负重离心收缩诱导人体肱二头肌延迟性肌肉酸痛模型的实验研究

目的 观察利用负重状态下离心收缩的方式是否诱导人体肱二头肌延迟性肌肉酸痛症（DOMS）模型。方法 实验对象从在校大学生中招募志愿者60名,随机分为造模组和对照组,两组各30例;造模组做负重状态下离心收缩运动两组,每组25个,每个动作操作时间20秒,对照组不做任何处理,通过观察志愿者的血清磷酸肌酸激酶（CK）、主观酸痛阈、主观体力等级评定量表（RPE）、DOMS临床评价（CEC）等级来评价模型是否成功。结果 造模组与对照组比较,试验后24 h和48 h主观酸痛阈低于对照组,试验后72 h CK高于对照组,试验后即刻、24 h、48 h、72 h RPE明显高于对照组,试验后即刻、24 h、48 h、72 h、120 h CEC高于对照组,差异均有统计学意义（P<0.05）。造模组试验后与试验前比较,试验后24 h、48 h和72 h主观酸痛阈明显低于试验前,试验后48 h、72 h和120 h CK高于试验前,试验后即刻、24 h、48 h、72 h RPE明显高于试验前,试验后即刻、24 h、48 h、72 h、120 h CEC高于试验前,差异均有统计学意义（P<0.05）。结论 负重状态下离心收缩可以诱导肱二头肌DOMS模型,各项指标变化符合文献记载。     

芒果核苷二磷酸激酶(NDPK)基因克隆及表达分析

采用3′RACE和RT-PCR技术克隆芒果核苷二磷酸激酶基因全长c DNA序列,并用实时荧光定量PCR分析该基因的表达模式。结果表明:Mi NDPK1基因c DNA全长1 019 bp,开放阅读框为447 bp,编码148个氨基酸。Mi NDPK1蛋白定位于细胞质,无信号肽和跨膜区域,具有典型的核苷二磷酸激酶活性结构域和其他磷酸化活性位点;与麻疯树、橡胶树同源性最高为89%,与菠菜同源性最低为82%。Mi NDPK1在芒果各组织中均有表达,以叶片中表达最高,其次是花和果皮;在芒果进入生殖时期的花芽分化期表达量最高,此后在芒果果实发育进程中逐渐降低并趋于平稳。结合病害处理转录组样本中的差异性表达结果,推测芒果Mi NDPK1基因在花芽分化进程、抗病性诱导及免疫应答通路上发挥重要作用。     

大豆AK基因的克隆与序列多样性分析

基于NCBI网站下载获得的大豆AK基因cDNA序列设计特异引物,以大豆品种东农42总RNA为模板,通过RT-PCR获得约1 690 bp cDNA片段,经序列比对认定为AK基因序列。以19个赖氨酸和蛋氨酸含量特殊的大豆品种为材料,采用相同方法在RNA中进行扩增,并对产物测序,利用软件对所得序列进行分析。结果显示:在不同的大豆品种中AK基因的核酸序列存在两种变异方式,第一种是在336 bp产生1个T碱基突变的基因序列,第二种是在1 369~1 374 bp处出现"CAAGTG"6个碱基插入的序列;在蛋白质水平上,主要是在456~457个氨基酸处存在A和S两个氨基酸插入突变。AK基因结构完整,其编码的蛋白产物具有AA_kinase、Carbamate kinase-like、Aspartate kinase和ACT保守结构域。本研究首次对大豆中AK基因多样性进行了分析,为大豆天冬氨酸代谢途径其它相关酶基因的研究提供了理论依据,也为大豆AK基因在植物基因工程等领域的研究和应用奠定了良好的基础。     

冰温贮藏对羊肉中蛋白质磷酸化水平的影响

【目的】通过测定冰温贮藏及冷藏过程中肌肉肌浆蛋白与肌原纤维蛋白的磷酸化水平,分析冰温贮藏对蛋白质磷酸化水平的影响,为肉类冰温贮藏品质调控提供理论依据。【方法】选取大尾寒羊与小尾寒羊杂交公羊的背最长肌于冷藏和冰温条件下成熟,分别在0.5 h、12 h、24 h、3 d、5 d、9 d取样测定蛋白激酶活性、肌浆蛋白与肌原纤维蛋白的磷酸化水平。采用蛋白激酶活性测定试剂盒、运用酶联免疫的方法检测各处理组蛋白激酶的活性随贮藏时间的变化;通过SDS-PAGE电泳、荧光染色的方法得到全蛋白染色与磷酸化染色的肌浆蛋白与肌原纤维蛋白条带,运用Quantity One软件分析各处理组各处理时间的肌浆蛋白及肌原纤维蛋白的磷酸化水平。【结果】贮藏初期(0.5—12 h),冰温组蛋白激酶活性显著升高(P0.05),冷藏组蛋白激酶活性则显著降低(P0.05),贮藏12 h—9 d过程中,冰温组蛋白激酶活性均显著高于冷藏组(P0.05)。两处理组蛋白激酶活性均随贮藏时间的延长而逐渐降低,且冰温组蛋白激酶活性均显著高于冷藏组(P0.05)。对肌浆蛋白染色效果图中分布于15—250 k Da的17个蛋白条带逐一进行分析,结果表明贮藏温度极显著影响肌浆蛋白各蛋白条带的磷酸化水平(P0.001)。冷藏组肌浆蛋白整体磷酸化水平先升高后降低,贮藏第3天达到最大值,冰温组肌浆蛋白整体磷酸化水平先降低后升高,最小值出现在贮藏第24天,贮藏第12天至3天时,冷藏组肌浆蛋白整体磷酸化水平高于冰温组(P0.05),贮藏第9天时,冰温组肌浆蛋白整体磷酸化水平高于冷藏组(P0.05)。对肌原纤维蛋白染色效果图中分布于15—250 k Da的20个蛋白条带逐一进行分析,结果表明不同贮藏温度对所有肌原纤维蛋白条带的磷酸化水平均产生极显著影响作用(P0.001)。两处理组肌原纤维蛋白整体磷酸化水平均随贮藏时间的延长呈现先升高后降低的趋势,冷藏组与冰温组最大值分别出现在24 h和12 h,贮藏初期(0.5—12 h),两处理组间肌原纤维蛋白整体磷酸化水平无显著差异(P0.05),贮藏24 h至贮藏期结束,冷藏组肌原纤维蛋白整体磷酸化水平始终高于冰温组(P0.05)。【结论】冰温贮藏通过影响蛋白激酶的活性来调控蛋白质的磷酸化水平,进而通过影响糖酵解途径、肌肉收缩及骨架蛋白降解来间接调控肉品质。     

两个谷子CIPK基因在非生物逆境胁迫下的表达分析

CIPK是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,该蛋白在植物响应逆境胁迫过程中发挥重要作用。本文利用生物信息学方法从谷子基因组中鉴定出2个CIPK基因, 命名为SiCIPK6和SiCIPK16。序列分析表明SiCIPK6基因组序列长1994 bp,编码451个氨基酸;SiCIPK16基因组序列长1885 bp,编码473个氨基酸,2个基因均无内含子和可变剪切。生物信息学分析显示这2个基因在蛋白质序列和结构上与其他物种CIPK基因一样非常保守。实时定量PCR分析表明SiCIPK6和SiCIPK16在ABA、低温、高温、干旱、高盐诱导下表达量均有所上调, SiCIPK6基因在ABA、干旱和盐处理时表达量上调幅度较大,而SiCIPK16基因在低温、干旱和高温处理时表达量上调幅度较大。半定量PCR检测结果表明SiCIPK6和SiCIPK16两个基因在拔节、孕穗、灌浆期时均有表达,在相应生育时期受到干旱胁迫时它们表达量均有所提高。推测SiCIPK6和SiCIPK16基因在谷子的干旱或其他逆境胁迫中起一定作用。     

稻瘟菌侵染过程相关信号通路研究进展

稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)是典型的植物致病菌,其侵染过程依赖多种信号通路参与调控,包括环化腺苷酸(cAMP)信号通路、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号通路和Ca2+信号通路。最新研究发现,除了cAMP信号通路和MAPK信号通路,Ca2+信号通路在稻瘟菌的生长发育、孢子萌发、侵染结构形成和致病性方面也具有重要作用。结合这些信号通路及其相关基因和蛋白研究,综述了调控稻瘟菌致病性相关发育的信号传递分子机理,旨在为稻瘟菌致病机理的研究提供新的线索。     

MytiLec,a Mussel R-Type Lectin,Interacts with Surface Glycan Gb3 on Burkitt’s Lymphoma Cells to Trigger Apoptosis through Multiple Pathways

MytiLec; a novel lectin isolated from the Mediterranean mussel (Mytilus galloprovincialis); shows strong binding affinity to globotriose (Gb3: Galα1-4Galβ1-4Glc). MytiLec revealed β-trefoil folding as also found in the ricin B-subunit type (R-type) lectin family, although the amino acid sequences were quite different. Classification of R-type lectin family members therefore needs to be based on conformation as well as on primary structure. MytiLec specifically killed Burkitt''s lymphoma Ramos cells, which express Gb3. Fluorescein-labeling assay revealed that MytiLec was incorporated inside the cells. MytiLec treatment of Ramos cells resulted in activation of both classical MAPK/ extracellular signal-regulated kinase and extracellular signal-regulated kinase (MEK-ERK) and stress-activated (p38 kinase and JNK) Mitogen-activated protein kinases (MAPK) pathways. In the cells, MytiLec treatment triggered expression of tumor necrosis factor (TNF)-α (a ligand of death receptor-dependent apoptosis) and activation of mitochondria-controlling caspase-9 (initiator caspase) and caspase-3 (activator caspase). Experiments using the specific MEK inhibitor U0126 showed that MytiLec-induced phosphorylation of the MEK-ERK pathway up-regulated expression of the cyclin-dependent kinase inhibitor p21, leading to cell cycle arrest and TNF-α production. Activation of caspase-3 by MytiLec appeared to be regulated by multiple different pathways. Our findings, taken together, indicate that the novel R-type lectin MytiLec initiates programmed cell death of Burkitt’s lymphoma cells through multiple pathways (MAPK cascade, death receptor signaling; caspase activation) based on interaction of the lectin with Gb3-containing glycosphingolipid-enriched microdomains on the cell surface.     

对虾白斑综合征病毒囊膜蛋白VP110在中国明对虾鳃细胞中结合蛋白的鉴定与特性

为了鉴定对虾白斑病综合征病毒(WSSV)囊膜蛋白VP110在中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)鳃细胞中的结合蛋白, 运用pET-32(a)+载体构建了1段含RGD模体的截短VP110原核重组表达质粒, 转化大肠杆菌诱导表达后获得分子量为41 kD的截短重组VP110蛋白(rVP110)。以rVP110作为诱饵蛋白, 运用pull-down实验结合蛋白质谱分析鉴定rVP110结合蛋白, 结果显示, 中国明对虾鳃细胞中的肌动蛋白和精氨酸激酶(arginine kinase,AK)与rVP110具有结合作用。利用PCR扩增中国明对虾AK编码基因, 将其与表达载体pGEX-4T-1连接后转化大肠杆菌诱导表达获得重组AK蛋白(rAK), 通过pull-down实验进一步证实rAK可与rVP110发生结合。克氏原螯虾(Procambarus clarkia)体内中和实验结果显示, rAK对WSSV感染克氏原螯虾具有一定的中和作用, 能延缓螯虾的死亡进程。另外, 中国明对虾在人工感染WSSV后, 荧光定量PCR检测结果显示, AK基因表达水平显著上调, 18 h时达到峰值, 然后下降至正常水平; 酶底物法检测结果同样显示, 鳃细胞中AK酶活性在感染WSSV后发生显著上调。本研究旨在为深入了解WSSV囊膜蛋白VP110在WSSV感染宿主过程中的作用提供基础依据。

     

紫花苜蓿盐诱导类受体蛋白激酶基因MsSIK1的克隆及功能分析

【目的】对紫花苜蓿（Medicago sativa L. cv. Zhongmu-1）stress-induced protein kinase gene 1（MsSIK1）进行克隆与表达研究,了解该基因的分子机制及其应用。【方法】以紫花苜蓿叶片总RNA为模板,根据同源克隆设计简并引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得MsSIK1的编码序列。利用同源性比对进行序列分析。通过SMART网站（http://smart.embl-heidelberg.de/）模拟该基因的蛋白结构。构建MsSIK1的亚细胞定位瞬时表达载体,使用基因枪转化法将MsSIK1与GFP在洋葱表皮细胞中融合瞬时表达并观察其亚细胞定位荧光信号。通过Real time-PCR分析MsSIK1在NaCl、ABA和干旱处理条件下的表达特征。利用农杆菌侵染方法获得转基因拟南芥植株,通过RT-PCR对转基因植株进行表达鉴定,获得转基因植株后,利用转基因株系进行盐处理进而对成苗期转基因拟南芥性状鉴定。在盐胁迫处理下,测定野生型与转基因株系的叶绿素含量、MDA含量进而验证该基因的抗盐功能。【结果】获得MsSIK1编码序列2 478 bp,编码825个氨基酸。该蛋白C端与多种植物激酶具有相当高的同源性,模拟蛋白结构发现该基因具有类受体蛋白激酶高度保守的丝氨酸/苏氨酸结构域、跨膜结构域和富含亮氨酸重复序列的膜外结构域。Real time-PCR分析表明该基因在NaCl、ABA和干旱处理条件下上调表达,其中在盐处理条件下,MsSIK1表达先升高后降低,在处理4 h时达到最大值（约为对照值的7倍）。在干旱胁迫处理时,MsSIK1受诱导表达增强明显,当处理2 h时表达量达到最大值（约为对照值的6倍）;ABA处理时,MsSIK1被诱导表达明显,当处理3 h时表达量达到最大值,约为对照值的6.8倍。MsSIK1与GFP融合瞬时表达的洋葱表皮细胞中的荧光信号主要集中于质膜附近,转化空载体的洋葱表皮细胞中的荧光信号分布于细胞各个部位。转基因植株的RT-PCR鉴定表明,T₁代6个株系中所得到的MsSIK1条带明显、亮度高,且T₁-10中表达量最高;但在野生型中检测不到该条带,说明外源基因已经整合到拟南芥染色体中并能遗传到子代。成苗期转基因拟南芥盐处理后发现T₃-2、T₃-6、T₃-10转基因株系较野生型植株长势好,说明MsSIK1的转入提高了拟南芥的抗盐性。与对照相比,转MsSIK1拟南芥在NaCl处理下,叶绿素含量下降较少,其中,野生型叶绿素含量降低了77%,T₃-3降低了53%,T₃-6降低了44%,T₃-10降低了35%;同样盐胁迫下,3个转基因株系的MDA含量积累较少,其中,野生型MDA的含量是T₃-10株系的1.3倍。【结论】MsSIK1作为一个类受体蛋白激酶受多种逆境胁迫诱导,该基因的过量表达提高了拟南芥的抗盐性。