小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2互作调控其酶活性

【目的】为探究拟南芥小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2的关系。【方法】构建带有组氨酸标签的小热休克蛋白HSP17.4的原核蛋白表达载体,将小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2的重组蛋白诱导表达后进行体外免疫共沉淀试验,并利用过氧化氢酶活性试剂盒检测过氧化氢酶活力。【结果】成功构建了带有组氨酸标签的小热休克蛋白HSP17.4的蛋白表达载体,并通过体外免疫共沉淀试验发现带有组氨酸标签的小热休克蛋白HSP17.4能够将无纯化标签的过氧化氢酶2成功纯化出来,过氧化氢酶活性检测表明小热休克蛋白HSP17.4可以显著增强过氧化氢酶2活性。【结论】本研究证明小热休克蛋白HSP17.4与过氧化氢酶2存在相互作用,并且小热休克蛋白HSP17.4激活过氧化氢酶2酶活性,为进一步研究小热休克蛋白HSP17.4通过调控过氧化氢酶2参与非生物胁迫响应奠定基础。     

春小麦经热锻炼后热休克蛋白表达及对产量的影响

热休克蛋白(heat shock proteins,HSP)是细胞或生物体受到热胁迫后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白,在干旱条件下对小麦的热休克蛋白70(HSP70)表达进行了初步的探讨.发现作物经过热锻炼(Heat Acclimation)后,热休克70的基因和蛋白表达均显著升高,其作物抗逆性有望明显提高,即通过热锻炼可以提高组织的抗逆性,进而提高农作物在干旱条件下种植时的产量.     

干旱条件下春小麦生长过程中的热休克蛋白表达

探讨了在干旱条件下对小麦的热休克蛋白70(HSP70)的表达,发现作物经过热锻炼后,热休克70的基因和蛋白表达均显著升高,其作物抗逆性有望明显提高.     

银杏叶提取物对热应激小鼠Hsp70表达的影响

银杏叶提取物的主要成分是银杏黄酮和萜类内酯,研究表明银杏叶提取物具有很好的抗应激的作用。热应激是指机体由于外界环境的高温刺激所做的非特异性的生理应答反应的总和。其中热休克蛋白70是热休克蛋白家族中最保守、最重要的一族,它能够使机体迅速适应环境变化,在热应激下发挥保护作用。就E GB761的抗热应激能力开展实验,证明G B761能提高H SP70的表达水平,从而起到保护心脏、肝脏和抗热应激的作用。     

果蝇热应激生理机制研究进展

受全球温室效应和城市热岛效应的影响,高温环境对人类健康的危害越来越严重,生物热应激生理机制的研究逐渐成为热点.由于果蝇对温度敏感、神经元结构简单且基因遗传稳定,因此成为热应激研究的最佳模式生物.文章综述了以果蝇为模型的热感知处理、热偏好及耐热性的研究进展,说明利用果蝇研究热感知过程的优势,以及果蝇应对无害高温的热感受器和应对有害高温的高温伤害感受器,解释果蝇的热偏好及其可能影响因素,阐述果蝇热休克蛋白的诱导表达、表达量与温度阈值、基因结构变异及功能植物和营养素对其耐热性的影响等.今后可将果蝇热感知机制在人体体温调节、食物对生物体热偏好的影响及功能植物和营养素在分子水平上对果蝇耐热性的影响方面进一步探究和深化,以期探索出通过食物调节人体最适温度的方法及更合理的热损伤预防措施.     

昆虫热休克蛋白的研究进展

 热休克蛋白是细胞或生物体受到热胁迫后新合成的一类遗传上高度保守的蛋白，在原核生物和真核生物中普遍存在。作者根据国内外近年来热休克蛋白的研究概况，对昆虫的主要热休克蛋白家族的生物学特性、辅助蛋白、热休克基因的调控和热激信号的传导进行了综述，分析了热休克蛋白在昆虫体内作为分子伴侣、诱导生物体耐热性和稳定细胞骨架的生物学功能，并讨论了昆虫热休克蛋白在衰老和生物进化研究中的意义以及在生物标记和肿瘤治疗上的应用前景。     

家蚕热休克蛋白基因Bmhsp19.9启动子的活性分析

通过PCR扩增出家蚕(Bombyx mori)热休克蛋白基因Bmhsp19.9启动子的序列,TA克隆后进行序列测定,并构建重组载体进行瞬时表达.结果显示,该基因序列长为1 258 bp,具有典型的热激蛋白启动子的结构特点;序列分析显示,hsp19.9启动子区域可形成潜在的复杂茎环结构,推测其与启动子的功能有关.瞬时表达试验结果显示,hsp19.9的启动子能通过热诱导在家蚕BmN细胞和家蚕组织中驱动红色荧光蛋白报告基因(DsRed)瞬时表达,表明所克隆的hsp19.9启动子序列具有热休克蛋白基因的启动子活性.     

蛋鸡热应激与细胞凋亡相关基因表达

为阐明温度对蛋鸡热休克蛋白与细胞凋亡相关基因表达的影响,将90只蛋鸡平均分为3组,分别在25 ℃、30 ℃、35 ℃条件下饲养1周,采用qRT-PCR方法检测心脏和肝脏组织热休克蛋白与细胞凋亡相关基因表达情况。结果显示,35 ℃热应激组蛋鸡心脏和肝脏组织热休克蛋白70(HSP70)mRNA表达水平最高;35 ℃热应激组肝脏组织中细胞色素C氧化酶(CCO)、肿瘤坏死因子凋亡诱导因子配体(TRAIL)和应激活化蛋白激酶(SAPK)mRNA表达量最低,蛋白激酶(PKB)mRNA表达量最高。研究结果表明,温度升高会增加蛋鸡心脏和肝脏中热休克蛋白表达,通过调控细胞凋亡信号转导通路关键基因表达来抑制细胞凋亡,保护细胞免受损伤。     

热休克蛋白研究进展

综述了热休克蛋白的分类、生物学特征、生物学功能,并讨论了热休克蛋白的研究意义。     

急性热应激对蛋鸭内脏组织HSP70表达的影响

选取20只处于产蛋高峰期的蛋鸭,急性热应激处理后,用RT-PCR和Western-blot研究蛋鸭各内脏器官内热休克蛋白70(heat shock protein 70, HSP70)的表达情况.结果显示:急性热应激后内脏组织肝脏、心脏和卵巢中的HSP70 mRNA和蛋白水平的表达量无明显变化,肾脏内mRNA水平的表达量显著下降,而脾脏内mRNA和蛋白水平的表达量呈短暂下降后又恢复到原来水平.结果表明当蛋鸭遭受急性热应激时内脏器官呈现特异性反应.     

叶绿体小分子量热激蛋白与植物光系统保护研究进展

对叶绿体小分子量热激蛋白的研究进行了简要的回顾和总结。详细介绍了植物遇到冷、热胁迫时,叶绿体小分子量热激蛋白对光合系统的保护;初步分析了叶绿体小分子量热激蛋白与植物的耐热性和耐冷性关系及其潜在的作用方式。     

活性氧在热处理诱导香蕉耐冷性中的作用

【目的】探讨活性氧在热处理诱导果实耐冷性中的作用。【方法】采用10 μmol•L-1的活性氧合成酶NADPH氧化酶的专一性抑制剂二苯基碘（diphenylene iodonium, DPI）预处理香蕉果实,然后于52℃热水处理3 min,之后置于7℃低温贮藏,测定冷害指数、叶绿素光化学效率Fv/Fm、过氧化氢（H2O2）和超氧阴离子（ ）含量、过氧化氢酶（CAT）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性及其基因表达。【结果】与单独热水处理香蕉果实相比,热处理前预先用DPI处理的香蕉果实具有较高的冷害指数和较低的Fv/Fm值;在冷藏前3 d减少了由热处理导致的H2O2含量和 产生速率的快速积累;降低了CAT和APX的活性;抑制了MaCAT和MaAPX基因的表达。【结论】DPI预处理减少了香蕉果实由于热处理而导致的活性氧的迅速积累,相应地也减弱了热处理诱导的耐冷效果,表现为冷害症状加剧。推测热水处理诱导的早期活性氧爆发为香蕉果实的耐冷诱导所必需,其可能作为信号分子参与了此过程。     

热激对冷胁迫下玉米幼苗质膜透性和抗氧化酶活性的影响

以玉米幼苗为材料,研究热激对玉米幼苗在冷胁迫过程中的存活率、质膜透性、抗氧化酶活性的影响。结果表明,热激处理提高了玉米幼苗在冷胁迫中的存活率。表明热激能提高玉米幼苗的抗冷性。同时热激也提高了冷胁迫过程中的抗氧化酶如超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽还原酶（GR）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸专一性过氧化物酶（APX）、愈创木酚过氧化物酶（GPX）的活性,而降低冷胁迫过程中的质膜透性。表明热激通过抗氧化酶的抗氧化作用保护细胞免受破坏或破坏程度受到削弱,从而提高植物抗冷性。     

牧草和饲料作物蛋白质变化与耐热性的关系

 高温胁迫影响牧草和饲料作物的生长和生理生化代谢,原有蛋白质的降解、正常细胞蛋白的合成受阻以及诱导合成新的蛋白质等过程均能显著改变蛋白质的组成和含量,进而影响植物的耐热性。本文从热激蛋白(HSPs)等高温诱导蛋白以及高温胁迫对可溶性蛋白、磷脂酶D（PLD）、蔗糖合酶（SS）和蔗糖磷酸合酶（SPS）活性影响等方面,综述了牧草和饲料作物蛋白质变化与耐热性关系的研究现状。提出应进一步对高温胁迫导致蛋白质变化的机理以及蛋白质在植物体内的功能等方面开展研究,为进一步阐明牧草和饲料作物耐热的分子机制和提高牧草的耐热性提供了新的思路。     

桃新品种需冷量和需热量评价及动力学模型分析

【目的】不同模型下评价桃新品种的需冷量和需热量及其关系,分析动力学模型在郑州地区的可行性。【方法】供试桃新品种23个,利用4种需冷量估算模型和2种需热量估算模型,结合R studio中‘chill R’包分别估算新培育桃品种的需冷量和需热量,采用线性回归模型分析二者关系。【结果】供试品种需冷量值差异明显,介于501.5~886.0 h(0~7.2℃模型)、631.5~1 162.0 h(≤7.2℃模型)、525.0~836.0 CU(犹他模型)、27.7~46.3 CP(动力学模型);需热量介于127.3~257.3 D℃(有效积温模型)、4 004.7~6 898.0 GDH℃(生长度时模型)。桃需冷量和需热量均与果实成熟期无必然联系,但无论以何种模型估算需冷量与有效积温模型下的需热量呈正相关;动力学模型估算的需冷量值与其它模型估算值相关性较高。【结论】在23个桃新品种中,需冷量品种占比65%,可在我国长江流域区、云贵高原区、西北干旱区等大部分桃适宜栽培区种植;动力学模型评价需冷量在郑州地区是可行的。     

大豆乳清蛋白发泡特性及辅助抑制肿瘤作用研究

为考察大豆乳清蛋白发泡特性及辅助抑制肿瘤作用,采用截留分子质量(MWCO)为10000u再生纤维膜(RXC)进行试验,考察大豆乳清蛋白发泡特性及其最佳控制条件,同时进行辅助抑制肿瘤作用试验,考察经口给予小鼠不同剂量的大豆乳清蛋白30d(接种S-180腹水型肿瘤细胞),对小鼠体重、脏器/体重和移植S-180瘤株肿瘤生长的影响。结果表明,浓度、温度、pH、时间和阳离子强度均对大豆乳清蛋白起泡性有显著影响。大豆乳清蛋白起泡性效果最佳条件是:浓度1.0%,温度60℃,pH5,钙离子强度0.1M。经口给予小鼠不同剂量的大豆乳清蛋白30d,对小鼠体重增长和脏器体重比值无影响,对小鼠S180肿瘤的生长有抑制作用,说明大豆乳清蛋白具有辅助抑制肿瘤的作用。显微镜观察结果表明1.6g·L-1和2.0g·L-1浓度的大豆乳清蛋白处理人肝癌细胞HepG248h后,细胞核或细胞质呈浓染的块状或颗粒状荧光,聚集于核周边或裂解成碎片,表明大豆乳清蛋白能诱发肿瘤细胞发生细胞凋亡。     

短波紫外线结合热处理对黄瓜冷害及抗氧化代谢的影响

为了减轻黄瓜Cucumis sativus采后储运过程中的冷害发生,以黄瓜'戴多星'Deltasta'为试验材料,研究了短波紫外线(UV-C)和热空气单独或结合处理对4 ℃储藏条件下黄瓜冷害以及膜透性,丙二醛(MDA),抗坏血酸,总酚,总抗氧化能力和抗氧化酶活性等的影响。结果表明:与对照、UV-C和热空气单独处理相比,5.0 kJ·m-2的UV-C照射结合37 ℃热处理能够诱导低温下黄瓜组织中抗氧化酶保持较高的活性,维持较高的总酚和抗坏血酸质量分数以及总抗氧化能力,从而延缓低温胁迫下活性氧积累造成的膜质过氧化,阻止了黄瓜相对电导率的增加和丙二醛的积累,从而显著降低低温下黄瓜的冷害发生程度。同时,UV-C结合热处理也较好地保持了黄瓜的硬度、可溶性固形物和叶绿素质量分数,在抑制黄瓜冷害的作用中存在协同效应。为减少黄瓜在低温储运过程中的冷害发生和保持品质提供数据支持。     

低温胁迫对甘蔗叶绿体蛋白质及其相关基因表达的影响

【目的】从蛋白质水平和mRNA水平揭示低温胁迫对甘蔗叶绿体的影响,为探讨甘蔗抗寒机制提供参考依据。【方法】以桂糖28号（GT28,抗寒性强）和新台糖22号（ROC22,抗寒性弱）为材料,对其进行9 d、15 d和24 d不同天数的低温胁迫,以及叶绿体蛋白质电泳分析,再通过实时荧光定量PCR技术分析相关基因受低温胁迫后的表达情况。【结果】电泳分析结果表明,低温胁迫后两个甘蔗品种的蛋白质条带都随着胁迫时间的延长减弱,且ROC22的降解幅度大于桂糖28号,其中分子量为39.92 kD、32.95 kD以及22.87 kD处的蛋白条带下降较为明显。质谱分析结果发现,它们分别是ATP合酶γ亚基、放氧蛋白1和光系统II 23 kD蛋白,分别由atpC、psbO和psbP基因编码。克隆出它们的基因片段长度分别为937、996和721 bp。其中psbO基因片段是个完整的开放阅读框（ORF）,GenBank登录号为JQ898540。实时荧光定量PCR分析结果表明,psbO基因和psbP基因受低温的诱导,在胁迫15 d时达到最大;而atpC 基因受低温抑制。【结论】低温胁迫促进了叶绿体蛋白质的降解,且ROC22的降解幅度大于GT28。低温抑制atpC 基因的表达,但却诱导了psbO基因和psbP基因的表达。     

玉米幼苗叶片响应热胁迫的蛋白质组学分析

玉米是喜温作物,但在生长发育过程中对高温天气敏感,易造成产量下降。以耐热玉米品种先甜5号幼苗为实验材料,在42 ℃下处理0、0.5和3.0 h,提取相应处理的叶片蛋白,进行差异蛋白的筛选,随后对其进行GO分类和KEGG途径分析。结果显示,共筛选到181个差异蛋白,其中上调蛋白95个(定量比值>1.20且P<0.05),下调蛋白86个(定量比值<0.83且P<0.05)。与对照相比,随着热处理时间延长,上调蛋白数明显增加,而下调蛋白数有所下降。GO分类结果显示,2个差异上调蛋白被富集并指定分布在2个细胞组分中,18个差异上调蛋白被富集并指定具有8种分子功能,15个差异上调蛋白被富集并参与17种生物过程。而2个差异下调蛋白被富集并指定分布在8个细胞组分中,29个差异下调蛋白被富集并指定具有11种分子功能,45个差异下调蛋白参与18种生物过程。KEGG分析结果显示,有16个差异上调蛋白被富集并指定参与6个途径,而有14个差异下调蛋白被富集并指定参与8个途径。Domain分析表明,有27个差异上调蛋白被富集并指定含有22个不同结构域,而有34个差异下调蛋白被富集并指定含有21个不同结构域。根据NCBI数据库中信息对上述相关蛋白进行搜索,结果发现假定Dna J分子伴侣蛋白家族、热休克蛋白、硫氧还蛋白H型、脱氢酶和泛素结合酶5类蛋白与耐热关系密切。总之,上述热胁迫响应相关的蛋白质的分析鉴定,可为进一步揭示玉米响应热胁迫的分子机制提供新的思路。     

热处理和间歇升温低温贮藏对辣椒冷害的影响

[目的]研究热处理和间接升温低温贮藏对辣椒冷害的影响。[方法]以辣椒为材料,研究5℃、5℃+热处理[在(45.0±0.5)℃下处理30 min]、5℃+间接升温[每隔48h放至(20.0±0.5)℃冷库中24h]3种处理对辣椒冷害指数、呼吸强度、叶绿素含量、CAT酶活性、VC含量、细胞膜透性、MDA含量、腐烂指数和失重率的影响。[结果]与对照相比,热处理和间歇升温可延迟冷害出现的时间,减轻冷害和腐烂程度,减少MDA的产生和电导率的增加,抑制叶绿素、VC含量和CAT酶活性的降低。[结论]间歇升温比热处理延迟辣椒5 d出现冷害,热处理比间歇升温更好地抑制了辣椒VC和叶绿素含量的降低。