蛋白质内含子介导蛛丝功能化平台的建立

为建立高效快捷的蛛丝功能化修饰平台,蛋白质内含子的反式剪接技术被首次应用于重组蛛丝的功能化修饰。在体外通过Ssp Dna B的反式剪接作用,在蛋白质水平上将12 k Da泛素相关修饰蛋白(SUMO)与蛛丝蛋白(W2CT)连接形成功能化蛛丝蛋白SUMOW2CT。修饰后SUMOW2CT与W2CT均能形成纳米至微米级的丝纤维,但SUMOW2CT自动成丝速度明显下降且产量约为W2CT的一半。与W2CT丝纤维(W)相似,SUMOW2CT丝纤维(UW)不具有超收缩能力和对2%SDS不耐受,但机械性能低于W2CT丝纤维。功能化蛋白SUMOW2CT形成的丝纤维中SUMO蛋白仍保持着正确三维结构,可被SUMO蛋白酶酶切。外源功能化蛋白质虽在一定程度上降低了丝的形成速度和机械性能,但修饰上的功能化蛋白仍保持着生物活性,表明断裂蛋白质内含子介导的蛛丝修饰平台成功建立,也为蛛丝的功能化修饰和应用奠定了坚实的技术基础。     

光照或黑暗条件下野火病菌侵染对烟草光合机构的影响

烟草野火病菌(Pst)是一种兼性营养型的细菌致病菌,它可以引起烟草发生褐色病斑,名为野火病.近年来Pst受到很多关注,然而大多数对Pst的研究主要集中在寄主和非寄主植物对Pst侵染的防御机制和产自于野火病菌的野火毒素上,Pst侵染对烟草叶片光合性能的影响及其机理尚未见报道.研究Pst侵染后对光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响不仅可以帮助阐明烟草-Pst 相互作用的机制,还可以从生理角度加深对细菌致病菌病害的了解.本研究采用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线分析、类囊体膜蛋白Western分析、活性氧(ROS)和叶绿素含量测定等方法,探讨光照(200 μmol·m^-2·s^-1)或黑暗条件下Pst侵染对烟草光系统Ⅱ的影响.结果表明: 与未处理相比,Pst侵染3 d后在光照和黑暗条件下叶片侵染区域叶绿素含量均显著下降,出现萎黄病变,注射区域呈现出明显的野火病特征.光照和黑暗条件下,侵染3 d后烟草叶片过氧化氢含量明显升高,光照条件下要比黑暗条件下升高比例更大.Pst侵染3 d后,光照和黑暗条件下烟草叶片注射区域叶绿素荧光动力学曲线中K点和J点的相对可变荧光W_K和V_J逐渐增大,叶片最大光化学效率(F_v/F_m)和单位面积有活性反应中心的数目(RC/CSm)均显著下降.此外,相对于光照条件,Pst侵染后在黑暗条件下W_K和V_J的升高程度更大,说明对K点和J点的抑制程度更严重.Pst侵染3 d后,在光照和黑暗条件下放氧复合体(OEC)的核心组分PsaO、光系统Ⅱ反应中心核心蛋白D1蛋白均发生明显的降解,且在黑暗条件下降解更为严重.表明Pst侵染后,在光照和黑暗条件下均会使光合电子传递链Q_A到Q_B的电子传递受到限制,放氧复合体受到伤害,烟草叶片光系统Ⅱ供体侧、受体侧、反应中心的数目和活性均受到伤害,光系统Ⅱ发生光抑制或类似光抑制的伤害,且在黑暗条件下对光系统Ⅱ的伤害程度比光照条件下更为严重.     

丽江云杉体胚发生过程差异蛋白分析

以丽江云杉非胚性愈伤组织、胚性愈伤组织以及体胚发育过程的球型胚、鱼雷胚和子叶胚培养物为材料,采用双向电泳技术对体胚发生过程中特异表达蛋白进行分析.结果表明,丽江云杉非胚性、胚性愈伤组织及不同发育阶段体胚的蛋白质种类丰富(1 857-2 344个),胚性愈伤及发育体胚蛋白种类多于非胚性愈伤,球型胚蛋白种类最为丰富(2 344个).非胚性、愈伤组织及各发育阶段体胚共检测到44个差异表达蛋白,它们有明显的变化特点,子叶胚阶段的差异蛋白变化最为显著(23个,占特异蛋白总数的52.3％),鱼雷胚新出现大比例的分子量小于30 kD、pI为6.0左右的弱酸性小分子量特异蛋白(8个,占此阶段特异蛋白总数的88.9％),这些体胚发育晚期特异表达蛋白可能与体胚形态建成有密切关系.     

口蹄疫病毒O/CHN/Mya98/33-P株前导蛋白对病毒感染性的影响

【目的】研究口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)前导蛋白对于病毒感染性的影响。【方法】利用反向遗传操作技术,以O/CHN/93现用疫苗株的感染性克隆为骨架,分别构建了含口蹄疫病毒中国分离株O/CHN/Mya98/33-P和O/CHN/Mya98/HN1前导蛋白的两株嵌合全长cDNA感染性克隆,采用实时荧光定量PCR检测两株不同的嵌合病毒感染猪肾原代细胞后细胞内IFNβ和OAS mRNA的转录情况。【结果】嵌合病毒rOHN1Lab增殖能力较弱,其对应诱导产生的IFNβ和OAS mRNA含量较高,而嵌合毒rO33Lab相对于rOHN1Lab增殖能力较强,他们诱导产生的IFNβ和OAS mRNA含量较低。【结论】研究表明口蹄疫病毒中国分离株O/CHN/Mya98/33-P前导蛋白具有更强的抗IFNβmRNA转录的能力,该研究能够为进一步鉴定FMDV前导蛋白抗宿主先天性免疫的关键性位点奠定基础。     

芳香族氨基酸羟化酶家族结构与催化功能

芳香族氨基酸羟化酶(AAAH）家族是一类单加氢酶,包括苯丙氨酸羟化酶(PAH)、酪氨酸羟化酶(TH)和色氨酸羟化酶(TPH). 在辅因子四氢生物蝶呤、铁原子及氧存在下,分别催化苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸的羟化反应. 多种疾病如苯丙酮尿症、帕金森氏病以及神经相关疾病的发病机制均与这类酶有关. 本文综述近年来对芳香族氨基酸羟化酶家族蛋白结构功能、底物特异性、催化机制等方面的研究进展,为该类酶的定向进化及功能应用提供新思路.     

烟草C3HC4型锌指蛋白的原核表达及转基因植株功能研究

植物中C3HC4型RING锌指蛋白在泛素化、光形态建成、抗逆及生长发育等过程中均起到非常重要的作用。首次从本生烟中扩增获得一个锌指蛋白基因的完整阅读框,编码203个氨基酸,含有C3HC4型锌指结构域,命名为NbZFP1。将NbZFP1基因分别克隆到原核表达系统载体pGEX-6P-2以及pMAL-C2X中,成功构建了重组表达载体pGEX-6P-2-NbZFP1与pMALC2X-NbZFP1,经IPTG获得了大量可溶性表达的NbZFP1融合蛋白。将NbZFP1基因克隆于植物表达载体pBI121中,通过农杆菌介导法获得转基因烟草,PCR检测及Southern blot分析表明NbZFP1基因已整合到烟草基因组中,转NbZFP1基因烟草表现出株型紧凑,节间缩短,茎干粗壮和对TMV抗性增强。     

大叶醉鱼草访花昆虫行为与活动规律

于2009年4～9月对云南农业大学苗圃内栽植的大叶醉鱼草访花昆虫进行观察。结果表明,大叶醉鱼草的访花昆虫有63种,隶属双翅目、半翅目、膜翅目、鳞翅目、鞘翅目、革翅目和螳螂目;食蚜蝇科为大叶醉鱼草种群的主要传粉昆虫;不同月份访花昆虫的种类不同;天气变化会影响访花昆虫的种类和数量;同一天内不同时间,访花昆虫的访花频率有差异,一般每天12:00～16:00的访花频率最高。     

定量评价天敌昆虫控害功能的稳定同位素方法

天敌在区域性多作物农田景观系统中辗转捕食害虫,对调节和控制害虫种群数量发挥着非常重要的作用。明确天敌昆虫的食物来源和扩散规律是定量评价其控害功能的重要环节。其中,稳定同位素标记方法是追溯生物个体的食物来源和探究其运动规律的重要手段。本文首先介绍该标记方法的基本原理,接着以天敌昆虫龟纹瓢虫Propylea japonica(Thunberg)为例,应用稳定同位素碳标记方法追溯其在棉花和玉米农田景观系统中取食来源与食物比例;最后叙述了稳定同位素方法的应用前景和存在的问题。     

血栓通对急性脑梗塞患者血清D-二聚体和超敏C反应蛋白的作用

目的:观察血栓通对急性脑梗死(actue cerebral infarction,ACI)患者血清D-二聚体和超敏C反应蛋白(high sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)水平的影响。方法:将68例ACI患者随机分为观察组和对照组。两组进行常规治疗,观察组加用血栓通0.5 g/d,静滴。于治疗前、治疗后3 d、7 d和14 d检测患者血清D-二聚体和hs-CRP浓度变化,比较两组治疗前后改良爱丁堡-斯堪的纳维亚神经功能评分(MESSS)及日常生活能力Barthel指数(BI)的变化。结果:观察组在治疗后3 d、7 d和14 d,血清D-二聚体和hs-CRP浓度较对照组明显降低(P0.05),MESSS和BI评分在治疗后7 d和14 d较对照组明显改善(P0.05)。观察组的显效率和总有效率高于对照组(P0.05)。结论:血栓通可降低ACI患者血清D-二聚体和hs-CRP水平,改善神经功能,是一种有效治疗急性脑梗塞的方法。     

聚赖氨酸修饰丝素蛋白膜对神经干细胞生长和分化的影响

利用聚赖氨酸修饰丝素蛋白膜,观察其对神经干细胞(NSCs)生长及分化的影响,为中枢神经系统损伤修复材料的选择提供实验基础和理论依据。文中首先制备聚赖氨酸修饰的丝素蛋白膜,并通过核磁共振图谱和紫外-可见光谱进行验证。NSCs分别接种在单纯丝蛋白膜(Silk)、聚赖氨酸修饰的丝蛋白膜(Silk-PIL)和多聚赖氨酸(PLL)上进行培养,分别在1、3、5、7 d时用CCK-8检测NSCs增殖活性。在第7天时,用免疫荧光染色检测NSCs分化情况,Western blotting和TUNEL检测细胞凋亡水平,Real-time PCR检测脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA水平。结果表明,核磁共振图谱和紫外-可见光谱证明聚赖氨酸成功地接枝到了丝素蛋白膜上,CCK-8检测显示:从第3天开始一直到第7天,NSCs在Silk-PIL上的增殖活性要显著高于Silk组(P0.05),而与PLL组无显著性差异(P0.05)。免疫荧光观察显示,NSCs在Silk-PIL上分化成神经元的细胞显著多于Silk组(P0.05),而与PLL组无显著性差异,3个组之间分化为星型胶质细胞的数量并无显著性差异。Western blotting和TUNEL检测结果表明Silk-PIL组NSCs凋亡程度显著小于Silk组(P0.05),但与PLL组无显著性差异(P0.05)。RT-PCR结果显示,NSCs在Silk-PIL和PLL组的BDNFmRNA表达水平显著高于Silk组(P0.05)。结果表明,聚赖氨酸修饰的丝素蛋白膜能够促进NSCs的增殖活性并减少NSCs细胞凋亡,同时促进NSCs向神经元方向分化,有望成为新型组织工程支架材料搭载NSCs移植修复中枢神经系统损伤。