视黄酸对细胞凋亡的调控作用及机制

视黄酸（RA）是维生素A在动物机体内的代谢终产物和功能性物质，已经证明其对动物健康和生产性能具有重大影响，但是具体机制尚不明确。细胞凋亡是动物细胞维持正常生长和生产的重要方式。本文从RA在体内合成及转运、细胞凋亡信号通路和RA对细胞凋亡调控机制3个方面，对RA调控细胞凋亡的双向作用和机制进行综述，以期为RA在动物饲养和健康维持方面的应用与研究提供理论支撑。 [关键词] 视黄酸|细胞凋亡|调控|机制     

野生角瓜根结线虫抗性相关基因CmWRKY20的克隆与表达分析

WRKY转录因子参与调控与植物免疫反应相关的转录重编程,对植物抗病性发挥调控作用。为了解析WRKY在野生角瓜对根结线虫(RKN)抗性中的作用,通过RT-PCR并结合RACE技术从角瓜根系中克隆CmWRKY20全长cDNA序列,采用DNAStar和DNAMAN进行氨基酸序列与系统进化分析,通过qRT-PCR进行基因表达分析,利用农杆菌介导的烟草叶片细胞转化法进行编码蛋白的亚细胞定位。结果表明,CmWRKY20转录因子cDNA序列全长1 603 bp,5′非翻译区646 bp,3′非翻译区320 bp,ORF长度1 017 bp,编码338个氨基酸,GenBank登录号MN365875;CmWRKY20具有1个核定位信号和1个WRKY保守结构域,锌指基序为C_2H_2,归类于WRKY第Ⅱ组,与黄瓜、甜瓜等作物WRKY的氨基酸序列同源性较高,亲缘关系较近;CmWRKY20表达表现为抗病材料高于感病材料,根、茎高于叶片,CmWRKY20受根结线虫快速诱导,水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)对CmWRKY20表达既有协同效应又有拮抗作用,CmWRKY20蛋白被定位于细胞膜上。CmWRKY20可能通过SA/JA信号传导参与对根结线虫防卫反应的调控。     

江苏省4个太湖新银鱼种群遗传多样性和遗传结构分析

太湖新银鱼(Neosalanx taihuensis)是我国特有的银鱼种类，主要分布在长江和淮河中下游及其附属湖泊，近年来其资源量呈明显下降趋势。为了解太湖新银鱼遗传背景，本研究采用线粒体细胞色素b (Cytochrome b, Cyt b)基因序列，分析了江苏省太湖、高邮湖、洪泽湖和骆马湖4个太湖新银鱼野生群体共144尾样本的遗传多样性及遗传结构。结果显示，太湖新银鱼Cyt b基因序列共发现29个变异位点，定义25个单倍型；平均单倍型多样性(Hd)为0.682±0.037，核苷酸多样性(π)为0.00231±0.00021；4个群体中，高邮湖群体的遗传多样性最高(Hd: 0.609±0.078; π: 0.00094± 0.00027)，太湖群体的遗传多样性最低(Hd: 0.343±0.107; π: 0.00075±0.00033)。分子方差分析(AMOVA)显示，太湖新银鱼群体间遗传差异(71.53%)大于群体内遗传差异(28.47%)，遗传变异主要来自于群体间。遗传分化指数Fst值统计检验表明，骆马湖群体与太湖、高邮湖和洪泽湖群体之间有显著性差异。分子系统树和单倍型网络进化图分析显示，25个单倍型形成2个明显的地理分支，一支由太湖群体、高邮湖群体和洪泽湖群体组成，另一支由骆马湖群体组成。中性检验和错配分布图分析表明，太湖新银鱼历史上发生过群体扩张。整体来看，太湖新银鱼野生种群遗传多样性较低，应加强种质资源保护。建议将太湖、高邮湖群体和洪泽湖群体作为整体进行管理和保护，骆马湖群体单独管理和保护。     

高邮湖大银鱼、太湖新银鱼Cytb和COⅠ 基因序列多态性分析

为探明高邮湖大银鱼、太湖新银鱼野生资源状况,利用线粒体DNA Cytb和COⅠ基因序列,对高邮湖大银鱼、太湖新银鱼的遗传多样性水平及遗传结构进行分析。试验结果显示,大银鱼Cytb基因序列全长1141 bp,其中多态性位点14个,共定义12个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.871±0.031和0.00172±0.00019,具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性特征。COⅠ基因片段长度为630 bp,其中多态位点5个,共定义6个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.747±0.041和0.00202±0.00019,具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性特征;太湖新银鱼Cytb基因序列全长1141 bp,其中多态性位点13个,共定义9个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.609±0.078和0.00094±0.00027,具有高单倍型多样性和低核苷酸多样性特征。COⅠ基因片段长度为630 bp,其中多态位点2个,共定义3个单倍型,单倍型多样性和核苷酸多样性分别为0.232±0.085和0.00038±0.00014,呈现低单倍型多样性和低核苷酸多样性。大银鱼和太湖新银鱼Tajima′s D和Fu′Fs中性检验值为负值,且歧点分布曲线呈单峰型,表明历史上经历过种群扩张。研究结果表明,应通过多种措施加强高邮湖银鱼种质资源保护。     

红螯螯虾累代繁养群体的遗传多样性分析

为研究国内不同繁养基地红螯螯虾群体的遗传结构特征,采用线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)序列直接测序的方法,获取红螯螯虾国内6个繁养群体(安徽阜阳、浙江湖州、广东珠海、江苏镇江、海南澄迈、江苏苏州)共180个样本的COⅠ序列。试验结果显示,序列比对长度为831 bp,其中变异位点56个,简约信息位点16个。基因序列G+C(%)含量较低(39.765%),表现出较明显的碱基组成偏倚性。180个样本共检测到10种单倍型,其中单倍型H1出现次数最多,为安徽阜阳、广东珠海、江苏镇江、海南澄迈、江苏苏州群体的共享单倍型。国内红螯螯虾繁养群体的遗传多样性较高,所有样本的总体单倍型多样性指数为0.693,核苷酸多样性指数为0.00652。其中苏州群体的单倍型多样性指数最高(0.964),海南澄迈群体最低(0.618)。不同群体间的遗传距离为0.00403～0.00969,海南澄迈和安徽阜阳群体间的遗传距离较大(0.00969),广东珠海和江苏苏州群体间遗传距离最小(0.00403)。试验结果表明,国内红螯螯虾繁养群体保持着较高的遗传多样性,群体间存在着一定的基因交流。试验结果为后续合理开发利用国内红螯螯虾种质资源积累了数据资料。     

山东大学揭示植物激素油菜素内酯调控气孔运动新机制

2020年2月12日,山东大学生命科学学院白明义研究组报道了植物甾醇类激素——油菜素内酯(Brassinosteroid,BR)和过氧化氢(H2O2)相互依赖促进保卫细胞中的淀粉降解,进而促进气孔开放的研究结果。研究显示,野生型植物气孔中的淀粉在见光后迅速降解,而在BR缺失和不敏感突变体的气孔中淀粉大量富集,且见光后不能降解,使得气孔不能正常开放。     

基于颜色特征和支持向量机的蚕茧分类方法研究

针对人工筛选蚕茧工作中漏检率高、效率低的问题,提出了一种基于颜色特征和支持向量机的蚕茧分类方法。该方法以黄斑茧、烂茧、印头茧、薄皮茧和上车茧等5种蚕茧为研究对象,首先对采集的蚕茧图像进行边缘检测、连通域提取等步骤以实现背景分割与正、反面连接,然后提取蚕茧图像HSV颜色空间模型下的颜色直方图和颜色矩作为颜色特征,并将5种蚕茧的HSV三通道像素分布详细划分、量化,最后对蚕茧图像颜色特征进行主成分分析,结合支持向量机设计4种分类器构造方案进行效果对比。试验结果表明,将颜色直方图和颜色矩组成颜色特征集后进行主成分分析,并使用支持向量机构造分类器对5种蚕茧分类效果最好,其中主成分变换最优累计贡献率为999%,分类准确率达91%,单粒蚕茧图像识别时间为012s。本方法为蚕茧智能化分选设备的研究提供了理论基础。     

猪RUVBL2真核表达载体的构建及其在CHO细胞中的表达

RUVBL2(RuvB-like 2)蛋白是进化上高度保守AAA+(ATPases Associated With Diverse Cellular Activities,AAA)家族成员之一,CHO(Chinese Hamster Ovary)细胞被广泛地用于表达重组DNA蛋白。为探究猪睾丸组织的RUVBL2基因是否能够在CHO细胞中表达,本实验以猪睾丸组织的cDNA为模板,PCR扩增RUVBL2目的基因,并将其克隆至pIRES2-EGFP(Mammalian Expression Vectors pIRES2-EGFP)载体上,进一步转化到DH5α中,再进行PCR、酶切及测序鉴定;将重组质粒转染到CHO细胞中,再进行荧光、RT-PCR、Western blot检测。结果显示:PCR、酶切及测序都证实了RUVBL2基因正确地插入到了载体质粒pIRES2-EGFP的多克隆位点;荧光、RT-PCR、Western blot也证实了RUVBL2基因在CHO细胞中的成功表达。本实验成功构建了猪的pIRES2-EGFP-RUVBL2真核表达载体,并证实了猪睾丸组织中的RUVBL2基因能够在CHO细胞中表达。     

马链球菌兽疫亚种烯醇化酶对小鼠肺泡巨噬细胞吞噬功能的影响

旨在研究马链球菌兽疫亚种（Streptococcus equi ssp.zooepidemicus，SEZ）烯醇化酶（enolase，Eno）对小鼠肺泡巨噬细胞（RAW264.7）吞噬能力的影响。通过构建原核表达质粒获得重组烯醇化酶（rEno），采用台盼蓝活细胞计数法，判定在不同处理浓度和时间下rEno蛋白对RAW264.7细胞的细胞毒性。将rEno蛋白与RAW264.7细胞共孵育后，用SEZ作用于细胞并检测细胞吞菌数量，判断RAW264.7细胞对SEZ的吞噬活性。进一步通过活细胞稳定同位素标记技术（SILAC）和蛋白质谱分析技术（LC-MS/MS），筛选到RAW264.7细胞中可能与SEZ Eno存在相互作用的候选蛋白。结果发现，10 μg·mL^-1 rEno蛋白处理对RAW264.7细胞有明显的细胞毒性，且10 μg·mL^-1 rEno蛋白处理RAW264.7细胞2和4 h可显著抑制其对SEZ的吞噬作用（P<0.01、P<0.05）。初步筛选到RAW264.7细胞中动力蛋白激活蛋白亚单位蛋白（dynactin subunit protein 2，Dctn）、整合素α-M蛋白（integrin alpha-M）等17种可能与Eno发生互作的蛋白。本研究获得了rEno重组表达蛋白，发现rEno可减少RAW264.7细胞对SEZ的吞噬，互作蛋白的初步筛选也为进一步揭示Eno在SEZ抗吞噬中的作用机制奠定了基础。     

猪lncRNA TCONS_00791383对骨骼肌卫星细胞增殖分化的影响

为了探究lncRNA TCONS_00791383对猪骨骼肌卫星细胞增殖和分化的影响。本研究利用qRT-PCR技术检测出生7 d内大白仔猪6种组织（心、脾、肺、肾、背肌和腿肌）以及猪骨骼肌卫星细胞增殖分化前后TCONS_00791383的表达水平；通过设计反义核苷酸（antisense oligonucleotides，ASO）片段在猪骨骼肌卫星细胞中对TCONS_00791383进行敲低，检测敲低TCONS_00791383之后增殖分化标志基因的表达量变化；通过trans （co-expression）对TCONS_00791383进行靶基因预测，使用DAVID对其进行GO富集和KEGG通路分析。结果显示，TCONS_00791383在猪心脏中表达量最高，在脾和肾组织中不表达。在骨骼肌卫星细胞从增殖到分化的过程中，TCONS_00791383的表达量逐渐上升，且在分化后30 h表达量达到最高。在使用ASO片段敲低TCONS_00791383之后，与对照组相比，在分化24 h，增殖标志基因Pax3、Pax7表达量显著或极显著降低（P<0.05，P<0.01），分化标志基因MyoG表达量极显著降低（P<0.01），在分化48 h，增殖标志基因Pax3表达量极显著降低（P<0.01），Pax7表达量显著降低（P<0.05），分化标志基因MyHC表达量显著降低（P<0.05）。预测得到的相关靶基因富集到AMPK、ATP等多个与骨骼肌卫星细胞增殖和分化过程相关的重要信号通路。本研究表明，lncRNA TCONS_00791383可能促进猪骨骼肌卫星细胞的增殖和分化。