“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。     

人体单臂间歇运动对发汗调定点的影响

本工作系在微小气候相对恒定条件下,对10名健康男青年每人进行四项实验。实验 Ⅰ 为测定双侧腿足浸入43℃水中,诱发左前臂屈侧显现定量汗点时的口腔温度(舌下)阈值,作为发汗调定点参考值(ToSSP);实验 Ⅱ 为 Ⅰ 附加右臂间歇轻负荷运动(77W)时测定 ToSSP,部分对象还记录了皮肤电反应;实验 Ⅲ、Ⅳ 为 Ⅰ、Ⅱ 均附加4.5m/s 气流(22—25℃)直吹头面部,再分别测定 ToSSP。实验 Ⅰ 与 Ⅱ 同体对照22人次,Ⅲ 与 Ⅳ 同体对照24人次。结果表明,实验 Ⅱ、Ⅳ 的 ToSSP 均值及其潜伏期均值分别较 Ⅰ、Ⅲ 者降低(P<0.01)或缩短(P<0.001);Ⅰ、Ⅱ间的 ToSSP 均值差、潜伏期均值差,分别与 Ⅲ、Ⅳ 之间者无显著差异(P>0.2);Ⅱ、Ⅳ 的ToSSP 均值各与其实验开始前的口温均值亦无明显差异(P>0.5)。此结果支持运动时体温调定点下降的论点,并提示在研究体温调定点活动时,以 ToSSP 为指标较用发汗速率为优越,因 ToSSP 不为许多干扰因素所影响。     

巨噬细胞对氧化和丙二醛修饰的低密度脂蛋白结合与降解特性的比较研究

用Cu~(2+)(引发氧化修饰)和脂质过氧化降解产物丙二醛对低密度脂蛋白(LDL)进行修饰,分别测定了巨噬细胞系P~(300)D_1和小鼠腹腔巨噬细胞对两种被修饰LDL的结合量(包括内移量)和降解量。结果显示:LDL经氧化修饰和丙二醛修饰后被两类巨噬细胞的结合量与降解量均高于正常LDL,在修饰程度相近(琼脂糖电泳迁移率相近)时,两类巨噬细胞对氧化修饰LDL的结合量与降解量高于丙二醛修饰的LDL。竞争性抑制结果显示,丙二醛修饰的LDL和乙酰化修饰的LDL均可部分抑制巨噬细胞对氧化修饰LDL的结合与降解。     

青年昼间发汗调定点正常值探讨

以加热腿足诱发前臂屈侧初始发汗的口腔温度阈值,作为发汗调定点的参考值(ToSSP),检测健康青年93人夏冬两季昼间ToSSP134次。结果表明,季节、性别、民族、于室温24℃左右变异达30％的相对湿度对ToSSP均无显著影响。提示ToSSP为一间接反映体温调定点较发汗率为稳定的指标。ToSSP的频数分布属于正态,均值为37.34℃,95％正常值范围为36.97～37.71℃。经于本工作前,后年份检测的两组结果以及与正常体温夜间最低时相组和发热患者组的ToSSP相验证,证明此正常值范围可靠。检测ToSSP的潜伏期夏季均值为19′57″冬季为18′22″(P<0.05)。检测ToSSP时口温变化分别与皮肤温、心率变化紧密相关,因而心率,皮肤温可作为监测ToSSP的辅佐指标。     

长叶车前花叶病毒(HRV_(sh))外壳蛋白赖氨酸残基的修饰

我们曾报道长叶车前花叶病毒上海分离株(简称HRVsh)的外壳蛋白有二个赖氨酸残基,在PH8.5无变性剂存在的条件下,完整病毒颗粒表面的赖氨酸残基可与三硝基苯磺酸(TNPS)起反应,反应后的TNP-HRVsh病毒颗粒的感染力丧失达90％以上。 本文又进行了甲基乙亚胺甲酯(MEI)对HRVsh赖氨酸残基的修饰反应,修饰后的MEI-HRVsh病毒颗粒的感染力也同样丧失90％以上。 从三硝基苯磺酸修饰的病毒颗粒(TNP-HRVsh)中分离得到的RNA能与天然的HRVsh的外壳蛋白重建病毒颗粒,并具有感染力,说明修饰过程中核酸并不受影响。 进一步用同位素~(35)S,~(32)P双标记病毒,再以TNPS修饰标记的病毒,得到(~(35)S,~(32)P)-HRVsh及TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh。将两者分别接种于系统寄主青菜(Brassica chinensis)的一片叶片,一天后在非接种叶片上都可测得~(35)S,~(32)P的放射计数。其中,(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值降低了,而TNP-(~(35)S,~(32)P)-HRVsh的~(35)S/~(32)P比值保持不变。说明HRVsh外壳蛋白赖氨酸残基的修饰并不影响病毒颗粒进入寄主细胞,以及在寄主细胞间的转移。同位素双标记的结果表明,其感染力丧失的原因可能是由于上述修饰作用阻止了病毒在感染中所必须的脱壳过程。     

肝素修饰尿激酶某些性质的研究

本文对比研究了溴化氰活化及高碘酸活化肝素修饰的两种修饰尿激酶的性质。结果表明尿激酶在溴化氰活化肝素(肝素CN),高碘酸钠活化肝素(肝素I_4)的共价修饰后,其残余自由氨基分别是64％和52％;酶活性分别保留94％和90％;抗胃蛋白酶水解以及抗冻融变性的能力均高于天然酶;在离体血浆中的失活速变低于天然酶。本文还对修饰酶进行了萤光及紫外差光谱的分析,讨论了修饰过程对构象的影响。     

如何改造蛋白质

1.前言 蛋白质是由20种L-α-氨基酸通过肽键接连起来的多肽链组成的。不同的蛋白质,其氨基酸的组成数目、种类、顺序也不一样。蛋白质的氨基酸顺序(也称一级结构)是由每种蛋白质的基因(DNA)的核苷酸序列决定的。生物机体产生的蛋白质是生物个体维持其生命、进行繁殖不可缺少的物质。     

用定点突变技术研究转录终止——rpoBC操纵子上~tL7茎环结构的作用研究

 E.coli RNA聚合酶ββ'亚单位编码的基因rpoBC与核糖核蛋白基因rplJL共同构成rpoBC操纵子。rpl-rpo间区转录终止信号~tL7的转录产物RNA有两组富含C-G的反向对称结构及一串寡聚U;反向对称区可形成1:2和3:4茎环或单一5:6茎环。 用M13mp11噬菌体插入~tL7的112bp片段重组M13mp11-490,在此基础上用定点突变技术建立~tL7的七核苷酸缺失突变体,从而破坏1:2茎环,建成M13mp11-85。 分别把原型~tL7及缺失型~tL7~v克隆到表达质粒pHR24中,构建成pHR37(P_ftsQ~tL7-galk)及pHR24-9(p_ftsQ-~tL7~v-galk)。测定galk基因产物半乳糖激酶活性,推算转录的终止效率。结果表明:~tL7终止效率为50％,~tL7~v为20％。说明仅有3:4茎环及寡聚U,即具终止作用; 1:2茎环通过某种方式加强3:4茎环从而提高终止效率。