格氏栲幼苗叶绿素荧光和非结构性碳水化合物积累对种子散布位置的响应

植物种子从母树掉落形成土壤种子库时,凋落物或土壤是其最初接触的物理环境,种子所处位置(种子在凋落物上层、土壤表层或凋落物下层)影响了幼苗天然更新进程。模拟格氏栲种子在凋落物上层(种子下层铺垫2和4 cm凋落物)、土壤表层(无凋落物)及凋落物下层(种子上层覆盖2、4、6和8 cm凋落物)等3种不同散布位置,探讨种子散布位置对幼苗叶绿素荧光特性、非结构性碳水化合物、比叶面积、叶干物质含量和养分含量的影响。结果表明:不同散布位置的幼苗单位面积的叶氮含量与可溶性糖、非结构性碳水化合物含量呈显著正相关,与比叶面积呈显著负相关。适宜凋落物覆盖(2和4 cm)的幼苗通过提高叶绿素相对含量、可溶性糖含量、非结构性碳水化合物含量、叶干物质含量和单位面积的叶氮含量和叶磷含量,降低比叶面积等的资源获取策略来实现自身快速生长需求。无凋落物和深层凋落物覆盖(6和8 cm)的幼苗采取高单位重量的叶氮含量和比叶面积,低叶干物质含量和非结构性碳水化合物含量的资源保守型策略以截获更多有效光资源,进而弥补深层凋落物带来的郁闭环境,降低幼苗因“碳饥饿”而死亡的几率。下层铺垫凋落物的幼苗通过在叶片储藏淀粉,降低叶片光合组织消耗能量(低PSⅡ最大光化学效率)等维持幼苗生长。熵值法综合分析表明,浅层凋落物覆盖(2 cm)对格氏栲幼苗生长的促进作用最为显著,未来可通过调节天然林凋落物层厚度以促进格氏栲幼苗生长与更新。     

非泛素依赖地降解蛋白质研究进展

如何识别和选择性降解蛋白质是细胞生命过程中非常重要的环节,泛素-蛋白酶体需能降解途径的发现,揭示了蛋白质在细胞内选择性降解的普遍方式,成为研究焦点.然而,很少关注蛋白酶体以非泛素依赖方式降解蛋白质的可能性.近年来,已发现不少蛋白质被蛋白酶体以非泛素依赖方式降解.该途径涉及降解某些短寿命的调节蛋白、错误折叠蛋白、衰老蛋白和氧化蛋白,以及新合成蛋白的"质量控制",并涉及病理过程如癌症、神经退行性疾病,所以具有非常重要的生理和病理作用.总结了近一二十年来发现的一些具有代表性的被蛋白酶体以非泛素依赖方式降解的蛋白质,并重点论述了其作用的分子机制,以期以点带面地展示这一领域的研究概况.     

槐耳清膏抑制非小细胞肺癌细胞增殖和血管新生的作用机制研究

目的:探讨槐耳清膏抑制非小细胞肺癌(NSCLC)细胞增殖和血管新生的作用机制。方法:选择对数生长期的NSCLC细胞,经过传代培养成细胞株后采用随机法分成低剂量组、高剂量组以及空白对照组。其中低剂量组和高剂量组分别加入5μmol/L、10μmol/L的槐耳清膏进行处理,而空白对照组未加入槐耳清膏处理。利用细胞增殖毒性试验法(MTT)检测NSCLC细胞的存活率,并采用蛋白免疫印迹实验(WB)法检测表皮生长因子受体(EGFR)和血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)、磷酸化EGFR(pEGFR)、磷酸化VEGFR2(pVEGFR2)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、磷酸化丝氨酸/苏氨酸特异性蛋白激酶(pAKT)(pAKT)、磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(pERK1/2)、磷酸化应激活化蛋白激酶1/2(pJNK1/2)、磷酸化-p38(pp38)、细胞周期蛋白D1(Cyclin D1)及增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达水平。结果:低剂量组、高剂量组NSCLC细胞的存活率均显著低于空白对照组(P<0.05)。与空白对照组相比,槐耳清膏处理NSCLC细胞后,低剂量组、高剂量组中pEGFR、pVEGFR2蛋白的相对表达水平均显著降低(P<0.05)。与空白对照组比较,槐耳清膏处理NSCLC细胞后,低剂量组、高剂量组中PI3K蛋白、pAKT、pERK1/2、pJNK1/2、pp38、Cyclin D1及PCNA的相对表达水平均显著降低(P<0.05)。结论:基于EGFR/VEGFR2信号通路,槐耳清膏对NSCLC细胞增殖和血管新生有一定的抑制作用,可能成为一种针对NSCLC的有用靶向药物。     

FMDV非结构蛋白2C主要表位区与3AB基因的组合表达与活性分析

近年的研究表明, 口蹄疫病毒(FMDV)非结构蛋白(NSP)2C在区分灭活疫苗免疫动物与自然感染动物方面具有潜在的价值, 为了建立敏感性更高的鉴别诊断方法, 将截取了2C蛋白N-端和C-端的主要B细胞表位区和完整3AB蛋白基因组合后, 进行了原核表达, 得到了分子量约为47.6 kD的目的蛋白2C￠3AB。通过Western blotting分析证明, 表达产物能被FMDV感染动物阳性血清识别, 具有很好的反应性。以通过电泳纯化的目的蛋白作抗原进行间接ELISA检测不同来源的动物血清, 结果表明, 该抗原仅与感染动物血清具有很好的反应活性, 而与健康动物与免疫动物血清无反应, 说明重组蛋白2C￠3AB可作为区分灭活疫苗免疫动物与感染动物的鉴别诊断抗原。用2C￠3AB和3ABC为抗原进行间接ELISA, 对比检测田间血清样品, 结果显示2C￠3AB-ELISA敏感性比3ABC-ELISA高。说明以重组蛋白2C￠3AB作为鉴别诊断抗原, 能进一步提高对临界值血清的检出率, 这对区分灭活疫苗免疫动物与FMDV隐性感染动物与带毒动物具有非常重要的意义。     

定位于5q31-5q32的DFNA52的20个候选基因的突变筛查

为了克隆定位于5号染色体微卫星标记D5S2056和D5S638之间约8.8 cM的区间内的非综合征性常染色体显性遗传性耳聋 DFNA52 (OMIM: 607683)的致病基因, 文章根据基因在耳蜗组织的表达情况, 筛选出20个候选基因, 设计合成了扩增20个基因外显子及外显子与内含子交界的引物, 用DNA直接测序法进行序列变异分析。结果显示, 在基因外显子及侧翼区共发现了45个单核苷酸多态, 其中42个变异在多态数据库已报道, 其余3个为新发现的单核苷酸多态, 序列变异与疾病表型无共分离现象, 排除了这些基因外显子突变导致遗传性耳聋的可能性。     

新型"脂质-HAP-DNA复合体"的制备和用于真核细胞基因转染研究

为寻找一种简单、经济、有效的DNA递送系统用于基因转染和基因治疗,制备了表面电荷为正电的纳米HAP,与表面电荷为负电的DNA结合形成DNA-HAP复合物,采用逆向蒸发法,用卵磷脂、DOPE和胆固醇制备成脂质体包封DNA-HAP复合物形成脂质-HAP-DNA复合体,脂质体和HAP对照,对所形成的脂质-HAP-DNA复合体(LHD)的特性、包封率、转染Hela细胞的效果进行初步检测研究。所获得的脂质-HAP-DNA复合体呈球形、平均粒径为643nm;平均包封率达11.67%,为中性脂质体;能有效转染真核细胞。该方法可作为提高基因转染效果的简单、经济、有效的手段之一,也为进一步提高非病毒载体的转染效率提供了一个思路。     

腾冲嗜热厌氧杆菌Cas2原核表达及生物信息学分析

为研究CRISPR/Cas系统及其相关蛋白Cas2(TTE2657)在腾冲嗜热厌氧杆菌热适应中的作用,应用PCR技术构建了原核重组质粒pET-28a::cas2,并在大肠埃希菌BL21表达Cas2蛋白;结合生物信息学软件对cas2编码蛋白的基本理化性质、氨基酸同源性、空间结构及蛋白质相互作用网络进行预测和分析。结果显示,成功构建了原核表达载体pET-28a::cas2并在大肠埃希菌BL21中得到表达,Cas2分子质量大小为9.9 ku,主要以可溶性形式存在;qRT-PCR显示cas2 mRNA在60℃和75℃高表达;生物信息学分析显示cas2基因其完整的ORF全长264 bp,编码88个氨基酸,其中Ile(14)、Ser(14)、Phe (12)含量较高,等电点为9.31,不存在跨膜结构。其蛋白质二级空间结构以α-螺旋、无规则卷曲、β-折叠为主,蛋白互作预测网络显示Cas2与Cas3、Cas5、Cas7等其家族大部分蛋白存在相互作用。进化树分析显示腾冲嗜热厌氧杆菌cas2基因与厌氧菌芽胞杆菌B7M1同源性最高(39.5%)。腾冲嗜热厌氧杆菌cas2编码蛋白是一种亲水性蛋白,在原核系统能高效表达。本研究为嗜热蛋白质的热稳定性机制的研究提供参考。     

嗜热脂肪芽孢杆菌羧酸酯酶的异源表达及酶学性质研究

运用生物信息学技术从嗜热脂肪芽孢杆菌(Geobacillus stearothermophilus) CICC 20156中克隆获得羧酸酯酶基因,构建黑曲霉和毕氏酵母表达质粒,将重组质粒分别转化毕氏酵母GS115和黑曲霉pyrG基因缺陷株M54．SDS-PAGE和Western blot检测显示：携带His标记的外源蛋白在转化真菌宿主中均获得了高效分泌性表达,毕氏酵母和黑曲霉表达的外源蛋白分子质量均约为29 ku,蛋白质浓度分别为30.7 mg/L和15.3 mg/L．生物学活性测定表明,毕氏酵母与黑曲霉表达的羧酸酯酶单位蛋白酶活分别为22 671 U/mg和21 438 U/mg．酶学性质研究显示,两种表达系统表达的重组羧酸酯酶的酶学特性基本一致,它们在40～70℃范围内均显示较好的酶活性,最适反应温度为60℃．70℃处理30 min,毕氏酵母和黑曲霉表达重组羧酸酯酶残余酶活分别为 76.7%和67.6%,显示出良好的热稳定性．在pH 6.5～8.5的范围内显示较高酶活性,最适pH为8.0．上述研究首次实现了具有良好热稳定性的嗜热脂肪芽孢杆菌羧酸酯酶在黑曲霉和毕氏酵母中高效异源分泌性表达,其中毕氏酵母羧酸酯酶的产量要高于黑曲霉的酶产量,但考虑到重组黑曲霉表达外源性蛋白无需使用任何诱导剂,黑曲霉菌表达热稳定性羧酸酯酶可能具有更好的应用前景．     

非限制性内切核酸酶Sma的表达纯化工艺及性能研究

目的:大量表达非限制性内切核酸酶Sma并获得高纯度目的蛋白,对其酶活进行鉴定。方法:PCR获得Sma基因片段,构建pET28a-omp A-Sma表达载体,转入E.coli BL21(DE3)中,筛选出不同培养基下,目的蛋白可溶表达量最高的条件。通过渗透休克方法提取目的蛋白,并经离子交换纯化。检测不同的温度条件下Sma的酶活,并与商品化产品进行比较。结果:经PCR和测序证明重组蛋白表达质粒构建正确。可溶蛋白产量为7mg/L,每升培养基获得7 300k U的Sma,纯化后纯度95%,活性达273U/μl(商品化产品为250U/μl)。结论:成功地表达了可溶性非限制性内切核酸酶Sma,纯度高、活性好,各项条件下活性皆不低于商品化产品。     

人骨保护素-热休克蛋白70融合蛋白在昆虫细胞中的表达和活性分析

目的:利用BaculoDirect杆状病毒表达系统融合表达人OPG功能片段p22-194和分枝杆菌HSP70 p111-125基因,并鉴定重组蛋白及其生物学活性。方法:将编码人OPG功能片段和分枝杆菌HSP70功能片段基因克隆至杆状病毒转座载体,将重组转座载体与BaculoDirectTM Linear DNA进行LR重组连接反应,构建出重组杆状病毒DNA,转染Sf9昆虫细胞,获得重组病毒。在Sf9细胞中进行表达,并对表达产物进行SDS-PAGE电泳、Western blotting分析,用Ni柱纯化。采用破骨细胞生成抑制试验和抑炎试验鉴定表达产物的生物学活性。结果:重组病毒在感染昆虫细胞后48h开始出现一相对分子质量为28 kDa大小的特异条带,感染后72～96 h蛋白量达到高峰。破骨细胞生成抑制实验及抑炎试验结果显示,重组蛋白能明显抑制破骨细胞的生长和分化,同时亦具有抑制炎症反应的作用。结论:利用杆状病毒表达系统在昆虫细胞中成功表达OPG-HSP70融合蛋白,该融合蛋白具有抑制破骨细胞生成和抑制炎症反应生物学活性。