前沿动态

表观遗传学研究获进展细胞需要持续不断的合成核糖体来保证蛋白质的合成。核糖体RNA由RNA聚合酶Ⅰ转录,转录水平主要由表观遗传机制来控制。这一机制能够高效快速地应答细胞分化、癌化、衰老等信号,来调整核糖体基因的表观遗传修饰状态,从而调控核糖体基因的表达和蛋白质合成水平,最终帮助完成细胞的各种生命活动。     

植物细胞叶绿体存在基因开关

<正>在植物细胞中,基因不仅可以在细胞核和线粒体上识别,及在蛋白质上找到,还可以在光合作用产生的叶绿体上显示出DNA(脱氧核糖核酸)特征和构成蛋白质的核糖体信使RNA(核糖核酸)。德国马克斯普朗克分子植物学研究所的科学家首次在烟草叶绿体中发现了对蛋白质的构成起调控作用的基因开关,借助所谓     

植物核糖体失活蛋白研究进展

核糖体失活蛋白(Ribosome-inactivating proteins,RIPs)是广泛存在于高等植物体内的一类毒蛋白,其作用位点多为细胞的核糖体大亚基RNA。该蛋白通过去除核糖体RNA(rRNA)中一个或多个腺嘌呤残基,导致rRNA断链且核糖体结构被破坏,不能正常结合蛋白质合成过程中的延伸因子,进而导致植物体的蛋白质生物合成受抑制。有研究表明,RIPs对多种病菌、害虫具有广谱抗性,这一特性使得RIPs在农业领域具有很高的应用价值,可用于培育转基因作物、抗虫活性、研制免疫毒素等。     

抗植物真菌病害基因及其介导的抗性机理

抗植物真菌病害基因种类繁多,其介导的抗性机理各不相同。在试验研究中应用比较成功的主要有9类,分别是:细胞毒素RNA酶基因、RNA酶抑制剂编码基因、几丁质酶基因、β-1,3-葡聚糖酶基因、核糖体失活蛋白基因、植保素合成酶基因、抗真菌蛋白基因、过氧化物酶基因和病程相关蛋白基因。     

动物克隆的理论与实践

动物机体的大部分分化细胞具备全能性 ,成熟卵母细胞胞质中 m RNA、蛋白质等母型信息能使注入其中的细胞基因发生再程序化 ,从而启动新个体的发育。供体细胞和受体卵母细胞的周期和功能状态的同步协调是实现重构胚正常发育的关键。克隆动物的成功受供体细胞、受体卵母细胞以及二者之间的相互作用等多个因素的影响 ,其中的许多规律还未被掌握 ,动物克隆的研究必将揭示这些生物学规律 ,显示其巨大的科学意义     

真核生物核糖体RNA基因的转录调控

综述了真核生物核糖体RNA串联基因调控机制、转录预起始复合物的形成及核糖体RNA基因转录起始调控机制。     

翻译组学相关技术的应用研究进展

随着高通量测序技术和质谱技术的兴起与发展,全基因组学、转录组学、蛋白质组学等多种组学技术被广泛的应用于生物研究领域用以深入探究细胞或组织中基因和蛋白的表达模式及调控机理。转录组测序和蛋白质谱技术是当前研究基因和蛋白功能的主要技术手段,但因从mRNA到蛋白质的翻译过程受到转录及转录后水平、翻译及翻译后水平等多种不同水平的调控影响。转录组结果和蛋白组结果二者间相关性较低,匹配度较差,无法对基因和蛋白的功能及调控途径进行最为有效的机制分析,而翻译组学技术作为蛋白质组学与转录组学之间的"桥梁",可以提供参与核糖体翻译过程的RNA信息,显著增加了RNA和蛋白质之间的相关性,揭示了RNA到蛋白质的中间进程,为阐释转录本丰度与蛋白质丰度之间差异原因,分析遗传信息从核苷酸到氨基酸的过程途径提供了技术支撑。本文介绍了目前翻译组学中最常用的四种技术方法的原理、应用以及优缺点,以期为将来利用翻译组学技术手段开展相关研究提供参考。     

转译过程中小RNA病毒与宿主细胞的相互作用

小RNA病毒的转译机制不同于真核细胞mRNA的转译机制,该类病毒是借助于内部核糖体进入位点来启动内部翻译过程的,同时还伴随着宿主细胞蛋白质合成的抑制过程.在此过程中,小RNA病毒与宿主细胞间发生了一系列复杂的相互作用和信息交流,本文对该领域的研究进展作了综述.     

核糖体失活蛋白及其在植物抗立枯丝核菌基因工程中的应用

核糖体失活蛋白(RIPs)是一类主要出现在植物中并具有r RNA N-糖苷酶活性的蛋白质,大体上分为Ⅰ型和Ⅱ型2类。介绍了RIPs在抗真菌活性、毒性和免疫原性方面的研究进展,并对其在抗立枯丝核菌植物基因工程方面的应用进行了综述。     

水稻核糖体蛋白基因OsRPL2的克隆、序列分析及表达载体构建

依据鉴定得到的水稻(Oryza sativa L.)核糖体蛋白质Os RPL2的序列设计了引物,从水稻叶片的c DNA中扩增得到目的片段。并对目的基因序列进行了测序鉴定和序列分析,同时在大肠杆菌中构建水稻核糖体蛋白质基因Os RPL2的原核表达载体p GEX-4T1-RPL2,转化入BL21(DE3)后利用IPTG诱导外源蛋白质表达并检测。结果表明,成功扩增出了水稻核糖体蛋白质基因Os RPL2的c DNA序列,大小为1 570 bp,其编码的蛋白质含有502个氨基酸。根据序列分析的结果,水稻Os RPL2基因与多个植物核糖体蛋白质L2基因具有较高的相似性,并且其编码的Os RPL2蛋白质具有2个与核糖体蛋白质功能相关的功能域。在此基础上,构建了具有p GEX-4T1-RPL2重组子,诱导表达后,纯化得到了带有GST标签的可溶性Os RPL2蛋白质。     

玉米自交系B73全基因组cystatin抗虫基因家族分析

半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cystatin)基因具有cystatin结构特征的蛋白结构域,广泛存在于植物或动物体内。此类基因在植物或动物蛋白质组中具有多个功能各异的家族成员,并在抗虫中扮演重要角色。通过利用玉米B73全基因组的基因表达序列数据,对12个cystatin基因的结构组成、染色体分布、系统进化等进行了分析。鉴定了该基因家族在蛋白序列间3个高度保守基序,构建了基因家族系统进化树,为该重要基因家族的进化提供了依据的同时也为克隆和分离该类抗虫基因提供参考。     

免疫防御酶类:海洋动物L-氨基酸氧化酶的研究进展

L-氨基酸氧化酶(L-amino acid oxidase,LAAO)是一类以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)或黄素单核苷酸(FMN)为辅酶的黄素蛋白酶,该酶具有明显的抑菌、抗病毒、杀灭寄生虫、诱导细胞凋亡和细胞毒性等生物学功能。LAAO在自然界分布广泛,以有关蛇毒源LAAO研究最为深入,但有关海洋动物LAAO的报道与研究尚处于起步阶段。本研究中对海洋动物LAAO的结构特征、相对分子质量、等电点、氧化催化特异性、热稳定性、组织分布、生物学功能和异源表达等方面进行综述,旨在为后续海洋动物LAAO的进一步研究提供参考。     

植物类甜蛋白基因家族研究进展

植物受到生物或非生物胁迫时,病程相关蛋白（pathogenesis-related proteins,PRs）PR-5家族（又称类甜蛋白,thaumatin-like proteins,TLPs） 在植物组织内迅速表达并积累,从而快速提高植物抗性。研究发现许多植物的TLPs具有抗真菌活性,而且转TLPs基因的植物能够抑制病害发展进程。介绍了TLPs基因的分布起源和进化特征、结构特征、生理功能;分析了TLPs基因在不同植物中的差异表达特征、TLPs的抗真菌机制以及TLPs基因在植物抗病遗传改良中的应用;提出了植物TLPs未来研究的主要问题以及TLPs基因在林木病理学和林木抗病遗传育种中的应用前景。参81     

氨基糖苷类药物高水平耐药16S rRNA甲基化酶基因在动物源大肠杆菌中的检测

为了解郑州地区氨基糖苷类药物高水平耐药16S rRNA甲基化酶基因(armA、rmtA、rmtB、rmtC、rmtD和npmA)在健康动物大肠杆菌中的流行情况,对2009年在郑州地区鸡、犬、猪的肛门拭子中分离保存的231株大肠杆菌进行了药敏试验,并分别设计特异性引物对其进行16S rRNA甲基化酶基因的聚合酶链式反应扩增。结果显示:在6种基因中,鸡、犬源大肠杆菌可检测到armA和rmtB,而猪源大肠杆菌仅检测出rmtB。鸡、犬源大肠杆菌armA的检测率分别为7.6%和3.3%;鸡、犬、猪源大肠杆菌rmtB的检出率分别为47.8%、20.0%和0.9%。其中,鸡、犬中分别有3.3%的大肠杆菌可同时检测到armA和rmtB。     

5株海洋微藻伴生细菌的分离鉴定与功能分析

[目的]研究水产养殖中常用的4种海洋微藻在粗放培养过程中所伴生的主要细菌。[方法]采用平板涂布的方法成功分离到5株可培养的海洋细菌,利用16S rRNA基因序列的通用引物对单克隆菌落进行PCR扩增,所得PCR产物经测序和Genbank比对后,采用邻位相接法构建了系统进化树,并对其种属关系进行了分析。[结果]研究表明,5株海洋细菌分属于α-proteobacteria和γ-proteobacteria两大类别。根据16S rRNA基因序列的种属关系分析,5株海洋细菌分属于Porphyrobacter、Devosia、Ponticoccus、Marinobacter和Roseobacter5个属。根据其相近种的生理生化特征推断,这些伴生细菌在分解微藻胞外产物为微藻提供无机营养盐和分泌促生长因子促进微藻的生长等方面可能发挥着重要作用。[结论]在实际的微藻饵料培养过程中,应注意保留这些有益的伴生细菌。     

新疆多源喹诺酮类耐药大肠杆菌耐药基因检测及分析

【目的】了解新疆不同动物源喹诺酮类耐药大肠杆菌携带质粒介导的喹诺酮耐药因子（plasmid mediated quinolone resistance,PMQR）的流行现状,及其与主要的β-内酰胺酶基因和 16S rRNA 甲基化酶基因的共存情况。【方法】通过 PCR 方法对猪源（79 株）、牛源（8株）和羊源（96株）喹诺酮类（环丙沙星,诺氟沙星和恩诺沙星）耐药大肠杆菌进行 PMQR（qnrA, qnrB, qnrC, qnrD, qnrS, qepA, oqxA, oqxB, aac(6’)-Ib-cr）、β-内酰胺酶基因（bla_TEM, bla_CTX-M, bla_SHV, bla_KPC, bla_CMY-2, bla_LAP-1）及16S rRNA（armA, rmtB）等基因检测,对目的条带进行DNA测序,确定阳性菌株,对检出携带 β-内酰胺酶基因和16S rRNA 甲基化酶基因的大肠杆菌进行β-内酰胺类及氨基糖苷类药敏试验,分析其携带的基因型与耐药表型之间的关系。【结果】猪源大肠杆菌中检出的PMQR因子为qnrS（5/79,6.33%）,oqxA（35/79,44.30%）,oqxB（40/79,50.60%）和aac(6’)-Ib-cr（4/79,5.06%）,检出的β-内酰胺酶基因为bla_TEM（79/79,100%）,检出的16S rRNA 基因为rmtB（3/79,3.80%）;牛源大肠杆菌中检出的PMQR因子为qnrS（1/8,12.50%）,oqxA（1/8,12.50%）,oqxB（1/8,12.50%）和aac(6’)-Ib-cr（1/8,12.50%）和qepA（1/8,12.50%）,检出的β-内酰胺酶基因为bla_TEM（8/8,100%）和bla_SHV（1/8,12.50%）;羊源大肠杆菌中检出的PMQR因子为qnrS（6/96,6.25%）,oqxA（32/96,33.3%）,oqxB（37/96,38.5%）和aac(6’)-Ib-cr（22/96,22.91%）,检出的β-内酰胺酶基因为bla_TEM（96/96,100%）和bla_CTX-M（2/96,2.08%）,检出的16S rRNA 基因为rmtB（2/96,2.08%）;未检出qnrA,qnrB,qnrC,qnrD,bla_KPC,bla_CMY-2和bla_LAP-1被检基因。不同动物源大肠杆菌中存在基因共存现象,携带β-内酰胺酶基因和16S rRNA 甲基化酶基因的喹诺酮类耐药大肠杆菌对β-内酰胺类和氨基糖苷类药物耐药呈一定的相关性。【结论】不同动物源喹诺酮类耐药大肠杆菌中存在PMQR因子,可与主要的 β-内酰胺酶和/或16S rRNA 甲基化酶基因共存。此外,首次在羊源大肠杆菌中检出PMQR 因子、β-内酰胺酶及16S rRNA甲基化酶基因。     

产蛋前期和产蛋期籽鹅组织内参基因的稳定性

【目的】分析比较使用广泛的7个候选内参基因在产蛋前期和产蛋期籽鹅组织中的表达情况,筛选籽鹅组织基因表达分析中最佳的内参基因及其数目。【方法】应用实时定量反转录PCR技术,分别检测28S rRNA、18S rRNA、GAPDH、ACTB、HPRT1、SDH和TUB在产蛋前期与产蛋期健康籽鹅肝脏、肾脏、心脏、腿肌和卵巢组织中的表达情况,采用绝对定量方法确定基因拷贝数,然后分别使用geNorm和NormFinder程序进行数据分析。【结果】产蛋前期籽鹅各组织中7个内参基因表达稳定度的顺序分别为：GAPDH=HRPT1（0.195）＞TUB（0.244）＞28S rRNA（0.414）＞18S rRNA（0.495）＞ACTB（0.541）＞SDH（0.610）;产蛋期籽鹅各组织中7个内参基因表达稳定度的顺序分别为：GAPDH=28S rRNA（0.128）＞TUB（0.181）＞ACTB（0.192）＞SDH（0.221）＞HRPT1（0.316）＞18S rRNA（0.362）,且7个基因的配对差异分析分别为V2/3（产蛋前期）=0.084、V2/3（产蛋期）=0.069,内参基因的最适数目均为2个。【结论】产蛋前期和产蛋期籽鹅组织目的基因的表达分析中相对适合的内参基因分别为GAPDH和HRPT1、GAPDH和28S rRNA。     

PPAR基因进化及其在脊椎动物发育过程中的表达

过氧化物酶体增殖剂激活受体(Peroxisome proliferator activated receptor,PPAR)是核激素受体家族中的配体激活受体,在不同的物种中已经发现了它的3种亚型,即PPARα、PPARβ(也有称δ)和PPARγ。它们在多细胞动物进化的过程中获得配体结合能力,通过结合到相应的激活剂上,在一些重要的代谢途径中刺激靶基因的表达。其中PPARα和β在爪蟾的胚胎发育早期表达的组织范围较广,在后期表现出较大的组织特异性;在啮齿动物中PPARα、β和γ在胎儿发育和成年动物体内表现出特定的时间和组织上的依赖性的表达模式;PPARα和γ在人体内的表达范围较窄,而PPARβ则较广。     

漳州紫泥围垦区海水中弧菌类群研究

[目的]调查紫泥围垦区海水中弧菌类群组成,为相关病害的预防和控制提供有价值的资料。[方法]采用TCBS(Thiosulfate Citrate Bile Salts Sucrose)培养基从紫泥围垦区海水中分离得到48株细菌,应用16S rRNA基因-RFLP(限制性酶切图谱多样性分析)、16S rRNA基因序列及系统进化分析方法对48个菌株进行分子鉴定。[结果]紫泥围垦区海水弧菌包括4个类群,分别为group 1-Vibrio crassostreae,占14.6%;group 2-V.atlanticus,占58.3%;group 3-V.splendidus,占12.5%;group 4-V.lentus,占14.6%。4类弧菌皆属于V.splendidus进化分支,能引起虾类、贝类动物的疾病。[结论]该研究明确了特定时间段内紫泥围垦区弧菌为V.splendidus相关的类群,对于针对性地防控这些弧菌引起的养殖动物疾病具有一定的指导价值。