用同源模建方法预测蔷薇科斜条卷叶蛾信息素结合蛋白的三维结构

[目的]预测蔷薇科斜条卷叶蛾(Choristoneura rosaceana)信息素结合蛋白的三维结构。[方法]用同源模建的方法构建蔷薇科斜条卷叶蛾信息素结合蛋白的三维结构,并分别用Procheck、Verify_3D、Errat、ProSa2003等程序对模建结构的可靠性进行评价。[结果]模建结构显示蔷薇科斜条卷叶蛾的信息素结合蛋白由6个α-螺旋和连接这些螺旋的回折构成,底物结合口袋成锥形的特征,6个保守的半胱氨酸形成3个对结构起稳定作用的二硫键。[结论]预测结构可靠,为蔷薇科斜条卷叶蛾的研究及虫害的防治奠定了理论基础。     

Lipocalin核糖体展示文库的构建及雌二醇特异性模拟抗体的筛选

[目的]构建Lipocalin核糖体展示文库,并筛选雌二醇特异性模拟抗体。[方法]以Lipocalin蛋白家族中的BBP(胆汁三烯结合蛋白)为模板,设计包含16个随机突变位点的引物,合成BBP基因文库;引入核糖体展示所必需的全部组件,采用重叠PCR技术将BBP库与核糖体展示组件进行拼接,构建核糖体展示Anticalin模拟抗体库;再将构建的Anticalin文库进行体外转录与翻译,产生模拟抗体-核糖体-mRNA三联复合体文库。以小分子抗原雌二醇为靶标,采用固相亲和方法筛选抗雌二醇抗体,通过改变Mg2+浓度将模拟抗体-核糖体-mRNA三联复合体解离,得到与模拟抗体对应的mRNA,经过RT-PCR得到筛选后的DNA文库并重新引入核糖体展示元件进行下一轮淘筛。[结果]通过5轮生物淘筛,模拟抗体得到富集,获得高特异性抗雌二醇抗体。其中有一株克隆的亲和力为54 mmol/L(Kon=4.975 6×104个/M·S;Koff=0.002 7个/S)。IC50与LOD值分别为50和0.071 ng/ml。[结论]获得的雌二醇模拟抗体可以作为抗体并用于检测动物体内雌二醇的残留。     

副猪嗜血杆菌间接ELISA抗体检测试剂盒的研制与应用

【背景】副猪嗜血杆菌（Haemophilus parasuis,HPS）是猪的上呼吸道病原菌,引起格拉瑟氏病,主要引起断奶前后和保育阶段的猪发病,通常见于5—8周龄的青年猪,发病率一般为10%—15%。该菌有15种血清型,目前主要养猪国家流行的血清型为4型、5型、12型和13型,是严重危害养猪业发展的主要细菌性病原之一。目前国内还没有检测该菌抗体的商品化试剂盒。【目的】研制一种针对副猪嗜血杆菌的快速、敏感和特异性强的抗体检测试剂盒,为格拉瑟氏病的有效防控提供技术支持。【方法】表达并纯化OppA、DppA、HbpA 3种不同的副猪嗜血杆菌ABC转运体周质底物结合蛋白,使用副猪嗜血杆菌阴、阳性参考血清筛选以上3种蛋白中免疫反应性和反应特异性好的蛋白。以筛选的蛋白为包被抗原,建立检测HPS抗体的间接ELISA方法,优化间接ELISA反应条件,并组装试剂盒。在此基础上,确定该试剂盒的敏感性、特异性;通过对不同时间、不同猪场采集的2 000份临床猪血清样本进行检测,评价该试剂盒的实用性;在以上临床血清样本中随机选取200份,分别以研制的试剂盒、间接血凝试验以及进口商品化试剂盒进行检测,比较检测结...     

Alanine-substituted mutant on Gly~(373) and Asn~(375) of Cry1Ai-h-loop 2 causes reduction in both toxicity and binding against Helicoverpa armigera

Cry1Ai-h-loop 2 is a mutant of Cry1Ai constructed by exchanging loop 2 from Cry1Ah protein and shows insecticidal activity against Helicoverpa armigera. The toxicity of Cry1 Ai-h-loop 2, in contrast to the very low toxicity of Cry1Ai, is closely associated with the eleven residues in the loop 2 region. To characterize the key sites of loop 2 in Cry1Ai-h-loop 2, alaninesubstituted mutants were generated. The toxicity of these mutants against H. armigera indicated that dual-mutant on Gly373 and Asn375 caused a significant decrease in toxic activity. ELISA binding and competition binding assays demonstrated that the reduction of toxicity in the mutant of interest was correlated with decreased binding affinity.     

捻转血矛线虫Hc-FAR-4蛋白的表达特性及其与配体结合能力分析

【目的】捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)寄生在牛羊等反刍动物的皱胃中,引起的捻转血矛线虫病在我国呈全国性流行。文章通过研究脂肪酸与视黄醇结合相关蛋白Hc-FAR-4的表达特性及配体结合能力,以了解其在捻转血矛线虫生长、发育、繁殖过程中的作用。【方法】对Hc-far-4进行克隆、并且构建原核表达载体pET-30a-Hc-far-4,pET-30a-Hc-far-4重组质粒经过PCR与双酶切鉴定准确无误之后转化到E. coli BL21感受态细胞中,用0.1 mmol·L ^-1IPTG(isopropyl-β-d-thiogalactoside)进行重组蛋白的诱导表达。收集重组蛋白rHc-FAR-4,利用荧光分析法,研究rHc-FAR-4蛋白与DAUDA、视黄醇、油酸的结合能力。配体结合试验是依据荧光物质retinol与脂肪酸类似物DAUDA在极性和非极性溶液中,在某一波长的激发光激发下,所发出的荧光光谱随之变化的特性,判断rHc-FAR-4蛋白是否具有与DAUDA、retinol结合的能力。再在体系中加入非荧光长链脂肪酸油酸,根据荧光光谱的变化情况判定油酸能否分别与DAUDA、retinol竞争目的蛋白的脂肪酸结合位点,间接说明目的蛋白能否与非荧光脂肪酸油酸结合。同时制备鼠源多克隆抗体,利用ELISA技术检验免疫后小鼠的抗体效价,抗体效价合适即可收集小鼠血清。收集的血清用于免疫组织荧光（IHF）试验,探究Hc-FAR-4的表达部位,从而推测其功能。该试验过程为：对捻转血矛线虫进行石蜡包埋,石蜡切片,抗原修复,3%的BSA 于4℃封闭过夜,自制鼠源多克隆抗体作为一抗孵育1 h; Alexa Fluor? 488 nm羊抗鼠IgG作为二抗避光孵育1 h,DAPI染色30 min,激光共聚焦显微镜检查染色情况。利用荧光定量PCR技术分析Hc-far-4在捻转血矛线虫各个主要阶段的表达特性。【结果】成功克隆目的基因Hc-far-4,测序结果与Sanger数据库中捻转血矛线虫far-4基因序列（>HCISE00908800.t1）相似度为 99.9%;重组质粒 pET-30a-Hc-far-4在E. coli BL21中成功表达,在诱导8 h后达到峰值。经过ELISA检测,结果显示制备的鼠源多克隆抗体效价达到1﹕1 024 000—1﹕2 048 000,可用于后续试验。Western Blot鉴定结果显示rHc-FAR-4重组蛋白带有His标签,并且条带大小为25 kD,结果符合预期。制备的鼠源多克隆抗体经过Western Blot鉴定,能够与天然Hc-FAR-4 蛋白结合,说明该抗体可用于IHF试验。配体结合试验结果表明 rHc-FAR-4蛋白具有结合脂肪酸与视黄醇的能力。荧光定量PCR分析表明,Hc-far-4在四期幼虫中的转录水平最高;IHF试验表明,Hc-FAR-4主要表达在捻转血矛线虫的肠壁、性腺中。综上推测Hc-FAR-4蛋白主要在寄生生活阶段参与了转运脂肪酸与视黄醇,为捻转血矛线虫的生长发育与生殖提供营养物质。【结论】捻转血矛线虫 FAR-4 蛋白能够结合脂肪酸类似物DAUDA和视黄醇,但是与油酸的结合能力较弱,主要表达在肠壁,在性腺、角皮中也有少量表达,其基因在进行营寄生生活阶段时表达量达到峰值。     

水稻土溶解性有机质与Cu2+结合过程及机制研究

农田土壤中Cu²⁺的迁移转化对生物体健康产生重要影响,然而,水稻土中的溶解性有机质（DOM）与Cu²⁺的结合过程和机制尚不清楚。本研究通过动态光散射、三维荧光、同步荧光以及X射线光电子能谱（XPS）等方法,探究水稻土中DOM的粒径、光谱和结构特征及其与Cu²⁺的结合过程及机制。结果表明,土壤DOM的SUVA₂₅₄值为（3.25±0.07）L·（mg·m）^-1,低于4 L·（mg·m）^-1,其亲水性较高同时芳香性偏低,并且其芳香结构中含有较多的含氧官能团。水稻土DOM的构成以类富里酸和类腐植酸为主,Cu²⁺与类腐植酸络合稳定常数（lgK_M=5.07）高于类富里酸（lgK_M=4.81）。表明稻田土壤DOM中的类腐植酸组分与Cu²⁺优先结合,尤其以短波类腐植酸中的酚基、羟基和酚羟基等含氧基团对Cu²⁺的添加表现得更为敏感。另外,DOM表面疏松的介孔结构、负电荷和羟基、酚羟基以及氨基等官能团对Cu²⁺吸附起到关键作用。     

微波处理条件对蛋清结构和IgG结合能力的影响

为探究降低蛋清致敏性的新方法,在不同的微波条件下处理蛋清蛋白,通过SDS-PAGE(十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰氨凝胶电泳)分析分子量变化、圆二色光谱分析二级结构变化、紫外光谱分析三级结构变化、外源性荧光光谱分析疏水性变化、间接ELISA(酶联免疫吸附试验)分析IgG(免疫球蛋白G)结合能力的变化,研究微波对蛋清的影响。研究证实,微波处理降低蛋清蛋白的潜在致敏性,其中400 W/30 s处理后的蛋白显示出最低的IgG结合能力,所有条件下处理后的蛋清蛋白的二、三级结构均发生显著改变。80 W的微波功率下,蛋白质的结构先折叠,该条件下处理30 s后,蛋白结构又展开;当微波功率达到640 W时,处理时间较长的蛋白分子产生堆叠。蛋白质分子的结构变化导致了其抗原性的变化。     

Isoflucypram,the first representative of a new succinate dehydrogenase inhibitor fungicide subclass: Its chemical discovery and unusual binding mode

Succinate dehydrogenase inhibitors (SDHIs) have played a crucial role in disease control to protect cereals as well as fruit and vegetables for more than a decade. Isoflucypram, the first representative of a newly installed subclass of SDHIs inside the Fungicide Resistance Action Committee (FRAC) family of complex II inhibitors, offers unparalleled long‐lasting efficacy against major foliar diseases in cereals. Herein we report the chemical optimization from early discovery towards isoflucypram and the first hypothesis of its altered binding mode in the ubiquinone binding site of succinate dehydrogenase. © 2020 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.     

农田残膜机械回收膜土分离模型的建立与仿真试验

为明确农田残膜机械回收过程中膜土分离机理，基于土壤接触理论及土壤黏附力学，建立残膜与土壤颗粒的接触模型和残膜与土壤颗粒间黏结合力变化的数学模型。利用EDEM软件，进行0.01、0.02、0.03 mm厚度残膜与黏附土壤剥离剪切仿真试验。拟合结果表明，0.01、0.02、0.03 mm残膜厚度下，膜土分离剪切力与剥离剪切位移均呈三次方关系，决定系数分别为0.805 9、0.872 2、0.878 4；对台架验证试验结果进行拟合，决定系数分别0.793 2、0.854 8、0.869 0，相对误差最大值为13.77%。     

Inhibiting soil loss and runoff from small plots induced by an individual freeze-thaw cycle using three rangeland species

This study investigated the role of three rangeland species viz. Agropyron trichophorum, Medicago sativa, and Lolium prenne on mitigating of effects of a freeze-thaw (FT) cycle on runoff generation and soil loss from small experimental plots. Small plots (0.5 × 0.5m) were prepared in three replicates for control (i.e., under a FT cycle only) and treatments (i.e., individually planted with the study species and subject to a FT cycle). The treated plots were then placed at a slope of 20% and subjected to simulated rainfall with intensity of 70 mm h⁻¹ and 30 min duration. The results of the study showed a significant effect (P < 0.05) of the plants on controlling runoff and soil loss after a FT cycle. Also, the detrimental effects of the FT cycle due to performance of ice lenses and formation of an active melting layer in the soil surface were ameliorated by the presence of litter on the soil and root-binding effect of the plants. Time to runoff increased by 54, 111 and 10%, runoff volume decreased by 27, 68 and 0.4% and soil loss changed by −34, −62, and +6.5% in the plots planted with A. trichophorum, L. prenne and M. sativa, respectively. The results of the current study indicated that L. prenne had the maximum benefit on reducing runoff and soil loss from the plots undergoing a FT cycle.