信号分子在生物脱氮中的作用及检测方法

生物脱氮是由微生物主导的地球氮循环中的重要环节之一,主要包括硝化、反硝化和厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation,anammox)等过程。在微生物联合作用下,污水中的有机氮及氨氮经一系列作用转化为氮气,这种经济高效、环境友好的处理工艺在世界范围内得到广泛应用。群体感应(quorum sensing,QS)以信号分子为媒介通过改变菌群密度和周围环境变化来调节微生物的各种行为。大量的研究已证实调控QS信号分子在生物脱氮中具有应用潜力。本文介绍了各种信号分子类型,从基因组学、实际应用等方面综述了各类信号分子以及检测方法,同时针对酰基高丝氨酸内酯(acyl homoserine lactones,AHLs)类信号分子在生物脱氮中的作用进行详细介绍。然而不足之处在于信号分子研究只是停留在实验室阶段,仅仅研究了单一信号分子对生物脱氮的影响。未来可将信号分子应用于实际污水,研究多种信号分子共同作用以及多种微生物之间的QS现象。     

中国部分黄牛品种mtDNA遗传多态性研究

对我国8个黄牛品种22个个体的mtDNA D-loop区910bp全序列进行了分析。结果表明：8个黄牛品种D-loop区序列中,A T平均含量为61．65％;经比对,共检测到66个核苷酸多态位点,约占核苷酸总数的7．25％;D-loop全序列突变类型有5种,即转换、颠换、插入、缺失及转换与颠换共存,它们分别占核苷酸多态位点的81．82％、6．06％、7．57％、3．03％及1．52％。以欧洲牛mtDNA D-loop全序列为标准,8个黄牛群体D-loop的平均核苷酸变异率分3个层次：西镇牛、蒙古牛、黑白花牛及秦川牛的核苷酸变异率最低,分别为0．37％、0．44％、0．52％和0．66％;南阳牛与郏县红牛的核苷酸变异率居中,分别为1．91％和2．02％;晋南牛与岳阳牛的核苷酸变异率最高,分别为4．47％和4．73％。中国黄牛品种内D-loop区序列歧异度为0．55％～5．39％,品种间序列歧异度为1．21％～6．59％。在所测黄牛个体中,mtDNA D-loop序列由19种单倍型组成,单倍型比例为86．36%,说明中国黄牛mtDNA遗传多态性很丰富。由此构建了中国8个黄牛品种的NJ分子系统树,聚类分析表明：所测黄牛的mtDNA D-loop序列表现为3个单倍型组,从而揭示中国黄牛可能有3个母系起源,以普通牛起源和瘤牛起源为主。     

秦川母牛群体遗传特性的微卫星标记研究

为了从DNA分子水平揭示秦川牛群体遗传多态性和群体遗传结构,寻找可用于秦川牛的微卫星标记,本研究选择了12个普通牛（Bos taurus）微卫星标记检测了90头秦川母牛各微卫星位点的遗传变异及多态性。结果表明,在秦川母牛群体中,12个微卫星位点共检测到了247个等位基因,各位点的等位基因数在13（INRA005）～33个（HEL13）之间,平均每个微卫星位点的等位基因数为21个;总有效等位基因数和平均每个位点平均有效等位基因数（Ne）分别分为142．6229和11．8852。各位点平均基因频率取样方差（V（pij））为2．6036×10^-4。12个微卫星位点平均观察杂合度（Ho）和平均期望杂合度（He）在0．7842（INRA005）～0．9775（BM315）和0．7952（BM315）～0．9446（HEL13）之间。12个位点平均多态信息含量（PIC）在0．7653（INRA005）～0．9420（HEL13）之间,平均为0．8965．12个微卫星位点均属于高度多态位点,这表明秦川母牛群体中所检测各微卫星位点具有丰富的遗传多态性,具备较大的选择潜力。12个微卫星位点的平均固定指数（F）为-0．0076,即各位点杂合子的缺陷度不高,即偏离Hardy—Weinberg平衡的程度不大。     

PI3K/Akt信号通路相关的生物学调控机制研究进展

PI3K/Akt信号通路是由酶联受体介导的信号转导通路,该通路不仅参与多种生长因子、细胞因子和细胞外基质等的信号转导,同时还参与细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种细胞功能的调节,特别是在细胞凋亡、细胞存活以及调控细胞糖代谢等方面具有重要作用。本研究综述了PI3K-Akt信号通路的结构组成、通路活化、通信过程、调控机制及其生物学功能等方面的研究进展,为进一步研究PI3K/Akt信号通路的生物学调控作用机制提供启示。     

来源于线虫Caenorhabditis briggssae 的ω-3脂肪酸去饱和酶基因的合成及其功能分析

ω-3多不饱和脂肪酸(ω-3PUFAs)是一类被广泛研究和关注的脂肪酸,对人类及其他哺乳动物的正常发育和保持良好的健康状况极其重要,并且对于人类的多种疾病的预防和治疗亦有着明显的作用。在人和哺乳动物体内,ω-3PUFAs的含量与ω-6PUFAs(其代谢方式和功能与前者不同,通常其作用也相反)相比很低。而对于人体,无论ω-3PUFAs的过低还是ω-6PUFAs的过高都会带来极为不利的影响。所以人们一直在努力寻求提高人体中ω-3PUFAs含量的途径或者大量生产ω-3PUFAs的方法。本研究经过密码子优化后,用化学合成的方法获得了C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1,并构建了哺乳动物细胞表达载体pcDNA3.1-sFat1-EGFP,通过脂质体转染了CHO细胞系并对其进行抗性筛选获得稳定转染细胞株。对稳定转染sFat-1细胞株的RT-PCR分析及脂肪酸组成的GC-MS分析表明,sFat1基因完全能够在CHO细胞中表达和发挥其ω-3去饱和酶的作用,即促使ω-6系列不饱和脂肪酸转变为相应的ω-3系列不饱和脂肪酸(从十八碳到二十二碳)。ω-6不饱和脂肪酸总量从48.97%下降到35.29%,而ω-3不饱和脂肪酸总量则相应地从7.86%上升到24.02%。ω-6多不饱和脂肪酸和ω-3多不饱和脂肪酸的比值从正常细胞中的6.23下降到转染细胞中的1.47。这说明C.briggsae的ω-3脂肪酸去饱和酶基因sFat-1的合成是成功的,试验所获得的结果为今后的进一步的研究或应用其大量生产ω-3PUFAs奠定了基础。     

贵州黄牛mtDNA D-loop 遗传多样性研究

对贵州4个地方黄牛品种共计82个个体的线粒体DNA D-loop区全序列910 bp进行分析,检测到31种单倍型,其核苷酸多态位点65个,约占所测核苷酸总长的7.14%,其中有62个转换,2个颠换,1个转换/颠换共存。贵州4个黄牛品种mtDNA D-loop区核苷酸多样度（π值）为2.16%～2.61%,单倍型多样度（H）为0.695～0.909,表明贵州黄牛mtDNA遗传多样性比较丰富。根据单倍型构建了贵州4个黄牛品种的NJ分子系统树。聚类表明,贵州黄牛有普通牛和瘤牛2大母系起源,其影响较为均一。并探讨了用核苷酸多样度π值的大小来衡量黄牛群体遗传分化程度的可行性。      

山羊MyoD基因家族多态性及与体尺性状的相关性

用PCR-SSCP技术研究了波尔山羊和徐淮山羊2个群体共147个个体MyoD基因家族中3个基因座位的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)。结果表明, 在徐淮白山羊群体中, myf-5基因座发现有3种基因型AA、AB和BB, 波尔山羊均为AA型。在myf-6基因座和myoD 5′侧翼区基因座, 两个山羊群体均检测到了AA和AB型个体。对山羊myf-5、myf-6基因座, myoD 5′侧翼区基因座不同基因型与两品种山羊体尺性状相关分析表明, myf-5基因座对管围和管围指数的效应差异显著(P<0.05)。myf-6基因座对徐淮白山羊体尺性状的效应均不显著(P>0.05), 而对波尔山羊的体高和管围指数效应差异显著(P<0.05)。两个山羊品种myoD 5′侧翼区不同基因型个体的体尺性状差异均不显著。     

秦川牛和中国荷斯坦牛POU1F1基因多态性研究

采用PCR-RFLP技术研究了秦川牛(QQ)和中国荷斯坦牛(HC)共计218头个体POU1F1基因的多态性。结果表明: 秦川牛及中国荷斯坦牛群体POU1F1-HinfⅠ基因座的451 bp 的PCR产物经限制性酶HinfⅠ消化后表现多态, 其等位基因A/B频率分别为0.232/0.768、0.132/0.868; 两个群体AA、AB和BB 3种基因型的频率分别为0.030/0.403/0.567、0.007/0.251/0.742。在该基因座秦川牛群体处于Hardy-Weinberg平衡状态, 中国荷斯坦牛群体处于不平衡状态。它们在该基因座的杂合度、有效等位基因数、Shannon信息熵、多态信息含量分别为0.356/1.553/0.541/0.292、0.229/1.297/0.390/0.203; 秦川牛群体的位点杂合度、有效等位基因数、Shannon信息熵、多态信息含量均大于中国荷斯坦牛群体。     

多位点DNA指纹技术在保加利亚普通田鼠中的应用探讨

DNA指纹是一种重要的现代分子遗传学标记技术（Jeffreys et al．,1985）,它所揭示的是生物体大量的、无遗传编码信息的、具有高度多态性的卫星DNA（Chen,1996）。这些DNA序列往往占据了生物体基因组总量的80％以上,由于它不编码蛋白基因,在系统发育过程中,通常不被自然选择和人工选择,使得生物变异积累形成个体基因组间的巨大差异。因此,DNA指纹受到生物学家的青睐,以用于生物个体和群体的基因组分析（Burke and Bruford,1987;Buitmap et al．,1991;Weising et al．,1995）。     

家养动物肉质性状相关基因研究进展

动物的肉质综合了许多特性,诸多因素共同作用于其生长发育,特别是与肉质发育相关的基因,在这个过程中起到了至关重要的作用。动物的市场经济效益直接由肉质品质的优劣决定,所以研究与其相关的基因就十分重要。本综述主要从与牛、羊、猪和鸡这四类家养动物的肉质相关的基因,如与肌肉纤维形成有关的生肌调节因子家族基因,与调节脂肪沉积和代谢相关的Leptin及其受体基因,与肌内脂肪相关的脂蛋白酶脂酶基因(LPL)、脂肪酸结合蛋白(FABPs)基因、PPARγ基因,与背膘厚相关的黑素皮质素受体基因(MCR) 4个方面,就其近十年来的研究进展进行了综述,并对其未来的研究和应用等进行展望。