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。     

基于化学遗传学筛选产萘醌类化合物内生放线菌

【目的】为探究含具有抗肿瘤活性的美登素的滑桃(Trewia nudiflora)种子中内生放线菌的多样性,以及从内生放线菌中寻找萘醌类化合物产生菌。【方法】利用放线菌富集筛选培养基对经消毒处理的滑桃种子进行内生菌分离,根据菌落形态及16S rRNA基因序列分析进行菌种的分类鉴定。通过对所分离到的内生放线菌拮抗模式病原细菌(金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌)、作物病原真菌(小麦赤霉菌、水稻纹枯病致病菌等)活性检测,以及萘醌类化合物合成关键基因为探针定向筛选萘醌类化合物产生菌。【结果】从分离到的100余株滑桃种子内生菌中鉴定出66株以链霉菌为主的放线菌,发现Streptomyces sp.HTZ27菌株含有目标基因,经固体发酵、化合物分离纯化、鉴定后,发现该菌发酵产物中有呋喃萘醌I,得率接近5 mg/L。【意义】本研究采用的化学遗传学方法可有效提高筛选目标化合物产生菌的效率,所筛选到FNQ I产生菌为深入研究呋喃萘醌类化合物生物合成与调控、抗肿瘤分子机理以及产业化应用等创建了有利条件。     

免疫性血小板减少症与机体免疫失衡

免疫性血小板减少症(ITP)是一种自身免疫性出血性疾病,多种免疫相关机制参与其中。B细胞产生抗血小板抗体介导巨噬细胞吞噬血小板被认为是ITP经典的发病机制。T细胞亚群以及相关细胞因子介导的细胞免疫失衡在ITP中也逐渐被证实。此外,抗原提呈细胞、间充质干细胞等免疫细胞失衡、基因表达异常、感染、代谢等因素造成的免疫微环境失调在ITP发病中的作用也逐渐受到重视。该文拟就ITP免疫机制以及相关研究进行综述。     

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。

     

南方菟丝子对加拿大一枝黄花的寄生控制效应

以安全性较高的本土植物南方菟丝子和重要的外来入侵植物加拿大一枝黄花为材料,于温室中采用盆栽试验在湿润和半湿润条件下用南方菟丝子寄生不同生长阶段(幼苗阶段、过渡阶段和成株阶段)的加拿大一枝黄花植株,考察加拿大一枝黄花植株被寄生后的营养生长、光合生理、逆境生理等指标,探索适宜南方菟丝子寄生加拿大一枝黄花的最佳条件阈值。结果显示:(1)寄生处理与对照之间,加拿大一枝黄花株高、基径、生物量、叶绿素含量、光合速率、可溶性糖、丙二醛、脯氨酸等指标差异均显著;(2)幼苗组、过渡组被寄生加拿大一枝黄花的株高增量、基径增量、生物量、叶绿素含量、净光合速率均显著低于相应对照组,而其可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量均显著高于相应对照组;(3)在半湿润条件下,加拿大一枝黄花的株高、基径增量均小于湿润条件下植株,其净光合速率、叶绿素含量在幼苗组和过渡组均小于湿润条件下植株,而可溶性糖、丙二醛、脯氨酸含量在在幼苗组和过渡组均大于湿润条件下相应指标;(4)幼苗组、过渡组加拿大一枝黄花被寄生后无法正常开花结实,寄生幼苗组加拿大一枝黄花的南方菟丝子亦无法正常开花结实。研究表明,在湿润与半湿润地区,南方菟丝子可以寄生各生长阶段的加拿大一枝黄花,并对株高1.2 m以下的植株产生较强的寄生胁迫;寄生的最佳时间段为每年的4月到8月。     

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:     

利用CRISPR/Cas9双元转基因体系探究家蚕配子生成素结合蛋白基因Bmggnbp2的功能

[目的]配子生成素结合蛋白2(gametogenetin binding protein 2,ggnbp2)在哺乳动物配子发生等生殖相关过程中发挥重要作用.本研究以家蚕Bombyx mori为模型,探究驯化基因ggnbp2的生物学功能,为鳞翅目昆虫中该基因的深入研究提供线索.[方法]在NCBI GenBank数据库通过...     

乳糖诱导木聚糖酶基因在大肠杆菌中的可溶性表达

以构建好的大肠杆菌工程菌BL21(DE3)/xylanase为研究对象,研究了以IPTG和乳糖作为诱导剂时重组蛋白的表达规律。在摇瓶发酵条件下研究了诱导剂浓度、诱导时机、诱导培养时间和诱导培养温度对目标蛋白表达的影响。实验结果表明,乳糖作为诱导剂时,重组菌产酶活力33.9 U/mg略高于IPTG作为诱导剂时重组菌产酶活力28.10 U/mg,这为乳糖作为诱导剂应用于重组大肠杆菌生产木聚糖酶提供了参考依据。