Tat-MANF融合蛋白的制备及生物活性研究

目的：构建用于表达具有Tat序列的新型神经营养因子MANF（mesencephalic astrocyte-derived neurotrophic factor）融合蛋白（Tat-MANF）的重组质粒;利用原核细胞表达系统表达该重组蛋白,并检测其生物学活性。方法：以MANF cDNA为模板,利用PCR技术在上下游分别添加TAT序列和His标签及合适的限制性酶切位点,构建TAT-MANF融合基因。插入表达载体Pet22b⁺后,转化大肠杆菌BL21进行表达和纯化,用SDS-PAGE及Western印迹鉴定表达的重组蛋白。为了验证Tat-MANF的生物学活性,用30μmol/L浓度的6-羟多巴胺（6-OHDA）对神经母胶质瘤细胞（SH-SY5Y）进行毒性诱导,同时加入2μg/ml的TAT-MANF及对照MANF蛋白,24h后用流式细胞仪检测细胞的凋亡率。用脑微血管内皮细胞（B-endo3）体外模拟血脑屏障,与FITC标记的Tat-MANF共孵育4h,荧光显微镜下观察。结果：成功构建TAT-MANF融合基因,表达产物与目的蛋白大小相符,能与MANF抗体发生结合反应。重组蛋白可减少由6-OHDA导致的SH-SY5Y细胞凋亡,Tat-MANF-FITC与B-end3细胞共孵育4h后,可见细胞内明显荧光。结论：获得的重组蛋白Tat-MANF具有神经细胞保护作用及跨膜功能,为进一步开展帕金森症的体内治疗研究奠定了物质基础。     

HOPS复合体蛋白在细胞自噬过程中的功能研究

自噬(autophagy)是一种溶酶体依赖性的细胞内降解途径,其主要功能是将生物大分子(蛋白质、多糖等)或细胞器(线粒体等)回收至溶酶体中并将其降解为单糖、氨基酸等小分子以重复利用。发现HOPS复合体中的两个基因vps39和vps41的缺失会导致酵母内GFP-ATG8大量积累。进一步研究表明,积累的原因是GFP-ATG8与液泡不能发生融合。而在HOPS复合体中的另外两个基因vps16和vps18缺失的情况下,自噬融合没有受到影响;在vps16和vps18双敲除的菌株中,自噬融合同样没有受到影响。该实验结果为理解HOPS复合体的功能和自噬体与液泡融合的过程提供了新的线索。     

基于景观结构的城乡结合部生态风险分析——以泰安市岱岳区为例

以2000、2005和2010年的遥感数据为基础,对泰安市岱岳区土地利用类型和景观格局变化进行分析,构建生态风险指数,对研究区域的生态风险指数进行重采样和空间差值,并分析了城乡结合部区域生态风险的时空变化规律.结果表明:2000—2010年,研究区土地利用类型的主要转移方向是自然景观向人工景观转移;耕地、园地、林地的人为干扰强度较大,水域的人为干扰较小;耕地和水域的生态损失度指数有所下降,其他土地利用类型基本上呈上升趋势;2000和2010年,研究区各生态风险小区的生态风险值分布较分散,2005年最集中,2000—2005年,各生态风险小区的生态风险值以增加为主,2005—2010年则以降低为主;2000—2010年,研究区生态风险指数等级以中等程度为主,生态风险指数在空间分布上表现出明显的空间差异,大体上以林地为中心向周围区域呈扩散状递增;研究区域风险等级以中风险区和较高风险区为主,较低风险区面积动态变化明显,最低风险区和最高风险区的面积变化不大.     

梨小食心虫化学感受蛋白cDNA的克隆、序列分析及原核表达

为了研究梨小食心虫Grapholita molesta化学感受蛋白（chemosensory proteins, CSPs）在化学感受系统中的作用, 本研究利用RT-PCR和RACE技术克隆到一条梨小食心虫化学感受蛋白的全长cDNA序列, 命名为GmolCSP （GenBank 登录号： JQ821389）。序列分析表明, GmolCSP开放阅读框序列为384 bp, 编码127个氨基酸残基, 预测N末端含有18个氨基酸组成的信号肽序列, 其成熟蛋白的预测分子量为12.80 kD, 等电点为8.33。该基因编码的氨基酸序列与其他鳞翅目昆虫化学感受蛋白的氨基酸序列具有较高同源性。RT-PCR结果显示, GmolCSP在梨小食心虫成虫触角、 去触角的头、 胸、 腹、 足和翅中都有表达。将GmolCSP重组到表达载体pET-32a中, 转入大肠杆菌Escherichia coli BL21（DE3）进行表达。SDS-PAGE和Western 印迹检测结果显示, 梨小食心虫化学感受蛋白基因在大肠杆菌中成功地表达出一个分子量约为29 kD的融合蛋白, 与预测的融合蛋白分子量大小一致。本研究结果为进一步研究该蛋白的分子结构和功能奠定了良好基础。     

PLZF-RARα融合基因的生物学功能研究

构建了8个PLZF-RARα融合基因突变体.用“滞后”胶实验证实PLZF-RARα与PML-RARα一样,亦能以同二聚体的形式结合到维甲酸反应元件(RARE)上,且PLZF的POZ结构域介导PLZF-RARα同二聚体的形成和稳定.但两者与RARE的结合类型存在差异,在DR5G,PML-RARα的结合强度大于PLZF-RARα;而在DR5T,则是PLZF-RARα强于PML-RARα.进一步工作证实PLZF-RARα能与RXR形成异二聚体,并产生4种复合物.用免疫沉淀法发现PLZF-RARα亦能与PLZF形成异二聚体,而且也是通过POZ结构域介导PLZF-RARα和PLZF异二聚体的形成.同PML-RARα一样,PLZF-RARα对RARE的结合反应亦受维甲酸调控.     

封面说明

共同的画卷封面设计说明自1997年第一只克隆羊多利的诞生拉开了人造生命的序幕,2010年,可谓是人造生命科学发展的一个新的里程碑。本刊2011年封面设计的灵感来自于人造生命技术的蓬勃发展：①封面背景以第三代测序技术即基于纳米孔的单分子实时DNA测序技术的研制成功为契机（图中,偏下）,这为人造生命及人类健康提供了强有力的技术支撑。②封面图案以2010年诺贝尔生理与医学奖的体外受精技术（即试管婴儿）,最强壮晶胚的筛选技术,人工卵巢及人类卵细胞的培育技术为主体（图上,右,中,左）,这些不仅为不孕不育患者带来了福音,同     

单子叶植物无融合生殖的研究进展

植物的无融合生殖是指不经过雌雄配子融合而产生种子的一种特殊生殖方式。由于利用无融合生殖途径可以固定杂种优势,从而改良现有植物的育种策略,因此对无融合生殖的研究已成为生物学科的新生长点。本文主要从无融合生殖的概念和类型,无融合生殖在单子叶植物中的分布,无融合生殖的胚胎学,分子生物学和遗传学机制及创造新的无融合生殖种质资源的方法等6方面对单子叶植物的无融合生殖的研究进展进行了综述,并提出了今后开展无融合生殖研究的思路和设想。     

神经功能网络假说浅谈

一、神经功能网络的组成 神经功能网络假说是本人在已知的神经结构和功能的基础上,针对目前就某些神经部位及功能表述上存在的混乱,用动态发展的思想和观点提出的。神经功能网络由神经元和与之共生的神经胶质细胞以及细胞外液理化因素共同组成,是神经系统活动的基本结构和功能单位;三呈三圆互交的关系（图）,既有各自的功能又相互影响;作为一个整体发挥作用。以往对神经元功能的研究结果,实际上包含了胶质细胞在其中的作用。没有神经胶质细胞对神经元的作用,神经元传导、传递和整合信息的功能是不可能实现的;没有内环境理化性质的相对稳定作为条件,神经组织的功能活动亦不可能正常的发生和发展。     

A、O型FMDVT／B细胞抗原表位融合基因合成及植物表达载体构建

人工合成A、O型FMDV的7个细胞表位基因,应用套叠PCR将其中5个T细胞表位基因融合为T,2个B细胞表位基因融合为B,分别克隆进pMD-18T载体,再利用同尾酶的酶切及连接构建了不同组合的克隆载体(pMD-BT/BTT),然后将克隆载体改造为中间载体(pMD-xsB/xsT/xsBT/xsBTT),最终获得4个重组植物表达载体(pBI-xsB/xsT/xsBT/xsBTT).这为进行热研2号柱花草遗传转化及进一步研究同型与异型FMDV之间多表住基因的不同融合方式的免疫效果奠定了基础.为口蹄疫可饲植物疫苗的应用研究提供借鉴.     

基于能量融合积分模型的心脏生理物理活动研究

为了更深入地了解目前靠生理实验及临床手段无法洞察的心脏三维空间的电生理运行机制,分析和表现心脏复杂的电生理活动,从而揭示心脏的生理物理特性,本研究通过人类心肌细胞的动作电位传导数学模型,结合基于心脏解剖数据所建立的真实心脏组织结构的三维空间模型,构建出精细的心脏生物物理融合模型,并将心脏在三维空间中的生物物理活动表现出来.实验结果表明,基于心脏动作电位传导的融合模型,不同时刻的动作电位传导在非匀质性组织内的三维空间中的传播位置、空间关系以及生物物理过程被清晰地显示出来,心脏研究人员从而能够以视觉感知的方式认识和深入理解人类心脏电生物物理系统的功能机制,并有助于进一步推测心脏的生理和病理反应.