棉花与模式植物DGAT1基因的鉴定与比较分析（英文）

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是催化三脂酰甘油生物合成的关键酶。对棉花与其他植物DGAT1基因进行鉴定与比较分析,序列分析结果表明,棉花与大多数模式植物DGAT1基因有16个外显子,内含子长度高度变异,但其相位极其保守;这些基因编码的蛋白具有7个保守基序,核心保守基序与功能结构域相互重叠。系统进化分析显示:基因树与物种树具有较高的一致性,DGAT1基因进化能真实反映物种系统发生关系;棉花DGAT1基因以单拷贝形式存在,但在玉米、水稻、杨树与小立碗藓中均存在至少两个DGAT1基因。选择压力检测结果显示:除了Pt DGAT1a/Pt DGAT1b受制于正选择作用外,剩余4对同源基因均受控于纯净选择;在基因亚群水平共检测到17个正选择位点,这说明在显著水平下各个亚群中均未检测到正选择位点。这些结果可为进一步研究棉花及植物DGAT1基因的功能提供基础。     

兰州熊蜂气味受体家族鉴定及分析

【目的】了解兰州熊蜂(Bombus lantschouensis)基因组中气味受体基因(odorant receptors,Ors)情况,为进一步分析气味受体功能提供信息,从而为研究该基因家族在熊蜂觅食、交尾、通讯等行为中的重要功能打下基础。【方法】提取兰州熊蜂胸部基因组DNA,进行Illumina高通量测序,对测序所得原始序列进行质控并拼接获得基因组序列,然后使用本地blast 2.2.28+对构建兰州熊蜂基因组本地数据库,使用已知的地熊蜂(Bombus terrestris)和意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)的气味受体蛋白序列作为种子序列搜索数据库获得兰州熊蜂的气味受体序列;使用EMBOSS1.5对气味受体蛋白序列进行基本理化分析,利用GSDS2.0对家族序列的内含子与外显子位置进行分析,然后使用MEME 4.11.2对氨基酸序列进行保守基序分析,最后利用Clusta W 2.1、Trim Al 1.2、Phy ML3.0对兰州熊蜂、地熊蜂和意大利蜜蜂气味受体家族序列进行系统进化分析。【结果】共获得165个兰州熊蜂气味受体基因,包括1个非典型气味受体(olfactory receptor co-receptor,Orco)、5个假基因和159个气味受体。基因结构分析发现,气味受体家族外显子数目从4个到9个不等。其中Or 47—57的序列中外显子数量最少,为4个;Or 128—161中外显子的数量最多,为9个。根据基因结构的不同,将气味受体分为10大类型,每个类型中的序列都有相似的外显子长度与数量。Or 1—38、Or 69—85、Or 128—164这3大类所包含成员数较多(分别为38、17、37),其他7类包含成员个数都约10个,且每个类型中序列在染色体上都呈串联排布,其中Or 1—38中都包含一个较长的第一外显子。保守基序分析发现,在检索的10个保守基序中,除基序5为未知基序外,其他9个基序均包含在其保守结构域(7tm_6 domain)中。Or1—38与Or 39—46多数成员包含全部10个保守基序,基序2、3、4、9广泛存在于该家族成员序列中,这4个基序可能为该家族关键的功能区域。系统发育分析将Ors分为5个亚家族(I—V),其中亚家族II包含2种基因结构类型序列(Bl Or 97—100与Bl Or 69—85),亚家族V包含4种(Bl Or 1—46、47—57、86—95和101—107)。Bl Or 150—155与Am Or 122—139分别聚为两个分支,Bl Or 47—57与Am Or 63—65也发现类似的聚类,这表明在进化中,蜜蜂与熊蜂的Ors出现了特异性的扩张与缺失。在进化树中发现Or 115较早与其他成员分离,位于树的基部,推测该序列可能更接近气味受体家族的祖先序列。【结论】探明了兰州熊蜂的Or基因数量、基因结构及其进化关系;该基因家族在进化过程中部分成员保守基序丢失,这些结果为进一步了解Or基因功能打下了基础。     

猪链球菌蛋白表面展示系统的构建及展示蛋白的初步观察

为构建猪链球菌(Streptococcus suis)蛋白表面展示系统,本研究通过序列分析,确定猪链球菌的LPxTG蛋白及其信号肽(SP)和胞壁锚定基序(CWA),通过PCR扩增Peno-SP、GFP、CWA的DNA片段并融合,构建强启动子Peno控制表达编码SP-GFP-CWA融合蛋白的DNA片段,将该重组DNA片段连接pSET2载体,获得蛋白表面展示质粒,转化猪链球菌,构建得到以GFP为报告蛋白的猪链球菌蛋白表面展示系统。结果显示,利用猪链球菌的10个LPxTG蛋白及其SP和CWA序列,构建了10个含有Peno-SP-GFP-CWA融合片段的重组pSET2表面蛋白展示质粒pSsPSD1至pSsPSD10,分别转化猪链球菌05ZYH33,PCR鉴定显示其中7个转化猪链球菌。采用western blot初步检测其展示蛋白,结果显示,7个转化阳性菌株均能有效表达GFP蛋白,以成熟GFP条带为指标,均表现出了一定的外源GFP表面展示水平,分别命名为SsPSD1、SsPSD2、SsPSD4、SsPSD7-SsPSD10,其中SsPSD1、SsPSD4、SsPSD8和SsPSD9表面展示水平相对较好,在猪链球菌表面展示外源蛋白方面具有很好的潜力。本研究首次尝试建立猪链球菌蛋白表面展示系统,为猪链球菌表面递呈外源蛋白或抗原提供了新的策略。     

希金斯炭疽菌中NPFxD基序蛋白找寻及其生物信息学分析

希金斯炭疽菌是一种半活体营养型植物炭疽病原真菌,能够侵染多种十字花科植物引起的炭疽病,特别是引起蔬菜炭疽病的重要病原。胞吞在真菌侵染植物过程中发挥着重要作用,该作用一般同具有NPFxD基序的蛋白受体介导有关,然而,目前有关该炭疽菌中胞吞作用相关蛋白尚未明确。基于前人已报道的构巢曲霉中NPFxD蛋白序列,通过关键词搜索以及Blastp比对等方法对希金斯炭疽菌蛋白质数据库进行NPFxD蛋白找寻,明确该菌中存在2个NPFxD蛋白序列,根据蛋白同源性,分别命名为ChMYO1、ChGBP2。同时,对这2个蛋白序列开展了保守结构域及跨膜区结构、蛋白质理化性、信号肽、亚细胞定位以及二级结构等生物信息学分析。结果表明,ChMYO1、ChGBP2蛋白亚细胞定位情况不同,前者定位在质膜,后者定位在核内;两者在亲疏水性、最高氨基酸残基和其位置等均有着一定差异;两者均无明显的信号肽序列;两者均含有无规则卷曲、α螺旋、β卷曲,而缺乏TM螺旋。此外,对多个不同真菌中NPFxD基序同源蛋白序列开展遗传关系分析,明确希金斯炭疽菌中的NPFxD基序蛋白与炭疽菌属中其他病菌中的蛋白具有较高的同源性,本研究为进一步研究炭疽...     

CpG-DNA的功能及应用前景

在细菌及病毒的 DNA中普遍存在的以及人工合成的非甲基化的 Cp G基序能通过 Toll样受体 9能直接活化 B细胞 ,诱导其增殖并抑制其凋亡 ;能促进免疫球蛋白和 IL -6、IL -1 0以及 IL -1 2等细胞因子分泌 ;增加 MHCII类分子和 B7共刺激分子的表达 ;激活单核巨噬细胞及树突状细胞分泌各种 Th1型细胞因子和趋化因子 ;促进淋巴细胞增殖 ,诱发体液和细胞介导的免疫反应。Cp G-DNA还可以间接活化细胞毒性T细胞 ,促进 Ig G2 a及 Ig M的优势表达 ,从而转换免疫反应的类型 (Th 到 Th ) ,因此 Cp G-DNA作为一类有希望的免疫增强剂在增强疫苗免疫效果和抗感染免疫中都有潜在的应用前景。     

家蚕表皮蛋白基因的生物信息学分析

家蚕的表皮蛋白(cuticular protein)是家蚕重要的结构蛋白,与几丁质一同作为家蚕表皮的重要组成部分。运用生物信息学的方法对家蚕表皮蛋白进行了广泛分析。通过保守的基序检索家蚕基因组,得到163条候选的表皮蛋白序列,包括RR、Tweedle、CPF&CPFL等家族,并且发现具有确定的保守基序的表皮蛋白基因在染色体上都是以串联集群形式分布。氨基酸组成分析表明,这些表皮蛋白富含甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、组氨酸等。运用Sig-nalP server预测这部分蛋白质有85%都具有信号肽。进化分析显示,负选择是家蚕表皮蛋白基因进化的主要驱动力。采用TFSEARCH等在线服务软件分析发现,在70%含有RR基序的家蚕表皮蛋白基因的核心启动子区具有通用的TATAAA序列。     

IGF-1调控RBM3表达抑制低温应激诱导牦牛卵丘细胞凋亡

【目的】探索动物机体遭受低温应激及细胞冷冻过程中胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor, IGF-1)与RNA结合基序蛋白3(RNA-binding motif protein 3, RBM3)之间的作用关系,及IGF-1参与哺乳动物细胞抑制低温损伤的机制。【方法】体外培养牦牛卵丘细胞,采用实时荧光定量 PCR(quantitative real-time PCR, qRT-PCR)、蛋白免疫印迹(Western blot, WB )和免疫荧光技术检测不同浓度（0、50、100、200 ng·mL ^-1）IGF-1和低温应激（30℃、25℃）对RBM3表达影响。卵丘细胞经最佳浓度IGF-1(100 ng·mL ^-1)和对照组(0 IGF-1)作用30 h后,低温（30℃、25℃）应激8 h,比较RBM3表达水平。评估在低温应激组、100 ng·mL ^-1 IGF-1处理组和100 ng·mL ^-1 IGF-1+RBM3抑制剂处理组,卵丘细胞25℃应激8 h后凋亡水平差异,并从基因和蛋白水平检测3组卵丘细胞中凋亡相关基因Bax和Bcl-2的表达水平。【结果】 (1) IGF-1作用卵丘细胞后RBM3基因和蛋白的表达水平显著上升 (P<0.05),其在100 ng·mL ^-1 IGF-1处理组最高,免疫荧光检测显示100和200 ng·mL ^-1 IGF-1处理组卵丘细胞胞核和细胞质均可检测到RBM3,而0和50 ng·mL ^-1处理组,RBM3仅定位在细胞质。(2) 卵丘细胞经受低温应激时,RBM3的表达水平显著增加,但其在30℃和25℃应激处理组差异不显著;100 ng·mL ^-1 IGF-1作用卵丘细胞30 h后,其再次接受25℃、8 h低温应激,卵丘细胞中RBM3的表达水平显著高于低温应激前未经IGF-1处理卵丘细胞中RBM3的表达水平,且该处理组卵丘细胞胞质和胞核均可检测到RBM3。(3) 25℃应激后,100 ng·mL ^-1 IGF-1处理组卵丘细胞的凋亡率为(15.94±2.03)%,显著低于其在未经IGF-1处理组和100 ng·mL ^-1 IGF-1+RBM3抑制剂处理组中卵丘细胞的凋亡率,两者分别为(25.86±1.09)%和(20.14±2.65)%,在100 ng·mL ^-1 IGF-1处理组Bcl-2的表达水平显著高于其余两个处理组(P<0.05),而Bax的表达水平显著低于其余两个处理组 (P<0.05)。【结论】RBM3参与牦牛卵丘细胞低温应激调控,IGF-1可调控其在低温应激中的表达水平,从而降低低温诱导的卵丘细胞凋亡。本研究为揭示IGF-1和RBM3参与动物机体或细胞免受低温损伤的分子机制提供了关键信息,为体细胞和生殖细胞冷冻技术的提高提供了理论依据。     

TRIM21基因SYBR GreenⅠ实时荧光定量PCR检测方法的建立

三基序蛋白21（TRIM21）与癌症、肿瘤及固有免疫等密切相关。为了快速检测TRIM21基因的表达，根据Genbank中公布的TRIM21基因序列设计引物，通过常规PCR扩增该基因后克隆至pMD-18T载体上，测序并鉴定正确后制备重组质粒，以pMD-18T-TRIM21重组质粒作为标准品进行荧光定量PCR并建立标准曲线。采用重复性、特异性及灵敏性等试验，成功建立了检测TRIM21基因的荧光定量PCR检测方法。结果显示，该方法灵敏度高，最低检测下限为37.7 copies·μL?1，比普通PCR高出10倍。在3次独立的试验中，组内和组间变异系数较小，具有较高的可重复性，同时，还能检出不同细胞中TRIM21的表达。因此，该荧光定量方法可为TRIM21的检测及临床研究提供技术支持。     

果蝇Toll和IMD信号通路中的功能结构域

功能结构域在蛋白相互关系中起着重要的作用,在细胞信号通路中,上、下游信号分子结构域间的相互作用,传递着信号。赖氨酸型肽聚糖(Lys-type PGN)(来自革兰氏阳性菌)和β-1,3葡聚糖(β-1,3 glucan)(来自真菌)激活果蝇Toll信号通路;二氨基庚二酸型肽聚糖(DAP-type PGN)和脂多糖粗多糖(LPS)(来自革兰氏阴性菌)激活果蝇IMD信号通路。本文以信号通路为线索,完整地展示各信号分子功能结构域间的相互作用关系,阐述两个信号通路分别降解细胞质中的Cactus和Relish,释放出NF-kB蛋白进入到细胞核的全过程。