大豆异黄酮保健功效备受关注

防癌、治癌功效 亚洲国家如中国大陆和日本,乳腺癌、前列腺癌和结肠癌的发病率较西方国家为低,经统计结果发现,欧美国家患乳腺癌、结肠癌的机率高于中国大陆、日本等食用大豆食品国家的4倍,前列腺癌发病率高于中国大陆、日本等国家的3倍;科学家们研究发现,这一现象与大豆中所含的机能性物质大豆异黄酮是密切相关的.1987年日本科学家发现,染料木素可以特异性的抑制酩氨酸蛋白激酶(TPK)的活性,由于TPK参与细胞生长的调节和控制,因此能够抑制TPK活性的物质一直被视为有效的抗癌物质.进一步的研究发现,除了TPK外,其它几种参与调节、控制细胞生长的酶(如核糖体S6激酶,DNA拓扑异构酶)的活性也受染料木素的抑制,100多个体外研究发现,染料木素抑制多种癌细胞的生长,包括乳腺癌、肠癌、肺癌、白血病、前列腺癌等.     

牡丹江野生鹿血中伯氏疏螺旋体分子检测

为了解牡丹江地区野生鹿自然感染伯氏疏螺旋体的情况,2019年6月间在牡丹江海林市采集20份野生鹿血标本,应用普通PCR对鹿血标本进行5S-23S基因片段的扩增和测序,并将所得序列与GenBank中的项序列进行分析.结果检出7份阳性样本,阳性率为35％,序列分析发现伯氏疏螺旋体在有2个基因型,分别是Borreliella afzelii和Borreliella garinii.研究结果表明,该地区野生鹿存在伯氏疏螺旋体自然感染.     

绞股蓝核糖体失活蛋白的分离、克隆与表达

核糖体失活蛋白(ribosome-inactivating protein,RIP)具有抗肿瘤和抗病毒等医用价值,以及抗植物病毒和病原真菌等农用价值.它是一种多活性的物质,不同RIP具有各自独特的功能,其潜在活性还在不断发现之中.葫芦科(Cucurbitaceae)植物大多药食同源,其中蕴涵着极其多样的RIP,但多数已知的RIP其基因尚未被克隆,而目前仍无一套快速筛选RIP新基因的方法.葫芦科中的绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)具有抗癌和抗衰老等特殊功效,其中的皂甙和黄酮成分的研究已有大量报道,但其活性蛋白成分未见报道.为此,本研究开展绞股蓝RIP的分离纯化、基因克隆、原核表达以及转基因植物研究.率先对绞股蓝活性蛋白成分进行研究,从中分离到一种新的核糖体失活蛋白(绞股蓝毒蛋白,Gynostemmin).它具有很高的抗TMV活性.其分子量约为27 kDa.测得其N-端19个氨基酸序列:DINFSLAGADGQTYNTFIA,与其它植物RIP的同源性为10%-73%,与葫芦科RIP的同源性为37%-73%.根据葫芦科RIP上、下游两段高度保守的氨基酸序列设计简并引物对LY1/LY2,对基因组DNA进行PCR扩增,首次建立了RIP新基因快速筛选体系.从冬瓜和南瓜中分别获得了1个和5个RIP新基因,长度为408 bp,编码136 aa,与其它葫芦科RIP对应区段的同源性约为35%-85%.比较发现,19个葫芦科RIP的LY1/LY2区段上完全相同的氨基酸有29个,其中7个在其它科属来源的RIP中也完全保守,包括构成活性中心的3个残基E160、R163和W192.根据LY1/LY2区段同源性构建的系统进化树表明,葫芦科RIP之间的进化关系与其来源植物间的亲源关系大体一致.通过DNA片段克隆、RACE扩增、cDNA克隆和DNA克隆,从绞股蓝中分离了13个RIP基因,其中10个为cDNA序列,3个是DNA序列(GP609、DNA-750和DNA-8001).它们之间在碱基水平和氨基酸水平上的同源性都很高,可根据序列上发生缺失的有无及其类型将其分为4组:组1,发生6 bp缺失(535 GAAAAC 540,与574-579间的序列完全一样),包括GynostemminII、GP609和CX8405A,编码275 aa;组2,缺失87 bp(122-208),包括DNA-750和CX820,编码248 aa;组3,包括5RACE和DNA-8001,不发生组2的87 bp缺失,但因其序列较短,无法确认是否具备组1的6 bp缺失;组4,包括GynostemminI、III、IV、V以及EMUZW和RHXJB,既无87 bp缺失也不发生6 bp缺失,编码277 aa.其中GP609与其它葫芦科RIP的LY1/LY2区段的同源性,碱基水平为47%-61%,氨基酸水平为37%-49%.5RACE中包含了由23 aa组成的信号肽“MRVARFCTVVAILLYFGFHIAEC“,同时包含有5UTR序列,其中含有kozak序列“AAAAAA“.对绞股蓝RIP基因家族及其编码氨基酸进行的比较分析发现,绞股蓝RIP前体成熟过程中可能发生C-末端切除,并因此造成等电点从弱酸性跃迁至强碱性,这种现象以前未见报道.分析结果进一步支持了RIP基因无内含子的观点.5个含有3UTR的成员中,GynostemminI 比另外4个多了两个小的茎环结构和一富含AU的不稳定子元件ARE(AU-rich element),其mRNA的稳定性可能因此受到影响.运用生物信息学软件对绞股蓝RIP前体进行碱基组成和密码子偏倚性、氨基酸组成特征、功能位点、亚细胞定位、跨膜结构、核酸结合基序以及空间结构等方面的分析.分别将GP609和RHXJB转入pGEX-2T融合表达载体,在大肠杆菌DH5α菌株中实现融合表达.将DNA-8001连接到pET-5a表达载体上,在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中实现天然表达,表达产物对TMV的抑制效果很差,其原因可能是C-末端延伸序列的存在抑制了抗TMV活性的发挥.分别构建了含有GP609和EMUZW的pEmu-mcs-N植物表达载体,同时构建了含有RHXJB的pKYLX71∶35S2植物表达载体(ZW-pK).采用三亲交配法将ZW-pK转入土壤农杆菌LBA4404中,用于转化烟草品种K-326,分子鉴定表明绞股蓝RIP基因已经整合到再生烟苗的基因组中并发生了转录.重点讨论了绞股蓝RIP的应用前景、RIP基因的内含子、以及RIP的C-末端及其延伸序列的修饰和功能等方面的问题.研究结果为绞股蓝RIP的开发利用奠定了坚实基础,并对探讨其酶学活性、生理功能以及抗病毒机理等RIP研究的难点和热点问题具有一定的指导意义.     

山东蚕区桑黄化型萎缩病病原物的分子鉴定

以采自山东省宁阳市桑园的桑黄化型萎缩病发病植株叶脉组织为材料,通过PCR扩增植原体16S rRNA基因及延伸因子基因(tuf)和核糖体蛋白基因(rp),分别得到大小约为1.4、0.8和1.2 kb的目的片段并测定序列。以该病原物的16S rRNA基因与GanBank中相关的植原体16S rRNA基因序列构建系统发育树并进行RFLP分析,结果显示该病原物属于翠菊黄化组的16SⅠr-B亚组,与翠菊黄化组16SⅠr-B亚组典型成员的同源性为99.9%。进一步对延伸因子基因和核糖体蛋白基因构建系统发育树并做RFLP分析,结果显示该病原物与翠菊黄化组的tuⅠf-B亚组典型成员和rpⅠ-B亚组典型成员的同源性分别达到99.6%、99.9%。由此在3个基因水平确定该植原体的分类地位属于16SrⅠ-B、tuⅠf-B和rpⅠ-B亚组。     

前沿动态

表观遗传学研究获进展细胞需要持续不断的合成核糖体来保证蛋白质的合成。核糖体RNA由RNA聚合酶Ⅰ转录,转录水平主要由表观遗传机制来控制。这一机制能够高效快速地应答细胞分化、癌化、衰老等信号,来调整核糖体基因的表观遗传修饰状态,从而调控核糖体基因的表达和蛋白质合成水平,最终帮助完成细胞的各种生命活动。     

家蚕核糖体的提取及其Sarcin/Ricin结构域的初步鉴定

用超速离心结合密度梯度离心法从蚕蛹中提取家蚕80S核糖体,经尿素变性聚丙烯酰胺凝胶电泳,结果表明家蚕核糖体的RNA同大鼠核糖体RNA在序列长度上有明显差异,家蚕5.8S rRNA高于大鼠5.8S rRNA,而家蚕5S rRNA的序列长度则略低于大鼠。用核糖体失活蛋白R ic in分析鉴定家蚕核糖体的Sarc in/R ic in结构域,结果是家蚕Sarc in/R ic in结构域比大鼠Sarc in/R ic in结构域离28S rRNA的3′末端更近。     

赤潮研究中圆海链藻实时荧光定量PCR检测方法的建立

为建立快速、准确的鉴定和定量检测赤潮生物的方法,以圆海链藻为例，以其18S rDNA序列为寻找种特异性引物的靶区域，通过分析18S rDNA序列，设计出适合用于RFQ-PCR的引物与探针，并通过引物PCR验证确定其特异性，进而以圆海链藻荧光定量PCR的引物和探针（Primer Thalassiosira rotula和Taqman Thalassiosira rotula），建立了定量检测圆海链藻的实时荧光定量PCR检测方法（RFQ-PCR）。与传统的显微镜计数方法比较，两者所获结果无显著性差异，证明了本方法的可行性，从而为我国沿海水域赤潮问题的研究提供了良好的技术检测途径。     

Phylogenetic Relationships of Sorghum and Related Species Inferred from Sequence Analysis of the nrDNA ITS Region

Analysis of phylogenetic and evolution in six species of Sorghum was based on internal transcribed spacer （ITS） sequences in nuclear ribosomal DNA. Results showed that the length of the ITS regions among the six species ranged from 588 to 589 bp and the contents of G＋C in ITS （ITS1 ＋5.8S＋ITS2） regions ranged from 60.27 to 61.05%; the length of ITS1 ranged from 207 to 208 bp and the contents of G ＋ C in the ITS 1 regions ranged from 53.91 to 61.54%. The length of the 5.8S rDNA and ITS2 regions in the six species was 164 and 217 bp respectively, and the contents of G ＋ C ranged from 56.10 to 58.54% in the 5.8S rDNA region and 66.36 to 67,28% in the ITS2 region. Among regions of ITS, ITS1, ITS2, and 5.8S, the best sequence for genetic relationship analysis in the six species was the ITS region. On the basis of the Jaccard coefficient and phylogentic tree, S. sp. was more related to S, propinguum than to other species. This was consistent with the fact that S. sp. is derived from S. propinguum. From the phylogenetic tree based on ITS1, S. halepense, silk sorghum and S. sudanense, are identical in the ITS 1 sequence, whereas the phylogenetic tree based one shows that S. sudanense has a closer genetic association with S. almum rather than with S. halepense and silk sorghum.     

核糖体rDNA ITS区在植物病害诊断中的应用

不同的植物病原菌其形态特征复杂．而且少数病原菌的形态特征和生理生化指标受环境等外界冈素影响而不稳定，因此，传统的植物病原菌分类鉴定方法常引起分类系统的混乱或意见分歧。近20年来，现代分子生物学技术在植物病原菌的研究上取得了突破性进展，一些分类地位不明确、亲缘关系不清楚的物种通过该技术得到了验证．为不同病原菌的分类、鉴定和诊断提供了更丰富、更可靠的手段。其中，核糖体基因（rDNA）的内转录间隔区（ITS）在植物病原菌的诊断研究巾有着广泛的应用。     

抗真菌转基因大豆对大豆疫霉根腐病抗病性鉴定

采用下胚轴伤口接种法,对Southern杂交阳性的转菜豆几丁质酶基因和大麦核糖体失活蛋白基因的双价转基因大豆T2代的5个株系,进行了大豆疫霉根腐病抗病性检测,并通过比较接种后转基因大豆与对照组的死亡率来探讨两者的抗病性差异。结果表明,有4个转基因株系对大豆疫霉根腐病的抗性与非转基因对照组相比有明显提高,另外1个株系与对照组相比没有明显差异。