菌糠蛋白饲料开发研究初报

随着食用菌生产的发展,栽培食用菌的原材料残留大批废弃物,其中含有大量的菌丝体,蛋白质含量高达10%以上,被称为“菌糠蛋白”。湖南省每年有2000万公斤菌糠,而且逐年增长,弃之实在可惜。为了充分利用资源,把菌糠蛋白转化为动物蛋白,节约饲料用粮,我们于1983年开始进行菌糠蛋白饲料的研究,并于1987年列入食用菌及其系列产品研究星火计划。     

食用菌生物反应器的研究进展

食用菌生物反应器生产外源蛋白质是近年来新兴的研究热点.本文综述了以食用菌作为生物反应器表达生产外源蛋白的特点及其遗传转化系统的研究现状和存在问题;最后结合本实验室在该领域的研究情况阐述了食用菌遗传转化系统的应用前景.     

食用菌菌渣生物处理与资源化利用研究概况

食用菌菌渣生物处理与资源化利用的核心就是利用蚯蚓消解菌渣,产生大量蚯蚓动物蛋白与蚓粪生物有机肥。对食用菌菌渣资源及利用情况、食用菌菌渣生物处理与资源化利用内涵及意义、蚯蚓处理食用菌菌渣研究三个方面进行综述,并在此基础上对食用菌菌渣生物处理与资源化利用研究进行展望。     

药用、食用菌β-葡聚糖的研究进展

越来越多的研究表明,药用、食用菌β-葡聚糖具有抗肿瘤、抗病毒以及提高免疫力等多种药用价值,对药用、食用菌的研究日益深入。β-葡聚糖的快速、准确测定,是进一步深入研究的基础：对β-葡聚糖的构效关系和测定方法,荧光法、酶法、蛋白特异识别法（鲎因子G、Dectin-1）等做相关介绍。     

上海市农业科学院食用菌研究所

上海市农业遗传育种重点开放实验室菌物研究分室、上海市农业科学院食用菌研究所食用菌生物工程研究室，经上海市科委投资，基本上配置了完全的食用菌遗传及分子生物学研究所需设备，现有实验室500平方米，拥有Sigma高速离心机、BeckmanDU640核酸蛋白分析仪、CEQ遗传分析仪、Pharmacia Biotech Imagemaster VDS图像分析系统、Bio—Rad脉冲电泳、PCR扩增仪、Rotor-Gene实时荧光定量PCR仪、Bio—Rad DNA序列分析仪、DNA杂交仪、冷冻干燥仪、细胞融合仪、Olympus荧光显微镜等仪器。     

根癌农杆菌介导的食用菌遗传转化研究进展

对根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导转化的机制和已成功应用的食用菌种类、转化的具体过程以及影响转化效率的因素等方面进行综述,总结目前农杆菌介导转化法在食用菌基因功能和外源蛋白表达上的应用,分析农杆菌介导食用菌构建随机插入突变体库等方面的问题,并对食用菌无筛选标记遗传转化的应用前景进行展望,以期为食用菌的转基因研究和工程菌株育种提供参考。     

富硒食用菌及其保健功效

硒是人体必需的微量元素,然而硒的分布很不均匀,我国超过70%的地区缺硒。因此摄食富硒食品已成为保障我国民众健康的一个重要手段,而食用菌是最好的富硒载体之一。根据国内外最新研究成果,就食用菌作为富硒产品的优点,富硒食用菌的固态栽培和液体培养技术,食用菌的富硒能力及富硒原理,食用菌中硒的分布及存在形态,富硒食用菌中硒的生物可吸收性及食用安全性,富硒食用菌的保健功效等内容作一综述。     

可栽培食用菌子实体发育相关的调控基因研究进展

目前很多珍稀野生食用菌尚不能人工栽培,其子实体的发育机理仍难以解释,在人工驯化过程中,室内栽培转到室外栽培仍具有较大的不可操作性,受到内在因素和环境因素的影响。近年来,关于野生食用菌生长发育相关调控基因的表达情况及功能研究也越来越多。因此,通过分析可栽培食用菌的疏水蛋白编码基因、凝集素编码基因、转录因子编码基因、蛋白激酶编码基因、漆酶基因等几类调控基因的研究进展,可为今后野生食用菌人工栽培及基因操作提供借鉴。     

富硒食用茵及其保健功效

硒是人体必需的微量元素,然而硒的分布很不均匀,我国超过70％的地区缺硒。因此摄食富硒食品已成为保障我国民众健康的一个重要手段,而食用菌是最好的富硒载体之一。根据国内外最新研究成果,就食用菌作为富硒产品的优点,富硒食用菌的固态栽培和液体培养技术,食用菌的富硒能力及富硒原理,食用菌中硒的分布及存在形态,富硒食用菌中硒的生物可吸收性及食用安全性,富硒食用菌的保健功效等内容作一综述。     

药用菌产品:保健品或/和药品

虽然食用菌产品(食用菌提取物产品)的功效已被反复验证,其中一些甚至做了人体实验,但这些产品作用机理尚不明确.食用菌产品功效研究所使用的方法主要涉及两种,一种是首先从食用菌中分离活性成分(多糖、凝集素、三萜和真菌免疫蛋白)并测定其活性,然后将活性成分精深加工或纯化后上市,如从食药用菌香菇中提取的香菇多糖.这种方法适用于研究某单一食用菌提取物对于某一具体病情的治疗效果,例如治疗癌症或中风.通过这种方法研制的产品可作为处方药销售.另一种是以从总体上能够改善健康和生活质量的化合物群体为研究对象.这些由几种不同化合物组成的复合群体共同发挥食用菌有益作用,可用作保健品.药用菌产品的药效是食用菌中含有的几种不同类型化合物的共同作用结果,如多糖、凝集素、三萜和真菌免疫蛋白等,这些化合物包括可能尚未被认知的化合物在内共同在食用菌抗癌、抗肿瘤、抗病毒、抗菌和免疫调节等功效中发挥作用.因此,食用菌保健作用实质是基于不同化合物的协同效应.由于绝大多数现有的食用菌产品不是单一组分,而是几种化合物的组合(粗提物),因此,有关食用菌保健品性能的研究应该侧重于其功能与食用菌中发现的化合物群体间相互作用的探讨,即应首先考虑食用菌粗提物(化合物组合)总作用效果,然后再探知单个成分在药效中的贡献.不同批次粗提物总化学组成和活性物质活性水平的稳定性,可以通过测定其中1、2种主要组分来规范.这是确保不同批次产品处方剂量均一所必需的.因此,不同批次产品各自达到预期治疗效果所需的活性成分最小剂量是相同的,比如不同批次圣约翰草提取物产品可以通过测定其主要活性成分-金丝桃素来规范.现有的食用菌粗提物生产尚未涉及此项要求,但这样的有科学依据的生产规范将有助于增强对药用菌产品的认知和对产品质量的控制.     

Proteomic study on mice hepatic cell membrane proteins after exposed to hypoxia

AIM: To identify the differential expression of mice hepatic cell membrane proteins after hypoxic exposure.METHODS: The hepatic cells of C57BL/6 mice were cultured for 8 h under hypoxic or normoxic conditions and the membrane proteins were extracted. The differentially expressed membrane proteins were separated by two-dimensional electrophoresis. The technique of matrix-assisted laser desorption/ionization mass time-of-flight spectrometry(MALDI-TOF-MS) was used to analyze the proteins.RESULTS: Compared with the proteins extracted from the cells under normoxic condition with a threshold of 1.5-fold, 28 differentially expressed proteins were identified in the proteins extracted from the cells under hypoxic condition according to the database NCBInr 20071130, in which 9 were down-regulated and 7 were up-regulated, including prohibitin, cytochrome b-c1 complex subunit 1 and p22HBP.CONCLUSION: The results suggest that prohibitin, cytochrome b-c1 complex subunit 1 and p22HBP might play important roles in sensing of cellular oxygen and the related signal transduction pathways.     

基于家族基因分析的甘蓝MLPK互作PUB蛋白的筛选

MLPK(M–位点受体激酶)是芸薹属自交不亲和正向调控关键元件,其参与自交不亲和信号传导的分子机制尚不明确,同时自交不亲和下游信号元件也有待于进一步分离。为了探索分离MLPK互作蛋白的思路和方法,构建了不含核定位信号的MLPK短截蛋白(MLPK-T),并利用酵母双杂交检测到MLPK与臂重复蛋白1(ARC1)作用,通过全基因组鉴定分别获得了96个甘蓝、101个白菜、70个琴叶拟南芥和62个拟南芥PUB蛋白,其中含有臂重复序列的PUB蛋白共为127个。通过系统进化分析,筛选到8个含臂重复序列的甘蓝BoPUB蛋白,其8个基因全部在柱头内表达,且成功利用酵母双杂交检测到MLPK与3个含臂重复序列的BoPUB蛋白Bol008579、Bol016165和Bol023511相互作用。     

大白菜花粉壁蛋白和柱头表膜蛋白与自交不亲和的关系

以6个纯合S基因型(SaSa,SdSd,SfSf, SgSg,SiSi,SjSj)和1个杂合S基因型(SgSi)的大白菜自交不亲和株系为材料,提取花粉壁蛋白和柱头表膜蛋白。用花粉壁蛋白处理相同S基因型的柱头,可诱导乳突细胞的胼胝质反应:处理不同S基因型的柱头,可“蒙导”自交亲和。经SiSi柱头表膜蛋白处理过的SiSi花粉,授于花期的SjSj和SaSa以及蕾期的SiSi柱头上,原来的亲和性消失。显然,花粉壁蛋白和柱头表膜蛋白分别是花粉侧和柱头侧不亲和反应的识别物质。用等电聚焦法分析花粉壁蛋白和柱头表膜蛋白中的糖蛋白,结果表明,其等电点因S基因不同而特异。由此进一步推测,花粉壁蛋白和柱头表膜蛋白中的识别物质为S基因特异糖蛋白。     

板栗贮存蛋白多样性的研究

对来自５个品种群的３３个板栗品种，应用薄层等电聚焦电泳技术进行贮存蛋白的多态性研究。结果表明：其贮存蛋白的多态性水平较高，可分离出２０种典型的带型；南北方品种的带型分化较明显；带型与品种原分布的地理区域存在着一定的相关关系。此外，还初步探讨了贮存蛋白的多态性及等电聚焦技术在品种鉴定上的应用。     

‘乌叶’荔枝胚胎发育过程特异蛋白的变化

 应用改进的IEF2SDS2PAGE 技术比较分析了荔枝胚胎分化发育过程中蛋白质组分 的变化。结果表明, 大多数蛋白质组分在各发育时期的图谱相似, 但不同发育时期存在变化。 试验共发现了前期鱼雷胚的43. 7 kD、pI 3. 5 和55 kD、pI 9. 4 , 后期鱼雷胚的23. 4 kD、pI 6. 6和25. 1 kD、pI 6. 8 以及前期子叶胚的25. 1 kD、pI 9. 3 和64. 6 kD、pI 5. 9 等6 个新出现的特异蛋白。后期心形胚的图谱上蛋白质点数最多, 可分辨蛋白质斑点数约300 个, 这与蛋白质含量的测定结果一致。以上特异蛋白在多次重复中均显示出良好的重现性。因此认为, 这些特异蛋白在胚胎分化发育中可能起重要作用。     

Progress of PML post-translational modifications in tumor cells

The promyelocytic leukemia (PML) protein is an important part of the PML nuclear bodies (PML-NBs) structure.PML protein is crucial for the assembly of PML-NBs and recruits more than 30 different proteins,including DAXX,ATRX,and small ubiquitin-like molecules involving SUMO to the PML-NBs region.Increased evidence has emerged that a number of different proteins is involved in regulating PML activities by post-translational modifications,such as SUMO modification,ubiquitination and phosphorylation.Here,we review recent studies on the combination of PML and different proteins in the process of apoptosis,replicative senescence and DNA damage response.     

TMT-tagged quantitative proteomics analysis of differentially expressed proteins and enrichment of signaling pathways in nasopharyngeal carcinoma cells with or without SATB1 over-expression

AIM: To analyze the effects of special AT-rich sequence binding protein 1 (SATB1) expression on the protein expression profiles in human nasopharyngeal carcinoma (NPC) cells, and to enrich the differential signaling pathways through bioinformatics analysis. METHODS: SATB1 over-expressing lentivirus and negative control lentivirus were used to infect the CNE1 cells, and then the cell lines were obtained by puromycin stressed method. The total proteins of the 2 cells were extracted, and the differentially expressed proteins were screened by TMT-labeled protein quantification technique and tandem mass spectrometry. The mRNA levels of the differential protein-coding genes were verified by RT-qPCR. GO analysis was used to annotate and enrich the differentially expressed proteins, and the KEGG database was used to enrich and analyze the signaling pathways of differential proteins. RESULTS: SATB1 over-expressing CNE1 cells were established through infected with associated lentivirus. Compared with the control group, 278 differentially expressed proteins were identified in SATB1 over-expressing CNE1 cells, in which 115 were up-regulated and 163 were down-regulated. 10 representative differential protein-coding genes were verified by RT-qPCR, which showed the consistence with the proteomic results. GO analysis indicated differentially expressed proteins were mainly involved in cellular processes, single-organism processes, biological regulation, metabolic processes, protein binding and catalysis. Cell components of differentially expressed proteins mainly existed in cell part, cells and organelles. KEGG analysis showed that differentially expressed proteins were involved in signaling pathways closely related to tumors, includeing MAPK, PI3K-Akt, AMPK, JAK-STAT, p53, PPAR, Hippo and HIF-1 signaling pathways. CONCLUSION: Over-expression of SATB1 significantly alters the protein expression profiles in the NPC cells and affects multiple signaling pathways closely related to tumors. Proteomics also provides a possible macro approach to the screening of molecular mechanisms, therapeutic and prognostic targets for NPC.     

双孢蘑菇胞外分泌蛋白质组的功能预测及分析

以双孢蘑菇(Agaricus bisporus)10448个蛋白为研究对象,综合利用信号肽分析软件SignalP 4.1、跨膜结构预测软件TMHMM v2.0、GPI锚定位点预测软件big-Pi Predictor以及亚细胞蛋白定位软件TargetP1.1等生物信息学软件,筛选双孢蘑菇胞外分泌蛋白质序列,使用分析软件BLAST2GO进行功能注释。筛选得到469个胞外分泌蛋白质序列,统计发现编码这些蛋白质的开放阅读框(open reading frame,ORF)最长为4800bp,平均为1233bp。除去假定蛋白质,双孢蘑菇胞外分泌蛋白质的生物代谢途径主要有生物大分子代谢(22.2%)、碳水化合物代谢(17.4%)、脂质代谢(3.2%)、芳香化合物代谢(2.2%)等。同时,共发现133种酶类,其中包括糖苷水解酶(38.5%)、多铜氧化酶(7.4%)、肽酶(7.0%)、果胶裂解酶(4.0%)和羧酸酯酶(2.9%)等。     

甘蓝MLPK的原核表达及其互作蛋白分离体系的建立

M–位点受体激酶（MLPK）是甘蓝自交不亲和反应的正向调控关键元件,其参与自交不亲和反应的分子机制尚不明确。为了分离与MLPK相互作用的蛋白,在分析了MLPK功能域的基础上采用PCR技术扩增了MLPK激酶结构域编码序列（记为MLPKK）,通过体外定点突变技术构建了两种MLPK失活突变体（记为mlpk1和mlpk2）,然后以pET43.1a为载体构建了原核表达质粒pET43.1a-MLPKK、pET43.1a-mlpk1和pET43.1a-mlpk2,并进行了原核表达和纯化。纯化的融合蛋白pET43.1a-MLPKK、pET43.1a-mlpk1和pET43.1a-mlpk2分别与高度自交不亲和甘蓝‘A4’柱头总蛋白提取液进行孵育,孵育后利用融合蛋白序列中的6× His标签与Ni+结合的特性,钓取MLPK的互作蛋白,建立了分离MLPK互作蛋白的新方法。孵育产物经SDS-PAGE电泳显示,与两个突变体蛋白泳道对比,在pET43.1a-MLPKK与柱头总蛋白提取液孵育产物的泳道中成功获得了候选的与MLPK互作的蛋白条带,这为后续互作蛋白质谱鉴定以及功能解析提供了技术支持。     

西瓜cDNA 表达文库构建及镰刀菌致病因子FonSIX6 互作蛋白的筛选和鉴定

 尖孢镰刀菌在与寄主的相互作用中分泌几个特定的富含半胱氨酸的小分子量蛋白（15.8 ~ 29.9 kD）进入木质部中启动致病力,被称为SIX（Secreted in xylem）蛋白。其中,SIX6蛋白是一个致病因子。西瓜专化型尖孢镰刀菌Fon（Fusarium oxysporum f. sp. niveurn）是引起西瓜枯萎病的病原真菌。为了解与FonSIX6存在相互作用的西瓜蛋白及其信号传导途径,克隆了FonSIX6基因,将FonSIX6的编码区与酵母GAL4的DNA结合功能区融合,构建成酵母诱饵蛋白表达载体pGBKT7-SIX6,进而转化到酵母菌株Y2H Gold中,经检测证实不具有毒性和自激活功能,可以用于酵母双杂交研究。同时,以国际上公认的抗枯萎病材料PI296341-FR构建酵母表达文库。采用酵母双杂交的方法,筛选到14个相互作用靶蛋白。分析筛选到的蛋白主要参与寄主的能量代谢、光合作用和基因表达调控,推测FonSIX6作用的靶位点主要是破坏寄主能量系统并影响光合作用,而寄主对其响应的方式是调控抗病基因的表达。