水产动物的病毒基因组及其病毒与宿主的相互作用

水产养殖是近30年来世界上增长最快的农业生产方式,但病毒已成为严重威胁水产养殖可持续发展的传染性病原.近10年来,已从水产动物中鉴定出大量不同的病原病毒,解析了100多株水产动物病毒的基因组及其遗传特征,并开始对这些病毒与宿主的相互作用有了系统和深入的认识.本文在作者20多年研究积累的基础上,重点评述水产动物的重要病毒如虹彩病毒、疱疹病毒、呼肠孤病毒和弹状病毒的基因组遗传信息特征以及这些病毒-宿主相互作用的研究进展.     

鸡β-防御素7在大肠杆菌中的表达及活性分析

【目的】根据鸡β-防御素7(Gal-7)的成熟肽基因序列合成基因,构建表达Gal-7的大肠杆菌工程菌,研究重组鸡防御素Gal-7成熟肽的体外生物活性。【方法】将合成的gal-7基因克隆到大肠杆菌表达载体pGEX-6p-1中,得到重组质粒pGEX-6p-gal7,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导表达得到含GST标签的融合蛋白GST-Gal7;之后用Prescission蛋白酶将GST标签切除,并对成熟肽进行质谱分析;再利用琼脂打孔扩散法检测Gal-7成熟肽的体外抑菌活性,用2倍稀释法测定对指示菌的最低抑菌浓度。【结果】成功构建Gal-7大肠杆菌异源表达工程菌,表达纯化的重组Gal-7成熟肽质谱鉴定分子量为5 516 Da,其对黄色微球菌(NCIB 8166)、金黄色葡萄球菌(ATCC 25923)、粪肠球菌(ATCC 29212)、大肠杆菌(CMCC 44102)均有抑菌活性,最低抑菌浓度分别为16.875、67.5、67.5、135 mg/L。【结论】获得表达鸡Gal-7成熟肽的大肠杆菌工程菌,并且切除GST标签的Gal-7成熟肽具有生物活性。     

通过农杆菌介导法将免防御麦NP—1基因导入毛白杨（P.tomentosa）

采用叶盘法将兔将御素ＮＰ－１基因导入毛白杨后,经ＰＣＲ分析、Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交检测与筛获得了转基因植株,并经体外抑菌实验表明,转ＮＰ－１基因毛白杨植株组织提取物对某些微生物的生长具有明显的抑制作用。     

虎斑颈槽蛇中国大陆亚种颈背腺毒液的研究

虎斑颈槽蛇中国大陆亚种（Rhabdophis tigrinus lateralis）具有已知蛇类中罕见的颈背腺及其毒液。肉眼观察发现腺体呈珠球状,8～13对腺体呈平行排列,腺体间隔分布;组织切片观察发现,腺体上无开口,无合成毒液的细胞器;实验表明毒液有神经毒性,对小白鼠的半致死量（LD50）为97．99mg／kg,SDS-PAGE电泳呈现4条蛋白条带。虎斑颈槽蛇中国大陆亚种颈背腺毒液很可能作为一种特殊辅助防御系统,增强DuvemoY腺毒液的防御作用。     

褐飞虱Nl15基因的克隆及功能分析

【目的】植食性刺吸式口器昆虫的唾液蛋白参与调控植物抗虫防御反应,影响其对寄主植物的适应性。本研究旨在通过克隆褐飞虱Nilaparvata lugens重要唾液蛋白基因Nl15,调查其时空表达模式,明确其在褐飞虱致害性中的作用。【方法】基于褐飞虱IR56种群转录组数据,用RT-PCR克隆褐飞虱基因Nl15 cDNA序列,并进行生物信息学分析。利用qPCR检测其在褐飞虱TN1和IR56种群不同发育阶段(卵、1-5龄若虫和雌雄成虫)和雌成虫不同组织(头、胸、腹和足)中的表达模式。通过显微注射dsRNA对褐飞虱TN1和IR56种群的4龄若虫进行Nl15的RNAi,利用qPCR检测Nl15 RNAi后褐飞虱若虫中Nl15的相对表达量以及Nl15 RNAi后褐飞虱若虫取食3 d时水稻植株中防御相关基因(OsLecRK4, OsMPK10, OsWRKY24, OsLox, OsNPR1和OsGns5)的相对表达量,并生物测定Nl15 RNAi后褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量。【结果】克隆了褐飞虱Nl15 cDNA序列(GenBank登录号：OK181113),其开放阅读框长1 008 bp;预测编码335个氨基酸,理论等电点为7.54,分子量为38.7 kD,含有23个氨基酸的信号肽序列和一个糖基化修饰位点,不存在跨膜结构域和其他已知的功能域;Nl15与灰飞虱Laodelphax striatellus同源蛋白氨基酸序列一致性为45%。发育表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱各个发育阶段均表达,在3-4龄若虫中的表达量最高;组织表达谱结果表明,Nl15在褐飞虱雌成虫头部中的表达量最高,且在IR56种群头部中的表达量高于在TN1种群头部中的。RNAi实验结果表明,与注射dsGFP的对照组相比,注射dsNl15的处理组中Nl15的表达量显著降低了89.5%,褐飞虱的存活率以及成虫蜜露量和体质量增量均显著降低,上述6个水稻防御相关基因的表达量显著上调。【结论】褐飞虱IR56种群中的Nl15参与褐飞虱与水稻的防御与反防御分子互作。本研究为进一步阐述褐飞虱克服抗虫基因的机制及揭示昆虫与植物互作的分子网络提供了思路。     

茉莉酸作用的分子生物学研究

茉莉酸及其衍生物茉莉酸甲酯等统称为茉莉酸盐,是广泛存在于植物中的一种生长调节物质,在植物细胞中起着非常重要的作用,介绍了茉莉酸生物合成过程中关键酶基因的克隆、表达及调控,并对茉莉酸的一些突变体进行了分析,结果显示茉莉酸在发育及防御尤其是在雄性不育及抗病虫害方面起着非常重要的作用,同时综述了茉莉酸信号转导的最新成果。     

髓源性防御素的研究进展

防御素是一组含有6个半胱氨酸的阳离子抗微生物多肽。在中性粒细胞内,防御素含量丰富,具有广谱、高效的抗微生物活性,是机体天然免疫机制的重要组成部分。近年来的临床观察表明,测定血浆及各种体液中髓源性防御素的改变有助于某些炎症性疾患的诊断。此外,提纯或重组防御素作为“超级抗生素”则已成为药学界的研究热点。本文着重对髓源性防御素的生化特性、生物学活性及其与疾病的关系作一概述。     

模式识别受体与肝脏疾病

天然免疫系统发挥防御作用的关键是对病原体的识别,这一识别主要由模式识别受体(patternrecognition receptors,PRR)完成.