葡萄糖和含腺苷分子通过碳水化合物反应元件结合蛋白(ChREBP)诱导猪脂肪细胞硫氧还蛋白互作蛋白(Txnip)的表达

硫氧还蛋白互作蛋白(Txnip)是一种氧化还原调节蛋白,通过与硫氧还蛋白结合抑制其活性,调节细胞的氧化还原状态,在葡萄糖和脂质稳态中起重要作用。本研究利用从3~7日龄仔猪(Sus scrofa)皮下脂肪组织分离培养的脂肪细胞,应用RNAi沉默碳水化合物反应元件结合蛋白基因(ChREBP)表达,以含0或0.1 mmol/L NAD+的葡萄糖浓度分别为0、5和15 mmol/L的培养液培养,采用实时荧光定量PCR检测Txnip及ChREBP mRNA表达,以探讨葡萄糖和含腺苷分子对猪脂肪细胞Txnip表达的影响及其转录调控途径。结果表明,葡萄糖以浓度依赖方式促进猪脂肪细胞Txnip和ChREBP mRNA表达,无糖条件下NAD+对Txnip mRNA表达没有明显影响,但葡萄糖存在时显著促进其表达。siRNA沉默脂肪细胞ChREBP表达后,葡萄糖对Txnip mRNA表达的促进作用比相同条件下培养的对照细胞有较大幅度降低;以NAD+处理后,Txnip表达在葡萄糖浓度为5和15 mmol/L时分别较对照细胞降低了91%和93%。由此说明,NAD+诱导猪脂肪细胞Txnip转录表达依赖于葡萄糖的参与,ChREBP介导葡萄糖和NAD+对Txnip mRNA表达的诱导作用。研究结果为进一步探讨ChREBP在葡萄糖和脂质稳态中的作用提供了基础。     

不同脱粒元件对切流与纵轴流水稻脱粒分离性能的影响

为研究不同脱粒元件对切流与纵轴流脱粒分离性能的影响,该文在自行研制的纵轴流脱粒分离试验台上,利用自制的矩形齿板、短纹杆-板齿、钉齿、刀形齿、梯形板齿对喂入量为7及8 kg/s的水稻进行了脱粒分离性能试验,对比切流装置在不同脱粒元件下的功耗和初脱分离率及纵轴流复脱装置在不同脱粒元件下的总功耗、夹带损失率、脱净率、破碎率、脱出混合物轴向和径向分布等指标。结果表明,在7 kg/s水稻喂入量时,刀形齿切流装置初脱分离率最高为47.71%,钉齿纵轴流复脱装置夹带损失最低为0.25%;切流装置采用刀形齿且纵轴流复脱装置采用钉齿,在8 kg/s水稻喂入量时,单位功耗最低为8.51 kW/(kg·s),夹带损失最低为0.31%,脱净率达到99.96%。     

畜禽粪便厌氧发酵过程抗生素抗性基因归趋及驱动因子分析

针对畜禽养殖业抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)污染问题,该文选取厌氧发酵技术,对比不同厌氧发酵体系内ARGs消长与潜在宿主菌,挖掘不同因子与ARGs的相互关系。结果表明,厌氧发酵体系内微生物群落变化是ARGs消长的主要驱动因子,确定ARGs的潜在宿主菌是目前研究的难点;抗生素和重金属也是ARGs消长的重要驱动因子,控制抗生素污染和重金属污染可有效减缓ARGs污染;可移动遗传元件在ARGs水平传播过程中起着重要作用。综合而言,厌氧发酵体系内各个因子直接或间接影响ARGs消长,其中工艺参数是控制整个厌氧发酵体系的先决因素,在特定工艺参数下,微生物群落与体系物化指标相互影响与制约;微生物通过分子内部可移动遗传元件实现ARGs在不同微生物之间的水平传播。综上所述,通过综合协调各类因子实现厌氧发酵体系内ARGs消控是今后研究重点。     

植物转座元件及其分子标记的研究进展

转座元件是基因组中可移动的DNA分子，在真核生物的基因和基因组进化中起着重要的作用。植物的转座元件分为反转录转座子和DNA转座子两大类，其中，反转录转座子又分为长末端重复序列(LTR)反转录转座子和非LTR反转录转座子两个亚类，而DNA转座子分为自主元件、非自主元件和微型反向重复转座元件(MITE)三种类型。基于植物转座元件的分子标记目前主要有序列特异扩增多态性(S-SAP)、MITE显示、转座子显示(TD)、MITE位点间多态性(IMP)、反转录转座子位点(IRAP)、反转录转座子-微卫星扩增多态性(REMAP)和基于反转录转座子插入多态性(RBIP)。综述了这些分子标记技术的原理及其在生物遗传多样性与系统进化分析、基因作图、品种鉴定等方面的应用。     

番茄果实中LeERF1、LeERF2基因的克隆及序列分析

乙烯反应元件结合蛋白属于植物特有的一个转录因子家族，这个家族保守的DNA结合域称为ERF结构域。根据对番茄(Lycopersicon esculentum)和其它植物物种中EREBP基因家族的同源性比较，在保守区(ERF区域)设计合成一对简并引物，通过RT-PCR扩增得到一个114bp的片段，用此片段作探针筛选番茄cDNA文库(粉红期)，得到两个基因LeERF1和LeERF2。通过BLAST工具在GenBank中搜索表明，LeERF1和LeERF2基因属于EREBP家族，LeERF1与EREBP-4和DDTFR10／A在氨基酸水平上的序列相似性为35％，LeERF2与EREBP-3和p65在氨基酸水平上的序列相似性为46％，是新的基因。LeERF1和LeERF2的核酸序列在GenBank发表，登录号分别为AY077626和AY275554。     

马铃薯AP1抗病传导链中蛋白元件的鉴定

酵母双杂交系统的建立为在体外研究蛋白质问的相互作用提供了可能，在验证植物与病原物相互识别过程中是否发生蛋白质与蛋白质的互作及研究植物抗病信号传递链中发挥了不可替代的重要作用。本研究以马铃薯抗病蛋白API编码基因为诱饵，从cDNA文库中捕获与API发生互作的蛋白，研究围绕API蛋白的与抗病有关信号传导途径。     

油茶Aux/IAA基因家族的鉴定与分析

为了获取油茶Aux/IAA基因家族的分布和结构特征,利用HMM进行油茶全基因组Aux/IAA基因的鉴定。结果表明,油茶Aux/IAA基因非均匀分布在10条染色体上;序列长度和外显子数量差异较大,氨基酸长度范围在132～1 085之间,外显子数量为2～16个,同一系统发育亚组上的基因具有类似的外显子数量和基序结构;油茶Aux/IAA部分基因具备响应生长素的顺式作用元件外,还具备其他激素响应的基序和光响应元件。转录组数据表明,CoIAAChr12＿3、CoIAAChr7＿5、CoIAAChr9＿3、CoIAAChr9＿4、CoIAAChr7＿6基因在油茶花芽、花瓣、萼片、雄蕊、雌蕊中高表达,可能与花的形成和发育相关。CoIAAChr12＿5在油茶种子中高表达,可能与油茶种子发育相关。本研究为Aux/IAA基因家族在油茶中的系统研究提供了基础。     

拟南芥AtEXP1基因启动子的克隆及转录调控元件分析

为了研究拟南芥扩张蛋白AtEXPA1基因启动子上与转录调控有关的元件,我们通过PCR技术克隆了AtEXPA1基因上游897bp具有启动子活性的序列,再将启动子作不同程度截短,所有片段与GUS基因融合,构建植物表达载体,采用基因枪轰击拟南芥叶片和PEG介导转化烟草原生质体,通过定性和定量检测GUS的活性,发现在靠近翻译起始密码子的上游144bp之间存在增强转录活性的元件。将PEG介导转化的烟草原生质体,分别进行光诱导,冷诱导, 脱落酸（ABA）,盐处理,根据GUS定量检测的结果,推测（1）在AtEXPA1基因启动子上广泛存在与光调控有关的元件,（2） -897～-626 bp之间存在冷负调控元件, （3）-626～-444 bp之间存在与ABA负调控有关的元件,（4）-626～-282 bp之间存在与盐负调控有关的元件。     

拟南芥AtEXPA1基因启动子的克隆及转录调控元件分析

扩张蛋白(expansin)是一类特异定位在细胞壁上具有酸生长活性的蛋白(Lee and Kende,2001;Chen and Bradford,2000),调控很多重要的生理过程(Cho and Cosgrove,2000),在时间和空间上的表达受到严格调控.本研究克隆了一个拟南芥expansin基因AtEXPAl的启动子,通过数种逆境胁迫诱导表达,对可能的活性响应部位进行了分析.     

巴西橡胶树HbNAC1基因启动子的克隆及序列分析

NAC转录因子是植物特有的一类转录调控因子,在植物的生长发育、激素调节和境胁迫应答中具有重要的功能。为研究NAC转录因子在巴西橡胶树（Hevea brasiliensis）抗逆胁迫中的功能,本项目组根据巴西橡胶树NAC转录因子-HbNAC1基因序列,通过Genome Walking方法从巴西橡胶基因组DNA中获得了长度为1861bp的HbNAC1基因的5＇调控区片段,序列分析表明该段序列含有一个典型的真核生物核心启动子区域,转录起始位点T位于起始密码子上游52bp处。该启动子序列除了含有TATA-box、CAAT-box等基本顺式作用元件外,还具有茉莉酸响应元件以及大量光顺式作用元件和逆境胁迫诱导相关的顺式调控元件,这表明HbNAC1基因在橡胶树逆境胁迫应答过程具有重要功能,其启动子可能是一个光诱导型和组织特异性启动子。