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树兰组织培养外植体消毒方法初探
易双双;陆顺教;尹俊梅;冷青云;杨光穗;以树兰(Epidendrum)为材料,分别研究了NaClO和HgCl2对树兰侧芽、茎段和花梗3种外植体的消毒效果,探讨树兰3种外植体的有效消毒方法。试验结果表明:(1)3种外植体中最易消毒的为花梗,其次是侧芽,最难消毒的为茎段;(2)HgCl2对3种外植体的消毒效果优于NaClO;(3)3种外植体最适宜的消毒方法分别为:花梗0.1%HgCl2消毒8 min,侧芽0.1%HgCl2消毒4 min,茎段0.1%HgCl2消毒10 min,其存活率分别为90.9%、42.3%和30.9%。本研究结果将为树兰外植体途径的组培再生提供理论依据和技术指导。
小肽转运蛋白(PepT1)及其活性调控
邓敦;李铁军;黄瑞林;印遇龙;范明哲;伍国耀;钟华宜;小肽是蛋白质消化的主要产物,在氨基酸消化、吸收以及动物营养代谢中起着重要的作用。小肽转运蛋白(PepT 1和PepT 2)的克隆揭示了动物小肽转运的机制。主要综述了小肽转运蛋白(PepT 1)的分子结构特征,PepT 1 mRNA在不同动物、不同组织中的分布,以及各种因素对PepT 1转运活性的影响,并就需要进一步深入研究的问题进行了探讨。
黑莓(Rubus spp.)TT12基因的同源克隆及其生物学信息分析
冯琛;陈清;汤浩茹;从长势良好‘阿拉好’黑莓(Rubus spp.)的果实中提取并分离总RNA,反转录成c DNA,根据已登录的黑莓转录组数据,参考其它植物透明外种皮基因(TRANSPARENT TESTA 12,TT12)设计引物,通过RT-PCR扩增得到目的条带,命名为Ru TT12-1。序列分析发现:Ru TT12-1基因全长1 659 bp,具有一个1 464 bp的开放阅读框,编码486个氨基酸,蛋白质分子量为53.09 k D,等电点为5.416。同源性分析表明,其核苷酸序列与其它植物TT12同源基因的一致性为71%~89%。实验分析表明,Ru TT12-1蛋白含有两个MATE结构域,说明此基因属于MATE家族;亚细胞定位预测显示,此基因定位于细胞质膜。蛋白二级结构预测显示,Ru TT12-1蛋白有15个α-螺旋,19个β折叠区,21个β-转角,其大多数氨基酸为具有疏水性。本研究初步了解了该基因的生物学信息特征,有助于今后进一步了解其相关功能,进而揭示花青素苷和原花青素由细胞质转移到细胞中央大液泡的转运过程。
黄颈亚马逊鹦鹉线粒体基因组全序列分析及系统进化
陈云霞;黄娅琳;侯森林;周用武;黄颈亚马逊鹦鹉(Amazona auropalliata)属于《濒危野生动植物种国际贸易公约》附录Ⅱ监管物种。为了更好地了解黄颈亚马逊鹦鹉的起源、进化以及在鹦形目中的系统发育地位，本研究使用一代直接测序法获得了黄颈亚马逊鹦鹉的线粒体基因组序列，全长18 679 bp,并针对全序列进行了结构分析。结果表明，黄颈亚马逊鹦鹉线粒体基因组中碱基含量具有明显的AT偏好性，包含13个蛋白编码基因、 22个tRNA编码基因和2个rRNA编码基因，除了nad6在L链上以外，其他的蛋白编码基因都在H链上。黄颈亚马逊鹦鹉线粒体基因组有基因重叠现象且排列紧密，重叠序列长度范围从1 bp到6 bp,总长度共17 bp,共计8处；基因间隔序列的长度范围从1 bp到40 bp,总长度共154 bp,共计24处，有7处基因排列无间隙。基于线粒体基因序列分析发现，除了tRNA中trnC、trnF、trnG和trnH缺少反密码子环，trnP和trnQ缺少TΨC环，trnL-Ⅰ、trnS-Ⅱ和trnW呈短棒状，其他tRNA具有经典的三叶草二级结构。采用最大似然法(maximum likelihood method, ML)和近邻相接法(neighbor-joining method, NJ)对40种鹦形目物种线粒体全基因组序列构建系统进化树，结果表明黄颈亚马逊鹦鹉与黄冠亚马逊鹦鹉(Amazona ochrocephala)的亲缘关系最近。
甘南牦牛(Bos grunniens)FBXO32基因突变及其与胴体和肉质性状关联分析
周瑞锋;石斌刚;王向彦;祁有鹏;何兆华;朱春娥;张雪萍;白彦斌;赵志东;胡江;为了分析甘南牦牛(Bos grunniens)肌肉萎缩盒蛋白32(F-box protein 32,FBXO32)基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点，以及基因型与胴体和肉质性状间的相关性，本研究以593头甘南牦牛为研究对象，采用混池测序和竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele specific PCR, KASP)技术，检测了甘南牦牛FBXO32基因突变位点及基因型，分析了基因型与甘南牦牛胴体及肉质性状的相关性。结果表明，从甘南牦牛FBXO32基因检测到7个SNP位点，分别是位于5′UTR区的SNP1(g.267A>C)、外显子1区的SNP2(g.326G>T)、外显子8区的SNP3(g.31231G>C),以及3′UTR区的SNP4(g.31352G>A)、 SNP5(g.31424C>T)、 SNP6(g.31503A>C)和SNP7(g.31504A>G)。其中，SNP1、 SNP4、 SNP5、 SNP6与肌肉嫩度显著相关(P<0.05), SNP3、 SNP6、 SNP7与失水率显著相关(P<0.05), SNP1、 SNP2、 SNP3、 SNP4、 SNP5、 SNP7与眼肌面积显著相关(P<0.05), SNP2、 SNP5、 SNP6与胴体重显著相关(P<0.05)。7个SNP位点构建的9种有效单倍型组合中，单倍型组合H2H2的个体肌肉嫩度小、熟肉率高，单倍型组合H1H2的个体熟肉率高、眼肌面积大、失水率低。FBXO32基因突变位点可作为甘南牦牛胴体及肉质性状潜在分子遗传标记，研究结果丰富了甘南牦牛经济性状分子遗传理论基础。
大蒜素诱导人食管癌EC-109细胞凋亡
季洪涛;邵淑丽;张文波;赵彬;张伟伟;何孟奇;李铁;为寻找毒副作用小并且治疗效果好的抗癌药物,研究大蒜素对人食管癌EC-109细胞凋亡的影响,同时探讨了大蒜素引发细胞凋亡的可能机制。通过激光共聚焦显微镜观察细胞形态变化,琼脂糖凝胶电泳检测DNA片段化情况,流式细胞术检测细胞凋亡率和线粒体膜电位变化,qRT-PCR和Western blotting检测细胞凋亡相关基因Bax、Bcl-2的mRNA和蛋白表达水平。结果显示,大蒜素作用人食管癌EC-109细胞48 h后,线粒体膜电位显著降低,并且早期凋亡细胞和晚期凋亡细胞所占百分比均显著增加。同时,与对照组相比,Bax mRNA和蛋白水平均显著升高(p<0.05),Bcl-2 mRNA和蛋白水平均显著降低(p<0.05)。据此,本研究得出大蒜素可诱导人食管癌EC-109细胞凋亡,并呈剂量依赖性,有潜在的药用价值。
角蛋白纳米颗粒在药物递送中的研究与应用进展
李佳欣;刘赫;杨君;角蛋白是一类存在于毛发、指甲、羽毛中的蛋白质，也是一类具有良好生物相容性的可再生资源，目前广泛应用于膜、敷料、水凝胶等生物材料的制备。纳米颗粒因其尺寸微小，展现出许多独有特性。本文综述了近年来角蛋白纳米颗粒的研究进展，分析比较了角蛋白纳米颗粒的制备方法，介绍了角蛋白纳米颗粒作为药物载体在医药、农药和兽药领域的应用进展，指出目前应用中存在的问题和发展方向。本综述为角蛋白纳米材料在医药、农药和兽药等领域的应用提供了参考和借鉴。
离子束对生物体的作用原理及应用
解继红;包金刚;徐柱;杨凯;尹军;离子束是指一束具有一定能量的质量数小于或等于4的带电离子束,离子束注入技术是生物物理技术,具有生理损伤小、突变谱广和突变频率高等特点。离子束与生物体的相互作用是我国具有独立知识产权的生物物理技术,我国科学家在上世纪80年代已经发现了离子束注入的生物效应,并将这一原理应用于植物诱变育种。本文主要概述了低能离子束注入对生物体的作用原理,以及该技术在植物育种、微生物品种改良和遗传改良上的应用,最后还小结了离子束注入技术在研究领域存在的问题并对其未来发展方向提出展望。
缺口酶Cas9 D10A和Cas9 H840A在大肠杆菌基因组编辑中的应用
韦佳妤;吴方;目前Ⅱ型CRISPR/Cas9工具被广泛应用于基因组编辑中，利用CRISPR/Cas9基因组编辑技术对大肠杆菌(Escherichia coli)基因组进行编辑，可应用于代谢工程及细菌耐药性等研究领域中。利用单缺口核酸酶Cas9 nickase (Cas9n)工具对宿主细胞基因进行修饰，可降低由于双链断裂对宿主带来的毒性。但目前利用CRISPR/Cas9n对大肠杆菌基因组编辑的研究较少，不利于缺口酶Cas9 D10A和Cas9 H840A在大肠杆菌基因组编辑的应用。本研究在前人报道的细菌双质粒Cas9基因编辑系统(pCas/pTarget)基础上，通过分子突变的方法构建缺口酶Cas9突变体质粒pCas-D10A和pCas-H840A,以及携带修复模板或无修复模板的靶向大肠杆菌sseA基因的质粒pTargetT-△sseA(993 bp)和pTargetT-△sseA,系统研究了两种缺口酶编辑大肠杆菌内源性基因sseA的有效性和效率。在稳定表达pCas质粒的MG1655菌株中转入携带修复模板的pTargetT-△sseA(993 bp)质粒，通过菌落PCR及DNA测序方法验证基因编辑的有效性和效率，同时用醋酸铅试纸生化方法对敲除sseA基因的菌株进行功能验证。同时，将不含修复模板的pTargetT-△sseA质粒转入含有pCas的MG1655菌株中，通过平板菌落计数检测编辑效率。实验结果表明，在有修复模板和无修复模板两种系统中，Cas9 D10A和Cas9 H840A均可以编辑大肠杆菌内源性基因sseA,两者编辑效率基本一致，但都低于Cas9-WT的编辑效率。相对于野生型Cas9、 Cas9 D10A或Cas9 H840A编辑大肠杆菌基因组时具有更小的细菌毒性。本研究为后续发展大肠杆菌的基因组编辑技术提供了一定的研究基础和新的研究思路。
孕前体重指数对妊娠期糖尿病发病影响及关键基因的鉴定
宋良;黄诚;龙俊青;盘宗琴;方芳;龙禹;蒋永华;黄奕铭;基于加权基因共表达网络(weighted gene co-expression network analysis, WGCNA)分析妊娠期糖尿病胎盘组织mRNA与孕前体重指数(Pre-pregnancy body mass index, BMI)的相关性。寻找胎盘糖、脂代谢的关键基因,探索妊娠期糖尿病防治的新靶点。2018年5～7月纳入广西壮族自治区妇幼保健院新阳院区孕妇39例,妊娠期糖尿病组18例,健康对照组21例。收集孕妇病历资料、胎盘组织、脐血样本。通过胎盘组织mRNA测序,进行基因网络与临床指标相关性分析。妊娠期糖尿病组的孕前BMI、收缩压、舒张压、口服糖耐量实验(oral glucose tolerance test, OGTT)血糖浓度较对照组的显著增高(P<0.05)。多因素logistic回归分析孕前BMI (OR=1.336, 95%CI=1.078～1.655, P=0.008)。WGCNA分析提示胎盘基因表达模块MEdarkorange与孕前BMI具有密切相关性(r=0.33, P=0.04),将该模块进行基因本体(gene ontology, GO)与KEGG (kyotoencyclopedia of genes and genomes, KEGG)通路分析,富集到糖、脂代谢以及氧化代谢相关关键通路,c-JUN、FOS、EGR1是该模块的关键基因。以上结果表明孕前高BMI是妊娠期糖尿病的独立危险因素,c-JUN、FOS、EGR1可能是妊娠期脂、糖代谢的关键基因。