转座子相关技术在微生物功能基因组研究中的应用

转座子是DNA插入因子的一种,是指能在基因组间或组内跳跃的DNA片段。转座子作为插入突变剂或分子标签已被广泛地应用于基因的分离和克隆,且因其独特的性质已成为发现新基因和基因功能分析的有效工具。这使得转座子无论是在单基因水平还是全基因组水平,都成为细菌、酵母和其他微生物研究的有力工具。简单而有效的体外转座反应可以对一些以往难以进行分析的顽固微生物进行转座诱变分析。而建立在转座子基础上的信号标签诱变技术和遗传足迹法的应用则发现了一些新的病原微生物毒力因子,从而可以更好地对这些病原微生物的致病机理进行阐述。这些再次说明转座子是微生物功能基因组研究中的有力工具。本文综述了转座子及其衍生载体介导的一些技术,并讨论其在微生物功能基因组研究中的应用。     

嘌呤拟似物对豚鼠胃窦环行肌自发性收缩及电活动的影响

为探讨非肾上腺素能非胆碱能神经递质对胃窦环行肌功能的调节作用,在离体胃平滑肌上观察了嘌呤拟似物对胃窦环行肌自发性收缩活动和电活动的影响。电活动用传统的细胞内微电极记录,并和收缩活动同步描记于多道生理记录仪。结果表明,嘌呤能P2Y受体激动剂,三磷酸腺苷(ATP)和2-methylthio ATP(2-MeSATP)均增强胃窦平滑肌的收缩活动,但不影响电活动,而且ATP和2-MeSATP对胃平滑肌收缩活动的增强作用可被嘌呤能P2Y受体阻断剂,reactive blue-2和苏拉明(suramin)所阻断。用100μmol／L α,β-MeATP引起的脱敏感使P2X受体被阻断,ATP增强胃窦平滑肌收缩活动的效应不受影响。嘌呤能P2X受体激动剂,α,β-MeATP明显抑制胃窦环行肌自发性收缩活动,同时使膜电位明显超极化。ATP对胃窦平滑肌的收缩作用不被L型钙通道阻断剂尼卡地平(nicardipine)阻断,但细胞外用无钙液灌流时这种效应则完全被阻断。用前列腺素合成抑制剂消炎痛预先处理20min后,ATP和2-MeSATP仍能增强胃窦平滑肌的自发性收缩活动。以上结果提示：(1)ATP和2-MeSATP通过嘌呤能P2Y受体增强胃窦平滑肌的自发性收缩活动,而α,β-MeATP或β,γ-MeATP通过嘌呤能P2X受体使膜电位超极化,引起胃窦平滑肌的舒张;(2)ATP和2-MeSATP增强胃窦平滑肌自发性收缩活动的效应依赖于细胞外钙,但钙离子进入细胞的途径并不是电压依赖性钙通道;(3)ATP和2-MeSATP增强胃窦平滑肌自发性收缩活动的效应不通过前列腺素介导。     

10个园林绿化树苗对SO2的反应特性

用开顶式熏气装置对10种2年生园林绿化树苗进行不同浓度的SO2胁迫,并对其叶片气体交换特征参数进行了测定,研究了参试树种对SO2的生理反应及其在绿化中的应用.结果表明:在SO2胁迫条件下,大多数树种的净光合速率(P n)、蒸腾速率(T r)和气孔导度(G s)均出现下降趋势,下降幅度因树种和SO2浓度不同而有较大差异.树种P n与G s、T r与G s之间存在显著线性正相关关系,但是随SO2浓度增加,P n与G s以及T r与G s线性相关的显著程度被削弱,表现出SO2胁迫下不同树种P n变化与G s变化、T r变化与G s变化的复杂性.根据P n下降幅度将树种分为3种类型:轻度敏感(3种)、中度敏感(4种)和高度敏感树种(3种).     

我国人轮状病毒不同基因型NSP4的致病性研究

对我国轮状病毒流行株NSP4基因变异特点的分析表明,NSP4基因主要可分为Wa组和Kun组,在Wa组内可形成三个亚组,形成了4种NSP4基因型.为了进一步阐明人轮状病毒流行株NSP4基因变异与其致病性变化是否存在联系,我们首先利用杆状病毒载体对NSP4蛋白进行表达,获得了对应4种不同NSP4基因型的重组杆状病毒rvBac97B6,rvBac97S34,rvBac97S36和rvBac97SZ8.用这些病毒感染Sf-9细胞后,检测细胞内Ca2+浓度的变化,发现与野生型杆状病毒感染细胞相比,重组病毒感染细胞内的Ca2+浓度显著升高,但各个重组病毒之间无显著性差异.在此基础上,我们进一步在E.coli中分别表达纯化了代表Wa和Kun基因分组的97S34和97SZ8流行株的NSP4.分别用纯化的重组NSP4蛋白攻击乳鼠后,发现不同基因型的NSP4蛋白的致腹泻活性没有明显差异,这种作用可被NSP4抗体拮抗,但这种拮抗作用存在基因型特异性.上述结果表明人轮状病毒流行株NSP4氨基酸序列间的变异并没有使其钙调节及致腹泻能力产生改变,在致腹泻作用中发挥关键作用(或决定性作用)的氨基酸位点在不同NSP4基因型间可能是相对保守的.针对NSP4抗体的有效性也为新型轮状病毒疫苗和药物研究提供了线索.     

副产物途径的缺失对大肠杆菌合成D-1,2,4-丁三醇的影响

【目的】敲除副产物途径,提高重组大肠杆菌D-1,2,4-丁三醇(D-1,2,4-Butanetriol,BT)产量。【方法】利用Red重组技术敲除木糖途径xyl AB基因及2-酮-3-脱氧木糖酸代谢途径的yag E及yjh H基因,考察其对重组菌生长、BT生产及副产物积累的影响。【结果】敲除xyl AB基因后,重组菌生物量降低57%,BT产量降低20%,单位菌体产量提高84%,木糖酸积累量提高52%。yag E或yjh H基因单独缺失重组菌生物量分别提高10%和5%,BT产量提高36%和14%。基因共同缺失后重组菌生物量降低了21%,BT产量提高184%,达到2.44 g/L,单位菌体产量提高258%。而共同敲除两途径,生物量降低了72%,虽然单位菌体产量提高了约4倍,但BT产量仅提高43%。p H调控下,重组菌木糖酸积累量下降,BT产量进一步提高,最高达3.11 g/L。【结论】xyl AB基因缺失后,虽有利于提高BT途径的效率,但由于木糖无法进入PPP途径及木糖酸积累,造成生物量降低,不利于BT合成。单独敲除yag E或yjh H后BT产量略有提高,而共同敲除这两基因更为有效地调整碳流向BT合成偏转。两途径共同敲除利于BT的合成,但由于菌体量的减少,无法大量获得BT。     

海藻多糖抑制白细胞呼吸爆发作用研究

采用ESR、自旋捕集及自旋氧探针技术,研究了海藻硫酸多糖(SPS)对豆蔻酰佛波醇乙酯(PMA)刺激的多形核白细胞(PMN)呼吸爆发的影响.结果表明,SPS能显著抑制PMN呼吸爆发,10 g/L和5 g/L SPS几乎完全清除PMN呼吸爆发产生的自由基,1 g/L SPS可清除53.2%;10 g/L SPS对PMN的耗氧量也有较明显的抑制作用.     

CD63在戊型肝炎病毒感染中的作用机制

本研究旨在寻找戊型肝炎病毒(hepatitis E virus,HEV)衣壳蛋白ORF2的相互作用蛋白,探讨其在HEV感染中的作用。采用酵母双杂交方法从人肝细胞文库中筛选与HEV ORF2相互作用的蛋白,结果显示CD63与HEV ORF2相互作用。Pull-down实验提示原核表达的ORF2与CD63结合较弱,而免疫共沉淀实验提示真核表达的ORF2能与CD63结合。流式细胞术检测结果显示,HEV易感细胞PLC/PRF/5细胞膜表面的CD63表达水平普遍低于HEV非易感细胞。过表达CD63抑制PLC/PRF/5细胞的HEV感染,而小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)干扰CD63表达则促进HEV感染。结果提示,CD63能与HEV ORF2相互作用,可能抑制HEV感染肝细胞。     

蝉花虫草活性成分的抗惊厥作用

本研究采用活性追踪的方法,逐步从人工培养蝉花虫草分离获得A（50%乙醇回流提取）、B（膜分离）、C（大孔树脂洗脱）和D（Sephadex LH20柱纯化）等4种样品,单一化合物D纯度为98.62%,鉴定为N6‐(2‐羟乙基)腺苷[N6‐(2‐hydroxyethyl)‐adenosine,HEA]。研究各样品对戊四唑（pentylenetetrazol,PTZ）诱导的小鼠惊厥模型的影响,以及选择性腺苷A1受体（AA1R）拮抗剂DPCPX或选择性腺苷A2A受体（AA2AR）拮抗剂ZM241385对HEA作用的影响,并采用苏木精-伊红（hematoxylin-eosin,HE）染色、免疫组化（immunohistochemical,IHC）染色和蛋白质免疫印迹（Western blot,WB）等技术进一步探究HEA抗惊厥作用的机制。结果表明,各样品（i.p.）均有抗惊厥活性,HEA（40–60mg/kg,i.p.）能显著延长惊厥小鼠的存活时间和降低死亡率,DPCPX（2mg/kg,i.p.）能够拮抗HEA的抗惊厥作用,而ZM241385无此作用;HE、IHC和WB的结果进一步揭示DPCPX显著降低HEA的作用。综上所述,蝉花虫草的HEA具有抗惊厥作用,并且可能通过激活腺苷A1受体而起作用。     

云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因的克隆及定性

通过RACE技术,克隆了云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因(TyTBT),该酶催化2-去苯甲酰-7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ生成7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ,是紫杉醇合成途径中的关键酶之一.TyTBT基因cDNA全长1481 bp,含有1 320 bp的开放读码框,编码440个氨基酸的多肽,分子量为50 050 Da,等电点为6.17.氨基酸序列比对表明TyTBT同植物酰化酶家族的其它成员有较高的相似性,超过67%,同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶氨基酸序列的一致性和相似性达到最高,分别为95%和96%.广泛地比对分析证明这种较高的相似性在红豆杉属的其它酶家族中具有普遍性,进化树分析表明同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶(TBT)的相似性高于紫杉醇合成途径中的其它酰化酶.     

纠正T细胞的功能

文章 L. Collison et al., ＂The inhibitory cytokine IL-35 contributes to regulatory T-cell function[抑制性细胞因子IL-35有利于调控T细胞功能】,