由480个氨基酸组成,相对分子质量为53 738.05,原子总数为7 624,等电点为6.02,具有稳定性,是一种亲水性、不溶性蛋白;含有跨膜域;不存在信号肽,定位于细胞内膜中;存在2个糖基化位点、24个丝氨酸磷酸化位点、14个苏氨酸磷酸化位点和3个酪氨酸磷酸化位点;二级结构中α-螺旋占比55.42%,β-折叠占比11.67%,β-转角占比3.75%,无规则卷曲占比29.17%;cusS在埃希菌属和志贺菌属中的保守性高;菌落PCR和一代测序验证ΔcusS构建成功;连续检测生长曲线表明cusS缺失并不影响细菌的生长代谢,但CusS蛋白为大肠杆菌抵御金属银胁迫的关键基因。【结论】cusS作为一个关键基因,它的缺失并不影响大肠杆菌的生长活性,但会显著降低细菌抵御银离子胁迫的应答能力。缺失cusS将使下游基因cusCFBA和cusR的mRNA表达水平显著下降。对CusS蛋白进行生物信息学分析及表型初探,为深入了解CusS在大肠杆菌应答银离子胁迫的调控机制奠定了基础。     

形态和分子进化研究中的同源概念

在比较生物学中,同源是一个中心概念,是系统学的心脏,同源最基本的意义就是共同祖先。然而,这只是对同源的解释而非告诉我们怎样去发现它。同源又可被看成是特别类群间的联系。形态进化研究中同源比较的对象是生物的结构,而分子进化研究中的同源比较对象是DNA中的核着酸序列,现对这两种层次的同源概念及其相互间的关系进行讨论。