- 张宇;潘亚雄;李慧菊;陶晋升;周俊;潘佳琳;王爱民;张建社;褚武英;
视黄醇X受体(retinoid x recepto, RXR)是核受体超家族的重要成员。本研究旨在分析鳜鱼(Siniperca chuatsi)rxr基因家族的分子特征,检测其不同亚型在各组织中的表达模式,进一步为鱼类中不同rxr基因亚型的差异性研究提供理论依据。本研究对鳜鱼rxr基因家族序列特征、同源性及进化关系进行了分析,并利用实时荧光定量PCR技术检测4个亚型在鳜鱼各组织中的表达模式与肠道中的昼夜表达节律。结果表明,鳜鱼4个rxr基因亚型在cDNA序列长度和开放阅读框上存在差异,但其编码氨基酸序列都包含两个典型的核受体结构域。鳜鱼相比哺乳类多1个rxrβb基因亚型,系统进化树分析表明,rxrβb是由硬骨鱼特异性全基因组复制事件产生的。4种鳜鱼rxr基因亚型在所检测的鳜鱼组织中均有表达,且具有特异的组织表达模式,其中rxrαa基因亚型在鳜鱼各组织中均为低水平表达,在鳜鱼肝脏组织中相对表达最高。鳜鱼rxrgb主要在肝脏和肌肉组织中高表达,在肠道等其他组织中低水平表达。鳜鱼rxrβa与rxrβb具有相似的组织表达模式,均在脑组织中表达最高。在对鳜鱼肠道组织中4种rxr基因亚型进行24 h昼夜节律表达分析的研究中,发现rxrβa和rxrgb在肠道中表达呈现显著的昼夜节律性。水体镉暴露(Cd 20μg/L, 7 days)下,鳜鱼肠道rxrβa的振幅下降,昼夜节律消失,rxrgb则呈现昼夜持续性高表达,昼夜节律性消失。此外,水体镉暴露导致鳜鱼肠道rxrαa在夜间授时因子时间(zeitgeber time, ZT) 12~24 h的表达量相比对照组显著上调。本研究表明rxr基因是重金属镉暴露的靶基因,水体镉暴露能导致鳜鱼肠道rxr基因昼夜节律紊乱。
2022年Z1期 v.41 1825-1839页 [查看摘要][在线阅读][下载 3206K] [下载次数:466 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 酉勇明;丁丽君;殷文豪;张成桂;赵昱;杨自忠;
蜘蛛毒液蕴藏着大量的生物活性物质,在生物医药、新型杀虫剂开发等领域具有广阔的应用前景。本研究旨在分析狼蛛(Lycosa sp.)毒腺中基因表达的性别差异,为蜘蛛毒液分类开发利用提供理论依据。本研究采用高通量测序技术对不同性别狼蛛(Lycosa sp.)的毒腺进行了转录组测序,雌性组获得44 394 136条原始Reads,雄性组获得40 502 072条原始Reads,de novo拼装获得78 451个Unigenes。利用生物信息学方法进行数据分析,这些Unigenes经注释共比对到11个近缘物种,其中6个为蜘蛛物种,且同属狼蛛科(Lycosidae)。两性毒腺共鉴定得到403个差异Unigenes,与雄性狼蛛相比,雌性中上调基因78个,下调基因325个。GO富集显示上调基因多与毒素活性(Toxin activity)、防御反应(Defense response)、细胞杀伤(Cell killing)、细胞溶解(Cytolysis)等通路相关,而下调基因多富集在RNA稳定性相关通路。研究结果显示狼蛛毒腺中基因表达具有性别差异,推测雌性狼蛛(Lycosa sp.)可能更具攻击性或毒性更强。本研究为狼蛛(Lycosa sp.)毒液的深入研究提供了基础资料,为蜘蛛毒液进化研究提供了原始数据。
2022年Z1期 v.41 1840-1850页 [查看摘要][在线阅读][下载 3084K] [下载次数:385 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:2 ] - 吴昊天;张振兴;陈思;刘志勇;安琪;陈杰;程逸文;刘昂;何美荣;蒋俊明;陈巧玲;王凤阳;杜丽;满初日嘎;
布鲁氏菌(Brucella)的细胞壁成分脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)是布鲁氏菌逃避宿主免疫的主要毒力因子之一,由于LPS具有较低的免疫原性,因而不会激活宿主Toll样受体。本研究采用猪布鲁氏菌S2株(Brucella suis S2,B.suis S2)的LPS刺激山羊(Capra hircus)支气管上皮细胞,通过全转录组测序技术筛选响应B.suis S2 LPS刺激的宿主差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs)和差异表达miRNA。通过筛选结果中|log_2 fold change|>1且P<0.05的基因和miRNA,在LPS刺激组和对照组间共产生97个差异基因和3条差异miRNA,其中包括58个上调基因和39个下调基因,3条差异miRNA均为下调。通过基因本体论(gene ontology, GO)注释和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集发现,DEGs主要富集于ATP代谢、 RAGE受体结合、 IL-12受体活性、趋化因子信号通路、细胞凋亡、细胞黏附分子、白细胞跨内皮迁移、 B细胞受体信号通路、 FcγR介导的吞噬作用等通路。蛋白质互作网络图可以将DEGs编码的蛋白质分为4个聚类,分别代表神经内分泌相关蛋白、核糖体相关蛋白、呼吸作用相关蛋白和免疫系统相关蛋白。此外,筛选到的chi-miR-1与INPP5D在B细胞受体信号通路上存在潜在相互调控作用。经RT-qPCR验证,基因表达量变化趋势和测序结果一致。该结果为进一步研究布鲁氏菌LPS在布鲁氏菌免疫逃逸以及宿主免疫应答中的功能奠定基础。
2022年Z1期 v.41 1851-1861页 [查看摘要][在线阅读][下载 1798K] [下载次数:355 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 杨英仓;谭光辉;张依裕;
本研究旨在探讨S-腺苷基同型半胱氨酸水样蛋白1基因(AHCYL1)mRNA表达和遗传变异与鸭蛋壳品质的相关性。采用实时荧光定量PCR检测AHCYL1基因mRNA组织表达谱,结果表明:在三穗鸭[麻鸭属(Tadorna)蛋用品种之一]12个组织中均检测到AHCYL1基因mRNA的表达,其中子宫部和肝脏表现出高度特异性表达,表达量依次为子宫>肝脏>大脑>十二指肠>腿肌>肺>腺胃>胸肌>心脏>肾脏>脾脏>肌胃,子宫部的表达量与蛋壳强度和蛋壳重呈显著正相关(P<0.05);聚合酶链式反应(PCR)结合直接测序法鉴定AHCYL1基因SNP位点,发现3个SNPs,分别为位于内含子1的g.169244 A>T、 g.169265 T>C突变和外显子6的g.172066 G>A同义突变,g.169244 A>T突变位点TT基因型的蛋壳强度显著高于AT和AA基因型的(P<0.05), AA基因型个体的蛋壳重显著低于AT和TT基因型的(P<0.05), TT和AT基因型的mRNA表达水平显著高于AA基因型的(P<0.05); g.169265 T>C位点TT基因型的蛋壳强度显著高于CC基因型的(P<0.05); g.169265 T>C位点TT基因型和g.172066 G>A位点GG基因型的mRNA表达水平最高,但与其他两种基因型的差异未达到显著水平(P>0.05)。研究结果揭示了g.169244 A>T和g.169265 T>C位点可能作为提高蛋壳强度的选择标记。
2022年Z1期 v.41 1862-1869页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K] [下载次数:187 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ] - 王艳;羊玉凤;施雯;冯彤;黄孔威;崔奎青;李志鹏;韦明松;刘庆友;
不同饲养方式对黑山羊(Capra hircus‘Black goat’)机体代谢、肉品质和风味有着较大影响,市场上放牧的马山黑山羊肉价格比舍饲的高约30%。为探讨不同饲养方式对黑山羊血清代谢的影响,本研究采集并制备了60只6月龄马山黑山羊血清,其中放牧与舍饲各30只,系统分析了其血清生化指标和非靶向代谢物的差异。结果表明:舍饲组血清中总胆固醇(cholesterol, CHOL)的含量和低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol, LDL_C)的含量均极显著高于放牧组的(P<0.000 1),而钙(Ca)的含量则显著低于放牧组的(P=0.000 1)。血清代谢组结果显示,组间主要的差异代谢物包括脂肪酸、氨基酸和生物活性物质等。主要差异通路富集在苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成途径。放牧组的甜菜碱、蛋氨酸和胆碱等与脂肪代谢相关的差异代谢物含量更多,苯丙氨酸、酪氨酸等风味物质含量也显著高于舍饲组的。结果表明,与舍饲组相比,放牧黑山羊的不饱和脂肪酸占比更低,风味物质含量更多。研究结果为揭示放牧马山黑山羊优质风味形成的分子机制、基于代谢组分析鉴别黑山羊饲养方式,以及通过血清代谢物来评估黑山羊肉质和风味研究奠定了基础。
2022年Z1期 v.41 1870-1880页 [查看摘要][在线阅读][下载 2588K] [下载次数:352 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ]
- 蒋汉语;沈慧婷;李青云;唐爱星;刘幽燕;
产碱杆菌属(Alcaligenes)是一类在环境污染修复领域应用较广泛的革兰氏染色阴性细菌。本研究以1株由课题组筛选获得的能降解氰化物、苯酚的粪产碱杆菌(A.faecalis)DN25为研究对象,通过全基因组测序分析,探讨该菌株的潜在功能。结果表明:DN25基因组大小为4 143 808 bp, GC占比为56.51%。通过COG、 GO和KEGG数据库对DN25基因组进行功能注释,共注释3 805个蛋白编码基因,发现DN25基因组以代谢功能基因为主,同时还拥有较多表达外界防御系统和自我调节系统的基因。通过与其他菌株基因组的比较,发现DN25与A.faecalis MUB14、A.faecalis P156、A.faecalis SCSIO.B001和A.faecalis ZD02都具有良好的共线性。本研究工作为后续深入开展产碱杆菌DN25生物催化功能研究提供了基因组信息和基因资源。
2022年Z1期 v.41 1893-1902页 [查看摘要][在线阅读][下载 2637K] [下载次数:419 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ] - 李进;李青云;刘幽燕;陆柳萃;白雪;唐爱星;
氨肽酶在食品加工、饲料生产、生物活性肽制备等多个领域被广泛应用,尤其是耐热氨肽酶的应用前景更加广阔。目前,有关铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)耐热氨肽酶基因的成功克隆和表达的研究较少,本研究将源自铜绿假单胞菌GF31的亮氨酸氨肽酶基因aps进行密码子优化,通过全基因合成得到aps序列并构建周质表达载体pET22b(+)-pelB-aps,在大肠杆菌(Escherichia coli)Rosetta gami2(DE3)中进行表达。纯化后的重组菌所产亮氨酸氨肽酶比活力为6.8 U/mg,最适反应温度和pH值分别为80℃和8.0;在50℃~70℃或pH 7.0~9.0下孵育1 h后该酶仍保持80%以上的活力;Co~(2+)对其酶活力有较强激活作用,Fe~(2+)、 Ni~(2+)、 Zn~(2+)、 β-巯基乙醇、 DTT、 EDTA、 1,10-邻菲咯啉和Bestatin对其有较强的抑制作用;该酶对Leu-pNA和Met-pNA的水解效果较好,对Ala-pNA和Arg-pNA也有一定水解能力,其中对Leu-pNA水解的K_m和V_(max)分别为1.11 mmol/L和101.01μmol·L~(-1)·min~(-1)。通过三维结构分析发现该酶由PA结构域与催化结构域组成,分子对接显示了关键氨基酸GLU305、 GLU304、 ASP272、 ASP333和ARG386与底物通过氢键结合,并在反应过程中有重要作用。研究结果为发掘铜绿假单胞菌GF31亮氨酸氨肽酶的应用价值、结构特征及定向改造提供了有价值的参考。
2022年Z1期 v.41 1903-1913页 [查看摘要][在线阅读][下载 1979K] [下载次数:475 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 王菲;赵欣;
古紫质-4(archaerhodopsin-4, aR4)是一种存在于嗜盐菌(Halobacterium sp.)XZ515细胞膜上含有类胡萝卜素发色团的细菌类光敏受体蛋白,与细菌视紫红质(bacteriorhodopsin, bR)具有类似的三聚结构和光驱质子泵功能。已有研究表明,bR蛋白D螺旋上具有保守性的天冬氨酸115(aspartic acid 115, D115)的去质子化会影响其质子泵功能,但其等位残基D116在aR4中的作用尚未见报道,特别是与D螺旋存在相互作用的类胡萝卜素发色团是否会对其功能存在影响更不得而知。本研究通过基因定点突变技术将aR4中的D116突变为极性不同的N116和A116以及bR的等位突变,采用紫外-可见光吸收光谱、闪光光解光谱和酸碱滴定等方法对比研究D115/D116突变对bR和aR4结构及光循环动力学的影响。研究结果表明,D116在aR4中的作用与D115在bR中的作用有所不同,且受类胡萝卜素发色团菌红素的影响。本研究有助于进一步认识含类胡萝卜素发色团的光敏受体蛋白D螺旋和菌红素的作用,同时也为研究其他双发色团微生物视紫红质家族蛋白的结构功能提供依据。
2022年Z1期 v.41 1914-1926页 [查看摘要][在线阅读][下载 2410K] [下载次数:55 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 暴涵;章妮;陈克龙;
为探究全球气候变暖对青海湖湖滨湿地中甲烷氧化菌群落特征的影响,以青海湖湖滨湿地的鸟岛湿地观测站为研究对象,通过模拟增温实验设置开顶箱(open top chamber, OTC),利用高通量测序探究增温对湖滨湿地甲烷氧化菌群落结构及多样性的影响。湖滨湿地甲烷氧化菌群落的优势菌门是变形菌门(Proteobacteria)(84.50%);增温对湖滨湿地甲烷氧化菌群落的多样性指数没有显著差异影响(P>0.05),但对湖滨湿地甲烷氧化菌的属水平群落结构有显著影响(P<0.05)。LEfSe分析表明,增温与自然处理之间共存在33个差异菌群;增温使优势菌群甲基球菌科(Methylococcaceae)的相对丰度增高;增温使属水平的优势菌群甲基球菌属(Methylococcus)、甲基杆菌属(Methylobacter)、甲基单胞菌属(Methylomonas)的相对丰度升高,其中甲基单胞菌属的相对丰度显著升高,但硝化螺旋菌属(Nitrospira)和亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)相对丰度降低。湖滨湿地甲烷氧化菌群落功能基因组20个,其中大部分参与碳氮循环过程。整体而言,青海湖湖滨湿地群落结构对温度的响应更为敏感,部分菌群的相对丰度有显著性差异。
2022年Z1期 v.41 1927-1937页 [查看摘要][在线阅读][下载 3061K] [下载次数:510 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ]
- 王东欣;宋佳明;王令强;陈玲玲;
高粱(Sorghum bicolor)是禾本科(Poaceae)一年生草本植物,也是研究C_4植物的模式生物。甜高粱相对于普通高粱有其独特的糖代谢积累机理,发掘其糖合成、运输和积累相关的调控基因和代谢途径,有助于糖分和碳源分配的遗传改良设计,又可为其他重要的C_4作物提供参考。本研究结合基因组、转录组和代谢组等多组学数据,从蔗糖转运、蔗糖合成相关基因家族以及基因共表达网络等多个角度对甜高粱及高粱的组学数据进行比较分析。结果如下:(1)构建了甜高粱及普通高粱品种的泛基因组,大小为908 Mb,比单个参考基因组增加约24.6%,进行了核心基因、非核心基因以及基因组存在/缺失变异区域相关基因的分类统计及功能富集分析,对多样本多个时期的RNA-seq数据进行差异表达分析,构建基因共表达网络,对基因集进行筛选验证,进一步筛选得到了糖分相关基因;(2)利用12份不同时期的甜高粱(Rio)、高粱(BTx406)以及两者子代(R9188)的RNA-seq数据进行差异表达分析与基因共表达分析,通过与对应时期蔗糖浓度变化数据进行相关性分析,得到与蔗糖代谢相关的基因集。研究成果有助于揭示甜高粱与高粱糖分差异原因,为高粱品种改良及育种相关研究提供借鉴。
2022年Z1期 v.41 1938-1951页 [查看摘要][在线阅读][下载 3167K] [下载次数:431 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ] - 曾子颜;张木清;张兴坦;
甘蔗(Saccharum officinarum)是中国乃至世界第一大糖料作物,也是非常重要的生物能源作物。甘蔗在大田生长过程中经常遭遇病原菌侵入而诱发甘蔗病害,严重时会造成产量下降、品质受损,在广西蔗区常年大面积种植甘蔗,梢腐病的发生极为普遍,也常因此造成严重的经济损失。本研究以具有易感梢腐病特征的现代栽培种‘中蔗1号’为实验材料,采用一种更高精度的转录组测序新技术,在全基因组水平鉴定到含有NB-ARC结构域的NBS抗病基因(含等位基因)共2 324个,其中在‘中蔗1号’梢腐病病株与健康蔗株中存在差异表达的基因有101个。进一步对这些基因的结构域进行注释分析,确定了36个NBS-LRR类抗病基因。推测这些基因可能参与甘蔗对梢腐病致病菌的抵御以及病害侵染甘蔗后的一系列防御反应。
2022年Z1期 v.41 1952-1963页 [查看摘要][在线阅读][下载 5870K] [下载次数:582 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 黄均华;徐蕴晨;黄子洋;刘洁;吴昀;崔祺;
彩叶桂(Qsmanthus fragrans)叶片发育不同时期色泽变化具有显著差异,但目前对于其内在的分子调控机制尚不清楚。本研究利用彩叶桂品种‘虔南桂妃’红色(R)、黄绿色(YG)和绿色(G)叶片进行高通量测序,以期在转录组水平上解析叶色变化的潜在原因。通过系统分析转录组数据,共得到36.66 Gb的碱基数据,检测出32 252个新转录本。在R-vs-G、R-vs-YG和YG-vs-G比较组中共筛选到23 954个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中包含57类共3 308个转录因子家族成员,且下调表达的差异基因数目大于上调表达的基因数目。KEGG和GO功能分析表明,差异表达基因主要与“催化活性”、“细胞”和“代谢”等生物学功能相关。此外,筛选到了6个类黄酮生物合成途径上显著差异表达的基因,分别编码查尔酮合成酶(CHS)、查尔酮异构酶(CHI)、二氢黄酮醇4-还原酶(DFR)、UDP-糖基转移酶(UGT)、黄酮醇合成酶(FLS)和花青素合成酶(ANS)。与红色叶片相比,这些基因的表达量在黄绿色和绿色叶片中显著降低。推测下调表达的6个类黄酮生物合成途径基因可能促进了‘虔南桂妃’叶片红色的消退。本研究结果对深入理解彩叶桂叶色变异的分子机制具有重要的理论价值,获得的基因序列为今后桂花叶色遗传改良提供了宝贵的基因资源。
2022年Z1期 v.41 1964-1972页 [查看摘要][在线阅读][下载 2356K] [下载次数:348 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:4 ] - 李玉言;张泽人;邸泽鑫;戚相玉;张炎;王聪;鲁仪增;郑健;
热激蛋白70(heat shock protein 70,HSP70)在植物生长发育和非生物胁迫响应过程中发挥着重要作用。研究HSP70基因家族,能够弥补花楸树(Sorbus pohuashanensis)抗性相关基因研究的不足。本研究利用生物信息学方法对花楸树基因组中的HSP70基因家族进行了鉴定,并对其基因结构、系统发育关系、染色体定位和非生物胁迫下的表达进行了分析。分析结果表明,花楸树基因组中共包含22个HSP70基因家族成员,它们不均匀地分布在13条染色体上,根据系统发育关系将其分为5组,较多分组中的基因都具有相似的基因结构和保守基序。从22个HSP70基因中鉴定到两对串联重复基因和涉及13个基因的13个片段重复事件,且每一对基因的Ka/Ks值都小于1,说明花楸树HSP70基因家族在进化过程中受到了纯化作用。花楸树HSP70基因的启动子区域中存在多种与非生物胁迫相关的顺式作用元件,且随机挑选的6个HSP70基因对高温、NaCl盐以及干旱胁迫都具有不同程度的响应。这些研究结果为HSP70基因的功能分析以及花楸树的遗传改良奠定了理论基础。
2022年Z1期 v.41 1973-1984页 [查看摘要][在线阅读][下载 2708K] [下载次数:627 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 刘峰;苏旭;宗渊;刘宝龙;李云;张雨;刘涛;袁园;刘玉萍;
沙鞭(Psammochloa villosa)是西北地区重要的防风固沙植物,关于其耐旱调控基因克隆与功能验证的研究尚未见报道。基于三代转录组测序技术,本研究克隆出沙鞭中调控耐旱的关键转录因子PvCBF1基因,对其编码产物的理化性质、蛋白质结构特点和进化关系进行了分析,测定了其在沙鞭不同组织及模拟干旱胁迫条件下的表达,并验证了PvCBF1在转基因烟草(Nicotiana tabacum)中的功能。结果表明,PvCBF1基因编码区长度为690 bp,编码229个氨基酸,包括AP2保守结构域,并含有CBF转录因子的两段特征序列PKRPAGRTKFRETRHP和DSAWR;进化分析显示,沙鞭PvCBF1与普通小麦(Triticum aestivum)CBF1转录因子亲缘最近;RT-qPCR结果表明,PvCBF1基因在沙鞭根、茎、叶和种子中均能表达,无组织表达特异性;模拟干旱胁迫0~6 h,PvCBF1基因迅速表达并在6 h时达到峰值;20%PEG-6000模拟干旱胁迫条件下,随模拟干旱胁迫时间的增加,转PvCBF1基因烟草叶片萎蔫程度明显低于野生型烟草,转PvCBF1基因烟草和野生型烟草的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性逐渐升高,并且转PvCBF1基因烟草的抗氧化酶活性高于野生型烟草的(P<0.05)。此外,转基因型烟草的抗氧化酶活性随模拟干旱胁迫时间的增加而升高,而野生型烟草的抗氧化酶活性呈现先升高后降低的趋势。这些结果表明PvCBF1基因可能参与了沙鞭的耐旱响应生理过程,为今后进一步探讨PvCBF1基因响应沙鞭的耐旱分子机制提供了理论依据。
2022年Z1期 v.41 1985-1996页 [查看摘要][在线阅读][下载 2192K] [下载次数:540 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ] - 叶子;宋英欣;赵晨;白雨婷;孙风丽;张超;奚亚军;
长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)是一类长度大于200个核苷酸、无蛋白编码能力或蛋白编码能力较低的功能性RNA分子,可通过调控基因的表达影响植物的生长发育和对非生物胁迫的适应性。柳枝稷(Panicum virgatum L.)是一种抗旱性较强的禾本科(Poaceae)C_4生物能源模式作物。本研究从柳枝稷中克隆了1个新预测的lncRNA,将其命名为PvLINC090588。对该基因的表达模式分析显示:20%聚乙二醇、150 mmol/L氯化钠和50μmol/L脱落酸可诱导其表达,100μmol/L赤霉素抑制其表达,表明PvLINC090588的表达受多种非生物胁迫的诱导。过表达PvLINC090588转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)在100 mmol/L氯化钠、300 mmol/L甘露醇处理下其根长显著(P<0.05)大于野生型的,显示过表达株系的根系在胁迫下生长能力更强。与野生型相比,转基因株系在干旱和250 mmol/L氯化钠处理后其丙二醛含量降低,可溶性糖和脯氨酸含量显著升高(P<0.05),表明过表达株系在胁迫下的细胞损伤程度低于野生型的,但渗透调节物质含量高于野生型的。以上结果表明,过表达长链非编码RNA PvLINC090588在一定程度上提高了拟南芥的抗旱和抗盐能力,为柳枝稷及其他禾本科作物抗旱和抗盐的机制解析提供重要参考。
2022年Z1期 v.41 1997-2010页 [查看摘要][在线阅读][下载 1956K] [下载次数:261 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ]
- 王凯;张嘉敏;梁誉允;覃静;
乳腺癌是威胁女性生命的一大危险因素。激活与癌症发生发展和细胞多能性相关的增强子或抑制维持细胞命运的增强子均可导致“细胞身份危机”,使细胞趋向去分化状态进而癌变。本研究运用新的生物信息学方法,通过深入分析癌症基因组图谱(the cancer genome atlas, TCGA)数据库的乳腺癌全转录组测序数据,鉴定乳腺癌相关增强子并量化增强子RNA(enhancer RNA, eRNA),预测其对靶基因的调控活性,同时探讨活性异常增强子在乳腺癌发生发展过程中的潜在作用。在112对乳腺癌患者的肿瘤与癌旁组织中鉴定得到47 921个eRNAs,其中4 830个eRNAs在肿瘤和癌旁组织间存在显著的表达差异,有666个差异表达eRNA的增强子位点与已知的乳腺癌相关基因组变异位点重叠。通过计算转录因子与增强子位点结合的亲和力发现部分增强子突变位点可能导致转录因子亲和力改变,影响增强子活性及其对下游基因的表达调控。通过稀疏优化模型预测增强子与靶基因的调控关系,进一步评估异常增强子对乳腺癌相关基因表达的影响。综合上述分析,本研究提供了一种新的分析流程,系统分析了乳腺癌相关增强子,发掘了乳腺癌增强子相关的非编码基因组突变、增强子和癌/抑癌基因之间的关联,有助于了解乳腺癌的发生发展机制,并提供潜在的治疗靶点。
2022年Z1期 v.41 2011-2028页 [查看摘要][在线阅读][下载 4044K] [下载次数:514 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 谢慧芬;张庆丰;张楠楠;钟颖;谢民强;
鼻咽癌(nasopharyngeal carcinoma, NPC)是我国发病率较高的头颈部恶性肿瘤,但其发病机制仍不清楚。本文采用生物信息学方法筛选NPC差异基因,通过免疫组化进一步分析其在NPC组织和慢性鼻咽炎(chronic nasopharyngitis, CN)组织中的表达及意义。首先,使用R语言从基因表达综合数据库(gene expression omnibus, GEO)和人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man, OMIM)中筛选出NPC差异基因,对这些基因进行基因本体论(gene ontology, GO)分析、京都基因和基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析及蛋白相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析,利用免疫组化实验检测相关基因在NPC组织和CN组织中的表达情况。结果显示,从GEO数据库中共筛选出257个NPC差异表达基因,其中上调基因50个,下调基因207个;从OMIM数据库检索到了21个NPC遗传相关基因,NPC组织中表达上调的基因主要富集在cAMP代谢的正调控过程、胶原三聚体及CXCR3趋化因子受体结合的调控等方面。下调基因主要富集于外动力蛋白臂、纤毛运动、乙醇脱氢酶活性和视黄醛脱氢酶活性的调控等方面。上调基因富集最显著的通路是细胞外基质受体相互作用途径,下调基因富集最显著的通路是药物代谢-细胞色素P450代谢途径。蛋白相互作用分析获得了10个相关基因和1个最强子网络。免疫组化结果证实TP53、COL1A1、FN1在NPC组织中均为高表达。上述研究结果提示,3个相关基因TP53、COL1A1、FN1可能与鼻咽癌的发生发展密切相关,这为今后NPC的发病机制研究和基因治疗提供了一定的理论基础和新的线索。
2022年Z1期 v.41 2029-2038页 [查看摘要][在线阅读][下载 2541K] [下载次数:601 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ] - 郑玉洁;李亚霁;吴兰香;
本研究旨在通过构建过表达及敲低Ct-OATP1B3基因的质粒,探讨Ct-OATP1B3对人(Homo sapiens)非小细胞肺癌细胞株H1975和PC9增殖、周期、凋亡、侵袭的影响及其机制。用RT-qPCR法检测各组细胞中Ct-OATP1B3、E-cadherin、N-cadherin和Vimentin mRNA的表达量,Western blot法检测各细胞中Ct-OATP1B3、 GAPDH、 Tubulin、 Na~+/K~+ ATPase、 E-cadherin、 N-cadherin和Vimentin的蛋白含量。采用CCK-8法检测各组细胞的增殖能力,流式细胞仪检测各组细胞的周期和凋亡变化,Transwell小室法检测各组细胞的侵袭能力。结果显示,Ct-OATP1B3在非小细胞肺癌细胞株H1975和PC9中的mRNA和蛋白含量明显高于正常肺上皮细胞BEAS-2B的,且在PC9细胞中的表达水平相对最高。H1975细胞用Ct-OATP1B3过表达质粒转染后,与空载组相比,过表达组中Ct-OATP1B3的mRNA和蛋白水平明显升高(P<0.01),细胞增殖活力增加(P<0.01),侵袭能力增加(P<0.01),周期和凋亡无明显变化,E-cadherin的mRNA和蛋白水平下调(P<0.01),N-cadherin和Vimentin的mRNA和蛋白水平上调(P<0.05,P<0.01)。PC9细胞用Ct-OATP1B3敲低质粒转染后,与阴性对照组相比,敲低组中Ct-OATP1B3的mRNA和蛋白水平明显下降(P<0.01),细胞增殖活力降低(P<0.05),侵袭能力减弱(P<0.01),周期与凋亡无明显变化,E-cadherin mRNA和蛋白水平上调(P<0.01),N-cadherin和Vimentin的mRNA和蛋白水平下调(P<0.01)。本研究提示,Ct-OATP1B3对人非小细胞肺癌细胞株H1975和PC9的增殖和侵袭有明显影响,对周期和凋亡无明显影响,其机制可能与调节上皮间充质转化(epithelial mesenchymal transition, EMT)进程有关。
2022年Z1期 v.41 2039-2050页 [查看摘要][在线阅读][下载 2337K] [下载次数:117 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:3 ]
<正>1刊登范围本刊主要刊登植物、动物和微生物基因组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学等组学,分子医学、现代生物技术等应用生物学研究的未发表的创新性研究成果,以及上述领域的综述论文。2栏目设置本刊设置固定栏目和随机栏目。固定栏目常设研究论文(Research Article)和研究报告(Research Report),主要发表最新的原始研究成果。随机栏目根据稿源可能设数据分析(Data Analyses)、技术专题(Technology Feature)和评述与展望(Review and Progress)等栏目,还可能设置刊登有关科学新闻、
2022年Z1期 v.41 2051-2052页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K] [下载次数:13 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] -
<正>一、栏目设置与文体风格本刊设置固定栏目和随机栏目。固定栏目常设研究论文(Research Article)和研究报告(Research Report),发表最新的原始研究成果。随机栏目根据稿源可能设数据分析(Data Analysis)、技术主题(Technology Feature)和评述与展望(Review and Progress)等栏目。以下就研究论文(Research Article)、研究报告(Research Report)和评述与展望(Review and Progress)的文体格式做出说明,其他类型的详细的文体格式及其定义请向编辑部索取或从本刊网站下载。1研究论文(Research Article)报道相对比较完整、全面的原始研究工作,其结论代表着一个重要问题的认识上有了实质性进展,并且具有及时而深远的影响。论文由作者自由投稿,同行评审。
2022年Z1期 v.41 2053-2054页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K] [下载次数:63 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 杨自忠
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<正>连续7次被CSCD核心库收录、连续5次入编北大《中文核心期刊要目总览》狼蛛Lycosa sp.狼蛛(Lycosa sp.)被发现于云南省大理市永平县,属于蜘蛛目(Araneae)狼蛛科(Lycosidae)狼蛛属(Lycosa),属中小型蜘蛛(2-3 cm)。狼蛛游猎生活,白天躲藏在路边石块下,夜间出来捕食,常以地表活体昆虫为食,是农林生态系统中重要的害虫天敌。狼蛛毒液中含有多种生物活性物质,包括多肽、蛋白质、无机盐、核苷酸和胺类等,对其毒液的研究可以为新型药物和绿色杀虫剂的开发提供新的思路和来源。
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