普通烟草β-胡萝卜素羟化酶2基因克隆与生物信息学分析

β-胡萝卜素羟化酶(beta-carotene hydroxylase,BCH)是植物类胡萝卜素合成代谢中的关键限速酶,为获得烟草β-胡萝卜素羟化酶2(NtBCH2)基因序列,采用同源克隆法从烟草中分离NtBCH2的基因组DNA序列,基因登录号为JX101477。结果表明:1)同源克隆法从烟草中克隆出NtBCH2基因,NtBCH2基因组DNA全长2131bp,cDNA为1 083bp,含7个外显子和6个内含子。2)NtBCH2蛋白有309个氨基酸,分子量为34.79kD,具有7个糖基化位点,11个磷酸化位点,4个跨膜域。3)系统发育树与BLAST分析表明,NtBCH2是番茄的SlBCH和辣椒CaBCH2的同源基因;GENEVESTIGATOR数据库芯片结果表明,NtBCH2在幼嫩的茎和子叶中表达量最高。     

Diversity in the carotenoid profiles and the expression of genes related to carotenoid accumulation among citrus genotypes

Carotenoids are not only important to the plants themselves but also are beneficial to human health. Since citrus fruit is a good source of carotenoids for the human diet, it is important to study carotenoid profiles and the accumulation mechanism in citrus fruit. Thus, in the present paper, we describe the diversity in the carotenoid profiles of fruit among citrus genotypes. In regard to carotenoids, such as β-cryptoxanthin, violaxanthin, lycopene, and β-citraurin, the relationship between the carotenoid profile and the expression of carotenoid-biosynthetic genes is discussed. Finally, recent results of quantitative trait locus (QTL) analyses of carotenoid contents and expression levels of carotenoid-biosynthetic genes in citrus fruit are shown.     

欧美杂交杨Pnd-LRR3基因克隆及其抗锈菌侵染表达

为深入探究欧美杂交杨(Populus nigra×P.deltoides)感病的分子机理,以及抗病基因在发病过程中所起的作用,克隆了欧美杂交杨LRR3蛋白编码基因Pnd-LRR3。对Pnd-LRR3基因进行了生物信息学分析,并对其在抗锈菌过程中的功能进行了研究。Q-PCR结果显示,强致病性的落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina)E4菌株接种6 h,Pnd-LRR3基因表达量上调增幅较大,168 h为显著下调。说明Pnd-LRR3基因在E4侵染过程中起到一定抗性作用,但最终无法阻止锈菌的侵染。     

miR-122靶向调控鸡BZW2基因的表达

miR-122(MicroRNA-122)是在肝脏中高表达的miRNA,在肝脏的生长发育和脂类代谢等过程发挥重要作用,BZW2 (basic leucine zipper and W2 domains 2)主要参与蛋白质合成代谢,本研究目的是确定BZW2是否为miR-122调控的靶基因.通过生物信息学预测miR-122的靶基因,并分析BZW2的3-UTR区域与miR-122种子区的配对情况,再用双荧光素酶报告系统和突变实验证明miR-122作用于BZW2的3'UTR.用荧光定量PCR检测转染miRNA-122mimic的鸡(Gallus gallus)肝癌细胞系(leghorn hepatocellar,LMH)细胞和转染LNA-antimiR-122的鸡原代肝细胞中BZW2的表达.鸡BZW2的3'-UTR区域与miR-122种子区互补配对,荧光素酶报告基因和突变实验分析表明,miR-122能够通过与BZW23'-UTR区结合抑制基因的表达;将miR-122在LMH细胞中过表达后,发现BZW2 mRNA表达水平显著下降;利用LNA-antimiR-122抑制鸡肝脏原代细胞中的miR-122后,BZW2 mRNA表达水平呈显著性上升.结果证明BZW2是miR-122的靶基因,其在mRNA水平上受到miR-122的负性调控,本研究为揭示miR-122在鸡肝脏中的广泛的功能提供了理论依据.     

砂藓(Racomitrium canescens)抗旱相关基因RcAOS2的克隆及表达分析

丙二烯氧化物合酶(allene oxide synthase, AOS)是茉莉酸合成途径中关键酶,在茉莉酸合成中具有重要的作用。本研究在砂藓(Racomitrium canescens)干旱胁迫转录组数据中发现一个干旱胁迫下表达量上调的AOS基因,将其命名为RcAOS2,我们对RcAOS2的开放阅读框进行了克隆及相关的生物信息学预测分析,并对RcAOS2在砂藓快速脱水和复水过程中的表达量变化进行了检测。结果显示,该基因cDNA全长1 474 bp,开放阅读框长516 bp。RcAOS2编码蛋白质的相对分子质量为4.36 kD,等电点为5.11,不稳定系数为55.02,为不稳定蛋白质;脂肪系数为19.19;RcAOS2蛋白质疏水性较强,属于疏水性蛋白质,存在信号肽,不属于跨膜蛋白质。系统进化分析表明,RcAOS2蛋白质与其他物种AOS蛋白质亲缘关系较远,是具有AOS序列特征的新类型。实时荧光定量PCR分析结果表明RcAOS2基因在砂藓干旱和复水过程中呈现差异性表达,推测RcAOS2可能参与砂藓的干旱胁迫响应和复水回复过程。本研究成果为进一步研究砂藓抗旱基因功能提供理论基础和备选基因资源。     

酸奶营养品质提升的加工工艺研究

牛奶中含有丰富的活性营养物质,包括乳铁蛋白、免疫球蛋白、乳过氧化物酶、α-乳白蛋白、β-乳球蛋白等。传统工艺生产的酸奶经过高温杀菌,活性营养物质几乎完全损失。为了避免这一情况,本文推出一种新的酸奶生产工艺,生产出的酸奶可保留大部分活性营养物质。首先将牛奶的乳脂进行分离,乳脂部分进行125 ℃、5 s杀菌,脱脂牛奶部分进行75 ℃、15 s杀菌,将两部分料液混合后加入菌种发酵至酸度75~85°T,破乳后冷却后熟8 h以上。经测定,新工艺酸奶中α-乳白蛋白、β-乳球蛋白、乳铁蛋白、免疫球蛋白、乳过氧化物酶含量分别为966 mg/L、1 963 mg/L、23.4 mg/L、102 mg/L、1 025 U/L,远高于传统工艺酸奶的68 mg/L、200 mg/L、0.7 mg/L、14 mg/L、0 U/L。通过对比新工艺与传统工艺酸奶保质期内的活菌数、黏度、酸度和口感,并无显著差异。     

重组人骨形态发生蛋白2复合物对犬胫骨骨折愈合中4种相关细胞因子的作用

研究重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、纤维蛋白凝胶(FG)与妥布霉素复合物加速骨折愈合。bFGF与rhBMP-2和妥布霉素以纤维蛋白胶为载体复合,将具有抗生素缓释系统的复合物注入犬胫骨骨折处,并做内固定,于术后第2周,采集犬胫骨骨折处样品,每隔2周采集1次,共采集4次,将每次采集的样品制成组织切片,采用免疫组织化学的方法检测4种因子,并对组织切片进行分析,用多功能真彩色细胞图象分析管理系统,分析所得数据用SPSS18.0版统计软件进行统计学分析。血管内皮细胞生长因子(VEGF)在试验组第2周表达强阳性,而对照组阳性表达较弱;前4周,试验组血小板源性生长因子(PDGF)阳性率呈上升趋势,强于对照组;前8周,试验组胰岛素样生长因子(IGF)和转化生长因子-β1(TGF-β1)阳性率均高于对照组。说明bFGF与rhBMP-2和妥布霉素以纤维蛋白胶为载体的复合物在骨折愈合具有中促进细胞增殖、黏附、趋化、分化,以及骨折末端血管生长和形成的作用。     

超氧化物歧化酶模拟物对氧化应激IPEC-J2细胞抗氧化性能的影响

试验旨在探究在H₂O₂诱导的氧化应激状态下，超氧化物歧化酶模拟物（SODm）对仔猪空肠上皮细胞系（IPEC-J2）的保护作用。利用MTT法筛选出构建氧化应激模型H₂O₂的适宜浓度；将IPEC-J2细胞分别用0、0.05、0.5、5、50、500、2 000 U/mL SODm进行培养，利用MTT法分别在2、4、8、12 h时测定各组细胞存活率，筛选出SODm作用的适宜浓度和时间；根据构建的氧化应激模型和SODm适宜浓度和时间，将IPEC-J2细胞随机分为空白组、模型组、SODm处理组（SODm_0.5、SODm₅、SODm₅₀）和超氧化物歧化酶（SOD）处理组（SOD_0.5、SOD₅、SOD₅₀），分别测定各组细胞存活率、活性氧（ROS）含量及细胞内SOD、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及丙二醛（MDA）含量和总抗氧化能力（T-AOC）。结果表明：①H₂O₂构建细胞氧化应激模型的适宜浓度是1.0 mmol/mL。②当不同浓度SODm分别作用4、8、12 h时，0.5~50 U/mL SODm组细胞存活率显著高于空白组（P<0.05）；且8 h时存活率最高，在12 h时处于下降趋势。③除空白组外，SODm₅和SOD₅预处理的IPEC-J2存活率显著高于其他组（P<0.05）；且SODm和SOD组中细胞ROS含量显著低于模型组（P<0.05）；模型组与空白组相比，均显著降低了SOD、GSH-Px活性和T-AOC水平，提高了MDA含量（P<0.05）；与模型组相比，所有SODm和SOD处理组均显著提高了SOD、GSH-Px活性和T-AOC水平，降低了MDA含量（P<0.05），同时SODm₅₀组T-AOC水平显著低于SOD₅₀组（P<0.05）。综上，SODm对H₂O₂诱导氧化损伤状态下IPEC-J2具有保护作用。