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唾液乳杆菌ZM06对变形链球菌生物膜形成的抑制作用
张璇;张旻;王娜;杨虹;变形链球菌是导致龋齿发生最主要的细菌。本实验采用带transwell小室的细胞培养板,从九株不同种属的益生菌中,筛选能有效抑制变形链球菌生物膜形成的菌株。通过筛选获得一株唾液乳杆菌ZM06,并探究其可能的作用机制。实验表明,菌株ZM06并不能直接杀死变形链球菌,但却能抑制变形链球菌生物膜形成。通过生物膜形成实验,扫描电镜观察以及相对定量与生物膜形成直接相关的基因(包括gtf B,gtf C,ftf,gbp B,gbp C)表达证实了这一点。更重要的是,菌株ZM06降低了变形链球菌调控生物膜形成的5条信号通路中关键基因的表达。荧光定量PCR表明,菌株ZM06不仅下调了之前报道的种间群体感应系统中调控生物膜形成的lux S基因的表达,而且还对其他4条调控这些基因的信号通路中的关键基因TCS-1(vic K,vic R),TCS-2(cia H,cia R),TCS-11(hk11,rr11),TCS-13(com D,com E)表达下调。之前还没有报道称益生菌可通过这4条信号通路影响变形链球菌生物膜的形成。本研究为益生菌预防龋齿的潜能提供了理论依据。
维氏气单胞菌C4外膜蛋白A基因敲除株的构建及其生长特性
许琪;马香;李宏;陈松笔;唐燕琼;刘柱;外膜蛋白A (OmpA)在细菌的致病中表现出多种功能,包括对宿主细胞的粘附、侵袭等,是介导病原菌与宿主相互作用的关健因子。本研究以维氏单胞菌C4基因组DNA为模板,扩增330 bp和442 bp OmpA的上下游同源臂片段,成功构建自杀重组质粒pRE112-ΔOmpA;将重组质粒转化至E. coli WM3064,再双亲接合至维氏气单胞菌中,基于同源重组的原理在8%蔗糖板上成功筛选得到维氏气单胞菌C4 OmpA基因敲除菌ΔOmpA。生长特性测定结果表明敲除株ΔOmpA较野生菌株WT生长更为缓慢,本研究结果为进一步研究OmpA基因在维氏单胞菌中的功能提供了科学依据。
温敏类弹性蛋白多肽的基因设计及重组克隆表达
任艳艳;庄嘉楠;荣娜;孙薇;杜伟立;王珊珊;温敏类弹性蛋白多肽(elastin-like polypeptides, ELPs)作为新型的药物载体,在肿瘤治疗中具有广阔的应用前景。本研究根据大肠杆菌密码子的偏好性和简并性,将高度连续重复氨基酸的多种遗传密码引入基因序列中,利用依次插入单体基因和递归定向连接技术,成功构建了以缬氨酸为客座氨基酸的ELPs基因的表达质粒库,即p ET28-ELP-V5～pET28-ELP-V50。将pET28-V50转化至表达宿主Escherichia coli BL21(DE3)中,经重组菌的培养和IPTG诱导,SDS-PAGE结果显示ELP-V50在大肠杆菌中成功获得了可溶性表达,与预期分子量大小一致。本研究为进一步构建不同分子量的ELPs基因库提供了新的思路,并为重组表达获得特定相变特性的多肽分子奠定了基础。
茶梅ACO基因的克隆及表达分析
高园;宫树森;解元;李佳莹;杨自云;陈龙清;吴田;为研究1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid oxidase,ACO)基因在茶梅(Camellia sasanqua)花朵衰老过程中的功能，本研究在考察不同品种茶梅单花花期和ACO总酶活、ACO基因表达相关性的基础上，通过简并引物结合RACE法从茶梅‘小玫瑰’中克隆ACO基因，并进行生物信息学分析、实时定量PCR表达分析和不同花期ACO总酶活测定分析。结果表明，不同品种茶梅单花花期不同，且与ACO总酶活、ACO基因表达量显著相关，即茶梅单花花期越长，ACO酶活就越低，ACO基因表达量也越低。茶梅ACO基因cDNA全长1 316 bp,其开放阅读框为963 bp,编码320个氨基酸。系统进化树表明，茶梅ACO与茶树(Camellia sinensis)ACO聚为一支。实时定量PCR分析表明，随着‘小玫瑰’花朵的开放，ACO基因的表达量逐渐升高，在花朵衰败期达最高值。不同花期‘小玫瑰’的ACO总酶活变化、乙烯释放量与茶梅ACO基因表达量变化趋势基本一致。因此，茶梅ACO基因可能是控制茶梅花期的相关基因之一。本研究为深入解析ACO基因参与茶梅花期调控机制奠定了基础。
一种基于扩增子测序检测丛枝菌根真菌的方法
王启;刘广达;丛枝菌根真菌可以通过与植物建立共生关系促进植物吸收矿质营养,在植物抵御逆境过程中起到重要的作用。新一代测序技术的快速发展极大地推动了微生物多样性研究,扩增子测序技术对植物和土壤样本中丛枝菌根真菌的检测起到了重要的作用。本研究报道一种基于Illumina MiSeq扩增子测序的丛枝菌根真菌检测方法,通过设计专门针对丛枝菌根真菌的引物,对植物和土壤样本中的丛枝菌根真菌进行扩增子测序检测。研究结果表明,设计的引物相较于通用引物f ITS7/ITS4在属水平上对丛枝菌根真菌有更高的检出率。建立了一种将测序数据与丛枝菌根真菌代表序列直接比对注释的方法,与OTU代表序列注释的方法相比具有较高的准确度。对丛枝菌根真菌代表序列和检出序列的系统发育分析显示出较好的系统发育关系。本研究有助于更高效检测植物和土壤样本中的丛枝菌根真菌。
重症肌无力的分类及遗传学基础
杜柏均;吕妤卿;周心迪;田静;重症肌无力是一种罕见的自身免疫性疾病,其特征是机体自身产生了针对神经肌肉接头处突触后膜蛋白质的抗体,造成神经冲动的传递功能障碍从而导致肌肉无力、易疲劳的现象。根据血清中产生的抗体和临床表型,重症肌无力患者可分为不同的亚类,其发病机制受遗传和环境等多种因素的综合影响。本综述系统地总结了重症肌无力的亚组分类及最新的相关遗传学研究基础,重点论述了该病的易感基因、家族性重症肌无力及重症肌无力的表观遗传学研究,从而为疾病的预防、治疗以及相关领域研究提供参考。
氮源类型对甲烷氧化过程主要菌群的影响
高鑫华;朱婷;邹斌;全哲学;为分析氮源类型对甲烷氧化体系微生物群落的影响,本研究设计了以硝酸盐、铵盐、或氮气为唯一氮源的3个实验组对甲烷富集样品进行培养,监测培养基中离子浓度的变化,利用Illumina Miseq测序和克隆文库测序分析样品的微生物群落结构和组成,并通过定量PCR检测甲烷氧化菌和非甲烷甲基氧化菌嗜甲基菌的含量。研究显示,所有实验组中甲烷氧化菌的丰度均较低,非甲烷甲基氧化菌在群落中占主导地位,硝酸盐组和铵盐组中,嗜甲基菌科细菌的丰度最高,无氮源组中丛毛单胞菌科和柄杆菌科细菌占主导。这表明甲烷氧化是由甲烷氧化细菌和非甲烷甲基氧化菌协同完成,非甲烷甲基氧化菌通过利用甲烷氧化菌的代谢中间产物参与甲烷氧化。硝酸盐和铵盐在甲烷氧化过程中对嗜甲基菌的生长起促进作用。硝酸盐组和铵盐组中细菌群落的结构、组成及变化趋势相近,因此,硝酸盐可能和铵盐一样,作为营养物质参与到甲烷氧化过程中,而非作为电子受体进行反硝化反应。
大豆GmC4H基因的克隆及同源基因的生物信息学分析
张东雪;王艳;井妍;吴德鹏;李冬梅;韩英鹏;赵雪;李文滨;武小霞;本研究分别在大豆品种中豆27和九农20中克隆大豆肉桂酸-4-羟化酶基因(Glyma.20G114200),得到长度为1 797 bp的C4H基因c DNA序列。比对两者c DNA序列发现4个碱基差异位点。通过对二者氨基酸序列进行理化性质及结构与功能分析发现,C4H基因编码蛋白的5~24位氨基酸之间和32~55位氨基酸之间存在跨膜区域;C4H蛋白含有细胞色素P450结构域。大豆C4H基因的四个拷贝分别分布于第2、第10、第14和第20号染色体上,Glyma.20G114200与Glyma.10G275600的蛋白质同源性高,而另外两个同源基因Glyma.02G236500和Glyma.14G205200的蛋白质同源性高。结果表明,可能大豆4个C4H同源基因在进化过程中发生了功能的较大分化。
香港牡蛎Foxl2基因克隆分析与表达模式研究
何金全;张虹;佘智彩;甄文全;游淞元;王鹏良;许尤厚;朱鹏;本研究旨在对香港牡蛎Foxl2基因进行克隆、序列分析及建立其在香港牡蛎组织中的表达模式谱。以GenBank数据库中已上传的太平洋牡蛎Foxl2基因序列为模板,设计特异性引物扩增获得香港牡蛎Foxl2基因;应用生物信息学方法,系统分析和预测香港牡蛎Foxl2基因的遗传进化、蛋白质的理化性质和结构特征;并应用QRT-PCR技术对Foxl2在香港牡蛎组织中的表达进行了差异分析。结果表明:香港牡蛎Foxl2基因编码区全长1 104 bp,共编码氨基酸367个。多重序列比较分析显示香港牡蛎Foxl2核苷酸序列相似性与太平洋牡蛎、美洲牡蛎、大珠母贝、栉孔扇贝、虾夷扇贝、皱纹盘鲍相应序列的相似性分别为97%、83%、71%、76%、75%、75%,系统进化树分析显示在不同物种以及进化的过程中Foxl2基因具有较高的保守性。Foxl2蛋白质信息学分析结果表明该蛋白呈碱性,N端无信号肽存在,位于胞核中,含有FH等结构。定量分析结果显示:Foxl2在香港牡蛎3种组织中有表达,其中表达量最高的是性腺,其次是唇瓣,鳃中相对表达量最低。本研究成功地克隆了香港牡蛎Foxl2基因,并研究了其在香港牡蛎8种组织中的表达变化规律,为今后阐明其在香港牡蛎性腺发育进程中的功能提供了理论依据。
凋亡信号调节激酶1信号通路在肾脏疾病中的作用
程苏;李婷婷;王艳茹;邵命海;凋亡信号调节激酶1(apoptosis signal-regulating kinase 1, ASK1)是丝裂原激活蛋白激酶激酶激酶(mitogen-activated proteinkinase kinases kinase, MAP3K)的家族成员之一，可以响应氧化应激、内质网(endoplasmic reticulum, ER)应激等多种应激刺激，从而激活下游丝裂原激活蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)中的c-Jun N末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)和p38丝裂原激活蛋白激酶(p38 mitogen-activated protein kinase, p38 MAPK)信号通路，调节细胞凋亡、炎症和纤维化，介导急性肾损伤(acute kidney injury, AKI)、糖尿病肾病(diabetic kidney disease, DKD)、心肾综合征(cardiorenal syndrome, CRS)等多种肾脏疾病的进展。本文讨论了ASK1主要的激活和失活机制及其在多种肾脏疾病进展中的作用，对ASK1的抑制剂GS-4997、 GS444217和GS459679进行了概述，探究ASK1抑制剂在临床应用中的潜力。