猪脂肪组织表达序列标签(ESTs)大规模测序及分析

利用大规模DNA序列测定的方法,对猪脂肪组织进行了表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)序列测定,获得高质量EST共7790个,并对此进行了初步分析。使用STACK-PACK软件进行聚类分析,得到4354个基因聚类,包括3609个单拷贝基因和745个多拷贝基因;将候选基因序列用BlastN与nr库进行比较(e=1e-10),从4354个候选基因中得到2712个已知基因,其中单基因为1987个,多拷贝基因为725(3694克隆)个;未知功能基因和新EST有2109个克隆。根据BlastN结果,利用基因组文库添加序号(GenBank Accession No．)为索引,构建了猪脂肪组织已知功能基因表达谱。从基因表达谱可以看出,在猪脂肪组织中参与代谢的基因所占比例最高,在某些方面也显示了脂肪组织旺盛的代谢活性。同时发现在猪脂肪组织中主组织相容性抗原(Major Histocompatibility Complex,MHC)或与MHC相关的基因表达丰度很高。其中单拷贝基因181个,多拷贝基因44个,共计257个克隆,占细胞机体防御(cell and organism defense)总数的44．9％。占总已知基因数的5.4％。提取出全部与MHC相关的EST序列(257个克隆),发现所有EST的部分序列(长约200个碱基),几乎分布在每一个已知猪BAC的所有编码序列上。据此推测,构成MHC的这些EST序列中,有一段长约200个碱基(200bp)的碱基序列高度保守,MHC基因中每一段编码序列都包含有这一段序列。这些MHC序列虽然在不同的BAC上其蛋白的域不同,但均为高度保守区域,并且都与免疫功能密切相关。猪脂肪中如此大量表达的MHC部分保守序列,由于与免疫功能高度相关,在MHC基因的传递过程中,可以反复复制,并能够稳定遗传。     

重大外来害虫B型烟粉虱的入侵行为和生态机制

烟粉虱Bemisia tabaci(Gennadius)复合种是热带、亚热带及相邻温带地区的主要害虫之一。其中的B型烟粉虱在近20年来随观赏植物的运输在世界范围内广泛传播扩散,并在许多入侵地迅速取代本地的土著烟粉虱,通过直接取食植物汁液、传播植物双生病毒等方式对当地的农业生产造成极大危害。在B型烟粉虱入侵生物学研究方面,作者课题组研究发现,至少有两个主要机制导致或促进了B型烟粉虱的广泛入侵及其所伴随的双生病毒流行:(1)入侵烟粉虱与土著烟粉虱之间的"非对称交配互作";(2)入侵烟粉虱与所传双生病毒之间的间接互惠共生关系。这些研究结果从一定程度上揭示了B型烟粉虱成功入侵的行为和生态机制,并为进一步探讨烟粉虱的入侵机制提供了思路。     

枯草杆菌可溶性YlyA蛋白的诱导表达与纯化研究

YlyA是枯草杆菌一种功能未知蛋白.本研究旨在建立可溶性YlyA的诱导表达体系和纯化方法,为其功能研究奠定基础.PCR扩增ylyA序列,将其克隆到pETMCSⅢ中构建表达载体pNG252,用IPTG诱导6×His-YlyA融合蛋白在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,对表达产物进行分析,最后对可溶性YlyA重组蛋白进行Ni2+-WTA亲和层析加以纯化.结果表明pNG252中ylyA的插入方向正确,序列无突变;用0.5 mmol/L IPTG,37℃诱导3 h时,YlyA虽高效表达,但为包涵体形式;调整诱导条件至0.05 mmoL/L IPTG,25℃,5 h时,高效表达的YlyA部分转为可溶性蛋白.纯化后的YlyA浓度达204.2119 μmoL/L;调整洗涤液中的咪唑浓度至15 mmol/L,pH至9,可使纯化蛋白的产量大幅提高.本文成功构建了YlyA高效可诱导表达载体,建立了可溶性蛋白的诱导表达条件,确立了Ni2+-NTA亲和层析纯化方法,所得的6×His-YlyA融合蛋白,可用于YlyA晶体结构和与功能分析.     

细胞内的精密“物流”——以高中生物学为背景解读2013年诺贝尔生理学或医学奖

以高中生物学知识为背景,对获得2013年诺贝尔生理学或医学奖的3位科学家在细胞内囊泡转运方面的研究进行了形象地解读,主要包括兰迪·谢克曼关于囊泡分类与运输路径的研究,詹姆斯·罗斯曼的SNARE学说,以及托马斯·苏德霍夫关于囊泡转运物质释放信号控制的研究,并阐述了细胞内囊泡转运对人类健康的重要意义。尝试运用平实、形象的科普语言解读生命科学领域的最新研究成果,便于中学生了解生命科学发展的最前沿动态。     

昆虫体内的天然屏障——围食膜

昆虫围食膜是由昆虫中肠上皮细胞分泌的非细胞薄膜状结构,主要成份是几丁质、蛋白质和多糖,是昆虫抵御外界侵害的第一道天然屏障,能够保护中肠上皮细胞不受机械损伤并且能够抵御病毒、细菌及其他有害物质,防止化学损伤.昆虫病毒增效蛋白、荧光增白剂和几丁质酶等生物防治促进因子通过与围食膜上特异位点的结合,能够破坏围食膜结构,加速病原微生物对害虫的感染进程.就围食膜组分、结构、功能以及与害虫防治的关系等方面的研究进展进行综述,并且论述了以围食膜为害虫生物防治靶标的应用前景.     

容积调控氯通道的研究进展

细胞在低渗环境中出现渗透性膨胀 ,随后细胞内的溶质及水分外流 ,使已膨胀的细胞容积向正常容积转化 ,此过程称为调节性细胞容积减小 (RVD) ,它是哺乳动物细胞普遍存在的现象。容积调控氯通道 (VRAC)在这个过程中起重要作用 ,不仅如此 ,最近研究发现VRAC参与了细胞增殖、分化和凋亡过程。本文主要综述了VRAC的生物学特点和生理功能等方面的研究进展     

人胃粘膜G、D细胞与肠化生关系的研究

用免疫细胞化学和原位杂交技术探讨G、D细胞及胃泌素mRNA与肠化生的关系。标本来自胃镜活检的胃粘膜。结果显示,在与大肠化生区相邻的胃粘膜,G细胞突变消失,假幽门腺化生也缺乏G细胞,而淖肠化生仍保留少数G细胞;D细胞不仅见于小肠化生,而且也出现在假幽门腺化生以及某些大肠化生区。胃泌素mRNA仅限于G细胞分布区,未出现在大肠化生区和假幽门腺化生区,G细胞及胃泌素mRNA在大肠化生区的消失,可能由于局部杯状细胞分泌的硫酸粘蛋白改变了局部的微环境,从而影响了G细胞的分化与发育,至于假幽门腺化生区G细胞及胃泌素mRNA消失的原因还不清楚,应继续研究。     

碳源对固定化细胞生产柠檬酸的影响

柠檬酸是利用微生物代谢生产的一种极为重要的有机酸．广泛应用于食品、饮料、化工、冶金、印染等各个领域。在国外,近10年来,利用固定化细胞生产柠檬酸已获得较广泛的研究^〔1－6〕,国内也有学者指出,柠檬酸发酵的趋向是利用固定化细胞进行连续化生产⑺。而国内这方面的研究报道很少〔8,9〕。我们利用海藻酸钙凝胶包埋固定化黑曲霉细胞生产柠檬酸．探讨了碳源种类及其浓度对固定化细胞生产柠檬酸的影响。现将结果报道如下。     

天麻球茎几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶的初步研究

天麻(Gastrodia elata)是真菌寄生植物。密环菌侵入初生球茎并在其皮层被消化,营养物供次生球茎生长需要;密环菌不能侵染生长小的次生球茎。我们从初生球茎分离并纯化了几丁质酶和β—1,3—葡聚糖酶,分子量各为31.5 kD和94kD,得率各为0.8和0.4 mg/100 g鲜重。纯化几丁质酶的内切酶比活为208 nmol GlcNAc s~(-1)mg~(-1),外切酶比活为4.1 nmol GlcNAcs~(-1)mg~(-1);纯化葡聚糖酶比活为546 nmol Glc s~(-1)mg~(-1)。以相同鲜重计,初生球茎中二种酶的总活性各为次生球茎的34和56倍;这主要是由于次生球茎的酶比活性很低。二种酶对平板上培养的木霉菌丝的生长均有抑制作用,但抑菌活性均较天麻抗真菌蛋白(GAFP)低。我们认为这两种酶在天麻初生球茎消化密环菌菌丝的过程中起重要作用,而对天麻球茎阻止和限制密环菌侵染的抗菌作用贡献甚少,后者主要属于天麻抗真菌蛋白。     

猪13号染色体q41区的3个功能基因STS多态性与产肠毒素大肠杆菌F4ab／ac易感性相关

由产肠毒素大肠杆菌（Escherichia coli）F4（ETECF4）引起的断奶前仔猪腹泻病是一种常见细菌感染病,对养猪业造成了巨大经济损失．编码ETECF4ab／ac受体的位点已被定位于猪（Susscrofa）13号染色体（SSC13）q41区域,S0075为最紧密连锁的标记之一．本研究从S0075侧翼染色体区域选择了SLC12A8,MYLK和KPNAI3个基因,建立猪特异性序列标签位点（STS）．利用白色杜洛克×二花脸资源家系群体中的ETECF4ab／ac侵染抗性和易感个体,通过比较测序法,建立了这3个基因的STS,并鉴别到7个单核苷酸多态位点．进一步检测了白色杜洛克×二花脸资源家系群体祖代、亲本代和755头F2个体在SLC12A8g．159A〉G,MYLKg．1673A〉G和KPNA1g．306A〉G多态位点的基因型．传递不平衡检测（TDT）分析表明：这些多态位点和相应的单倍型与ETECF4ab／ac（特别是F4ac）刷状缘黏附表型存在显著相关,表明这些多态位点和单倍型与ETECF4ab／ac受体的编码基因因果突变存在连锁不平衡．本研究进一步证实了SSC13q41存在ETECF4ab/ac侵染易感性的遗传位点,为ETECF4ab／ac受体基因的精细定位提供了新型多态标记．