稀有放线菌Lechevalieria rhizosphaerae NEAU-A2的次级代谢产物研究及遗传操作系统的建立

【背景】菌株Lechevalieria rhizosphaerae NEAU-A2是一株新的稀有放线菌,其基因组中包含多个与次级代谢产物生物合成相关的基因簇,具有产生丰富代谢产物的潜力。【目的】对稀有放线菌L. rhizosphaerae NEAU-A2的次级代谢产物进行研究,以期发现结构新颖或生物活性独特的化合物,并建立其遗传操作系统。【方法】应用硅胶柱色谱和高效液相色谱等方法对菌株NEAU-A2的次级代谢产物进行分离和纯化,整合质谱分析、核磁共振等方法进行结构解析。在对该菌株全基因组测序的基础上,以基因组序列中编码杂合的聚酮合酶-非核糖体肽合成酶(PolyketideSynthase-Nonribosomal Peptide Synthetase,PKS-NRPSs)基因1609为目标基因,利用PCR-Targeting介导的基因置换技术构建重组质粒,通过接合转移的方式导入野生菌株。【结果】从菌株NEAU-A2中分离鉴定了2个新的吲哚二聚化合物(1,2)和5个已知化合物N-乙酰色胺(3)、4-((2-(1H-Indol-3-Yl)Ethyl)Amino)-4-Oxobutanoic Acid (4)、Brevianamide F (5)、4S,7R-Germacra-1(10)E,5E-Diene-11-Ol (6)、1H-吡咯-2-羧酸(7)。接合子通过培养2代即可获得双交换突变菌株,PCR分析结果显示PKS-NRPS基因被成功中断。【结论】从稀有放线菌L. rhizosphaerae NEAU-A2中分离鉴定出7个化合物,并成功建立了该菌的遗传操作系统。     

PDZ连接激酶，又一新的原癌基因

PDZ连接激酶(PBK)是一种丝-苏氨酸激酶,属于丝裂原活化蛋白激酶激酶(MAPKK)家族成员. PBK能调控细胞周期进程,促进细胞增殖.近年发现,其在乳腺癌、结肠癌、皮肤癌和前列腺癌等多种恶性肿瘤组织中均呈高表达,与多种癌症预后不良关联密切. PBK主要通过Wnt、PI3K/AKT/mTOR和MAPK等信号通路,调控肿瘤细胞有丝分裂,参与多种癌症的增殖、侵袭转移和耐药等,并受miR-216b-3p、miR-770-5p和miR-372-5p等多种microRNA调控.提示PBK可能作为又一新的原癌基因,有望成为抑癌药物新的分子靶点.     

疏叶骆驼刺与花花柴互作对氮素固定和根际微生物的影响

植物种间的相互关系通过相关微生物直接或间接的影响来实现。豆科与非豆科植物的互作是研究植物种间关系的理想模型,但是对其互作关系中氮素固定和微生态过程尚不明确。以塔南荒漠优势植物疏叶骆驼刺(Alhagi sparsifolia Shap.)（豆科）和花花柴(Karelini acaspia(Pall.) Less)（菊科）为研究对象,研究了在不同生境（自然和小区）下两者互作对氮素固定和根际微生物的影响。结果表明,在自然和小区两种生存环境下疏叶骆驼刺与花花柴都有氮素转移特征,并且这种转移特征在自然生境下更为明显。在自然生境中从疏叶骆驼刺转移到花花柴的氮素占花花柴总氮的50%左右,而在小区生境中只占30%左右。互作改变了花花柴各组织的化学计量比,在互作条件下花花柴叶片氮素含量比重增加。此外,疏叶骆驼刺与花花柴的互作降低了前者的根际细菌群落的Shannon index,并且改变了其根际土壤细菌的基因功能。互作对花花柴根际微生物群落没有显著影响,但在互作条件下疏叶骆驼刺根际土壤细菌中参与氮素转运的相关基因丰度显著高于单独种植,其中对细根根际土壤细菌的多样性及其基因丰度影响最大。且互作降低了疏叶骆驼刺细根的氮含量。因此,疏叶骆驼刺细根可能是疏叶骆驼刺和花花柴互作的关键部位。本研究为荒漠植被保护与恢复提供了科学依据。     

生态系统服务价值测度模式与方法

为了更好地权衡人类福祉与经济发展之间、生态系统各类服务之间的关系,加速生态系统服务价值评估成为全世界生态保护与可持续发展政策制定面临的首要难题。总结了原始价值评估和价值转移两类主要的生态系统服务评估测度模式,侧重概述了价值转移的涵义、类型、历史研究、应用限制及现有的可用于价值转移的有代表性的数据库,在此基础之上归纳两类测度模式的优势和普遍存在的局限性。总体而言,基于生态功能的原始评估更适用于地区尺度的精细化管理,评估准确但相对难度大、耗时长、成本高;基于相似生境的价值转移方法更适用于国家或区域尺度进行估判和分级,估值快速但相对信息少、不确定性大、影响因素多。其后还介绍了集成了一类或多类测度模式中不同方法的综合评估模型与工具。通过分析当前主流的评估方法与日益增长的评估需求之间的矛盾,结合生态系统服务级联,最终提出基于关键生态系统特征建立简化预测模型的评估思路,目的是为了简化传统评估过程、缩短评估周期,完善并发展以往的价值转移,推动生态系统服务多尺度、大范围的摸底清查。     

酱香型白酒发酵中地衣芽孢杆菌前噬菌体的鉴别

【背景】噬菌体是微生物群落的重要组成部分,但传统白酒发酵中噬菌体的分类和存在尚不清楚。【目的】通过检测公共数据库和酱香型白酒发酵中地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)基因组中的前噬菌体整合区域,探究传统酱香型白酒发酵中关键功能菌株的前噬菌体分类和侵染情况。【方法】使用未培养(细菌全基因组分析)和可培养(菌株筛选和特异性PCR反应)技术对不同环境来源和来自酱香型白酒发酵的地衣芽孢杆菌前噬菌体的分类和存在进行解析。【结果】细菌全基因组分析显示,30株来自不同环境的地衣芽孢杆菌基因组中共注释到165个前噬菌体,其中63.6%(105/165)为完整前噬菌体序列。97.1%感染地衣芽孢杆菌的噬菌体属于长尾噬菌体科(Siphoviridae),2.9%属于肌尾噬菌体科(Myoviridae),53.0%完整前噬菌体的基因功能未知。在来自酱香型白酒发酵的B. licheniformis MT-B06中检测到7个前噬菌体整合序列,其中57.1%(4/7)为完整前噬菌体序列,来自酱香型白酒发酵的地衣芽孢杆菌存在多种不同前噬菌体的共感染。来自酱香型白酒发酵的地衣芽孢杆菌前噬菌体存在来自细菌基因组上相邻CotD孢子外壳蛋白(CotD family spore coat protein)基因的水平基因转移。在26株来自酱香型白酒发酵的地衣芽孢杆菌中,69.2%(18/26)存在噬菌体编码主要衣壳蛋白的基因,100.0%(26/26)存在噬菌体编码CotD孢子外壳蛋白的基因。【结论】来自不同环境的地衣芽孢杆菌和酱香型白酒发酵的地衣芽孢杆菌中存在高水平的前噬菌体整合,来自酱香型白酒发酵的地衣芽孢杆菌前噬菌体中广泛存在来源于宿主的CotD孢子外壳蛋白基因的水平基因转移。本研究为首次对传统发酵白酒中噬菌体的分类和存在进行探究,有助于对发酵微生物群落中噬菌体-细菌相互作用加深理解。     

白喉毒素突变体CRM197在白喉杆菌中的表达纯化

CRM197是一种白喉毒素突变体,第52位的甘氨酸突变为谷氨酸,作为载体蛋白广泛用于疫苗开发。将阐述一种新的生产CRM197方法。将合成的CRM197基因片段克隆到表达载体pCKM4.1中,表达质粒pCKM5.1电转化至大肠杆菌E.coli S17-1中,通过结合转移转化至白喉杆菌(ATCC?27010TM的白喉杆菌)中,载体上的导肽序列可以使得CRM197作为可溶性蛋白分泌到胞外表达,CRM197蛋白可占到菌体总蛋白的70%。增强对铁的调控,进一步优化培养基及发酵条件以提高产量。经过Q膜、硫酸铵沉淀、阴离子交换纯化步骤获得纯度达到95%的CRM197样品,提高了蛋白得率,节约了纯化时间和成本。     

cDNA表达文库转染NIH3T3-从高转移人肺腺癌细胞系Anip973中克隆新肿瘤转移相关基因

培养人高转移肺腺癌细胞系Anip973,构建其cDNA表达文库并转染小鼠成纤维细胞NIH3T3,将经药物筛选后的转染细胞克隆消化为单细胞,接种到软琼脂中培养2周,根据细胞明显的形态学变化挑选出有意义的细胞克隆,扩增再培养,提取DNA,PCR扩增插入片段并进行测序分析。结果表明:软琼脂中挑选出克隆100多个,PCR测序后,得到3个已知基因包括人类核糖体蛋白L23、人类假定蛋白FLJ22104和人类丝氨酸蛋白酶抑制因子6亚型以及一些氨基末端截短的核酸序列。进一步的研究表明转染人类核糖体蛋白L23的细胞与转染空载体细胞相比具有较高的侵袭能力(P<0.02)。利用cDNA文库在NIH3T3细胞中的表达,随后筛查鉴定在软琼脂中发生形态学变化的细胞,是一种寻找恶性转化和癌转移相关基因的有效方法。人类核糖体蛋白L23基因在细胞的运动和转移中发挥重要作用。     

痢疾杆菌染色体中噬菌体插入序列的分析

噬菌体作为细菌的病毒通过参与细菌的代谢过程完成自身的繁殖和复制.自80多年前噬菌体被发现以来,噬菌体因其遗传物质和结构组成十分简单并且与宿主细胞相互作用非常密切一直被作为研究生命基本规律的良好的模型系统.     

研究发现淋巴结是传播朊病毒的关键

据教育部科技发展中心2007年9月29日报道：发表在最新在线版刊物《BMCVeterinary Research》上的文章表示,淋巴结是传播少量朊病毒到神经系统的关键所在。这是羊搔痒症和人类克雅氏症的病原。[第一段]     

N-豆蔻酰化转移酶在乳腺癌组织中的表达及作用研究

摘要 目的：研究N-豆蔻酰化转移酶1（NMT1）和2（NMT2）在乳腺癌组织中的表达及对乳腺癌细胞生物学作用。方法：ELISA检测NMT1和NMT2在40例乳腺癌组织中含量,免疫组化证实其表达。小RNA干扰技术敲减乳腺癌细胞MCF-7及BT-474中NMT1和NMT2表达水平。CCK-8及Transwell小室穿膜试验检测NMT1和NMT2敲减前后细胞增殖及转移能力变化。结果：NMT1及NMT2在发生淋巴结转移、III/IV期患者的乳腺癌组织中表达显著升高（P<0.01）。利用CCK-8检测发现NMT1或NMT2敲减48h后乳腺癌细胞BT-474、MCF-7增殖活性较对照组细胞显著减弱（P<0.0001）。Transwell小室穿膜试验检测发现,NMT1或NMT2敲减组细胞较对照组细胞,穿膜细胞数显著减低（P<0.01）。结论：NMT1及NMT2在乳腺癌的发生、发展过程中起到关键作用,敲减NMT1及NMT2可削弱乳腺癌细胞增殖和转移能力。靶向抑制NMT1及NMT2有望成为干预乳腺癌的重要分子靶点。