蔗糖转化酶在高等植物生长发育及胁迫响应中的功能研究进展

随着分子生物学和测序技术的发展,植物蔗糖转化酶基因的克隆、表达调控及其功能方面的研究取得了长足的进展。综述了近年来蔗糖转化酶在植物生长发育、以及转化酶介导的植物对生物与非生物胁迫等过程中的重要作用,并对该领域今后的研究前景进行了展望。     

番茄叶片糖与转化酶的日变化研究

为探讨转化酶在叶片糖分含量和光合作用日变化中的作用,测定了番茄(Lycopersicon esculentumL.)叶片光合速率、转化酶活性、淀粉、蔗糖、葡萄糖和果糖含量,并分别分析了12:00前后它们间的相关关系.结果表明:番茄日间叶片净光合速率在10:00和16:00出现一大一小两个高峰;6:00~18:00叶片中淀粉和果糖呈现持续升高,而蔗糖和葡萄糖为先升后降趋势;光合速率同叶片蔗糖含量和胞质转化酶活性存在高度正相关,淀粉和果糖含量同光合速率未表现出显著相关性.由此可知,胞质转化酶在蔗糖代谢方面有明显的作用;果糖可能是通过抑制胞壁转化酶活性,促进了蔗糖外运.     

研究: PCSK9/LDLR通路介导姜黄素烟酸酯促进HepG2摄取脂质

为研究PCSK9/LDLR通路介导姜黄素烟酸酯(CurTn)降低血浆低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C),减少动脉内膜下脂质沉积的分子机制,用5、10、15 μmo/L姜黄素烟酸酯与25 mg/L LDL共孵育HepG2细胞24 h,分别采用油红O染色、胆固醇荧光定量试剂盒、DiI-LDL摄取检测细胞内胆固醇含量及LDL摄取情况,用逆转录定量聚合酶链反应(RT-Q-PCR)检测LDLR及SREBP2的mRNA表达,蛋白质印迹检测LDLR、SREBP2及PCSK9蛋白表达．随姜黄素烟酸酯作用浓度的增高细胞内脂滴显著增多,细胞内游离胆固醇(FC)、总胆固醇(TC)含量增高,细胞内胆固醇摄取增多;RT-Q-PCR和蛋白质印迹检测发现,与对照组(Control)比较,5、10、15 μmo/L 姜黄素烟酸酯处理组LDLR 蛋白表达增高,SREBP2 mRNA表达水平升高,PCSK9蛋白表达降低,但对LDLR mRNA及SREBP2 蛋白表达无影响．结果表明：姜黄素烟酸酯通过降低PCSK9、减少LDLR降解、升高LDLR蛋白表达,促进HepG2细胞胆摄取胆固醇．初步说明CurTn可能通过抑制PCSK9介导LDLR溶酶体降解,促进肝脏清除血浆LDL-C水平．     

基于生理生化指标选择红锥二代优良家系

通过对29个红锥优树二代家系苗光合碳氮同化过程关键物(叶绿素、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、总ATP酶含量、PEP羧化酶含量和RUBP羧化酶含量)进行测定,运用主成分分析及隶属函数法进行优良家系的筛选和评价。结果表明:9个生理指标29个家系间均存在显著差异。叶绿素a含量为0.13～0.72 mg·g^-1FW,叶绿素b含量为0.01～0.27 mg·g^-1FW,叶绿素a+b含量为0.18～0.98 mg·g^-1FW,类胡萝卜素含量为0.03～0.32 mg·g^-1FW,硝酸还原酶活性为1.16～10.26 μg·g^-1·h^-1,谷氨酰胺合成酶活性为0.30～1.24 A·mg^-1protein·h^-1,总ATP酶含量为0.37～3.55 U·mg^-1 prot,PEP羧化酶含量为8.42～21.24 IU·L^-1,RUBP羧化酶含量为2.09～9.12 ng·mL^-1。其中,总ATP酶含量变异最大,其次为硝酸还原酶活性,变异最小的为RUBP羧化酶含量。采用主成分分析及隶属函数法分别筛选出10个红锥优树二代优良家系,重复率达到90%,分别为B2、B5、P5、A6、P3、P6、R3、D2、R4家系。这说明主成分分析法和隶属函数法均可用于评价红锥二代优良家系。     

PCSK9的药理学筛选靶点

前蛋白转化酶枯草溶菌素9（PCSK9）基因编码神经凋亡调节转化酶即NARC1,通过影响肝LDLR水平,在胆固醇代谢中发挥了重要的作用.其功能获得型突变使血浆胆固醇水平增高,而功能缺失型突变降低胆固醇水平.流行病学调查显示,高胆固醇血症是动脉粥样硬化和心脏病的主要危险因素.一些患者运用当前的降胆固醇药物治疗仍不能达到推荐的目标LDL水平,PCSK9作为新的降脂靶点引起了广泛的关注.本文将对PCSK9的结构、功能和药理学靶点进行综述.     

法夫酵母β-胡萝卜素转化酶(Asy)基因的克隆及可溶性表达研究

[目的]从高产虾青素的法夫酵母(Phaffia rhodozyma) 7B12菌株中克隆β-胡萝卜素转化酶基因(β-Carotene converting enzyme gene,asy),并将该基因在大肠杆菌(Escherichia coli)中进行可溶性表达,为深入研究该酶的性质及应用提供基础.[方法]采用cDNA末端快速扩增技术,克隆得到asy基因全长cDNA序列,将其克隆到表达载体pET32a中,通过优化温度和IPTG浓度提高其可溶表达量;进一步在E.coli BL21(DE3)中共表达携带asy基因的重组质粒和pACCAR 16△crtx质粒(携带由乙酰辅酶A合成β-胡萝卜素的基因链),用液相色谱分析共转化菌株中类胡萝卜素种类的变化,鉴定可溶性表达的Asy酶活性.[结果]法夫酵母7B12菌株asy基因的cDNA序列与GenBank能检索到的唯一一条asy基因mRNA序列(Accession No.DQ002007.1)一致性达到97％,该序列总长1 971 bp,最大开放阅读框为1 614 bp,编码538个氨基酸,在E.coli BL21 (DE3)中表达的Asy融合蛋白分子量约为70 kD;条件优化后转化asy基因的重组菌在26℃、0.5 mmol/L IPTG的条件下诱导时,可溶性融合蛋白比例达85％.与pACCAR16△crtx单质粒转化相比,共转化pACCAR 16△crtx及asy基因的菌株类胡萝卜素产物的成分发生了明显的变化,其中α-胡萝卜素的含量明显减少,伴随出现了3种新的色素,根据出峰时间判断其中一种为β-胡萝卜素和虾青素的中间产物——β-隐黄质.[结论]从法夫酵母中克隆得到asy基因,通过优化诱导温度及IPTG浓度等条件提高了该基因在E.coli BL21(DE3)中的可溶性表达量,经鉴定可溶性的Asy融合蛋白具有转化β-胡萝卜素的活性.     

西瓜接穗对嫁接苗根系糖代谢及生长发育的影响

该研究以西瓜品种‘早佳8424’、南瓜品种‘伟砧1号’为试验材料,设置2个嫁接组合西瓜/南瓜(W/P)和南瓜/南瓜(P/P),采用贴接法嫁接,并以不嫁接的南瓜自根苗(P)为对照,通过玻璃温室营养钵育苗试验测定了西瓜接穗对嫁接苗根系生长发育及糖代谢的影响。结果表明:(1)西瓜嫁接苗(W/P)根系生长指标(鲜质量、干质量、根体积等)和根系活力,以及地上生长指标(地上部鲜质量、干质量和叶面积)均显著低于南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)。(2)幼苗根系总糖、可溶性糖、还原糖、淀粉以及蔗糖、葡萄糖和果糖含量均表现为W/P P/P P,且在嫁接后18 d时各处理间均存在显著性差异。(3)在嫁接后18 d时,W/P嫁接苗根系中细胞壁转化酶(CWIN)和己糖激酶(HXK)的活性和相关基因(CWIN、HXK)表达水平较南瓜嫁接苗(P/P)和南瓜自根苗(P)均显著降低。研究发现,西瓜接穗可能通过抑制嫁接苗根系糖的积累,以及抑制CWIN和HXK的活性,从而抑制嫁接苗的根系生长和活力。     

一种适用于酸性转化酶蛋白定量的酶联免疫吸附法

利用纯化的苹果果实可溶性酸性转化酶蛋白及其多克隆抗体,建立了一套适合于果实酸性转化酶蛋白定量测定的酶联免疫吸附方法(ELISA).以ABA对苹果、葡萄果实酸性转化酶蛋白量的调节为例,从方法学的角度对Western blotting和ELISA进行了比较,显示出ELISA具有定量分析的优势以及操作简便、灵敏度高的特点.     

新型冠状病毒致病机理及其疫苗的研发进展

新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus-2, SARS-CoV-2)是一种可引起人新型冠状病毒肺炎(novel coronavirus pneumonia, NCP;亦称为COVID-19)的新发呼吸道病原体,与中东呼吸综合征冠状病毒(Middle East respiratory syndrome coronavirus, MERS-CoV)和严重急性呼吸综合征冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus, SARS-CoV)同属β-冠状病毒,其受体与SARS-CoV的受体相同,均利用血管紧张素转化酶2(angiotensin-converting enzyme 2, ACE2)受体入侵人体细胞。SARS-CoV-2主要通过呼吸系统和消化系统感染,具有较高的传染性和致死率。目前,新冠病毒引起的肺炎已在全球范围内大规模蔓延,接种疫苗是根除病毒性传染病最有效的方法,国内外各大科研机构已快速展开COVID-19疫苗的研制工作,这是有效控制疫情的重点和难点。现就新冠病毒的致病机理、感染途径及疫苗研发作一综述,旨在为相关研究人员提供参考。     

SARS冠状病毒S蛋白的功能性受体-ACE2

SARS冠状病毒的棘突S蛋白 ,与细胞受体介导的感染有关。血管紧张素转化酶 2 (ACE2 )是SARS CoVS蛋白的功能性受体 ,人类ACE2酶的细胞外区域由 2个亚基组成 ,其中锌金属肽酶区域可以进一步分成 2个亚域 (I和II) ,形成一个长而深的裂缝 ,环绕裂缝顶端的隆起线可能作为与S 糖蛋白结合的区域。ACE2可以与SARS CoVS蛋白的S3 1 8 5 1 0结合。这将为发展新型SARS疫苗和SARS的预防和治疗提供新的研究方向。