关键酶基因转录水平对重组大肠杆菌合成NAD+的影响

[目的] 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（nicotinamide adenine dinucleotide）是生物体内一种重要的辅因子,其细胞内含量对于NAD⁺依赖型氧化还原反应和有关生化合成代谢具有重要意义。为强化辅因子合成,本文通过不同诱导条件下关键酶基因转录水平与产物合成水平的相关性分析,利用增加正向关键酶基因拷贝数策略提高胞内氧化型辅酶NAD⁺的浓度。[方法] 以实验室前期构建的大肠杆菌NA016为出发菌株,分别从诱导温度、诱导剂浓度、诱导时机三个方面进行了诱导条件的优化,并利用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）技术对代谢改造中的有关过表达基因进行了转录水平分析,确定了NAD⁺含量与这些过表达基因转录水平之间的相关性,增加对NAD⁺合成代谢具有正向作用的基因拷贝数以进一步提高胞内NAD⁺水平。[结果] 通过诱导条件优化实验确定菌株NA016的最适诱导温度,在诱导时机为OD₆₀₀达到0.6时加入0.8 mmol/L的IPTG可使胞内NAD⁺含量提高35.37%;转录水平方面分析发现基因nadE和pncB的表达对NAD⁺的合成具有正向调节作用。进一步增加菌株NA016中关键酶基因nadE和pncB的拷贝数可使辅酶含量再次提高22.46%,最高可达41.66μmol/g DCW。[结论] 优化诱导条件和增加关键酶基因拷贝数可以提高氧化型辅酶NAD⁺的含量,这为促进大肠杆菌胞内NAD⁺合成的研究提供借鉴意义。     

米槁组织培养不定芽发生与继代增殖

该研究以米槁的带腋芽茎段为实验材料,建立米槁不定芽诱导及增殖培养体系,探究不同消毒时间、取材时间及不同激素种类和浓度配比条件对米槁带芽茎段不定芽诱导及增殖的影响。结果表明：(1)外植体最适消毒方式为75%酒精30 s + 0.1% HgCl₂ 6.5 min,11月为外植体取材进行消毒的最佳时期。(2)最适不定芽诱导培养基为MS + 3.0 mg/L 6 BA + 0.3 mg/L IBA + 6.5 g/L琼脂+ 30 g/L蔗糖,不定芽诱导率可达到81.24%;6 BA和NAA均能促进米槁不定芽的增殖,且NAA是不定芽增殖的主要影响因素。(3)最适不定芽增殖培养基为MS + 0.1 mg/L 6 BA + 1.0 mg/L NAA + 0.3 g/L AC + 6.5 g/L琼脂 + 30 g/L蔗糖,不定芽平均增殖系数达到2.79。该研究基本建立了米槁不定芽诱导及增殖培养体系,为其深层次的资源开发、利用及快速繁殖提供了一条新的路径。     

海拔高度对2型糖尿病患者循环内皮祖细胞及低氧诱导因子的影响*

目的: 探讨不同海拔地区2型糖尿病患者循环内皮祖细胞数量及相关检测指标的变化情况,为2型糖尿病血管并发症的研究和治疗提供依据。方法: 选取386 m低海拔地区(咸阳市)和1 520 m高海拔地区(兰州市)各一家医院内被诊断的2型糖尿病患者(25人/29人)和健康体检者(20人/20人)。用全自动生化分析仪检测两组人群的血脂、血糖和糖化血红蛋白指标,用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测低氧诱导因子-1α(HIF-1α)的浓度,用流式细胞仪测定外周血循环内皮祖细胞(EPCs)的数量。结果: 无论在低海拔还是高海拔地区,糖尿病组较健康组循环EPCs数量降低(P＜0.01),体质指数(BMI)、腰臀比(WHR)、甘油三酯(TG)、空腹血糖(FBG)及糖化血红蛋白含量(HbAlc)增高(P＜0.05);与低海拔组相比,无论高海拔的糖尿病患者还是健康者,HIF-1α的表达水平均明显增加(P＜0.05),而循环EPCs数量明显降低(P＜0.05),且有循环EPCs数量健康者高于2型糖尿病无血管并发症者高于2型糖尿病伴血管并发症者的表现(P＜0.05)。结论: 海拔高度增加,2型糖尿病(T2DM)患者体内HIF-1α表达水平增加,循环EPCs数量降低,且与其血管病变程度密切相关。因此有望通过对高海拔地区T2DM患者进行EPCs的移植来实现对糖尿病血管并发症的预防和改善。     

叶绿素荧光主动与被动联合观测应用前景

叶绿素荧光是研究植物光合生理机制、量化植被光合作用时空格局以及准确理解气候变化背景下陆地生态系统生产力的关键。然而, 目前对于叶绿素荧光主动与被动联合观测的研究还较少。该文对比了叶绿素荧光主动观测与被动观测的优缺点, 展示了叶片尺度和冠层尺度主动与被动联合观测的仪器设备组成, 探讨了主动与被动联合观测在探索叶绿体尺度-叶片尺度-冠层尺度能量在光合、荧光以及热耗散中的分配, 阐明叶绿素荧光与总初级生产力的关联机制, 验证星基日光诱导叶绿素荧光, 解译叶绿素荧光光谱形状4个方面的应用前景。综上, 叶绿素荧光的主动与被动联合观测对于揭示各尺度上荧光与光合作用之间的关联机制, 改善全球尺度植被生产力模型至关重要。     

干扰素诱导的跨膜蛋白1在宫颈鳞癌中的表达及其生物学作用

目的:探讨干扰素诱导的跨膜蛋白1(IFITM1)在宫颈鳞癌中的表达及其生物学作用。方法:通过免疫组化、RT-PCR和Western blot检测宫颈鳞癌组织和癌旁组织中IFITM1的表达。使用靶向IFITM1的si RNA(si-IFITM1组)和高表达IFITM1基因的重组pcDNA3.1质粒(pcDNA3.1-si-IFITM1组)转染Si Ha细胞下调或上调IFITM1的表达。通过伤口愈合实验、Transwells迁移实验和基质胶侵袭实验检测细胞迁移和侵袭能力。细胞计数试剂盒-8 (CCK-8)检测细胞增殖;流式细胞术测定细胞凋亡。Western blot检测PTEN、PI3K和AKT的表达。通过对BALB/c Nude裸鼠接种Si Ha细胞来考察IFITM1在体外对肿瘤生长的影响。结果:癌组织中IFITM1的表达水平明显高于癌旁组织(P<0.05)。与对照组比较,si-IFITM1组的迁移和侵袭能力明显增强,而pcDNA3.1-si-IFITM1组明显降低(P<0.05)。细胞转染48 h和72 h后,与对照组比较,si-IFITM1组的细胞增殖明显增强,而pcDNA3.1-si-IFITM1组明显减弱(P<0.05)。与对照组比较,si-IFITM1组的细胞凋亡率明显降低,而pcDNA3.1-si-IFITM1组明显升高(P<0.05)。与对照组比较,si-IFITM1组的PTEN被下调,而PI3K和AKT被上调(P<0.05);pcDNA3.1-si-IFITM1组的PTEN的被上调,而PI3K和AKT被下调(P<0.05)。与对照组比较,si-IFITM1组裸鼠的肿瘤体积显著增大,而pcDNA3.1-si-IFITM1组显著减小(P<0.05)。结论:IFITM1过表达抑制人宫颈鳞癌细胞Si Ha的生长和转移能力,并在体外抑制肿瘤的形成,从而发挥抗癌作用。IFITM1可能通过调控PTEN/PI3K/AKT信号通路发挥抗癌作用。     

小豆VaDREB1A基因克隆及其应答锈菌侵染的表达分析

为明确小豆VaDREB1A在抗锈菌侵染过程中的作用,本研究分别从小豆基因组DNA及cDNA中克隆了该基因,测序结果表明VaDREB1A无内含子,全长660 bp编码219个氨基酸,氨基酸序列包含1个AP2结构域,序列特征及系统发育分析表明VaDREB1A属于DREB/CBF亚家族A1亚类。启动子顺式元件分析发现,VaDREB1A启动子包含乙烯、水杨酸及生物和非生物胁迫等响应元件。对该基因响应豇豆单胞锈菌(Uromyces vignae)侵染的表达分析发现,与不接种对照相比,VaDREB1A在抗病品种中于接种后24 h和120 h显著下调,而在感病品种中于接种后120 h和192 h显著上调。在1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)诱导小豆抗锈病过程中,VaDREB1A的表达与其在抗病品种中的表达相似,分别于ACC处理并接种后24 h和192 h显著下调。上述结果说明VaDREB1A可能参与小豆对锈病的抗性。     

猴头菌UDP-葡萄糖-4-差向异构酶基因克隆表达及酶学性质

通过实验室前期对诱变菌株猴头菌321的多组学分析结果,获得了一个多糖合成过程中起关键作用的UDP-葡萄糖-4-差向异构酶基因（UDP-glucose-4-epimerase,UGE）,并在大肠杆菌E. coli BL21（DE3）中进行了异源表达。通过筛选最优的目的蛋白诱导表达条件后,通过镍柱亲和层析纯化后获得高纯度目的蛋白,并对目的蛋白进行了酶学性质的研究,明确了其生物学性质和动力学参数,为其开发利用提供理论参考。     

慢性鼻病中乏氧诱导因子与5-脂加氧酶表达变化及其与疾病严重程度关系研究

摘要 目的：探究慢性鼻病中乏氧诱导因子（HIF-1α）与5-脂加氧酶（5-LOX）表达变化及其与疾病严重程度关系。方法：选取我院2019年7月-2020年11月期间收治的75例慢性鼻病患者作为研究对象;其中鼻息肉25例,变态反应性鼻炎25例,鼻窦炎25例;同期选择30例经鼻中隔偏曲矫正下鼻甲成形术患者的下鼻甲黏膜组织设为对照组。比较四组患者乏氧诱导因子与5-脂加氧酶蛋白及mRNA水平;并分析在不同鼻部疾病中,HIF-1α、5-LOX的相关性。结果：鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX表达水平高于对照组（P<0.05）;鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX表达水平比较无统计学意义（P>0.05）。鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX mRNA表达水平高于对照组（P<0.05）;鼻息肉组、变态反应性鼻炎组、鼻窦炎组患者HIF-1α、5-LOX mRNA表达水平比较无统计学意义（P>0.05）。Parman相关分析,在不同鼻部疾病中,HIF-1α蛋白表达与5-LOX蛋白表达呈正相关（P<0.05）。结论：在慢性鼻病（鼻息肉、变态反应性鼻炎、鼻窦炎）中,HIF-1α、5-LOX表达水平显著升高,且在慢性疾病发展中可能相互促进、互相影响。     

基于游离质粒的木糖诱导型枯草芽孢杆菌转化体系的建立及其应用

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）作为食品级安全菌株,因其具有理化特征清晰、培养发酵方便等特点,广泛应用于异源蛋白质的高效表达以及高附加值物质的合成。传统的B. subtilis遗传转化方法存在操作流程繁琐、效率低等缺点,因此,开发方便高效的遗传转化系统具有重要意义。转录因子ComK被证实能调控B. subtilis感受态的形成,并在B. subtilis高效转化中有重要作用。构建1个含有木糖诱导启动子P_xyl调控comK表达的穿梭质粒pUBC01?P_xyl?comK的菌株B. subtilis K1,经木糖诱导条件优化后,质粒pHY300?p43?egfp的转化效率达到4.8×10³ CFU·μg^-1。此外,质粒pUBC01?P_xyl?comK可在无胁迫条件下连续培养及消除。木糖诱导感受态体系及质粒消除极大地提高了芽孢杆菌基因编辑和菌株改造的便捷性,同时增强了菌株尤其是生产菌株的性状稳定性。     

环境pH诱导出芽短梗霉细胞多形化

出芽短梗霉具有酵母状细胞、膨大细胞、菌丝、厚垣孢子、念珠状菌丝和分生组织状结构。在最适pH条件下,出芽短梗霉生长繁殖以酵母状细胞（CBS100225等4菌株）或膨大细胞（CBS249.65等4菌株）为主。pH 2.2或pH 7.0诱导全部8株出芽短梗霉形成分生组织状结构。酵母状细胞转变成膨大细胞受低pH值诱导的占75%,还受高pH诱导的占50%。膨大细胞是多形性细胞转变的中心环节,可以转变成菌丝、厚垣孢子或分生组织状结构。