A Therapeutic Potential for Marine Skeletal Proteins in Bone Regeneration

A vital ingredient for engineering bone tissue, in the culture dish, is the use of recombinant matrix and growth proteins to help accelerate the growth of cultivated tissues into clinically acceptable quantities. The skeletal organic matrices of calcifying marine invertebrates are an untouched potential source of such growth inducing proteins. They have the advantage of being ready-made and retain the native state of the original protein. Striking evidence shows that skeleton building bone morphogenic protein-2/4 (BMP) and transforming growth factor beta (TGF-β) exist within various marine invertebrates such as, corals. Best practice mariculture and the latest innovations in long-term marine invertebrate cell cultivation can be implemented to ensure that these proteins are produced sustainably and supplied continuously. This also guarantees that coral reef habitats are not damaged during the collection of specimens. Potential proteins for bone repair, either extracted from the skeleton or derived from cultivated tissues, can be identified, evaluated and retrieved using chromatography, cell assays and proteomic methods. Due to the current evidence for bone matrix protein analogues in marine invertebrates, together with the methods established for their production and retrieval there is a genuine prospect that they can be used to regenerate living bone for potential clinical use.     

基于组学技术探究甜菜耐盐机理研究进展

为揭示甜菜盐胁迫下的分子响应机制,利用组学技术发现并鉴定关键基因及蛋白,迅速给予甜菜耐盐机理新的依据。本研究综述了转录组学、蛋白质组学、代谢组学、基因组学在甜菜耐盐机理中的研究进展。目前研究指出转录组学、蛋白质组学可筛选出甜菜耐盐关键候选基因,如BvM14-SAMS2、BvM14-glyoxalase I、BvNHX等,并利用基因组学对所发现基因进行验证。同时,探讨代谢组学在甜菜盐胁迫研究中的应用,以期通过代谢产物的定量与定性测量评估基因功能,为甜菜盐胁迫相关研究提供新信息与新思路。下一步应不断深化各组学技术间的融合,强化多学科交叉融合意识并积极创新,以发掘更多优质的甜菜耐盐遗传种质资源与基因资源。     

嗜水气单胞菌低分子质量蛋白的相关研究

以水产养殖中鱼类致病细菌-嗜水气单胞菌为材料,采用DS法对该菌的低分子质量蛋白(LMW)进行分离提取,LMW蛋白的纯度为90%,通过LC MS/MS分析鉴定了97个蛋白,其中理论分子质量小于25 ku的蛋白有57个,这些蛋白在蛋白合成转录、细胞代谢调控等方面都具有重要功能.实验结果表明,该方法在研究LMW蛋白中具有广阔的应用潜力.     

昆虫滞育机制研究进展

滞育是绝大多数昆虫为了能够在周期性的不利于其生存的自然环境中生存下来而进行的一种生理过程,它在昆虫的生存、进化和繁殖等方面发挥着重要的作用.主要从昆虫滞育发生的原因、影响昆虫滞育的内外因素、内分泌机制、滞育相关酶类、滞育的蛋白质组学和分子生物学、以及有关调控通路研究等方面介绍其研究进展,为今后从种群到个体,从宏观到微观,从激素、酶、关联蛋白三者之间的关系等角度研究和了解昆虫的滞育行为和滞育发生的分子机制提供参考.     

光温敏雄性不育玉米9417雄穗幼穗期叶片叶绿体蛋白质差异分析

为了研究玉米"两用系"9417雄穗不育的分子机制,以玉米光温敏雄性不育系9417的不育和可育2种状态的植株为材料,利用SDS-PAGE、质谱和生物信息学等技术,对其幼穗分化敏感期叶片中叶绿体差异表达蛋白质组进行分离和鉴定。电泳图谱显示,光温敏雄性不育、可育株在雄穗分化发育敏感时期叶绿体表达蛋白至少存在4条显著的差异条带,其中No.1、No.2是可育株中存在而不育株缺失的条带;No.3、No.4是不育株存在可育株中缺失的条带。质谱分析共鉴定出4种蛋白质:①AOL_s00004g466、②luc7-like protein 3-like、③putative T3SS effector EspN2-2、④ABC transporter ATP-binding protein。可育株中No.1为假定蛋白,No.2蛋白的U1-snRNP成分在RNA的加工和修饰中起介导自身与帽结合蛋白相结合的作用;不育株中No.3蛋白具T3SS效应,No.4蛋白在膜上ATP结合区域具单向转运底物的作用。叶绿体出现差异蛋白质,可能与雄性败育、不育有关。     

牛肉品质蛋白质组学研究进展

蛋白质组学是后基因组时代出现的一个新研究领域。中国牛肉目前仍需要大量进口,提高牛肉肉品质一直是我国畜牧和食品行业科研工作者尽心研究的一大课题。随着基因组学的发展,从蛋白质水平研究肉品质及形成机理,对提高肉品质有着重要的意义。肌肉主要由水及蛋白质等成分组成,且肌肉的性状以及品质主要就是由蛋白质来表达的。因此,研究牛肉蛋白质组学对认知以及调控牛肉的品质具有重要意义。本文主要对蛋白质组学的研究技术及其在牛肉品质研究中的应用做简要介绍。     

质谱蛋白质组学研究中草莓雌蕊蛋白提取方法优化

为筛选适用于质谱蛋白质组学研究的草莓雌蕊蛋白提取方法,通过在传统酚提法中加入氯仿提取步骤建立了一种新的酚氯仿提取方法,并对三氯乙酸/丙酮沉淀法(方法Ⅰ)、酚提法(方法Ⅱ)和酚氯仿法(方法Ⅲ)提取草莓雌蕊蛋白的3种方法的适用性进行了评估。总蛋白提取得率、总蛋白鉴定通量、非共有蛋白亚细胞位置和亲疏水性分布4个方面的分析结果表明,酚氯仿法的蛋白提取效率最高,蛋白提取最全面。方法Ⅰ、方法Ⅱ、方法Ⅲ的蛋白提取得率分别为0.20%、0.12%和0.27%,总蛋白鉴定量分别为5 170、5 345和5 697。韦恩图分析显示,方法Ⅲ交集到了方法Ⅰ和方法Ⅱ的大部分非共有蛋白。亚细胞定位分析显示,方法Ⅰ和方法Ⅲ的非共有蛋白主要分布在细胞核中,而方法Ⅱ则主要分布在细胞质中,表明3种方法具有不同的亚细胞偏好性。亲疏水性分析显示,方法Ⅰ亲水性蛋白比例最高但疏水性蛋白提取不足,方法Ⅱ则亲水性蛋白提取较少,方法Ⅲ兼顾了亲疏水性蛋白的提取。试验结果表明,3种方法中方法Ⅲ为草莓雌蕊的最优提取方法。     

组学技术在乳酸菌分离鉴定及功能研究中的应用

乳酸菌具有黏附宿主细胞或黏膜、抑制病原菌生长、维持机体微生态平衡、增强宿主免疫力等促进宿主健康的作用，同时在食品工业、抗菌剂生产和体内发酵中也发挥重要作用，但目前对乳酸菌发挥益生作用的具体分子机制的描述不多。为探明乳酸菌自身及其在宿主中的新功能和调控机制，可采用组学技术进行研究。根据中心法则衍生出的组学方法包括基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学。单组学技术在乳酸菌研究中的应用可深入探索乳酸菌发挥的功能及其作用机制。多组学技术的应用可突破单一组学技术的局限性，从不同维度综合分析乳酸菌的潜在功能，进一步预测乳酸菌自身及其在宿主中发挥的作用。作者综述了几种常用于乳酸菌分离鉴定及功能研究领域的组学技术，阐述了多组学技术在乳酸菌功能及其机制研究中的应用概况，为进一步探明乳酸菌的潜在功能提供可行的技术方法和方向。     

过表达OsMPK17激酶蛋白质增强了水稻的耐旱性

促分裂原活化蛋白质激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)在真核生物中高度保守,在水稻逆境应答反应中也发挥着重要作用。本研究表达纯化了水稻OsMPK17蛋白质,制备了特异性抗体,对多种非生物逆境胁迫下的蛋白质样品进行免疫印迹分析,发现OsMPK17蛋白质在干旱胁迫下诱导表达,提示该蛋白质在干旱胁迫应答中发挥作用。对脱落酸和茉莉酸甲酯处理的离体叶片蛋白质分析发现,OsMPK17蛋白质表达丰度下降,提示该蛋白质的功能发挥可能受激素调控。为此,构建了过表达OsMPK17蛋白质的载体,转化水稻后筛选获得了OsMPK17蛋白质过表达的纯合株系。田间种植鉴定结果表明,转基因株系的株高变矮、穗长变短、结实率降低。种子萌发期拟旱(PEG-6000)处理条件下,过表达OsMPK17株系的种子长势明显比野生型好,根长与芽长均显著大于野生型。幼苗期失水试验表明,转基因植株的失水率低于野生型。在土培干旱胁迫后恢复浇水的试验中,过表达OsMPK17蛋白质的转基因水稻生长也好于野生型。综上,过表达OsMPK17蛋白质提高了水稻的耐旱性。本研究增进了对水稻OsMPK17基因功能的了解。