截短的人精子特异性乳酸脱氢酶L178X突变体丧失催化活性

精子特异性乳酸脱氢酶(乳酸脱氢酶C4,LDH-C4)是精子能量代谢的关键酶类之一.为了研究前期发现的1个LDH-C4基因突变(L178X)对LDH-C4功能的影响,在已构建的LDH-C4原核表达载体pET-28a(+)-hLDHC的基础上,利用PCR定点诱变技术,制备了L178X突变体的原核表达载体pET-28a(+)-hLDHC/L178X,将其转化大肠杆菌BL21(DE3)plysS,诱导其表达.对该载体进行限制性酶切表明,插入的LDHC基因cDNA约1000bp;序列分析表明,该插入片段读框正确,带L178X突变.SDS-PAGE及免疫印迹显示,携带该载体的菌体可表达分子量约25kD的蛋白质,后者可被兔抗LDH-C4血清特异识别.乳酸脱氢酶(LDH)活性测定及活性染色表明,所表达的产物没有LDH活性.本研究成功进行了LDH-C4的1个突变体的原核表达,为研究LDHC基因突变对LDH-C4功能以及男性生育的影响奠定了基础.     

ΦC31位点特异性整合酶DNA结合功能域的鉴定

DNA结合功能域的确定是阐明位点特异性重组酶整合机制的关键,而对酶DNA结合功能域进行突变研究是提高酶整合效率和整合特异性的重要方法.为了鉴定ΦC31位点特异性整合酶的DNA结合功能域,依据对ΦC31整合酶序列的生物信息学分析结果,利用PCR和克隆技术在pET22b原核表达载体上构建ΦC31整合酶重组截短突变体表达质粒,将获得的表达质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)菌株扩大培养并用IPTG诱导融合蛋白的表达,经镍柱纯化获得了纯度达90%以上的重组蛋白,分子量也与预期大小一致,Western印迹确定了重组蛋白的特异性.凝胶迁移滞后实验显示野生型以及截短突变体蛋白ΦC311-528、ΦC311-472、ΦC311-413能与细菌附着位点DNAattB和噬菌体附着位点DNAattP结合的条带,而截短突变体ΦC311-353、ΦC311-279、ΦC311-120观察不到相应的结合条带.6个截短突变体质粒在体内重组活性蓝白斑实验中均表现为蓝斑,显示出皆丧失体内重组活性.研究证实,ΦC31整合酶半胱氨酸富集域(第353～413位氨基酸)具有DNA结合的功能,而C末端缬氨酸富集区(第528～613位氨基酸)也与其重组活性相关.这为进一步了解ΦC31整合酶的结构与功能,最终引导其结构进化,提高其特异性和整合效率奠定了基础.     

嗜热菌在纤维素乙醇中的研究进展及应用前景

利用纤维素生产乙醇的研究中,传统的中温微生物在基质范围、酶活性及热稳定性等方面存在不足,难以满足工业需求.嗜热菌具有独特的降解纤维素、半纤维素和生产乙醇的耐高温酶系和代谢途径,不但热稳定性高、而且底物范围广泛,在生物质能学领域有重要的研究价值和应用潜力.综述了在纤维素乙醇研究中具有潜力的嗜热菌的种类、特性、代谢机理和研究进展,并对嗜热菌的应用前景进行了分析与展望.     

产低温脂肪酶菌株Psychrobacter sp.7342的筛选及粗酶性质研究

从南北极环境土样中筛选到1株产脂肪酶细菌7342,16SrDNA序列分析表明该菌株属于Psychrobacter sp..p-NPP法研究显示,菌株7342所产粗酶液的最适温度为30℃、最适pH值为8.0,对热较稳定;Co2+和Cs+对粗酶液有激活作用,而Na+、Sr2+等7种金属离子对其均有不同程度的抑制作用;粗酶液能在高浓度的SDS、Tween20等变性剂中表现出较好的稳定性.     

灵芝漆酶转化除草剂2,4-D丁酯的初步研究

来自灵芝ST（Ganoderma sp.ST）的漆酶在无氧化还原介质存在时能够直接转化苯氧羧酸类除草剂2,4-D丁酯。对酶转化2,4-D丁酯的条件进行了优化,包括pH值、给酶量和反应温度。灵芝ST漆酶在pH值4.0～8.0和15～30℃的范围内均能够有效转化2,4-D丁酯（初始浓度0.5mg/L）,在最适的pH值7.0、给酶量25U/L和温度30℃条件下,转化率随着酶作用时间的延长而提高,在24h左右达到最高（〉99.5%）。酶活力在作用时间内稳定,并且用自来水代替缓冲液获得的转化率相当。     

NOD1真核表达质粒的构建及表达

目的:构建天然免疫胞内识别受体核苷酸寡聚域1(NOD1)真核表达质粒。方法:NOD1基因片段经PCR扩增获得,经酶切后连接到真核表达载体pcDNA3/flag中,对挑选出的阳性克隆测序,将序列正确的重组质粒pflag-NOD1转染293T细胞,用Western印迹检测目的蛋白的表达,同时用NF-κB的萤光素酶报告基因检测NOD1蛋白的活性。结果:pflag-NOD1可以在真核细胞293T中表达,并可以增强NF-κB报告基因的转录活性。结论:构建了重组质粒pflag-NOD1,在细胞中表达NOD1后能够提高NF-κB转录的生物活性,为进一步研究NOD1的功能奠定了基础。     

短柄草染色体酶解法制片技术

以六倍体短柄草为研究材料,对短柄草的染色体制片方法进行了优化,建立了一种改进的短柄草染色体酶解制片方法。试验结果表明,以45%醋酸固定液固定根尖、酶解时间2h可以获得最佳的根尖染色体制片。此方法不仅可以得到分散良好的有丝分裂中期分裂相,而且还缩短了酶解的时间,提高了制片的效率。     

小鼠胎脑组织活体转基因技术的建立

目的:建立实用的小鼠活体脑组织基因转染技术。方法:将EGFP质粒(CAGS启动子)注射到胎龄16 d(E16d)的胎鼠侧脑室,用镊形电极隔着子宫壁夹住胎鼠头部,在45 V电压下给予5次电脉冲刺激,每次刺激50ms,间隔1 s;转染后不同天数将胎鼠脑组织完整取出,以4%PFA固定后冰冻切片,进行激光共聚焦照相。结果:EGFP质粒被转入小鼠活体脑组织细胞中并获得表达,动物存活率为90%,GFP阳性率高于80%。结论:通过对麻醉剂、电脉冲刺激、质粒浓度、术中术后处理等多种实验条件的摸索,建立了实用的小鼠胎脑组织活体转基因技术。     

突触后钙通路有助于视锥与L型水平细胞间的突触可塑性

我们实验室以前发现,视网膜视锥与亮度型水平细胞（luminosity—type horizontal cell,LHC）之间的突触传递效率具有可塑性。重复性刺激红敏视锥增加了LHC对红光的超极化反应幅度,而且这种增强作用是可逆的。在本文中,我们运用细胞内记录技术和药理学分析的方法来考察重复性红光刺激引起的反应增强的可能机制。当通过胞内注射Ca^2＋的螯合剂EGTA来降低LHC内的Ca^2＋浓度后,重复性红光引起的反应增强被抑制,提示突触后钙信号是反应增强的一个重要因素。另外,反应增强现象还可以被钙离子通透的AMPA受体（Ca^2＋-permeable AMPA receptor,CP-AMPAR）的拈抗剂阻断,说明通过钙离子通透的谷氨酸受体内流的Ca^2＋与胞内Ca^2＋浓度的改变有关。进一步发现,胞外灌流ryanodine或caffeine也可以消除反应增强现象,说明由钙诱导的钙释放（calcium—induced calcium release,CICR）引起的钙信号可能也参与了反应增强现象的产生。结果提示,CICR和CP—AMPAR与重复性红光刺激引起的LHC对红光的反应增强有关。     

Nω-硝基-L-精氨酸甲酯抑制吗啡镇痛耐受大鼠中脑和脊髓一氧化氮合酶/N-甲基-D-天冬氨酸受体表达上调

采用热甩尾测痛法观察全身应用非特异性一氧化氮合酶（nitric oxide synthase,NOS）抑制剂——N^ω-硝基-L-精氨酸甲酯（L-NAME）对吗啡镇痛耐受形成的影响,并通过观察脊髓和中脑神经元型NOS（nNOS）和N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体亚单位表达的变化来阐释NO／NMDA受体在吗啡镇痛耐受形成中的作用。将36只健康成年Sprague-Dawley大鼠平均分为6组（每组6只）：1组为对照组,皮下注射生理盐水1ml;2、3、4、5和6组为处理组,分别皮下注射L-NAME10mg／kg、L-NAME20mg／kg、吗啡10mg／kg、L-NAME10mg／kg＋吗啡10mg／kg、L-NAME20mg／kg＋吗啡10mg／kg,每天2次。在注射前测量大鼠的热甩尾潜伏期（tail-flick latency,TFL）基础值,随后每天第一次给药50min后测量其TFL。第8天最后一次给药80min后（除2组和5组之外）断头取脊髓和中脑,采用RT-PCR技术测量nNOS以及NMDA受体1A（NR1A）和2A（NR2A）亚单位的表达。结果显示,2组大鼠第1天至第7天的TFL与基础值相比无显著差异;3组第7天时的TFL仍显著高于基础值;4组的TFL在第1天时最高,第2至第6天期间逐渐降低,第6天时与基础值相比无显著差异：5组的TFL在实验过程中呈下降趋势,虽然第7天时较第1天有所降低,但是仍然显著高于基础值;6组的TFL变化趋势与5组相同。PT—PCR分析结果显示,与1组相比,3组脊髓和中脑的nNOS mRNA表达显著降低,但NR1A mRNA和NR2A mRNA表达无显著改变;4组的nNOS mRNA、NR1A mRNA和NR2A mRNA表达均显著高于1组。与4组相比,6组的nNOS mRNA、NR1A mRNA和NR2A mRNA表达均显著降低。结果提示,吗啡镇痛耐受大鼠脊髓和中脑的nNOS和NMDA受体表达增加,联合应用L—NAME可抑制长期应用吗啡所致的nNOS表达增加和NMDA受体上调,延缓吗啡镇痛耐受的形成。本研究结果提示,脊髓和中脑的NO／NMDA受体与吗啡镇痛耐受形成密切相关。