毛果杨全基因组铵转运蛋白家族成员及其序列分析

【目的】探讨毛果杨(Populus trichocarpa)全基因组中铵转运蛋白(AMTs)家族成员的系统发育及部分成员的理化性质、结构和亚细胞定位。【方法】以从毛果杨全基因组数据库中搜索并筛选得到的目标蛋白序列为基础,应用软件CLUSTALX 2.0、GeneDOC和MEGA4,对AMTs家族成员的系统发育进行了分析,并重点分析了AMT1亚家族成员PtrAMT1-1、PtrAMT1-6和AMT2亚家族成员PtrAMT2-1、PtrAMT4-5的保守基序、理化参数、亲/疏水性、跨膜域、三级结构及亚细胞定位。【结果】在毛果杨基因组数据库中发现了19个AMTs,8个属于AMT1亚家族,11个属于AMT2亚家族;AMT1和AMT2亚家族内的蛋白序列保守性强,而亚家族之间的差异较大;AMT1与AMT2间的共同基序较少;AMTs是一类位于膜上运输NH4+的蛋白家族,有10~11个跨膜域,亚家族内蛋白三维结构相似,不同AMTs成员的亚细胞定位不同。【结论】在毛果杨中,AMT1与AMT2亚家族分开较早,各AMTs在杨树氮素代谢中起着不同的作用,共同维持并调控着杨树体内的氮素平衡。     

反刍动物体内尿素循环及其转运蛋白的分子调控机制研究进展

虽然在哺乳动物体内都存在尿素循环利用机制,但是反刍动物由于瘤胃的存在而使得尿素循环在维系机体氮平衡和提高氮素利用效率等方面发挥着更加重要的生物学意义。通过瘤胃壁扩散或转运,血液中的尿素可进入胃肠道,在脲酶的作用下转化为氨态氮,从而为瘤胃微生物蛋白合成提供氮源。研究表明,尿素在瘤胃上皮的自由扩散速度较慢,而尿素转运蛋白可以介导尿素分子高效地进行跨膜转运,其也被认为是反刍动物尿素循环最重要的调控因子。然而,相关报道已经证实,尿素转运蛋白的表达和功能发挥受到日粮营养水平与结构组成、瘤胃内环境、动物年龄等因素的影响。本文以尿素循环为出发点,重点阐述了反刍动物体内尿素循环的特点、影响因素以及尿素转运蛋白的表达特征及其分子调控过程,以期从分子生物学角度解析反刍动物尿素循环的作用机制,从而为生产实践中动物氮素的精准营养提供理论依据和技术支撑。     

小麦TaABC1L的克隆及表达特性分析

通过反向Northern筛查小麦旱选10号幼苗水分胁迫诱导表达的cDNA文库，选择一个在水分胁迫1、6和12 h均上调表达的cDNA克隆作为“种子”序列，利用电子延伸和RT-PCR方法，获得一个开放阅读框为1 434 bp，编码477个氨基酸的cDNA序列。由该序列推测编码的蛋白含有1个典型的ABC1保守域（123~243氨基酸）和1个AARF域（42~369氨基酸），但是没有发现ABC1向线粒体转移的信号肽前体序列（PD017350），因此，将该基因命名为TaABC1L。同源比对结果表明，TaABC1L只与水稻、拟南芥中4个尚未研究功能的基因编码的氨基酸序列高度同源。实时定量RT-PCR结果显示，TaABC1L对渗透、高盐、低温等逆境胁迫和ABA处理均表现出应答反应，但是在不同胁迫条件下表达高峰出现的时间和表达强度上存在差异。其中受NaCl胁迫1 h，基因的表达量已达到对照的30倍，之后其表达量迅速回落，但仍高于对照；受ABA诱导时，其表达量略有增加，在12 h的最高表达量也仅为对照的2倍。     

催产素样免疫反应神经元在鸡下丘脑的分布──ABC法研究

ＡＢＣ法研究结果表明，催产素（ＯＴ）样神经元在鸡下丘脑中分布于一条前端尖细、中央宽厚、后端钝圆的长梭形细胞带内，带的前端达前联合核、皮质联合床核，后端达乳头体各核团，中央部分包括视上核、室旁核、视交叉上核、腹内侧核、腹外侧核、背内侧核、背外侧核、弓状核、室周核等，ＯＴ样神经纤维主要分布在第三脑室室周和正中隆起的中间带和外侧带。通过ＯＴ释放途径的观察，对ＯＴ在体内的含量变化进行了讨论     

杜仲ABC转运蛋白基因家族成员鉴定与分析

ABC转运蛋白(ATP—binding cassette transpoter)是一类庞大而古老的跨膜运输蛋白家族,在生物体内参与多种物质的转运积累、有害物质解毒、气孔调节、植物防御等生理活动。杜仲(Eucommia ulmoides Oliv)作为重要的中药材,其药用成分主要为次生代谢产物,次生代谢物转运与积累过程需要ABC转运蛋白的参与。利用生物信息学手段对杜仲ABC转运蛋白基因家族进行鉴定,并分析该家族蛋白质性质和结构、跨膜结构、亚细胞定位、系统进化关系。研究表明,EuABC家族生物信息学预测有76个成员,含有1~7个保守基序;编码蛋白多为稳定蛋白,主要分布于细胞质膜上,二级结构以α-螺旋和无规卷曲为主要构成元件;进化树分析表明,杜仲ABC转运蛋白家族可分为8个亚家族(A~G;I),每组成员数量分别为3、19、14、1、1、1、29、8。研究结果可为进一步研究杜仲次生代谢物质转运与积累奠定基础,也为其他植物ABC转运蛋白家族的研究提供了参考依据。     

Effect of the expression level of an AGAMOUS-like gene on the petaloidy of stamens in the double-flowered lily, ‘Elodie’

Double-flowered lilies, in which stamens are converted to petaloid organs, are valuable for horticulturists. ‘Elodie’ is a double-flowered lily cultivar in which stamens are homeotically converted into petaloid organs in whorl 3. The ‘Elodie’ cultivar shows individual variation in stamen structure and it was therefore classified into the following three types according to the strength of petaloidy of the stamens: weak (type-I), intermediate (type-II), and strong (type-III) phenotypes. The AGAMOUS (AG) gene is a class C floral identity gene in Arabidopsis thaliana that is involved in the formation of stamens and carpels. An AG-like gene was isolated from ‘Elodie’ (LelAG1) and its expression was compared between flower types. The LelAG1 gene was expressed in whorls 3 and 4, but not in whorls 1 and 2 in all flower types. In type-I flowers, LelAG1 was expressed strongly in whorls 3 and 4, while its expression was significantly decreased in whorl 3 in type-III flowers. In type-II intermediate phenotype flowers, the expression level of LelAG1 in whorl 3 was reduced by 60%. These results suggest that the expression level of AG-like genes is correlated with the degree of petaloidy of the stamens.     

Ⅳ型胶原与层粘蛋白在皮肤角质形成细胞肿瘤中的表达

目的：探讨皮肤角质形成细胞肿瘤中Ⅳ型胶原和层粘蛋白的表达及其与肿瘤转移的关系。方法：用ABC免疫组化技术观察48例皮肤鳞状细胞癌、40例基底细胞癌及l5例角化棘皮瘤手术切除标本。结果：Ⅳ型胶原和层粘蛋白在高分化或无淋巴结转移的鳞状细胞癌中的表达明显高于低分化或有淋巴结转移者(P＜0．01)。基底细胞癌中Ⅳ型胶原和层粘蛋白的表达类似于鳞状细胞癌(P＞0．05)，但其表达明显高于有转移的鳞状细胞癌(P＜0．01）。角化棘皮瘤中Ⅳ型胶原和层粘蛋白的表达一般呈连续性，未见明显缺乏。结论：皮肤癌的癌分化、淋巴结转移与Ⅳ型胶原和层粘蛋白的表达有关。     

植物ABC转运蛋白与次生代谢产物的跨膜转运

ABC（ATP-Binding Cassette）转运蛋白是目前已知最大、功能最广泛的蛋白家族，参与生物体内多种物质的转运，因其在生物体内与肿瘤细胞耐药性等一些重要的生理过程密切相关而引起了人们的广泛关注。研究发现，在已完成全基因组测序的生物中，ABC转运蛋白在拟南芥和水稻中数量最多，推测与植物次生代谢产物的跨膜转运相关。植物产生生物碱、萜类化合物、酚类等大量次生代谢产物，保护植物体免受环境中生物和非生物胁迫的损伤。这些化合物的累积和排泌被高度调节，ABC转运蛋白在其中起着重要的作用。本综述介绍了植物ABC转运蛋白及其在植物次生代谢产物累积和跨膜转运中的研究进展。     

Effect of excess levels of lysine and leucine in wheat‐based,amino acid‐fortified diets on the mRNA expression of two selected cationic amino acid transporters in pigs

An experiment was conducted to evaluate the effect of excess levels of Leu and Lys on the expression of b^0,+ and CAT‐1 mRNA in jejunum, liver and the muscles Longissimus dorsi (LDM) and Semitendinosus (STM). Twenty pigs with an average initial BW of 16.4 ± 1.7 kg were used in a Randomized Complete Block. Dietary treatments (T) were as follows: T1, basal diet; T2, basal plus 3.5 g l ‐Lys/kg diet; T3, basal plus 1.5 g l ‐Leu/kg diet; T4, basal plus 3.5 g l ‐Lys plus 1.5 g l ‐Leu/kg diet. Diets in T1 and T3 met 100% the requirement of Lys for pigs within the 10 to 20 kg body weight range; diets in T2 and T4 contained 35% excess of Lys. Also, diets in T1 and T2 supplied 104%, whereas diets in T3 and T4 supplied 116% the requirement of Leu. The expression of b^0,+ in jejunum was reduced (p = 0.002) because of the supplementation of l ‐Leu, but l ‐Lys supplementation had no effect (p = 0.738). In contrast, the expression of b^0,+ in STM (p = 0.012) and liver (p = 0.095) was reduced by the high level of Lys, but Leu had no effect (p > 0.100). CAT‐1 expression in STM increased by high Lys (p = 0.023) and Leu (p = 0.007) levels. In liver, the expression of CAT‐1 substantially increased (p = 0.001) because of Lys. In conclusion, excess levels of dietary Lys and Leu affect the expression of cationic amino acid transporters, and this effect varies depending on the studied tissue.