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。     

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.     

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。     

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。     

弓形虫微线体蛋白4的表达及其应用

根据已发表的弓形虫微线体蛋白4(MIC4)序列进行生物信息学分析并设计引物扩增RH株中的目的基因,将扩增产物链接到pET-28a(+)载体并转化大肠杆菌感受态细胞进行诱导表达,用纯化后去除内毒素的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,通过监测抗体水平、Western blot和激光共聚焦方法鉴定其免疫原性并初步分析其生物学功能。结果显示,mic4基因ORF编码580个氨基酸残基,去除信号肽(25个氨基酸残基)后的PCR产物长度为1 686 bp,重组蛋白的理论相对分子质量为63 830,与其他物种的同源性较低,在pH7.5和IPTG浓度为0.5 mmol/L时18℃培养可溶性表达,血液中的抗体水平随着免疫次数的增加而升高,3免之后抗体滴度达到1∶8 000以上,抗体可以识别排泄分泌抗原(ESA)中的MIC4,MIC4主要位于速殖子前部的细胞质和膜表面。结果表明,重组MIC4是ESA的成分并且分泌之前分布于虫体前部,具有良好的特异性和免疫原性。     

新西兰兔SOD1基因的分泌型原核表达载体构建及在E.coli表达

为了研究新西兰兔SOD1蛋白分子的结构与功能,设计了一对特异性引物,通过RT-PCR方法克隆得到了该基因编码序列。将该编码序列克隆到分泌型原核表达载体PET-25b,经菌落PCR、双酶切和测序鉴定证实成功构建了重组表达载体。将重组质粒转化大肠杆菌表达菌株E.coli BL21(de3) PlysS,建立了分泌型原核表达系统。IPTG诱导培养重组菌后收集样品检测,经SDS-PAGE、Western blot鉴定,证实在培养物上清中检测到了SOD1蛋白的表达。至此,成功建立了新西兰兔SOD1基因的分泌型原核表达系统,实现了蛋白的可溶表达,为进一步研究该蛋白的结构与功能打下了基础。     

19种菊科植物花药结构及绒毡层的发育类型研究

花药结构和绒毡层的发育类型对菊科植物的系统分类和系统演化具有重要的意义。本研究采用苏木精和苯胺番红整体染色以及石蜡切片的方法,通过显微镜观察,对菊科7族19属19种植物花药结构及绒毡层的发育类型进行研究。结果表明,18种植物的花药由4个花粉囊组成,1种由2个花粉囊组成。花粉囊壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞组成,中层细胞在花粉母细胞时期解体。随着花粉粒的形成,药室内壁先“U”形增厚,再进行条带状增厚。花粉母细胞胞质分裂类型有连续型和同时型2种,小孢子四分体以四面体形为主。绒毡层的发育类型有变形绒毡层和分泌绒毡层两种类型,变形绒毡层是管状花亚科植物的共同特点,分泌绒毡层是舌状花亚科植物的共同特点。从向日葵族向菊苣族的逐渐演化过程中,绒毡层的发育类型从向日葵族的变形绒毡层、经过变形绒毡层向分泌绒毡层的过渡类型逐渐演化为菊苣族的分泌绒毡层。变形绒毡层的形态在管状花亚科不同族之间有明显差异,绒毡层的发育类型和形态可以作为亚科和族分类的依据之一。     

滴鼻免疫疫苗对SPF鸡气管功能影响的研究

为研究疫苗滴鼻免疫对鸡气管功能的影响，本研究对SPF鸡滴鼻免疫新城疫疫苗后气管纤毛摆动速率、气管形态结构和黏液分泌进行了研究。80只7日龄SPF鸡随机分为对照组和试验组，每组40只，试验组SPF鸡滴鼻免疫新城疫弱毒疫苗，对照组滴鼻生理盐水；于免疫后的第0、2、4和6天，每组每次随机剖杀10只鸡，应用红细胞示踪法测定气管纤毛摆动速率，采集气管制备石蜡组织切片进行HE和奥新蓝pH 2.5和pH 1.0染色。结果发现，疫苗免疫后的第0和2天试验组SPF鸡纤毛摆动速率较对照组升高，但差异不显著（P>0.05）；滴鼻免疫后SPF鸡气管结构完整，无明显损伤；滴鼻免疫后试验组SPF鸡气管酸性黏液分布容积在免疫后的第0和2天显著高于对照组（P<0.05），而后明显降低，于免疫后的第6天又有所升高，但差异不显著（P>0.05）；硫酸化黏液分布容积在免疫后的第0和2天显著升高（P<0.05），而后降低并与对照组相一致。结果表明，新城疫疫苗滴鼻免疫后前两天SPF鸡气管黏液分泌增多，而后恢复到正常水平，疫苗的免疫对气管形态结构和纤毛的摆动速率无明显影响。     

糖尿病及其发病机制

正1.糖尿病的概念及分类糖尿病(diabotes mellitus,DM)是一组以长期血葡萄糖(简称血糖)水平增高为特征的代谢疾病群,是由遗传因素与环境因素共同作用引起的一种慢性高血糖态[1]。它是由于胰岛素分泌绝对和相对不足,导致糖代谢的紊乱,使血糖过高,出现糖尿。主要表现为多饮、多食、多尿、消