乳源黄嘌呤脱氢酶和黄嘌呤氧化酶的晶体结构研究概述

在全球范围内,高尿酸血症近年来发病率逐渐提高。黄嘌呤脱氢酶(XDH)、黄嘌呤氧化酶(XO)等是参与痛风发生与发展的关键酶,是开发抗痛风药物的重要靶标。通过抑制嘌呤代谢关键酶活性,可有效降低血浆尿酸水平。本文主要概述了在2.1-分辨率下牛乳来源的二聚XDH的晶体结构及在2.5-分辨率下XO的晶体结构,发现每个分子由一个含两铁硫中心的氨基端20 kDa域、一个中央40 kDa黄素腺嘌呤二核苷酸域和一个85 kDa钼喋呤结合域。此外,对黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶的主要变化历程进行概述。     

黄连黄柏协同抗痛风作用研究

[目的]研究黄连和黄柏的协同抗痛风作用.[方法]将80只小鼠随机平分为8组,即空白对照组、模型组、别嘌呤醇组、黄连组、黄柏组、黄连黄柏低、中、高剂量组,以小鼠血清尿酸水平和肝脏黄嘌呤氧化酶活性为指标,评价黄连和黄柏联用抗痛风作用.[结果]黄连和黄柏联用可显著降低高尿酸血症小鼠血清尿酸水平（P＜0.05）,可显著抑制肝脏黄嘌呤氧化酶活性（P＜0.05）.同剂量时,其抗痛风作用强于二者单独使用.[结论]黄连和黄柏具有协同抗痛风作用.     

谷胱甘肽对实验性离体鸡小肠上皮细胞氧化应激的干预研究

试验旨在研究氧化应激对动物肠道上皮细胞氧化损伤,以及抗氧化剂对上皮细胞的氧化干预。将培养的鸡上皮细胞分为4组,每组设6个重复。对照组A加入等量的三蒸水,试验组B、C、D分别加入黄嘌呤氧化酶(50U/L)和黄嘌呤(12μmol/L),并在C、D组分别加入谷胱甘肽(1,1.5μmol/mL)。结果表明:添加黄嘌呤/黄嘌呤氧化酶(X/X0)导致小肠上皮细胞氧化应激,与对照组比较,显著降低了小肠上皮细胞(IEC)增殖和抗氧化酶的活性,显著提高细胞的脂质氧化和凋亡率(P0.05)。添加不同剂量的谷胱甘肽(GSH)均对IEC的氧化损伤产生保护作用,与B组比较,显著提高了IEC增殖,降低了细胞的脂质氧化和凋亡率;随着GSH添加剂量的增加提高了IEC增殖,但C、D组间比较,抗氧化酶活性差异未达显著水平(P0.05)。     

鼠曲草属植物的活性成分及其功效研究进展

鼠曲草属(Gnaphalium L.)植物富含黄酮类化合物、挥发油、氨基酸,以及钾等化学物质。鼠曲草植物具有抗菌消炎、抗氧化自由基活性、抗补体活性、抑制黄嘌呤氧化酶活性,可以用于治疗炎症、高尿酸血症等疾病,还具有护肝和抗癌的作用。此外,多茎鼠曲草(G.polycaulon Pers.)和鼠曲草(G.affine D. Don)是镉(Cd)超富集植物,可以用于修复Cd污染的土壤。鼠曲草植物提取物中的黄酮类物质存在醚键和吡喃环,具备杀虫功能。     

鼠曲草属植物的活性成分及其功效研究进展

鼠曲草属(Gnaphalium L.)植物富含黄酮类化合物、挥发油、氨基酸,以及钾等化学物质。鼠曲草植物具有抗菌消炎、抗氧化自由基活性、抗补体活性、抑制黄嘌呤氧化酶活性,可以用于治疗炎症、高尿酸血症等疾病,还具有护肝和抗癌的作用。此外,多茎鼠曲草(G.polycaulon Pers.)和鼠曲草(G.affine D. Don)是镉(Cd)超富集植物,可以用于修复Cd污染的土壤。鼠曲草植物提取物中的黄酮类物质存在醚键和吡喃环,具备杀虫功能。     

家蚕抗浓核病毒分子标记筛选及分析

在抗DNV的品种秋丰、高感品种华八35及其近等基因系BC6中,通过495个RAPD随机引物在各个品种的DNA混合物中进行PCR扩增,获得了一个与家蚕抗DNV基因相关的分子标记S366,对这个标记进行了克隆、测序,并且根据序列设计特异引物转换成SCAR标记,在多个敏感性和抗性品种中进行了验证,证明此分子标记真实可靠.通过生物信息学对测序片段进行分析,发现该片段序列与黄嘌呤脱氢酶基因有91%的同源性.     

氟中毒对犬血氟及黄嘌呤氧化酶活性的影响

挑选中国地方犬30头,随机分成3组,各组氟的添加水平依次为0(对照)、335(低氟组)、760 mg/kg(高氟组),试验期为70 d,分别在15、30、60、70 d采血,测血中氟离子浓度及黄嘌呤氧化酶(XOD活性。试验结果表明,血氟浓度随摄氟时间的延长而逐渐增大,黄嘌呤氧化酶活性出现先增大后减小的过程。     

猪体内囊尾蚴发育过程中能量代谢酶组织化学观察

采用酶组织化学技术半定量观察猪体内囊尾蚴发育过程中乳酸脱氢酶 (L DH)、琥珀酸脱氢酶 (SDH)、谷氨酸脱氢酶 (GDH)、三磷酸腺苷酶 (ATPase)、酸性磷酸酶 (ACP)、碱性磷酸酶 (AKP)、6 -磷酸葡萄糖酶 (G6 Pase)、黄嘌呤氧化酶 (XOD)、脂酶 (FE)活性的变化。结果表明 ,随虫体发育 SDH,FE,ACP,AKP,ATPase活性升高 ,L DH,GDH,XOD无明显变化 ,未显示 G6 Pase活性。结果揭示随虫体生长发育糖类与脂类分解产生能量的代谢通路及物质转运途径增强 ,乳酸酵解、氨基酸分解、核苷酸分解途径无明显变化 ,虫体可能不具有糖异生作用。     

体外培养肉鸡肺动脉内皮细胞的脂质过氧化损伤

采用组织贴块法培养肉鸡肺动脉内皮细胞(PAEC),并依据细胞形态学特点和凝血因子Ⅷ相关抗原免疫组化染色结果对所培养的细胞进行鉴定.以黄嘌呤/ 黄嘌呤氧化酶(X/XO) 系统作为氧自由基发生系统建立PAEC氧化损伤模型.结果表明:肉鸡PAEC在体外能够存活并传5～6代.形态学观察和Ⅷ因子抗原免疫组化染色检查证明培养的细胞符合肺动脉内皮细胞的特点.氧自由基能够明显损伤PAEC,X/XO系统作用下细胞生长被抑制,甚至导致细胞死亡,并且这种抑制作用对XO有剂量依赖性.与正常对照组相比,损伤组PAEC培养液中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高,提示氧自由基促进了PAEC的脂质过氧化.这说明氧自由基对肉鸡肺动脉内皮细胞具有损伤作用,可能在肉鸡肺动脉高压综合征的发病过程中起重要作用.     

体外培养肉鸡肺动脉内皮细胞的脂质过氧化损伤

采用组织贴块法培养肉鸡肺动脉内皮细胞(PAEC),并依据细胞形态学特点和凝血因子Ⅷ相关抗原免疫组化染色结果对所培养的细胞进行鉴定.以黄嘌呤/ 黄嘌呤氧化酶(X/XO) 系统作为氧自由基发生系统建立PAEC氧化损伤模型.结果表明:肉鸡PAEC在体外能够存活并传5～6代.形态学观察和Ⅷ因子抗原免疫组化染色检查证明培养的细胞符合肺动脉内皮细胞的特点.氧自由基能够明显损伤PAEC,X/XO系统作用下细胞生长被抑制,甚至导致细胞死亡,并且这种抑制作用对XO有剂量依赖性.与正常对照组相比,损伤组PAEC培养液中脂质过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高,提示氧自由基促进了PAEC的脂质过氧化.这说明氧自由基对肉鸡肺动脉内皮细胞具有损伤作用,可能在肉鸡肺动脉高压综合征的发病过程中起重要作用.     

耐辐射异常球菌K+吸收蛋白ktrA基因功能研究

耐辐射异常球菌(D. radiodurans R1)ktrA基因(DR_1666)编码的K+吸收蛋白在盐胁迫和渗透胁迫中起着重要作用。采用QRT\|PCR分析表明在盐和D\|山梨糖醇胁迫条件下,野生型菌株中ktrA基因表达均显著上调。同时采用融合PCR方法和同源重组技术,构建ktrA基因缺失突变株(ΔktrA),以野生型菌株DR做对照,分别用不同浓度的氯化钾和D\|山梨糖醇对突变株进行胁迫处理。结果显示,突变株ΔktrA对氯化钾和D\|山梨糖醇的敏感性明显高于野生型,表明ktrA基因在菌株耐受高盐和高渗透胁迫时起重要作用。该结果为深入研究D. radiodurans R1菌株中ktrA基因的功能提供了很好的基础。     

耐辐射异常球菌高温胁迫下双组份系统 dtrAB基因的功能分析

分析预测了耐辐射异常球菌(Deinococcus radiodurans)基因组中的一对双组份蛋白DtrA（DR_A0009）和DtrB（DR_A0010）。生物学软件分析结果显示,DtrA含有组氨酸激酶（HisKA_3）结构域和ATP酶（HATPase_c）结构域,且有4个跨膜区;DtrB含有接收结构域和HTH结构域,且有Lux家族的调控蛋白。两者共同构成一个转录单元。分别构建了dtrA和dtrB基因缺失突变株（ΔdtrA和ΔdtrB）,发现42℃高温胁迫条件下,2个突变株的生长和生存率明显低于野生型菌株,而正常培养温度（30°C）条件下,突变株和野生型菌株的生长无差异。QRT\|PCR分析显示,dtrA或dtrB基因突变导致了热激相关基因发生下调。推测双组份蛋白DtrAB参与了耐辐射异常球菌在高温胁迫下的调控作用。     

耐辐射奇球菌光敏色素基因缺失突变株的构建及其功能研究

利用PCR和体内同源重组技术，对耐辐射奇球菌（Deinococcus radiodurans R1）中光敏色素基因诱导缺失突变，构建了突变株bphP^-。对突变株分别进行不同剂量电离辐射（IR）和不同浓度过氧化氢（H2O2）处理，并以野生株R1做对照。结果表明：与野生株相比，突变株bphP^-对过氧化氢的敏感性明显上升，而对电离辐射的抗性野生型基本不变。不同性质的光照试验显示，强白光对野生菌株和光敏色素突变的耐辐射奇球菌都具有显著的抑制菌落生长作用，两者差异不明显。红光和蓝光对野生株和突变株的生长都没有明显的抑制作用。强白光照射对没有光敏色素调控体系的大肠杆菌K12菌株抑制不明显。因此，耐辐射奇球菌中光敏色素可能主要是作为氧化环境信号传递和调控的蛋白。     

通过缺失大丽轮枝菌Vdku80构建其高效基因敲除受体菌株

【目的】验证大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）非同源末端连接途径关键基因Vdku80的功能,构建高效的大丽轮枝菌基因敲除受体菌株。【方法】利用常规基因敲除的方法,构建大丽轮枝菌Vdku80基因缺失的突变体菌株ΔVdku80。即将Vdku80的同源重组DNA片段（Vdku80的基因组上下游DNA片段之间连接潮霉素抗性基因）通过农杆菌介导的转化转入大丽轮枝菌,通过同源区段的重组,潮霉素抗性基因便会替换掉野生型Vdku80,从而获得突变体菌株ΔVdku80。对突变体菌株ΔVdku80的生物学表型,即生长速率、产孢量和对棉花的致病性进行测试。分别以大丽轮枝菌野生型菌株和ΔVdku80作为受体菌株,采用上述基因敲除方法测试2个几丁质合成酶编码基因ChsV和ChsVI的基因敲除效率。【结果】成功构建了Vdku80缺失突变体ΔVdku80。野生型和突变体菌株ΔVdku80在PDA培养基上的菌落形态相似,且培养8 d后菌落直径无明显差别。野生型和突变体菌株ΔVdku80产孢高峰均出现在摇瓶培养后第5天,且该时期产孢量亦无明显的变化。浓度为0.02%的MMS对野生型和突变体菌株ΔVdku80的生长均有明显的抑制作用,且抑制程度相同。接种野生型和突变体菌株ΔVdku80 4周后,棉株真叶均开始表现出萎蔫、褪绿等发病症状,野生型和突变体菌株ΔVdku80对棉花造成的病情指数分别为54.2±4.9和53.6±5.4,亦无明显变化。因此,突变体菌株ΔVdku80的生长速率、产孢量和致病性相对于野生型菌株均未发生明显变化。使用野生型菌株作为基因敲除的受体菌株,几丁质合成酶编码基因ChsV和ChsVI的基因敲除转化子在总转化子中的比例分别为44%和31%;而使用ΔVdku80作为基因敲除的受体菌株,几丁质合成酶编码基因ChsV和ChsVI基因敲除转化子在总转化子中的比例分别为94%和87%。【结论】Vdku80缺失的菌株ΔVdku80作为受体菌株可以提高其他基因的基因敲除效率,且Vdku80的缺失对大丽轮枝菌的生长速率、产孢量和致病性均无影响,因此不会干扰其他基因的敲除所带来的表型变化。Vdku80缺失的菌株ΔVdku80可作为高效的大丽轮枝菌基因敲除受体菌株。     

香蕉枯萎病菌4号生理小种中性海藻糖酶NTH1基因敲除和功能分析

为了研究中性海藻糖酶在香蕉枯萎病菌4号生理小种（Foc4-37）致病和耐受不良环境中的作用,笔者构建了中性海藻糖酶编码基因敲除突变体Δnth1,并对敲除突变体的致病力、生物学特性和对氰烯菌酯的抗药性开展测定分析。结果表明:与野生型相比,Δnth1菌落生长缓慢、孢子萌发率下降,对巴西蕉苗致病力明显减弱,但产孢量没有显著差异,对氰烯菌酯的敏感性（EC₅₀=6.07 mg·L?1）也无明显变化。由此推断NTH1基因参与调控香蕉枯萎病菌的分生孢子萌发和生长,参与细胞壁合成和氧化应激反应的应答,不参与FOC对渗透压力、高糖和高低温胁迫的应答。     

Genome sequence of the radioresistant bacterium Deinococcus radiodurans R1

The complete genome sequence of the radiation-resistant bacterium Deinococcus radiodurans R1 is composed of two chromosomes (2,648,638 and 412,348 base pairs), a megaplasmid (177,466 base pairs), and a small plasmid (45,704 base pairs), yielding a total genome of 3,284, 156 base pairs. Multiple components distributed on the chromosomes and megaplasmid that contribute to the ability of D. radiodurans to survive under conditions of starvation, oxidative stress, and high amounts of DNA damage were identified. Deinococcus radiodurans represents an organism in which all systems for DNA repair, DNA damage export, desiccation and starvation recovery, and genetic redundancy are present in one cell.     

过表达毛白杨线粒体APX基因烟草提高抗逆能力的研究

  目的  为了研究毛白杨线粒体APX（PtomtAPX）在抗逆过程中的作用,本研究对过表达PtomtAPX的转基因烟草进行抗逆研究。  方法  对过表达PtomtAPX烟草和野生型烟草进行干旱、盐、氧化胁迫处理后,测量相对含水量、叶绿素含量、丙二醛含量、APX活性、AsA消耗量、NADP/NADPH比值和SOD活性。  结果  通过对比转基因烟草植株与野生型植株的生长差异发现,在氧化胁迫、盐胁迫和干旱胁迫下,转PtomtAPX基因烟草的APX活性、相对含水量、叶绿素含量、AsA消耗量、NADP/NADPH比值升高量均明显高于野生型,其中转PtomtAPX基因烟草的APX活性为野生型的1.77倍,平均相对含水量为野生型的1.15倍,叶绿素含量为野生型的1.6倍,AsA消耗量为野生型的1.11倍,NADP/NADPH值为野生型的1.18倍,表明过表达PtomtAPX转基因植株清除活性氧的能力更强。  结论  在非生物胁迫下,PtomtAPX能消除H₂O₂,防止细胞损伤,在植物抗逆中发挥重要作用。      

过表达胡杨PeAnn1负调控拟南芥的抗旱性

目的Annexins是原核生物和真核生物中普遍存在的一大类膜联蛋白家族，能够参与氧化胁迫、热胁迫、干旱胁迫和盐胁迫等许多胁迫响应过程。但在胡杨中，对膜联蛋白家族在抗逆性中的作用情况还缺乏了解。本文研究胡杨Anneixn1在植物耐受渗透胁迫和干旱中的作用。方法本研究对渗透胁迫诱导的PeAnn1基因表达进行检测，对PeAnn1进行相关生物信息学分析，与毛白杨、拟南芥、大豆和水稻膜联蛋白基因家族成员进行序列比对和系统进化树分析，以过表达PeAnn1拟南芥（PeAnn1-OE1和PeAnn1-OE2）、Annexin1突变体（atann1）和野生型拟南芥（WT）为实验材料，利用不同浓度甘露醇处理（0、150、200、250、300 mmol/L）模拟渗透胁迫，并对各株系进行土壤干旱和复水处理，测定了不同处理株系的萌发率、根长、叶绿素含量及荧光参数、过氧化氢含量、抗氧化酶活性和基因表达等指标，分析了不同基因型拟南芥的抗旱性。结果短期渗透胁迫处理诱导了胡杨叶片中PeAnn1基因的上调表达。PeAnn1基因序列与毛白杨PtAnn1相似度最高，与PtAnn1亲缘关系较近。在甘露醇培养基上，过表达PeAnn1拟南芥的生存率和根长生长受到明显的抑制，且随着甘露醇浓度的升高，差异显著（P < 0.05）。土壤干旱8 d后测得的转基因拟南芥的叶绿素SPAD值、PSⅡ最大光量子效率（F_v/F_m）、实际光合量子产量（ΦPSⅡ）和相对电子传递速率（ETR）均显著低于野生型和突变体（P < 0.05）。复水后，PeAnn1转基因拟南芥光合参数的恢复程度也较低。在渗透胁迫下，转基因植株抗氧化物酶SOD、POD、CAT的活性以及编码基因的表达量显著低于野生型和突变体，不能清除过多活性氧，导致氧化伤害。结论以上结果表明，过表达PeAnn1降低了拟南芥对水分逆境的抗性。      

Silencing of OsXDH reveals the role of purine metabolism in dark tolerance in rice seedlings

Xanthine dehydrogenase(XDH) is a crucial enzyme involved in purine metabolism. To evaluate the effect of XDH deficiency on rice growth during dark treatment, wild type(WT) Nipponbare(Oryza sativa L.) and two independent transgenic lines with severe RNAi suppression(xdh3 and xdh4) were used in the present experiment. Under normal growth conditions, chlorophyll levels and biomass were indistinguishable between WT and the two RNAi transgenic lines, but XDH enzyme activity and ureide levels were suppressed in XDH RNAi transgenic lines. When XDH RNAi transgenic lines were subjected to dark treatment, chlorophyll content and biomass were significantly decreased, while O_2~–· production rate and malonaldehyde(MDA) were significantly increased compared to WT. The spraying test of exogenous allantoin raised chlorophyll content and biomass and reduced O_2~–· production rate and MDA in WT and both transgenic lines, and it also simultaneously reduced differences between RNAi and WT plants caused by XDH deficiency in growth potential and anti-oxidative capacity under dark treatment. These results suggested that fully functional purine metabolism plays an important role in reducing the sensitivity of rice seedlings to dark stress.     

Xanthine oxidase activity in Pig’s blood and oxidative stress assay

Indicators for xanthine oxidase activity and lipid metabolism were elevated in the blood of one- or two-month-old Landrace piglets and weanlings with different genotypes, which signaled oxidative stress present in the animals in this stage of life. A xanthine oxidase activity assay is proposed for use in assessing the sensitivity of pigs to oxidative stress.