The aetiopathogenesis of equine periodontal disease – a fresh perspective

Periodontal disease is a painful and highly prevalent disorder of horses that causes a significant welfare problem. Despite its importance, few scientific studies on its aetiopathogenesis have been performed. Equine periodontitis differs from the plaque‐induced periodontitis found in brachydont species where bacteria accumulating in dental plaque induce a destructive inflammatory response in the periodontium. In contrast, equine periodontitis is usually initiated by entrapment of feed between cheek teeth, which causes inflammation of periodontal tissue that likely allows bacterial infection of the periodontal tissues that is later exacerbated by the host's response. Equine oral microbiology is a neglected field of research and identification of the bacteria involved in this disorder by use of molecular bacteriology and examination of the interaction between these bacteria and the equine oral immune response should reveal important information about the pathogenesis of this disease.     

华癸中慢生根瘤菌7653R SraG sRNA的共生固氮功能

基于前期对华癸中慢生根瘤菌(Mesorhizobium huakuii)7653RsRNA(small non-coding RNA,sRNA)的生物信息学预测,经Northern blot验证获得SraGsRNA。本研究采用RACE与转录组高通量深度测序确定了SraG全长,并分别利用RNAfold软件和TargetRNA软件预测了SraG二级结构和靶位点,进而构建了M.huakuii 7653R的SraG插入失活突变体(M.huakuii SraGmut),并对突变体接种紫云英的共生表型进行了检测。盆栽试验结果表明,与野生型菌株M.huakuii 7653R相比,接种突变株M.huakuii SraGmut的固氮能力显著下降,突变株固氮酶活性下降约40%,植株鲜质量和根瘤数目也显著降低。结果表明,SraG的功能与M.huakuii 7653R的共生固氮过程相关,作为sRNA可能参与根瘤菌的共生固氮调控过程。     

棉花盐胁迫下叶片miRNAs的鉴定与分析

microRNAs(miRNAs)是一类21~24个核酸长度的非编码小分子RNA(sRNA,small RNA),通过介导目标mRNA的切割或者抑制翻译来调节植物基因的表达。本文利用200 mmol·L-1NaCl分别处理3叶期耐盐品系早熟长绒7号和盐敏感品系南丹巴地大花4 h,构建了4个小RNA文库并测序。以雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii L.)D5基因组和本实验室陆地棉(Gossypium hirsutum L.)盐胁迫转录组测序拼接得到的序列作为参考,共发现360个miRNA,包括308个保守的miRNA和52个可信度高的新miRNA。2个品系共出现94个差异表达的miRNA,表达模式可分为2大类,筛选出20个候选miRNA。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes)分析表明,耐盐品系显著富集的信号通路是抗原加工过程,而盐敏感品系显著富集的是生物碱合成途径。     

木薯 sRNA 测序分析及其开花相关 microRNA 的挖掘

为研究木薯花序与叶片中 sRNA 表达特性,探索 microRNA 对其开花过程的调控。本研究以木薯品种“华南 八号”花序和幼叶为材料,利用 RNA-seq 技术进行 sRNA 测序分析;并筛选开花相关 microRNAs 进行表达特性分析。 从花序和幼叶测序结果中分别获得 12 092 109 条和 11 499 655 条 sRNA 序列。花序中筛选出 139 条已知 microRNAs 和 253 条新预测 microRNA,分别预测得到 992 和 3 736 条靶基因;幼叶中筛选出 134 条已知 microRNA 和 191 条新预测 microRNAs,分别预测得到 979 和 2 603 条靶基因。最终筛选出 8 种与开花调控相关和 3 种花色调控相关的 microRNAs。 表达分析显示,miRNAs 在两样品间呈现出较大的整体性差异,并且在功能与代谢通路上也不尽相同;开花相关 microRNAs 中表达差异较大的为 miR156、miR172 和 miR169,其中 miR156 表达量在花序中高于幼叶,而 miR172 表 达量在花序中低于幼叶,推测其功能为抑制后续的开花过程,避免过度开花。本研究分析了木薯花序与幼叶中 sRNA 的整体特性,通过表达差异分析初步明确了 microRNAs 对木薯开花的调控,为进一步深入探索奠定了基础。     

沙门菌中GcvB sRNA可调控aphA mRNA

aphA编码B类酸性磷酸酶,本研究旨在将沙门菌中aphA以lacZ进行替换,获得△aphA::lacZ,从而了解GcvB sRNA对aphA mRNA的调控作用。通过使用λred同源重组、FLP/FRT重组系统、电转导等技术构建相应缺失菌株,并进行β-半乳糖核苷酸酶活实验与qPCR鉴定相应表达量变化。在qPCR实验中,相较于缺失wt、GcvB及其R1、R2、R3后,△aphA::lacZ的aphA相对转录量下降;而在β-半乳糖核苷酸酶活实验中,相较于△aphA::lacZ,缺失GcvB后变化并不明显,而缺失R1、R2、R3后,β-半乳糖苷酶酶活均有上升,分别为244.47%、230.67%、305.06%。以上结果表明,GcvB sRNA对aphA mRNA具有一定的调控作用。     

枯草芽孢杆菌对氨氮应答的转录组及sRNA分析

为探索枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)脱氮的分子机制,筛选枯草芽孢杆菌对氨氮的分子生态学应答相关候选基因及small RNA(sRNA),本研究对处于富含氨氮环境和对照组的枯草芽孢杆菌R47进行原核链特异性转录组及sRNA分析,并采用Real-timePCR方法检测差异表达基因的相对表达量。结果显示,平均每个测序样本得到约1.40×10⁷条reads。对照组与处理组DESeq2分析得到3918个差异表达基因,并富集在KEGG数据库中的176个信号通路,其中,包括8个与适应富含氨氮环境相关的信号通路(细菌双组分系统通路、精氨酸生物合成、嘌呤代谢等),同时发现,epsA、tasA、sinR、glnR、glnA、tnrA和ureABC基因可能参与枯草芽孢杆菌对氨氮的应答过程。经sRNA分析获得已注释的枯草芽孢杆菌sRNA 62条。对sRNA靶基因的分析结果显示,其有3960个对应的潜在靶基因,主要参与碳水化合物运输和新陈代谢、氨基酸转运和代谢、转录过程,其中,sRNA2073和sRNA2182对应的靶基因分别为sinR和tnrA。Real-time PCR结果显示,argH、codY、argG、glnA和glnR基因的相对表达量变化与转录组测序结果一致。本研究为进一步探究枯草芽孢杆菌污水脱氮的分子机理提供参考数据。     

惠州西湖沉水植被修复对浮游细菌群落结构的影响

沉水植被修复是湖泊修复的一项重要手段,浅水型富营养化湖泊惠州西湖实施了沉水植被修复后,水质得到了显著改善。以细菌16sRNA基因通用引物进行PCR扩增后,采用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术对惠州西湖已修复和未修复的子湖浮游细菌多样性进行分析。结果显示,进行沉水植被修复的子湖中,细菌的Pielou和Shannon-Wiener指数都显著高于未修复的子湖。表明沉水植物修复不仅可以改善水质,同时还可以提高浮游细菌的多样性。     

分枝（瓜）列当寄生烟草过程中转移miRNA筛选及其功能预测

旨在明确分枝列当(Phelipanche aegyptiaca Pers.)与寄主之间是否存在miRNA转移，同时筛选出转移的miRNA并对其功能进行预测。以分枝列当-普通烟(Nicotiana tabacum Linn.)为研究体系，分别对寄生有分枝列当的烟草根部、寄生接触点和列当茎秆取样进行sRNA测序和分析。结果表明，烟草在被分枝列当寄生后，与对照相比，产生49个差异miRNA，包括17个已知miRNA和32个新预测的miRNA，其中30个miRNA显著下调表达，靶mRNA主要参与植物根系的生长和水杨酸的合成，19个miRNA显著上调表达，靶mRNA主要参与矿质元素吸收和积累及脱落酸的表达。筛选鉴定到3个烟草miRNA转移至分枝列当，靶基因主要参与植物抗逆和过敏性坏死反应；筛选鉴定到2个miRNA由分枝列当转移至烟草，其靶基因功能主要与水杨酸的产生和植物根系生长有关。表明miRNA在分枝列当寄生寄主时存在双向转移，从miRNA角度为分枝列当与烟草互作的分子机制研究提供了候选，也为分枝列当的防治提供了新思路。