茶树CsIDI1和CsIDI2基因的克隆及其表达分析

该研究在茶树转录组测序基础上,以铁观音品种茶树为材料,采用RT-PCR技术,克隆了茶树异戊烯基焦磷酸异构酶(IDI)的2个编码基因(CsIDI1和CsIDI2)的cDNA全长序列。CsIDI1的全长为1 378bp,其开放阅读框(ORF)长度894bp,编码297个氨基酸,亚细胞定位预测位于叶绿体上,其氨基酸序列与葡萄IDI的相似性达95%;CsIDI2的全长为1 216bp,其ORF长度为717bp,编码238个氨基酸,亚细胞定位预测位于细胞质上,其氨基酸序列与芝麻IDI相似性达96%。CsIDI1和CsIDI2均含有典型的NUDIX水解酶域。荧光定量PCR结果表明,CsIDI1和CsIDI2基因在茶树地上部不同组织都有表达,但CsIDI2的表达量相对较高;品种间表达量分析显示,它们在父本黄旦品种及杂交后代高香型乌龙茶品种中的表达量显著高于母本铁观音品种,表现出香气上的杂种优势;在乌龙茶做青过程中,随着摇青的进行,CsIDI2的表达被显著诱导,表明CsIDIs在茶叶萜类香气物质形成中发挥重要功能。     

阻断TRPC3通道加重新生大鼠缺氧缺血性脑损伤

经典瞬时受体电位3（transient receptor potential canonical 3,TRPC3)通道是胎儿期和围生期中枢神经系统中广泛表达的非特异性阳离子通道,参与体内众多生理和病理过程。有研究证明,TRPC3通道是细胞内钙稳态的重要调节者,调节包括细胞外信号调节激酶（extracellular signal-regulated kinase,ERK）通路在内的多条钙敏感胞内信号转导通路的活性,最终影响神经元的生存或死亡。但TRPC3通道在新生动物缺氧缺血性脑损伤（hypoxic- ischemic brain damage,HIBD）模型中的作用及其机制尚未见报道。本研究取新生7 d的SD大鼠,采用右侧颈总动脉结扎和缺氧（8% O2）2~5 h制备HIBD模型,观察腹腔注射选择性TRPC3阻断剂pyr3（5 mg/kg和20 mg/kg）对缺氧缺血处理后,急性期和长期神经行为学及脑组织损伤程度的影响。神经功能缺损评分和平衡木实验结果显示,用pyr3特异性阻断TRPC3可恶化缺氧缺血大鼠的神经行为学障碍;脑组织含水量检测、TTC染色和患/健侧脑重比等结果显示,pyr3可加重脑水肿,增加脑组织梗死区体积和加重脑萎缩程度。Western印迹实验显示,缺氧缺血可以导致患侧脑组织ERK1/2磷酸化水平一过性升高,阻断TRPC3可以显著抑制ERK1/2的磷酸化,并可上调促凋亡蛋白BAX和下调抗凋亡蛋白BCL-2的表达。上述结果证明,阻断TRPC3通道可以加重新生大鼠的缺氧缺血性脑损伤,其机制可能与其对ERK信号通路活性的调节作用有关,因此可能成为HIBD治疗的潜在作用靶点。     

茉莉花JsPAL基因及其启动子克隆与表达分析

苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase,PAL)为茉莉花(Jasminum sambac)花香物质苯丙烷类合成的限速酶。为了解茉莉花花香形成的分子机理,以双瓣茉莉花瓣为材料,采用RT-PCR和RACE技术相结合的方法,克隆获得茉莉花苯丙氨酸解氨酶基因的全长cDNA(GenBank:KM406501.1),命名为JsPAL,其全长cDNA为2 220 bp,开放阅读框(ORF)为2 140 bp,编码712个氨基酸,含有lyase_I_like超家族蛋白保守域、活性位点及多肽结合位点。采用染色体步移技术,获得该基因的启动子序列。JsPAL基因上游调控序列为1 201 bp,其含有开花相关元件(CCAATBOX1)、PAL相关元件(BOXLCOREDCPAL、PALBOXPPC、PALBOXLPC、TATABOXOSPAL)以及花特异苯丙烷类相关元件(MYBPLANT)等与花香形成相关的重要顺式作用元件。实时荧光定量PCR检测结果表明,在不同组织和花瓣发育过程中,JsPAL基因在茉莉花的花蕾、花瓣中表达量较高,并且在花瓣开放过程中的22:00前表达量较高,而后呈下调趋势。     

TRPC通道对PC12细胞缺氧缺糖再灌注后氧化损伤的保护作用

瞬时受体电位C通道(transient receptor potential canonical,TRPC)属于瞬时受体电位（TRP）离子通道家族成员之一,与Ca2+ 调控及氧化应激关系密切．然而,TRPC通道在缺血缺氧性脑损伤中的作用仍有争议．本实验采用MTT法、台盼蓝排斥实验、LDH漏出实验联合Annexin/PI染色流式分析等显示,当采用通道阻断剂-SKF96365特异阻断TRPC通道时,PC12细胞对缺氧缺糖再灌注（oxygen-glucose deprivation／reperfusion,OGD-R）引起的损伤变得更敏感,细胞凋亡增加．尽管同时采用SKF96365、NMDA受体、AMPA受体和L-型钙通道阻断剂可引起细胞损伤和死亡减弱,但仍呈现明显的SKF96365浓度依懒性,提示TRPC通道参与细胞对缺氧缺糖再灌注耐受的调节,具有保护作用．钙指示剂Fluo-3AM荧光标记结合激光共聚焦显微镜分析显示,SKF96365可明显降低缺氧缺糖再灌注后细胞内的Ca2+浓度．总之,实验结果提示,TRPC通道对缺氧缺糖再灌注引起的细胞损伤和凋亡具有保护作用,其机制可能涉及TRPC通道对细胞内钙浓度的调节,详尽机制有待进一步研究．     

茶树BES1转录因子全基因组鉴定与分析

植物特异性转录因子(BRI1-EMS-SUPPRESSOR1,BES1)家族参与调节油菜素内酯(brassinosteroids,BR)信号通路,在植物生长和应对非生物胁迫的反应中发挥重要作用。该研究利用生物信息学方法对茶树BES1转录因子家族进行鉴定,分析茶树CsBES1基因在8个茶树组织中的表达模式,并对CsBES1转录因子家族在低温、干旱及ABA激素处理下的表达进行分析,以揭示茶树CsBES1转录因子家族的功能及其对环境胁迫的响应。结果显示:(1)从茶树全基因组中鉴定获得10个茶树BES1转录因子家族成员,均具有完整的BES1_N结构域;根据系统进化关系将10个CsBES1转录因子家族分成3组,分别包含2个、3个和5个成员;该家族成员每个基因含有2～11个外显子。(2)组织表达模式分析显示,茶树BES1转录因子家族在生长活跃的茶树嫩梢和成熟叶中表达量较高,不同成员之间表达存在差异性。(3)上游启动子区域分析发现大量与植物激素和非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。(4)荧光定量检测发现,BES1基因在茶树不同胁迫处理下的表达模式不同,在低温和脱落酸处理下,CsBES1-1、CsBES1-7、CsBES1-8和CsBES1-9基因的表达量显著提高,而在干旱处理下,CsBES1-2、CsBES1-4、CsBES1-5、CsBES1-6、CsBES1-7、CsBES1-8和CsBES1-9基因的表达量显著提高。     

δ-联蛋白通过AKT信号通路调控OGD/R后的炎症反应

δ-联蛋白(delta-catenin)作为高表达于神经系统的黏附蛋白质,在神经系统的功能发挥中有着至关重要的作用,但其在缺血缺氧性脑病中的研究尚未见报道。本文通过体外培养原代皮层神经元,构建氧糖剥夺/再灌注（oxygen-glucose deprivation/reperfusion, OGD/R）模型。用Western 印迹、LDH等方法显示,与对照组相比,δ-联蛋白在OGD/R模型后的不同时间点（0、4、12、24 和48 h）表达呈先降低后升高的趋势。在12 h表达量最低（0.48±0.08 vs 1.53±0.18,P<0.05）,在48 h表达升高到对照组水平（1.35±0.15 vs 1.53±0.18,P>0.05）。用siRNA慢病毒干扰δ-联蛋白表达后,ELISA结果显示,和对照组相比,OGD/R后,IL-1β和IL-18升高（24.80±1.64 vs 12.75±0.87,28.12±2.69 vs 12.99±1.24,P<0.05）,但在干扰δ-联蛋白表达后,和OGD组相比,IL-1β和IL-18释放降低（12.81±0.78 vs 24.80±1.64,14.27±1.37 vs 28.12±2.69,P<0.05）。Western 印迹结果显示,AKT信号通路磷酸化位点Ser 473活化增高（1.08±0.04 vs 0.85±0.06,P<0.05）,但Thr 308位点活化无改变（1.17±0.06 vs 1.11±0.08,P>0.05）。在siRNA慢病毒干扰并且联合使用AKT信号通路抑制剂GSK 690693后,和OGD+siRNA组相比,IL-1β和IL-18释放增高（24.58±0.99 vs 12.81±0.78,31.62±2.23 vs 14.27±1.37,P<0.05）。上述结果显示,δ 联蛋白通过AKT信号通路调控OGD/R后的炎症反应,这可作为δ-联蛋白功能研究的新的实验依据。     

南美蟛蜞菊花的生长发育

本文根据花粉的发育结合花序的显著特征,将南美蟛琪菊（Wedelia trilobata）花的后期发育分为P1～P7七个时期。对舌状花和盘状花的生长进行了观察。研究表明,分化完全的舌状花在P3期、即花粉细胞四分体出现之后长度超过盘状花,在盘状花的雄蕊出现具有萌发孔的花粉粒之后,舌状花开始着色。P2以后的花序经离体培养可以开放,光、糖和GA3对花序的生长和开放有显著的促进作用。     

4-苯基丁酸钠通过抑制内质网应激减轻皮层神经元氧糖剥夺/再灌注损伤

4-苯基丁酸钠（4-phenylbutyric acid,4-PBA）是协助内质网中蛋白质转录后修饰和折叠的分子伴侣,故可减轻非折叠蛋白反应（unfolded protein response,UPR）及其介导的细胞凋亡。既往研究表明,4-PBA可以减轻脑组织的缺血性损伤,但采用原代皮层神经元构建氧糖剥夺/再灌注（oxygen glucose deprivation/reoxygenation, OGD/R）损伤模型,来研究4-PBA对神经元损伤的保护作用及其机制尚未见报道。本文采用原代培养的皮层神经元OGD/R损伤模型,同时给予4-PBA处理,探讨4-PBA对OGD/R诱导的神经元内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）的作用及其机制。分别采用MTT、LDH和Hoechst 33342染色法检测神经元存活率、细胞膜完整性和细胞凋亡情况。Western印迹检测ERS标志物葡萄糖调节蛋白78 (glucose regulated protein 78,GRP78),以及肌醇必需酶1（inositol requiring enzyme 1, IRE1）通路相关蛋白质的表达。Western印迹结果显示,在OGD/R后0～48 h,GRP78的表达较对照组明显升高。MTT、LDH漏出率和Hoechst 33342染色法检测显示,4-PBA显著改善OGD/R所导致的神经元存活率下降、LDH漏出率升高和细胞凋亡增加,且具有明显的剂量依赖性。通过Western印迹检测发现,4-PBA显著逆转OGD/R所致GRP78蛋白表达水平的上调。此外,对肌醇必需酶1通路相关蛋白质的检测显示,4-PBA下调氧糖剥夺/再灌注组神经元p IRE1和p JNK的表达,增加抗凋亡蛋白Bcl 2表达。上述研究结果表明,4-PBA在氧糖剥夺/再灌注情况下对神经元具有保护作用,该保护作用可能是通过抑制肌醇必需酶1信号通路介导的非折叠蛋白反应和内质网应激实现的。     

ERK3信号通路的活化阻止细胞增殖

ERK3是ERK家族中结构较为独特的成员,尤其在分子生物学特征上与ERK家族其他成员明显不同,如基因结构中外显子之间的大内含子、蛋白质结构中活化环的丝氨酸单磷酸化位点以及激酶C端的延伸序列等.ERK3具有独特的丝氨酸单磷酸化位点,导致所有以苏氨酸/酪氨酸双磷酸化位点为磷酸化靶点的MEK分子均不能活化ERK3.ERK3的C端延伸序列能与细胞周期蛋白D3结合并调控ERK3的亚细胞定位,从而影响ERK3对细胞周期的调节.据目前文献推测,ERK3调控细胞周期的信号通路可能为:Ras→B-Raf→ERK3激酶→ERK3→G1期CDK复合物减少→S期抑制因子增多→细胞增殖阻滞于S期→细胞停止增殖,进入分化.此外,ERK3信号通路的活化与细胞分化、胚胎发育、胰岛素分泌以及肿瘤的发生密切相关.     

茶树甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶基因CsMVD的克隆与表达分析

该研究在茶树转录组测序的基础上,以茶树品种‘福鼎大白茶’的芽叶为供试材料,采用RT-PCR技术,克隆茶树萜类化合物合成途径中的限速酶——甲羟戊酸焦磷酸脱羧酶全长cDNA序列,命名为CsMVD(GenBank登录号为MF772780);该基因全长1 585bp,其ORF为1 266bp,编码421个氨基酸,蛋白质分子量46.45kD,理论等电点7.10。CsMVD蛋白可能定位于细胞质中,具有MVD1superfamily的保守结构域,不存在跨膜结构和信号肽,具有多个磷酸化位点,部分保守的氨基酸残基决定了蛋白的催化反应特异性和活性。系统进化分析表明,CsMVD与新疆紫草(Arnebia euchroma)MVD的亲缘关系最近。荧光定量PCR结果显示,CsMVD在茶树不同组织中均有表达,果实中CsMVD的表达量最高,表达水平表现为:果实茎根叶花;在白茶萎凋过程中,CsMVD基因的表达量在48h结束阶段显著高于0h,推测该基因与茶叶萜类香气化合物形成有关。