稻曲病菌Six1类效应蛋白UvSix1-1的功能研究

 稻曲病菌在侵染过程中会分泌大量的效应蛋白来帮助其侵染。本研究鉴定到一个稻曲病菌效应蛋白UvSix1-1,同源序列比对及系统发育分析发现其具有Six1蛋白保守的氨基酸位点,并与多个病原菌中的Six1蛋白具有同源性。进一步研究发现UvSix1-1可以抑制Bax、XEG1和INF1引起的烟草叶片细胞坏死,并且其预测的信号肽区域具有分泌功能,在烟草上瞬时表达UvSix1-1可以促进辣椒疫霉的定殖。对不同稻曲菌株中的序列进行分析,没有发现序列多态性,说明该基因非常保守。以上研究结果表明,UvSix1-1在病原菌侵染过程中发挥作用,研究结果为稻曲病菌效应蛋白的研究提供参考。     

花䱻卵母细胞发育的组织学和超微结构观察

2015年7月至2017年10月在河南省驻马店宿鸭湖水库采集花?(Hemibarbus maculatus Bleeker)雌鱼样本190尾,体长7.12～32.21 cm,体重10.55～330.22 g,采用组织学和扫描电子显微镜技术观察了花?卵母细胞发育各时期的特征。结果表明,花?卵母细胞发育可分为5个时相,第I时相卵母细胞处于卵原细胞增殖阶段;第Ⅱ时相卵母细胞处于初级生长阶段,出现滤泡膜;第Ⅲ时相卵母细胞出现皮质液泡,细胞质膜之间形成放射带;第Ⅳ时相卵母细胞处于大生长后期,卵黄颗粒增多。电镜下观察发现放射带表面形成微孔状结构,核仁外排,可能与卵母细胞内营养物质积累有关;第Ⅴ时相卵母细胞中细胞核消失,卵母细胞发育为成熟卵子,与卵膜脱离,准备排卵。繁殖季节,花?卵巢成熟系数达到13.78%～17.04%。研究结果可为花?人工繁殖和育种工作提供参考。     

可可毛色二孢全基因组分泌蛋白的预测及分析

【目的】可可毛色二孢（Lasiodiplodia theobromae）是一种世界性分布的重要植物病原真菌,可引起严重的葡萄溃疡病（Botryosphaeria dieback）,影响果木品质并造成巨大的经济损失。本研究预测并分析可可毛色二孢基因组范围内的分泌蛋白,并明确其基本特征,为该病菌分泌蛋白致病机理的研究打下基础。【方法】依据已公布的可可毛色二孢全基因组序列,利用信号肽预测软件SignalP v5.0、跨膜结构分析软件TMHMM v2.0、细胞器定位分析软件ProtComp v9.0、GPI锚定预测软件big-PI Fungal Predictor和亚细胞器定位分析软件TargetP v2.0生物信息学软件对该菌中的典型分泌蛋白进行筛选。对分泌蛋白N端信号肽的长度、氨基酸使用频率及其切割位点进行统计分析。依据蛋白序列的同源性,应用BLASTP程序对分泌组蛋白进行功能注释分析,预测其生物学功能。采用蔗糖酶缺陷的酵母分泌系统,对所选分泌蛋白的信号肽进行活性检测。利用qRT-PCR方法检测所选分泌蛋白基因在可可毛色二孢侵染葡萄中的表达情况。【结果】在可可毛色二孢全基因组编码蛋白中共筛选获得552个潜在的具有典型信号肽的分泌蛋白,占全基因组预测蛋白总数的4.3%,其编码蛋白长度集中于101—400 aa。信号肽统计分析表明,其信号肽长度以18—20 aa的序列最为集中,信号肽长度为20 aa的蛋白数量最多。信号肽中使用频率最高的氨基酸为丙氨酸;非极性、疏水的氨基酸使用频率最高,占氨基酸总数的60.2%。其信号肽的-3至-1位置上的氨基酸相对保守,切割位点属于A-X-A类型,可被Sp I型信号肽酶识别并切割。336个分泌蛋白具有功能注释,其功能较多集中于细胞壁降解有关的酶类以及致病相关蛋白,并且这些蛋白在分子量、等电点、脂肪族氨基酸指数等方面均存在差异。通过蔗糖酶缺陷的酵母分泌系统证实,挑选的9个分泌蛋白信号肽均具有分泌活性。qRT-PCR检测结果表明,所选分泌蛋白基因在该病菌侵染初期的表达发生变化。【结论】利用生物信息学分析技术从可可毛色二孢全基因组中共预测获得552个经典分泌蛋白。其信号肽氨基酸长度分布广泛,氨基酸组成中非极性、疏水的氨基酸使用频率最高。功能注释主要集中在细胞壁组分降解相关的酶类、致病侵染相关的坏死诱导相关蛋白以及几丁质结合蛋白等。     

鱼类黑视蛋白研究进展

黑视蛋白具有感光特性,能够感知外界光谱并引起自身节律调控系统进行相应的调整.该蛋白在鱼类眼部及脑部均有分布且其分子的存在形式具有多样性,并在多种生理途径如胚胎发育、光动反应、警觉反应及激素分泌等过程中起到重要的上游调控作用.该文主要介绍了黑视蛋白的分子结构组成,分析了黑视蛋白的感光过程,并对该蛋白在鱼类中的分部位点及表现形式和对鱼类的主要影响方面进行了归纳总结.黑视蛋白在多种生理途径中的广泛影响,为其在鱼类养殖中通过添加的方式来达到提高养殖效益目的提供了可能性.     

α6/α3β4乙酰胆碱受体在非洲爪蟾卵母细胞中的表达

α6/α3β4烟碱型乙酰胆碱受体（α6β4* nAChRs，*代表其他亚基）主要分布于大脑海马区、外周神经节和人源肾上腺嗜铬细胞等，与神经性疼痛和炎症反应、情绪等生理疾病密切相关。本研究拟对大鼠α6/α3β4 nAChR在非洲爪蟾（Xenopus laevis）卵母细胞膜上进行重组表达，并利用双电极电压钳电生理学技术检测该重组受体的功能。在不同浓度的激动剂乙酰胆碱的刺激下，比较了α6/α3和β4亚基的不同配比形成的受体通道开放而产生的电流大小，并用其拮抗剂α?芋螺毒素TxID验证了该受体的敏感性。结果表明，亚基不同配比的α6/α3β4 nAChR均可在非洲爪蟾卵母细胞膜上成功表达，并具有较好的配体门控敏感性。     

盐胁迫下拟南芥SCAMP基因克隆和表达的生物信息学分析

为探究分泌载体膜蛋白（Secretory carrier membrane protein, SCAMP）的功能，采用PCR方法从模式植物拟南芥中克隆到5个SCAMP基因，进行生物信息学分析，并通过实时荧光定量PCR技术分析5个SCAMP基因在盐胁迫下的表达模式。结果显示，拟南芥SCAMP蛋白的相对分子量为30.1~33.2 kDa，等电点为6.60~9.18，属于不稳定性疏水蛋白，二级蛋白结构中主要包含4种构象:α–螺旋（Alpha helix， Hh）、无规则卷曲（Randon coil， Cc）、直链延伸（Extended strand，Ee）和β–折叠（Beta turn，Tt），其中以α–螺旋为主，包含4个跨膜结构域，N端和C端均在细胞膜内。实时荧光定量PCR结果表明，AtSCAMPs的表达量均受盐胁迫诱导上调表达，AtSCAMP1，AtSCAMP3，AtSCAMP4，AtSCAMP5基因在叶中的表达明显高于根，且AtSCAMP4和AtSCAMP5在叶中受盐胁迫变化最明显。     

FRBI对CA125、EGF、E2和IP3分泌及ERβmRNA和蛋白表达的影响

为了探究促卵泡激素受体结合抑制剂(FRBI)是否影响卵母细胞中糖类抗原125(CA125)、表皮生长因子(EGF)、雌二醇(E_2)、三磷酸肌醇(IP3)和cAMP分泌,雌激素受体β(ERβ)mRNA和蛋白表达水平,并阐明FRBI作用的信号通路。以绵羊卵丘-卵母细胞复合体(COCs)作为研究对象,在培养基中分别添加10,20,30,40μg/mL的FRBI,分别检测培养液中CA125、EGF、E_2、IP3和cAMP的浓度,研究卵母细胞中ERβmRNA和蛋白表达水平。结果显示与对照组(CG)相比较,FRBI-3组和FRBI-4组CA125和IP3浓度降低。FRBI-1组CA125和FRBI-2组IP3浓度明显高于CG。E_2浓度随FRBI添加量增加(从10μg/mL到30μg/mL)而升高,FRBI-3组E_2浓度最高。FRBI-3组和FRBI-4组cAMP浓度明显低于CG和FSH组。FRBI组ERβmRNA和蛋白表达水平逐渐降低,FRBI-4组ERβ蛋白水平低于FSH(P0.05)。FRBI浓度与EGF和E_2呈正相关。结果表明,高剂量的FRBI能抑制绵羊卵母细胞中CA125、cAMP和IP3产生,增加E_2浓度,降低卵母细胞ERβ基因和蛋白表达水平,FRBI可能抑制IP3和cAMP信号通路。     

养殖花鳗鲡鱼皮胶原蛋白的特性分析

为了探究养殖花鳗鲡(Anguilla marmorata)鱼皮胶原蛋白的特性,利用胃蛋白酶结合酸抽提法提取花鳗鲡鱼皮胶原蛋白,SDS-PAGE电泳法展示胶原蛋白的电泳图谱,氨基酸分析仪测定胶原蛋白的氨基酸组成,分析胶原蛋白分子的紫外和红外光谱特征,用浊度实验和流变黏弹性实验探究胶原蛋白分子的体外自组装动力学特性。结果显示,花鳗鲡鱼皮胶原蛋白属于Ⅰ型胶原蛋白,氨基酸组成中甘氨酸、脯氨酸与羟脯氨酸三者的比值为8∶3∶2,胶原蛋白分子的最大紫外吸收峰出现在222.6 nm处,热变性温度28℃,红外光谱图和扫描电镜扫描结果图均表明经胃蛋白酶及酸溶得到的胶原蛋白保持了胶原原有的结构。胶原蛋白分子的体外自组装动力学曲线是含有迟滞期、成长期和稳定期的三阶段曲线。以上结果表明花鳗鲡鱼皮胶原具有接近淡水鱼皮胶原的特征。     

NaHCO3胁迫下吉尔吉斯白桦MADS基因家族生物信息学及表达分析

为了探索MADS基因家族的耐盐胁迫功能,从以吉尔吉斯白桦(Betula kirghisorum)23号为试验材料测得的转录组文库中筛选出28个吉尔吉斯白桦的MADS-box基因序列对其编码蛋白的基本理化性质、亚细胞定位、二级结构、跨膜结构和信号肽、基因结构、保守基序、蛋白系统进化等方面进行初步生物信息学分析,并在NaHCO_3胁迫下对其表达情况进行分析。结果显示,除蛋白BkMADS1和BkMADS20外,其余均为亲水性蛋白;在28个吉尔吉斯白桦MADS蛋白中有19个定位在细胞核中;蛋白BkMADS7和BkMADS12的二级结构组成以无规则卷曲为主,其余蛋白则以α-螺旋为主;所有蛋白均没有信号肽,即全为非分泌性蛋白。此外,进化分析结果表明,MADS盒为MADS-box转录因子高度保守的结构域,大多数吉尔吉斯白桦MADS蛋白为Ⅱ型。在0.6%NaHCO_3胁迫下,15个BkMADS基因上调表达,13个BkMADS个基因下调表达。     

线粒体靶向抗氧化剂MitoQ在猪卵母细胞冷冻保存中的应用

在猪卵母细胞解冻后的孵育液中添加线粒体靶向抗氧化剂MitoQ,通过检测线粒体膜电位、早期凋亡、脂质氧化、活性氧、胚胎发育水平以及相关基因表达水平等,研究MitoQ在猪卵母细胞冷冻保存中的作用。结果表明:猪卵母细胞冷冻后使用MitoQ处理,其线粒体膜电位(0. 66±0. 06)与对照组(0. 47±0. 05)相比显著升高,早期凋亡比率(43. 00%±3. 51%)与对照组(55. 33%±1. 45%)相比显著下降;冷冻后MitoQ处理猪卵母细胞,其活性氧水平(3. 03±0. 61)与脂质氧化水平(20. 54±0. 91)与对照组(13. 13±1. 52和26. 78±0. 54)相比显著下降;冷冻后MitoQ处理猪卵母细胞的存活率(60. 33%±1. 86%)、卵裂率(28. 82%±1. 38%)和囊胚率(4. 50%±0. 48%)与对照组组(47. 67%±1. 67%、22. 07%±1. 07%和2. 20%±0. 51%)相比显著升高;在基因表达方面,与对照组相比,冷冻后MitoQ处理组其Bcl-2、Cu Zn SOD和Mfn2相对表达量显著提升,DNM1、Bax和TNF-α相对表达量则显著下降。综上,在冻后孵育液中添加MitoQ能够提高线粒体功能,降低细胞氧化应激水平,抑制细胞凋亡和改善相关基因表达水平,从而提高冷冻后猪卵母细胞的体外发育能力。