H7N9流感病毒感染A549细胞蛋白质组学的初步研究

通过建立H7N9和H1N1流感病毒(H1N1pdm09)感染人肺癌上皮细胞(A549)模型,研究病毒感染细胞后细胞蛋白质组学差异变化,探讨H7N9流感病毒感染人类致病机制。将感染复数(MOI)为0.001的H7N9、H1N1pdm09流感病毒感染A549细胞24h、48h、72h后提取细胞总蛋白进行荧光双向差异凝胶电泳(2D-DIGE)和基质辅助激光解析串联飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS/MS)分析鉴定差异蛋白。质谱共鉴定出H7N9和H1N1pdm09流感病毒感染A549细胞24h、48h、72h上调或下调的差异蛋白分别为11、12、33个。对差异蛋白进行功能分析发现与H1N1pdm09感染组相比,(纤)丝状肌动蛋白成帽蛋白α1(F-actin-capping protein subunit alpha-1,CapZ-α1)、鸟氨酸氨基转移酶(Ornithine aminotransferase,OAT)、Poly(rC)-binding protein 1(PCBP1)、真核翻译起始因子5A-1(Eukaryotic translation initiation factor 5A-1,eIF5A)在H7N9感染A549细胞后表达量的下调加速了致细胞病变效应。血小板活化因子乙酰水解酶Ⅰb亚基β(Platelet-activating factor acetylhydrolaseIb subunit beta,PAFAH1B2)在H7N9感染A549细胞后期表达量显著降低可能与该病毒感染患者的临床症状相关。     

香蕉水通道蛋白SIP2-1基因的克隆和表达分析北大核心CSCD

从香蕉中克隆了一个水通道蛋白(AQP)基因MaSIP2-1。序列分析表明,该基因存在一个完整的开放阅读框(ORF)717 bp,编码239个氨基酸。多序列比对和进化树分析表明,MaSIP2-1所编码的蛋白与其他植物中AQP编码的蛋白具有较高的一致性。其中与马来西亚野生香蕉、油棕、麻风树、野茶树的AQP编码的氨基酸序列的同源性较高,分别为98%、74%、65%和63%。器官特异性分析表明,Ma SIP2-1在香蕉的根、茎、叶片、花和果实中均有所表达,其中在茎中表达量较高。通过对其在干旱、高盐、低温、涝害胁迫下的表达结果分析显示,该基因响应干旱、高盐、涝害3种胁迫。     

丝状真菌里氏木霉中shRNA沉默红色荧光基因

报道了在里氏木霉中建立的一种以红色荧光蛋白(DsRed)为报告基因的RNA干扰方法。首先,将构建的表达DsRed质粒p ANRed1转化里氏木霉QM9414,得到抗潮霉素B抗性并能稳定表达DsRed的菌株DsRed-T.reesei。其次,以丙酮酸脱氢酶启动子Ppdc和纤维二糖水解酶I终止子cbh I为原件,克隆到载体p PHL上构建质粒p PHL-Ppdc-Tcbh1。根据DsRed基因序列设计特定的siRNA干扰序列和另一条无同源序列的siRNA作为阴性对照,克隆到载体p PHL-Ppdc-Tcbh1得到重组质粒。将其转化到DsRed-T.reesei中,用含有100μg/m L潮霉素B和250μg/m L腐草霉素的PDA平板筛选转化子。结果表明,约79%的转化子出现红色荧光沉默现象,其中一些转化子DsRed的表达几乎完全被抑制。荧光定量PCR和Western印迹分析显示DsRed基因的表达受到不同程度的下调。以上结果提示,在里氏木霉中可用此方法研究基因表达调控。     

近红外发光卟啉镱-铂配合物的合成及其光物理性质研究

稀土发光材料相比于传统有机荧光染料在生物成像、分子检测和传感等领域具有独特的优势。目前,稀土发光生物探针主要以可见光发射为主,此类探针受限于组织穿透深度,应用范围较窄。具有较大组织穿透能力的近红外(NIR)稀土发光生物探针,由于其发光效率较低而少有报到。本工作合成了一种新型近红外发光的卟啉镱-铂配合物,TFPYb-Pt,表征并测试了该配合物的光物理性质。实验证实TFPYb-Pt具有较大的NIR发光效率(980/1 030 nm,Фem=0.37)和较长的NIR发光寿命(τ=49μs),表明该配合物可望被用于开发新型生物NIR发光探针。     

利用荧光PCR技术对Crispr/Cas9敲除microRNA 505的小鼠进行鉴定

利用荧光PCR技术对Crispr/Cas9系统敲除的micro RNA 505小鼠进行鉴定,能快速检测出敲除小鼠的基因型,有效加快敲除小鼠基因功能验证的进程。首先,在Crispr/Cas9系统敲除的基因位点区域设计PCR引物,并在上游引物的5′端使用羟基荧光素(5-carboxyfluorescein,FAM)荧光修饰。模板经过PCR的扩增后,将PCR产物与已知片段大小的6-羧基-X-罗丹明琥珀酰亚胺酯(6-carboxy-X-rhodamine,ROX)混合,在377测序仪上通过聚丙烯酰胺凝胶电泳分离。随后,根据相对分子质量内标法计算出PCR产物大小,从而达到鉴定小鼠基因型的目的。将上述荧光PCR技术应用于实践发现,两只奠基鼠、16只F1代小鼠以及26只F2代小鼠都能得到准确的鉴定,其中包括microRNA 505基因区段被敲除了17 bp和23 bp。因此,利用荧光PCR技术可以快速、准确地鉴定Crispr/Cas9敲除小鼠。     

以主要流行EV71 VP1基因高度保守区为靶点的TaqMan荧光定量PCR检测方法的建立

在我国,肠道病毒71型(enterovirus 71,EV71)C4型是引起手足口病的主要流行基因型。为建立EV71C4型TaqMan荧光定量PCR检测方法,在C4型EV71VP1基因的高保守区,设计合成引物和TaqMan探针,将包含此目的区段的基因片段克隆到pcDNA3.1载体中,通过体外转录获得标准品,并以梯度稀释的标准品为模板建立工作曲线,进而在优化反应条件的基础上建立TaqMan荧光实时定量PCR检测方法。实验中,所设计引物、探针的高度保守性保证了C4型EV71的高效扩增。经反应条件优化,引物和探针的最佳工作浓度分别为300 nmol/L和200 nmol/L,在1×10~301×10~3拷贝数检测范围内具有良好的线性关系(R~2=1),灵敏度可达到10~2 copies/μL。通过对该方法进行检验发现,批间和组间重复实验的变异系数均小于0.5%,且该方法对柯萨奇A16(coxsackievirus A16,CA16)柯萨奇B1(coxsackievirus B1,CB1)人轮状病毒(human rotavirus,HRV)单纯疱疹病毒2型(herpes Simplex virus type 2,HSV-2)均无交叉反应,对6份EV71阳性样本检出率为100%。以上数据表明,文中建立的TaqMan荧光定量PCR方法可为我国主要流行C4型EV71感染的快速诊断及疾病监控提供有效途径。     

游蛇科8种蛇的鳞片显微皮纹结构观察

游蛇科8种蛇,分别为云南沾益采集的棕网腹链蛇(Hebius johannis),云南铜壁关采集的卡西腹链蛇(H.khasiensis)、八线腹链蛇(H.octolineatum)、双带腹链蛇(H.parallela)、八莫过树蛇(Dendrelaphis subocularis),云南澜沧采集的大眼斜鳞蛇(Pseudoxenodon macrops),云南昆明采集的虎斑颈槽蛇(Rhabdophis tigrinus),云南临沧采集的中国小头蛇(Oligodon chinensis)。于2014年4月对其背鳞显微皮纹结构进行扫描电镜观察,8种蛇每种使用1个个体,每个个体分别从蛇体的前、中、近尾部各采集3枚鳞片,共观察9枚鳞片。低倍下观察到鳞棱,高倍下观察到纵行小棱、条索、横纹、小孔结构,这些结构存在种间差异。八莫过树蛇和中国小头蛇无鳞棱,但是其余6种蛇鳞棱十分明显;大眼斜鳞蛇的纵行小棱短于100μm,其余7种蛇的纵行小棱均长于100μm;仅八莫过树蛇和双带腹链蛇背鳞上有明显的条索结构;八莫过树蛇的横纹为平缓波纹,其余7种蛇的横纹为"U"形波纹;小孔的形状、排列位置在种间变化较大,小孔的密集程度以八莫过树蛇、大眼斜鳞蛇、虎斑颈槽蛇较高。在8种蛇中,八莫过树蛇背鳞的显微皮纹结构最为复杂,可能与其栖息在热带雨林中有关。     

AChE在水稻抗性诱导的褐飞虱凋亡中肠细胞中的定位及表达

【目的】褐飞虱Nilaparvata lugens是水稻的重要害虫之一。本研究旨在了解水稻品种抗性诱导的褐飞虱中肠细胞凋亡与细胞中乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,ACh E)的关系。【方法】从4龄Ⅰ型褐飞虱若虫中肠组织分离原代细胞,用不同抗性的水稻幼苗汁液处理第一代继代细胞,利用TUNEL染色法检测细胞的凋亡情况,再分别利用免疫组织化学和荧光定量PCR技术对ACh E进行亚细胞定位和检测其表达水平的变化。【结果】在对照组(未处理)细胞中,检测不到代表凋亡细胞核的绿色荧光,而免疫组化后阳性反应颜色很浅,表明细胞中存在ACh E的本底水平表达。感虫水稻品种TN1幼苗汁液处理细胞中,细胞的凋亡率为8%,抗性水稻B5幼苗汁液处理的细胞中有65%的细胞发生凋亡;而抗性水稻TKM-6幼苗汁液处理的细胞中则有85%的细胞发生凋亡。免疫组化的检测结果表明,所有凋亡的细胞中都存在ACh E的积累,且主要分布在细胞质中;ACh E在凋亡后期并不迁入凋亡小体中,而是集中在细胞核附近。荧光定量PCR检测表明,TKM-6,B5和TN1幼苗汁液处理的细胞中ACh E的表达量分别为对照细胞的29.9,18.4和8倍,该结果与细胞水平上免疫组化的检测结果一致。【结论】本研究结果证实了水稻品种抗性与其诱导的中肠细胞凋亡率呈正相关,且凋亡细胞的细胞质中存在ACh E的积累。这些发现为揭示ACh E在褐飞虱与水稻的互作中的功能、促进抗性水稻新品种的选育及开发新的褐飞虱防治措施提供了一定的参考信息。     

缅甸琥珀内含物形态结构在X射线下的可辨识性

【目的】产自缅甸北部胡康河谷的缅甸琥珀形成于白垩纪中期。其艺术价值很高,同时其内含物的生物多样性程度也很高,故其科学价值也不可估量。显微CT能够提供化石(琥珀)内部解剖结构的高分辨率断层图像,故该方法日渐成为目前琥珀研究中的常用方法之一。然而在可见光下可见的琥珀内的生物结构,在X射线下却有不同的结果,这与现生研究材料在显微CT下的表现非常不同。本研究对产自胡康河谷的9块缅甸琥珀进行显微CT检测,试图对这个特殊的现象进行较为系统的解读。【方法】利用数码相机(Nikon 5200D)拍摄琥珀照片,并用Helicon Focus 5.3软件合成。通过显微CT技术扫描琥珀和计算机断层重建技术重建出缅甸琥珀内含物的三维结构形态。【结果】显微CT检测结果主要分为3种:完全无衬度、部分结构有衬度和整体结构有较好衬度。本研究对有较好衬度的琥珀内含物进行了三维重建,展示了琥珀内含物的外部和内部三维结构。【结论】琥珀内含物的可见光成像和X射线成像不存在一一对应关系,其原因和琥珀保存的好坏以及琥珀的密度差、琥珀围岩之间的对比度差异有关。琥珀形成和埋藏过程中的物理和化学变化非常复杂,其机理的探究也更为复杂和困难,本文对这个现象的主要类型做了较为初步的阐述,后续研究需要更为全面的选样和更为严格的实验设计才能够最终解决这个埋藏学上的难题。     

暗黑鳃金龟气味结合蛋白HparOBP15a基因的克隆及功能分析

【目的】暗黑鳃金龟Holotrichia parallela通过气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)识别性信息素和植物挥发物准确而迅速地定位配偶、寄主植物。本研究通过克隆暗黑鳃金龟气味结合蛋白15a(Hpar OBP15a)基因,解析该基因的编码蛋白特征、组织表达模式及与寄主植物气味等化合物的结合特性方面的研究,为阐明暗黑鳃金龟基于嗅觉识别的寄主植物选择机理奠定理论基础。【方法】根据暗黑鳃金龟成虫触角转录组测序的结果,利用RT-PCR克隆了Hpar OBP15a基因;Real-time PCR方法分析了该基因在成虫不同部位的表达量差异;荧光竞争结合测定了Hpar OBP15a蛋白和58种候选化合物的结合特征。【结果】暗黑鳃金龟Hpar OBP15a基因全长534 bp,编码147个氨基酸,Gen Bank登录号为AK1834747。Hpar OBP15a在触角中特异表达,且在雌虫触角中表达量显著高于雄虫。在被测的58种化合物中,Hpar OBP15a与46种气味化合物具有较好的亲和性,其中与十二烷、十二醇结合能力最强,其解离常数分别为8.5和11.3μmol/L;同时,对性信息素(L-异亮氨酸甲酯和R-芳樟醇)也有一定的结合能力(解离常数分别为21.0和18.5μmol/L)。【结论】Hpar OBP15a具有广泛的气味结合谱,其中对榆树挥发物十二烷的结合能力最强,因此该蛋白可能在暗黑鳃金龟对榆树的定位过程中具有重要作用。