稻瘟病菌CAAX蛋白酶MoRce1的功能研究

 蛋白质的翻译后异戊烯化修饰(CAAX修饰)能够介导真核生物中许多重要蛋白质的亚细胞定位以及蛋白与蛋白间的相互作用。稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)引致的稻瘟病是水稻最重要病害之一,造成全球水稻严重减产。为深入了解稻瘟病菌致病机理,更好地防控稻瘟病,我们研究了异戊烯修饰是否影响稻瘟病菌的生长发育和致病性。首先从稻瘟病菌基因组数据库中鉴定到一个稻瘟病菌的异戊烯蛋白酶MoRce1,同源比对发现MoRce1保守结构域在各物种之间变化较大,猜测在不同物种中该蛋白可能出现了功能分化。经同源重组方法敲除MoRCE1基因,发现MoRCE1缺失突变体在胁迫培养条件下细胞壁完整性明显缺陷,但是对营养生长、产孢、萌发以及致病性没有明显影响,说明MoRce1蛋白可能通过参与稻瘟病菌细胞壁合成相关蛋白的异戊烯化修饰进而影响该菌细胞壁的完整性,其具体机制还有待深入研究。     

大白菜TPS基因家族鉴定及其在高温胁迫下的表达分析

为明确大白菜TPS(BrTPS)家族成员信息及对高温胁迫信号的响应,本研究利用生物信息学方法,在大白菜基因组数据库中鉴定了BrTPS基因家族成员,并对其理化性质、进化特征、蛋白结构及在高温胁迫下的表达模式进行分析。结果表明,大白菜全基因组含有15个TPS基因家族成员,分布于8条染色体上。除BrTPS14和BrTPS15外,其余成员各含有1个TPS和1个TPP结构域,并且所含motif的排列顺序也完全一致。理化性质分析发现,15个成员的氨基酸长度介于129~1459 aa之间,分子量大小在14.73~165.83 kD之间,大部分BrTPS蛋白为酸性蛋白和亲水蛋白,以无规则卷曲作为二级结构主要构成元件。进化分析表明,大白菜TPS基因家族成员可分为2类,其中ClassⅠ包含5个成员,ClassⅡ包含10个成员。本研究对高温胁迫前后不同组织和持续高温胁迫下叶片中的表达分析,发现大部分的BrTPS基因可对高温胁迫产生响应,但在表达规律上存在差异。这些研究结果为后续研究大白菜TPS基因提供一定参考。     

红花CDPK基因家族的鉴定及表达分析

钙依赖性蛋白激酶(CDPK)是植物细胞内Ca²⁺信号识别及转导的重要媒介，在植物的生长发育以及逆境响应过程中起着重要的作用。本研究通过多种生物信息学的方法和手段，对鉴定出来的30个CDPK基因进行分析鉴定，结果显示30个CtCDPK基因所编码的氨基酸分子量为47 781.96～93 251.66 ku,等电点为5.09～9.27;基因结构预测结果表明，所有CtCDPK基因均含有6～13个外显子；染色体定位结果表明，30个CtCDPK基因分别定位在10条染色体上，其中8号染色体上最多，有5个，2号、4号染色体上没有；系统发育树分析结果显示将其分为6个亚家族；表达分析结果表明CtCDPK基因在不同组织、不同发育阶段中表达模式有所差异。     

聚乙烯吡咯烷酮修饰碳糊电极法测定水中苯酚

提出了以聚乙烯吡咯烷酮（ＰＶＰｒ）修饰碳糊电极测定水中苯酚的方法．在０．１ｍｏｌ／ＬＫＣｌ的酚试液中开路富集后，在磷酸盐缓冲液介质（ｐＨ５．６）中溶出，用微分脉冲伏安法测定，苯酚的溶出峰电位为＋０．７３Ｖ（Ａｇ－ＡｇＣｌ参比电极），检测限为０．０５μｇ／Ｌ．应用该法测定了废水中苯酚的含量，并讨论了该法测定苯酚的影响因素，比较了几种修饰电极测定苯酚的灵敏度，探讨了苯酚在该修饰电极上的富集机理     

有机修饰改性对旱地土壤吸附镉离子特性的影响

研究了以不同比例十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)单一修饰和十六烷基三甲基溴化铵 十二烷基磺酸钠(CTMAB SDS)混合修饰土娄土耕层对重金属镉离子吸附的影响,结果表明:吸附量顺序为耕层原土>50%CTMAB>100%CTMAB 20%SDS>100%CTMAB,温度升高,吸附量上升;最佳吸附等温线模型可以用BET模型描述,热力学参数的研究表明,吸附自发性与吸附量具有相同的变化规律,反应的焓变与熵变共同决定了反应的自发性。从热力学角度对修饰改性土娄土对Cd2 吸附的机理进行了探讨。     

苦皮藤素类似物的合成与结构鉴定

以苦皮藤Celastrus angulatus Max.提取物水解产物中的多羟基β-二氢沉香呋喃为原料,合成了对粘虫Mythimna separata具有毒杀活性的苦皮藤素(Celangulin)类似物,并在活性追踪的指导下分离得到了两个具有杀虫活性的苦皮藤素类似物 A和B, 其结构经核磁共振谱、快原子轰击质谱、高分辨质谱等波谱学方法鉴定为2β,6α,8β,13-四异丁酰氧基-1β,4α,9α-三羟基-β-二氢沉香呋喃及1β,2β,6α,8β,13-五异丁酰氧基-4α,9α-二羟基-β-二氢沉香呋喃。化合物 A和B 均为新化合物,在20 mg/mL的浓度下对三龄粘虫Mythimna separata的胃毒活性(死亡率)分别为89.5%和93.2%。     

低pH诱导光合放氧33kD蛋白构象显著变化

33kD蛋白分子是高等植物光系统Ⅱ(PSⅡ)放氧侧3个外周蛋白中的一个，仅含1个色氨酸残基(W241)．CD光谱与荧光谱的研究结果表明，当溶液的pH由6．2降到2．5时，33kD蛋白的溶液构象发生明显变化，无规卷曲增加，α-螺旋和转角比例降低．这种变化对pH是可逆的，低pH下再经NBS修饰，CD光谱特征不变，但200nm处负峰的峰值降低，表明蛋白构象中的无规卷曲进一步增加。同时，33kD蛋白的柔性降低，构象变化变成对pH不可逆，表明NBS修饰W241破坏了33kD蛋白构象变化的可逆性，NBS修饰后的33kD蛋白与PSⅡ的结合专一性与修饰前相比大大降低，且不能提高重组后PSⅡ放氧活力．这些结果表明低pH是诱导33kD蛋白构象由适应光合放氧显著变化至失活的主要原因，而不是NBS修饰．结合33kD蛋白与质子的特殊关系，对低pH诱导的意义进行了讨论。