OsCPK12基因功能研究和互作蛋白筛选

通过反向遗传学研究方法,构建OsCPK12基因敲除和超表达突变体,用150 mmol/L的NaCl进行盐胁迫处理,结果显示:超表达株系无论株高、根长还是叶片状态都优于野生型,而基因敲除突变体相比于野生型株高明显矮化,根的发育形态差,叶片枯黄,证实OsCPK12对水稻耐盐有正调控作用。用real-time PCR对突变体株系的根、叶鞘、叶片多个部位的激素信号转导路径基因的表达量进行分析,结果显示:超表达株系的多个激素受体编码基因和下游调控基因表达量显著上调,说明OsCPK12参与激素的信号转导并影响水稻抗逆反应。为进一步研究OsCPK12的基因功能,通过在水稻原生质体中表达融合蛋白进行OsCPK12的亚细胞定位,确定OsCPK12定位于质膜。用酵母双杂交的方法在水稻中花11膜蛋白文库中筛选到2个水通道蛋白OsPIP1-1和OsPIP2-7,且酵母点对点验证为阳性,推测OsCPK12可能通过与OsPIP1-1和OsPIP2-7互作,调控水分子进出细胞,提高了水稻的耐盐性。     

鳞翅目昆虫生物钟的研究进展与展望

经过长期的自然演化,昆虫生命活动和行为中有着明显的昼夜和季节的节律性周期变化——生物钟(circadian clock)。鳞翅目昆虫是当前物种最丰富的昆虫群体,包括蝴蝶和飞蛾约16万种,其中近70%的重要农林害虫属于鳞翅目。而鳞翅目昆虫生物钟的研究进展对于深入剖析鳞翅目昆虫丰富多变的生理行为调控机制,有效开展鳞翅目经济昆虫的生产及农林害虫防治具有重要意义。总结了昼夜节律生物钟对鳞翅目昆虫孵化与取食、生长与变态、生殖与滞育、求偶与迁飞等生理行为的影响,重点概述了鳞翅目昆虫生物钟分子调控机制、生物钟与内分泌激素协同调控机制等重要研究进展,并基于生物钟原理探讨了鳞翅目昆虫与植物协同进化关系及重要生态意义,展望了将生物钟理论应用于农业害虫防治和经济昆虫饲养改良的应用前景。     

家蚕基因组中G四链体特征序列分布及关联基因的功能分析

G-四链体(G-quadruplex,G4)是一种不同于双螺旋的特殊结构,由富含鸟嘌呤的DNA链在阳离子的参与下形成的四链DNA螺旋高级结构,在哺乳动物中被证明是具有重要生物学功能的表观遗传学元件。以鳞翅目模式昆虫家蚕(Bombyx mori)为对象,利用Quadparser程序,在家蚕全基因组范围预测G4结构,对其分布特征以及对其潜在调控基因的表达特性和功能的影响进行初步分析。在家蚕全基因组共预测到6 278个G4结构,其中有63.5%位于转座子区,35.3%分布在编码基因区。在基因的5'端侧翼序列转录起始位点和3'端转录终止位点附近都有相对明显的G4结构富集,暗示G4结构可能对于基因表达具有一定的调控作用。相对于基因组背景,上游含有G4结构的基因其编码区长度偏短,下游含有G4结构的基因其编码区则显著加长。上游含有G4结构的基因主要富集于核酸结合活性尤其是转录因子活性分子功能上,主要参与核酸代谢相关的调控过程,G4结构主要位于编码链;下游含G4结构的基因则主要富集于激酶和转移酶活性以及受体活性分子功能上,主要参与蛋白质加工及信号转导过程,G4结构主要位于模板链。上述结果提示G4结构位于基因上、下游所调控的靶基因有所分歧,作用机制可能也有所差异。结合家蚕基因组芯片数据分析发现,含有G4结构的基因没有明显的组织表达特异性,提示该类基因在广泛的生物学过程中均发挥作用。以上结果为后续深入研究该类表观遗传学结构在家蚕中的生物学功能提供了重要线索和参考依据。     

氯前列烯醇对鸡等级前卵泡颗粒细胞增殖的促进作用

探讨了前列腺素PGF2α类似物氯前列烯醇（Cloprostenol,CLO）对鸡等级前小黄卵泡颗粒细胞增殖的作用及其信号转导途径。颗粒细胞经16 h预培养后用CLO处理24 h,测定细胞的增殖情况。结果显示：0.1～10μg/L的CLO促进了颗粒细胞的增殖,10μg/L时刺激效果最为明显。蛋白激酶A（PKA）激活后颗粒细胞数量增加,PKA抑制剂H89抑制了CLO的促增殖作用。PKC的激活或抑制对CLO的促增殖作用无显著影响。这表明,CLO可通过PKA途径促进鸡等级前小黄卵泡颗粒细胞的增殖。     

自噬通路及其在顶复门原虫入侵发育中的作用

自噬(autophagy)是细胞通过降解自身大分子物质或破损细胞器等来维持胞内稳态的一种平衡机制.近年来在顶复门原虫与宿主细胞相互作用研究中发现,顶复门原虫不但可诱导宿主细胞产生自噬并启动天然免疫途径清除寄生虫,亦可进化出独特的机制来抵抗宿主细胞自噬甚至利用其为自身生长提供条件.不同种类顶复门原虫与宿主细胞互作方式不同...     

南蛇藤提取物联合miR-451抑制胃癌细胞侵袭和迁移的机制研究

为探讨南蛇藤提取物联合miR-451抑制人胃癌AGS细胞侵袭和迁移的作用机制,用慢病毒转染技术构建稳定过表达miR-451的人胃癌AGS细胞,记作AGS/miR-451⁺细胞。MTT试验检测不同浓度南蛇藤提取物(20、40、80、160或320μg·mL^-1)对AGS/miR-451⁺细胞增殖的影响。伤口愈合试验和Transwell试验观察南蛇藤提取物对细胞迁移的影响。qRT-PCR试验检测南蛇藤提取物处理后细胞内mTOR mRNA表达量的变化。Western blot试验分析南蛇藤提取物对上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transformation, EMT)和PI3K/AKT/mTOR信号转导通路相关蛋白质表达的影响。结果表明：南蛇藤提取物处理24 h后明显抑制AGS/miR-451⁺细胞的侵袭和迁移能力。细胞中E-Cadherin表达量增加,Vimentin和N-cadherin表达量降低。mTOR通路相关蛋白质,如mTOR、PI3K、AKT、4EBP1的总蛋白质表...     

Kisspeptin对鱼类生殖轴的调控机制研究

Kisspeptin(简称Kiss或者Kp)是由KISS1/Kiss1基因编码的一种下丘脑神经肽,通过其受体KissR(也称作GPR54)的介导参与了多种生理过程,如抑制肿瘤转移和参与生殖调控。目前,尽管在鲤形目(Cypriniformes)、鲈形目(Perciforms)、鲽形目(Pleuronectiforms)、鲀形目(Tetraodontiforms)、颌针目(Beloniforms)、鲉形目(Scorpaeniformes)、鲑形目(Salmoniformes)及鳕形目(Gadiformes)等多种鱼类中均鉴定出了kiss/kissr基因,但Kiss/KissR系统在鱼类生殖调控中的精确作用及其分子机制尚未完全阐明。尤其是在鱼类中存在2种kiss及3种kissr基因,Kiss/KissR系统对鱼类生殖调控的作用方式更加复杂。本文简要总结鱼类Kiss及其受体的研究进展,并对Kiss的生理学功能、信号转导机制以及kiss/kissr表达调控研究进行概括讨论,旨在加深对鱼类Kiss/KissR系统的认识和了解,为后续研究指明方向。     

鱼类Toll样受体对病毒的识别、响应及信号传导

鱼类生活在水环境中,随时面临着病毒、细菌、真菌、原生动物等各种病原微生物的侵袭,特别是在集约化养殖的模式下,养殖密度不断增加,鱼类免疫力下降,常暴发各种疾病。其中病毒性疾病由于潜伏期长短不一、症状复杂多变、传染性强、传播快、死亡率高、防治困难、无特效药等特点,严重影响水产养殖业的发展[1]。     

MAPK级联调控作物响应生物胁迫的研究进展

促分裂原活化蛋白激酶(MAPK)是一种蛋白激酶,可以催化底物蛋白质磷酸化,MAPK级联则是植物中高度保守的信号转导模块,将细胞外刺激转导为细胞内反应,在植物信号转导生物胁迫中起着非常重要的作用。植物MAPK的早期研究主要集中在模式植物拟南芥的功能上。基于全基因组测序的结果显示,许多MAPKs已在大田作物和园艺作物中被鉴定,如水稻、小麦、玉米、苹果、葡萄和番茄等。生物胁迫(如病害、虫害和杂草危害等)是作物面临的重大挑战,开展作物MAPK级联信号通路在生物胁迫下的机理研究至关重要。本文对植物MAPK级联及其3个成员MAPKKK、MAPKK、MAPK基因进行分类,并简要介绍MAPKKK、MAPKK、MAPK各亚家族的成员和基本特征。此外,对近些年模式植物拟南芥,大田作物水稻、玉米、小麦和马铃薯等以及一些重要的园艺作物苹果、葡萄、香蕉和梨等的MAPK信号通路响应生物胁迫(如病原菌感染、病毒攻击)进行分析和归纳总结,并对其进一步的研究工作进行展望,为MAPK级联调控响应生物胁迫在未来的研究过程中提供参考。     

山茱萸新苷对力竭训练大鼠心肌损伤的保护作用

山茱萸新苷(cornuside, CNS)是山茱萸(Cornus officinalis Sieb. et Zucc.)中的一种环烯醚萜苷化合物,具有心脏保护作用。为考察山茱萸新苷对力竭训练诱导的大鼠心肌损伤的保护作用,本研究通过力竭游泳建立了力竭训练大鼠模型,训练当天对大鼠分别灌胃3个剂量(10, 20和40 mg/kg)的山茱萸新苷,共给药4周。然后检测了大鼠的力竭时间、能量代谢指标、心肌损伤指标、心肌炎症和氧化应激指标。通过Western blot检测心肌组织中Nrf2和NF-κB信号转导途径相关蛋白的表达。结果表明,3种剂量的山茱萸新苷均提高了大鼠的力竭时间,升高了肝糖原、肌糖原和NEFA水平,降低了LA和BUN水平,降低了血清LDH、CK和cTnI水平,降低了心肌组织IL-1β、IL-6和TNF-α水平,升高了心肌组织SOD和CAT水平,降低了MDA水平,升高了心肌组织细胞核Nrf2、HO-1和NQO-1蛋白相对表达量,降低了Keap1和p-NF-κB p65蛋白相对表达量(P<0.05)。山茱萸新苷对上述指标的影响具有剂量依赖性(P<0.05)。本研究表明山茱萸...