同义密码子使用模式对多肽链共翻译折叠的影响研究进展

同义密码子使用模式作为核苷酸与氨基酸的纽带,其多样性介导了核糖体扫描速率,同时扩充了基因的遗传信息存储量。随着新型技术的应用,发现特异性密码子和密码子结合力可调节核糖体扫描速率并影响蛋白质构象。同义密码子使用模式通过多种方式在不同环节影响着核糖体扫描速率,同时还影响着自身mRNA的稳定性。本文简述了密码子使用模式如何在核糖体扫描翻译mRNA的过程中实现对多肽链翻译延伸的调控,为今后生物工程学领域如何优化蛋白高效表达提供可参考的思路与理念。     

水稻叶片Rubisco 活化酶表达的昼夜变化

在 48h的自然光照、连续光照和连续黑暗处理下 ,水稻幼苗rcamRNA的含量均表现出昼夜节奏特性 ,其中以自然光周期中变化最为明显。在光暗交替的条件下 ,RCA含量虽也表现出明显的昼夜变化 ,但连续黑暗处理其含量持续下降 ,连续光照则其含量先上升然后下降 ,说明它不发生节昼现象。这些结果表明RCA表达在转录和翻译水平上的调控机制不同 ,转录既由光暗交替控制又受内生节奏调节 ,而翻译则更大程度上由光调节     

2型登革病毒ns1基因克隆及其表达产物的生物学特性研究

目的 克隆并表达2型登革病毒非结构蛋白ns1基因片段,初步鉴定重组蛋白的生物学特性.方法 利用登革热2型病毒重组质粒,经PCR方法扩增出ns1全长基因片段,在pQE30表达系统中表达,表达产物用Ni柱亲和层析纯化后,用鼠抗登革病毒免疫血清对重组蛋白进行Western Blot及ELISA鉴定.结果 构建的重组质粒pQE-30/NSl,pQE-30/NS1-N,pQE-30/NS1-80-200aa和pQE-30/NS1-C经IPTG诱导,重组蛋白高效表达并纯化成功,经Western Blot及ELISA证实重组蛋白可以被免疫血清特异识别.结论 2型登革病毒结构蛋白表达载体在大肠杆菌SG13009中高效表达.纯化产物具有较强的免疫原性,为进一步研究NS1的生物学特性和血清学检测奠定了基础.     

糖脂代谢性疾病模型小鼠肠道菌群特征分析

基于16S rDNA测序研究非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)、2型糖尿病(T2D)及动脉粥样硬化(AS)小鼠的肠道菌群特征, 分析上述疾病肠道微生物的异同。

以SPF级C57BL/6J雄鼠为对象, 分别采用高脂饮食制备NAFLD模型, 高脂饮食联合小剂量链脲佐菌素腹腔注射建立T2D模型, ApoE^-/-小鼠高脂饮食诱导AS模型, 另设对照组, 每组10只。采用试剂盒测定小鼠血清中总胆固醇(TC)、三酰甘油(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)的水平。收集粪便样本, 以Illumina MiSeq测序平台, 采用QIIME2软件对肠道菌群的可分类操作单元(OTUs)数量, Alpha、Beta多样性和菌群多样性指数以及差异菌门、菌属等进行综合分析与评价, 并对肠道菌群代谢功能进行预测。

与对照组小鼠比, T2D组、NAFLD组、AS组血清中TC、TG和LDL-C水平均显著升高, 菌群多样性指数显著降低(F=14.33, P < 0.01), Firmicutes/Bacteroidetes比值逐渐升高; 双歧杆菌属(Bifidobacterium)丰度在AS组、T2D组中显著增加(F=12.15, P < 0.01), 在NAFLD组中显著下降(F=12.15, P < 0.05), 乳杆菌属(Lactobacillus)丰度在NAFLD组、AS组中著降低(F=9.35, P < 0.01), 在T2D组中显著降低。关联分析表明Lactobacillus、Akkermansia等与血脂呈负相关, Faecalibaculum、Blautia等与血脂呈正相关。肠道菌群参与代谢性疾病主要涉及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、脂质代谢以及能量代谢等通路。

本研究阐明了NAFLD、T2D、AS肠道微生物组成与变化的共性和个性特征, 为靶向调控肠道微生物治疗代谢性疾病提供科学依据。

     

脊椎动物线粒体DNA的基因重排

将GenBank上已公布的321种脊椎动物mtDNA全序列,按纲整理归类,绘制基因排布图并进行比对。比对结果表明：81个物种的mtDNA中观察到基因重排现象,涉及脊椎动物各纲,其中9个物种同时存在基因顺序变化和基因倒置现象,所有的基因重排都涉及tRNA的变化。脊椎动物mtDNA基因顺序变化可分为3类：1)邻接的基因或片段的位置交换;2)接近于控制序列或轻链起始位点的基因或片段的位置变化,有时还伴随着控制序列的倍增;3)I-Q-M区域的变化。所有鸟类、蛇类、鳄类和有袋类的mtDNA具有各自独特的基因排列顺序。基因倒置现象常见于鱼类和哺乳类,且多表现为tRNA从轻链往重链上迁移。本文就这些基因重排现象、发生重排的机制和mtDNA基因重排在系统发生研究中的应用做一简要概述。     

水稻Rubisco和RCA的日变化及其细胞定位

采用免疫胶体金标记电镜技术对水稻(Oryza satova subsp.indica cv.浙农952)叶片中的Rubisco及其活化酶(RCA)进行细胞器定位和定量,同时用免疫扩散法进行叶片含量分析,研究了这两种酶含量及活力的日变化。结果表明Rubisco主要分布于叶绿体,RCA分布于叶绿体和线粒体中;光合速率(Pn)、Rubisco初始活力和RCA活力与光合日变化密切相关;在光照最强的13时,出现光合“午休”,叶绿体中Rubisco的密度有一定程度降低,而全叶的总Rubisco保持稳定,Rubisco初始活力也有明显的“午休”,这意味着体内Rubisco的活力除受RCA调节外,可能还与叶绿体中Rubisco的分布有关。RCA活力变化与叶绿体中RCA含量变化较为一致,表明RCA在叶绿体中的分布对调节其本身活力和Rubisco活性有重要作用。     

基于差异基因表达谱的Microbacterium sp. XT11降解黄原胶潜能挖掘

为挖掘微杆菌(Microbacterium sp.)XT11在黄原胶降解过程中起关键作用的功能基因,预测黄原胶降解通路,利用转录组测序技术对该菌株在不同碳源培养条件下的转录本进行测序,对差异基因进行功能富集分析。结果表明,菌株XT11以葡萄糖为对照组,以黄原胶为碳源时可获得上调差异基因213个。显著上调的基因主要富集在聚糖降解、淀粉和蔗糖代谢途径、ABC转运、苯丙氨酸代谢、丙酮酸代谢五个KEGG途径。碳水化合物活性酶(Carbohydrate-active enzymes, CAZymes)功能注释表明,位于同一基因簇上的4个CAZymes基因和黄原胶降解直接相关,其余的CAZymes基因具有潜在的黄原胶降解活性。此外,预测到磷酸转移酶系统(phosphotransferase system, PTS)和ABC转运途径(ABC transporters)参与了胞外黄原胶降解中间产物的跨膜转运。挖掘了菌株XT11中黄原胶降解过程中的功能基因,并阐述了菌株XT11的黄原胶降解通路。     

蛋白质泛素化修饰对流感病毒增殖和致病性的影响

流感病毒是一种全球流行的呼吸道病原体,在其与宿主相互作用的过程中,病毒运用各种各样的方法逃避宿主抗病毒免疫系统的追击,而同时宿主也在不断武装自身免受病毒入侵,在这一系列过程中,泛素系统作为能够通过单个泛素或可逆性的泛素链与靶蛋白连接,进而使靶蛋白激活或失活的一种翻译后修饰机制。泛素化修饰在流感病毒复制过程中起到了至关重要的作用。因此,本篇综述结合近些年在此研究领域的研究成果,阐述了泛素化修饰参与病毒-宿主之间相互作用的机制,并为今后抗病毒药物的研发提供一个新的思路。     

体外观察汉防己甲素对成纤维细胞的作用(摘要)

汉防己甲素(简称汉甲素)是双苄基异喹啉类生物碱,具有广泛的药理作用。经临床和实验研究证明,治疗矽肺有显著的效果,但其作用机理至今不明。本文观察汉甲素对体外培养的成纤维细胞的影响,并初步探讨了汉甲素的作用机理。采用人胚肺成纤维细胞株(SL_7),染色体为二倍体值。观察内容有三:(1)形态,(2)细胞存活率,(3)对DNA合成的影响。结果:     

钝齿棒杆菌丙酮酸激酶的克隆表达及其对精氨酸合成的扰动影响

钝齿棒杆菌(Corynebacterium crenatum)SYPA 5-5是诱变选育的一株高产精氨酸菌株。丙酮酸激酶(pyruvate kinase)是EMP途径的限速酶,对胞内能量产生和代谢流调节方面都有重要作用。为提高葡萄糖消耗速率以缩短发酵周期,以钝齿棒杆菌基因组为模板,克隆得到pyk基因并将其在C.crenatum SYPA 5-5中成功表达,葡萄糖平均消耗速率为1.71 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5提高33.5%,精氨酸产量和最大产率分别为43.32 g/L和0.55 g/L/h较C.crenatum SYPA 5-5分别提高20%和19.5%。结果表明,加强表达丙酮酸激酶能增强EMP途径,提高精氨酸产量。