人溶菌酶密码子优化及其在牛乳腺细胞中高效表达

【目的】分析牛乳腺中7种主要乳蛋白基因密码子使用偏好性,筛选高频密码子和低频密码子,依据其对人溶菌酶基因进行密码子局部优化和全局优化,通过牛乳腺上皮细胞等多种细胞对优化效果进行分析评价,为提高重组人溶菌酶表达量,开发新型、高效、安全的重组人溶菌酶提供理论依据。【方法】利用CodonW和EMBOSS等软件对7种主要牛乳蛋白和人溶菌酶基因密码子偏好进行生物信息学分析,筛选牛乳蛋白基因高频、低频密码子并根据牛乳蛋白基因密码子使用偏好对人溶菌酶基因翻译起始区前22位密码子（LYZop22）和全局密码子(LYZop)分别进行优化。构建人溶菌酶-荧光素酶融合表达载体（pGL3-LYZcw/op22/op）和人溶菌酶过表达载体（pcDNA-LYZcw/op22/op）,将上述载体分别转染牛乳腺上皮细胞(BMEC)、牛成纤维细胞（BFFC）和C127小鼠乳腺上皮细胞等3种细胞,通过荧光素酶、实时荧光定量PCR及Western-blot等方法检测密码子优化对溶菌酶表达的影响。【结果】牛乳蛋白基因密码子偏好以GC结尾,GC3s平均含量为0.537±0.062,而人溶菌酶GC3s含量为0.407,偏好以AT结尾;聚类结果表明,牛乳中酪蛋白与乳清蛋白类基因在密码子使用偏好性上也存在一定差异。依据筛选获得的牛主要乳蛋白基因5个高频密码子（RSCU>1.5）和7个低频密码子（RSCU<0.5）对人溶菌酶基因密码子进行优化并转染多种细胞进行表达效果分析。荧光素酶分析发现,相比野生型溶菌酶密码子（LYZcw）,翻译起始区密码子优化类型LYZop22分别在BMEC、BFFC细胞中提高1.48倍（P<0.01）和1.30倍（P>0.05）;而全局密码子优化类型LYZop分别在BMEC、BFFC中提高2.2倍（P<0.01）和2.44倍（P<0.01）,说明密码子优化能明显提高人溶菌酶在多种细胞中表达量。实时荧光定量PCR结果表明,LYZop22相比LYZcw在BMEC和BFFC细胞中分别提高了2.08倍（P<0.05）和1.5倍（P>0.05）,而LYZop则分别提高了22倍（P<0.01）和17.8倍（P<0.01）,mRNA表达水平与密码子优化后的mRNA二级结构稳定性呈正相关。Western-blot结果也进一步表明,密码子优化后的LYZop22和LYZop能明显提高重组人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞中的表达量。上述结果表明,根据牛乳腺中主要乳蛋白基因密码子使用偏好进行密码子优化,能显著提高人溶菌酶在牛乳腺上皮细胞及成纤维细胞中的表达量,且溶菌酶基因全局密码子优化效果优于翻译起始区密码子优化效果。【结论】通过生物信息学分析获得了牛乳蛋白基因使密码子使用偏好及高低频密码子;依据牛乳蛋白密码子使用偏好性对人溶菌酶密码子优化能显著提高重组人溶菌酶mRNA水平和蛋白水平的表达量,为今后利用生物反应器高效生产重组人溶菌酶奠定基础。     

我国林木生物质发电产业中政府角色与发展模式的思考

我国林木生物质能源十分丰富，适宜发展林木生物质发电产业。但是目前林木生物质发电产业仍处于初级发展阶段，产业发展模式还不够成熟，产业潜力未被充分挖掘。文中基于产业模式相关研究基础，结合我国林木生物质发电产业发展实践，设计了更为全面系统的林木生物质发电产业发展模式，根据政府对产业发展介入力度不同，将产业发展模式分为萌芽期（政府主导型产业发展模式）、成长期（政府引导型产业发展模式）、成熟期（政府规制型产业发展模式），并从资源、经济、社会、环境、技术5个方面论证林木生物质发电产业发展的可行性、有效性和持续发展的稳定性，以期为国家主管部门制定相关政策提供理论参考。     

寒地粳稻耐碱鉴定指标筛选与评价

为建立东北寒地粳稻耐碱综合评价系统，筛选适宜苏打盐碱地种植的寒地粳稻种质资源。本研究采用本田试验，在不同碱性的土壤上种植66份稳定的粳稻种质资源，调查12项表型指标，以每项表型指标的耐碱系数作为耐碱性评价依据，进行寒地粳稻品种的耐碱评价及主要耐碱表型指标的筛选。结果表明，利用主成分分析将寒地粳稻碱胁迫下12个单项指标组合为5个相互独立的综合指标，累计贡献率达87.768%。利用试验材料耐碱的综合评价值(D),从66份寒地粳稻中筛选出3份耐碱材料，分别为龙稻21、龙稻16、松粳3号，D分别为0.49、0.45、0.45。回归分析、相关分析结果表明，单株粒质量、空秕率、秸秆质量、实粒数共4个指标可以作为寒地粳稻本田耐碱鉴定的综合评价指标。本研究结果为耐碱水稻品种的选育及丰富寒地粳稻耐碱品种提供了支撑。     

基于公共天气预报的三江平原ET0预报模型比较及敏感性分析

为了提出适合我国三江平原的高精度ET0预报方法,基于该区6个气象站点的天气预报数据和实测气象数据,以FAO56-Penman-Monteith(FAO56-PM)公式计算值为基准,比较Hargreaves-Samani(HS)、Thornthwaite(TH)和Blaney-Criddle(BC)3个ET₀预报模型的效果,对最优模型进行敏感性分析。结果表明:3个模型1~7 d预见期平均绝对误差均值分别为0.66、0.65、0.65 mm/d,均方根误差分别为0.93、0.96、0.95 mm/d,相关系数分别为0.857、0.828、0.840。1~5 d预见期最优预报模型为HS模型,6~7 d为TH模型。总体上预报精度由高到低为HS、TH、BC模型,建议采用HS模型在三江平原开展ET₀预报,HS模型预报对最高温预报的敏感性大于最低温。其预报值在夏季受温度预报误差影响最大,冬季最小,4季整体误差较小。研究可为灌溉预报提供较准确的数据基础。     

四种大孔树脂对大黄总蒽醌吸附量的研究

目的:研究四种大孔树脂对大黄总蒽醌的吸附。比较4种不同大孔树脂对大黄总蒽醌的吸附性;以大黄总蒽醌中的大黄素为参考指标,对大孔树脂吸附大黄总蒽醌的工艺进行筛选。结果:D-301大孔树脂对大黄总蒽醌的吸附量最大,吸附量为2.793mg/g,吸附率为72.56%。结论:D-301树脂对大黄总蒽醌的吸附性能最佳,为大黄有效成分的分离提供依据。     

河北省实行动物疫病风险监管的几点体会

实施动物疫病风险管理是控制动物疫病的一种有效方法,河北省对此开展了积极的探索,并取得显著成效。本文简要介绍了《河北省动物疫病风险评估与分级管理办法》和相关做法,探讨了实施动物风险管理在贯彻落实《动物防疫法》、实现动物疫病的科学监管、增强相对人的动物疫病风险管理意识、提高产业化水平、维护动物卫生监督执法人员的合法权益等方面的重要作用。     

电气自动化在航空实验中的应用

本文从航空设备的类型组成原理现状等阐述了电气自动化控制在航空试验中的重要性.     

基因的可变剪接对哺乳动物精子生成作用的研究进展

可变剪接作为一种提高基因组复杂性的机制,在调节基因功能多样性和表型变异中发挥着非常重要的作用。可变剪接事件的顺利进行能够调控并促进正常精子的生成,有利于动物的繁殖。文章重点介绍了可变剪接对哺乳动物精子生成的调控作用,并进行了总结展望,旨在为强化育种改良提供新的思路。     

樟子松人工林生物量模型的研究

以不同年龄、不同密度的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)人工林为研究对象,基于8块标准地40株标准木的树干解析、枝解析的生物量数据,通过比较分析,研究不同大小树木因子(胸径、树高、冠幅等)与单木各分量(树干、枝、叶)生物量之间的关系,应用统计分析软件建立樟子松单木各部分生物量的回归模...