“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。     

DNA烷化损伤及修复的分子基础

烷化剂可以造成细胞DNA分子的烷化损伤。其中鸟嘌呤第6位氧原子的甲基化(O~6-MeG)会造成碱基错误配对,引起细胞致突致死。O~6-甲基鸟嘌呤DNA-甲基转移酶(O~6-MT)可以修复O~6-MeG损伤。原核细胞中编码O~6-MT的烷化损伤修复酶基因ada已经克隆成功。哺乳动物细胞的烷化损伤修复基因的克隆工作正在研究中。根据O~6-MT含量可以把人肿瘤细胞分为两类,Mer~ 和Mer~-。Mer~-不含O~6-MT,约占1/5左右。细胞学及裸鼠实验证明使用双功能烷化剂ACNU可以特异性地杀死Mer~-类肿瘤。提示以DNA烷化损伤修复研究为基础,可以开拓出一条肿瘤选择性化疗的新途径。     

单糖的气相色谱分析

气相色谱法测定单糖,具有灵敏、快速、准确的优点,近年来在国内外得到了广泛应用。在分析单糖之前,必须将它们转化为易挥发和热稳定性好的衍生物(常见的如乙酰化、三氟乙酰化、三甲基硅烷化等),才能进行气相色谱测定。前人在使用三甲基硅烷化(TMS)方法     

哺乳动物不活动化肌纤维的动作电位

用河豚毒素(TTX)慢性阻断大鼠坐骨神经的冲动传导,使后肢不活动,经过不同时间(最长7d)后离体观察了快肌伸趾长肌(EDL)和慢肌比目鱼肌(SOL)肌纤维终板区的诱发动作电位。我们发现在不活动期间动作电位超射和上升速率逐步下降,并从第4天起部分肌纤维能在含有1×10~(-7)g/ml TTX的溶液中被诱发产生动作电位(称抗TTX动作电位),待至第7天时全部SOL肌纤维和90％的EDL肌纤维都能被诱发出抗TTX动作电位。与去神经肌纤维相比,不仅抗TTX动作电位出现较晚,并且其超射和上升速率较低。在去掉TTX阻断使肌肉恢复活动后,动作电位超射和上升速率渐趋恢复,抗TTX动作电位逐渐消失。无论是动作电位的恢复还是抗TTX动作电位的消失,EDL肌纤维均快于SOL肌纤维。本文还讨论了不活动化使肌纤维动作电位变化以及快、慢肌差别的可能原因。     

吸附法固定化己酸菌

本文以多种无机材料和合成树脂为载体对己酸菌进行了固定化研究。发现吸附树脂、粒状焦渣、M₈载体等吸附材料对已酸菌有较好的固定化效率和较高的产酸率,以硅铝酸盐为主体的M₈载体物表现出独特的优越性,它可以使已酸菌的产酸期缩短78％;产酸率提高50～90％。还发现钕、铒、钬、镱、镝等稀有金属离子都不同程度地增加了已酸产量;而钴、镍等金属离子却使发酵体系的产酸量大大下降。     

色氨酸残基在磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化功能中的作用

在pH7.5条件下,用NBS对PEP羧化酶中色氨酸残基进行共价修饰表明,PEP羧化酶中48个色氨酸残基均能被NBS修饰。用邹承鲁图解法求得,其中4个残基为酶表现催化活性所必需的。 PEP羧化酶的变构效应剂G6P、Gly及Mal分别与酶预保温后,再经NBS修饰,前两种处理中,同样浓度的NBS所用修饰的色氨酸残基数和处理后的残存酶活与对照相比有很大的差异,而用Mal处理的,两者与对照相差无几。     

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。