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脊椎动物GSDM基因家族的生物信息学分析
焦文浩;杨晶;雷霄;舒广文;多数脊椎动物的基因组中都存在gasdermin (GSDM)基因家族成员。该家族中的gasdermin D (GSDMD)和gasdermin E (GSDME)与高等动物体内的细胞焦亡紧密相关。然而,目前关于GSDM家族其它成员的研究还比较缺乏,对其系统演化的模式也知之甚少。本研究首先对人GSDM家族基因的基因结构、染色体定位、表达的组织特异性、编码蛋白的理化性质与二级结构进行了生物信息学分析。随后,对18个物种中的GSDM基因家族成员进行系统进化树的构建和选择压力分析。结果表明,人GSDM家族各成员的基因结构和表达的组织分布均存在较大差异。其编码蛋白多为酸性,亲水性高,二级结构则以α-螺旋与无规则卷曲为主。系统发育分析表明,Pejvakin (PJVK)和GSDME存在于脊椎动物的所有类群中,是GSDM基因家族中的原始成员。GSDMB、GSDMC和GSDMD存在于哺乳动物中,可能是由鸟类GSDMA演化而来。选择压力分析表明,GSDMB、GSDMC、GSDME和PJVK均受负选择作用,且以PJVK所受的负选择最强。GSDMD则受到明显的正选择作用。以上结果既可为理解GSDM基因家族的功能提供新线索,又可为进一步针对该家族开展实验研究提供新的参考依据。
冠状病毒的基因组结构及特征
李静梅;陈心足;冠状病毒(Coronavirus)是具有包膜的正单链RNA病毒,基因组大小介于26 000与32 000 nt之间,编码刺突蛋白(S)、包膜蛋白(E)、膜蛋白(M)和核壳蛋白(N)等四种结构蛋白、复制酶(ORF1a/b)与若干辅助蛋白,部分病毒还具有血细胞凝集素酯酶(HE),这些蛋白除维持病毒结构,还有促进感染与抵抗宿主免疫反应等功能,其中刺突蛋白可与宿主细胞表面的受体结合,使病毒包膜和宿主细胞的膜融合以感染细胞。冠状病毒的感染会影响细胞的许多信号转导途径,引发免疫反应,是一类可感染哺乳动物与鸟类的病毒。
粟负泥虫成虫触角转录组及OBPs基因家族分析
刘佳;曹艺轩;白辉;王永芳;马继芳;刘磊;董志平;李志勇;粟负泥虫(Oulema tristis)是谷子上的重要害虫,对谷子的产量和品质均构成了严重威胁。气味结合蛋白(odorant binding proteins, OBPs)作为昆虫嗅觉识别系统中与气味分子结合的重要蛋白,在成虫定位寄主植物及交配行为中发挥着重要作用。本研究通过转录组测序,构建了粟负泥虫成虫触角转录组数据库,挖掘粟负泥虫成虫触角中潜在的OBPs基因家族,并对其编码蛋白的理化性质、保守基序、系统发育及表达量进行了分析。结果表明,本研究得到了一个准确性高、拼接完整度好且功能注释较好的高质量的触角转录组数据库。共鉴定出32个OtriOBPs基因,其编码92~184个氨基酸,蛋白分子的质量为10.07~21.19 kDa。不同分支上OtriOBPs的Motif组成有所差异,但位于同一个分支上的OtriOBPs具有相同的Motif组成。32个OtriOBPs在整个进化树上分布,且相对集中,与光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes)和苹果小吉丁(Agrilus mali)存在多个直系同源基因对。筛选到了12个在成虫触角中高表达的基因,其中,OtriOBP9基因的相对表达量最高,在雄虫触角中的表达量显著高于雌虫的,可能与雄虫寻找配偶有关,实时定量PCR(real time quantitative PCR, RT-qPCR)的结果与转录组数据一致。本研究为进一步探究粟负泥虫OBPs的功能奠定基础,同时也为后续开发基于嗅觉行为调控的绿色防控技术提供重要的理论依据。
农杆菌介导的玉米遗传转化研究进展
邓向阳;农杆菌介导的转基因法是目前玉米遗传转化的主流方法之一。目前,模式玉米种质幼胚的转化体系已程式化,且开发了新筛选基因和获得不含筛选基因转基因玉米的方法,但是大多数育种骨干自交系转化频率低和转化受体基本上是幼胚。从农杆菌、受体及培养条件多方面各种因素对问题进行分析,多数研究认为针对特定基因型和受体材料建立好的受体再生系统,结合高效率农杆菌转化体系,获得多目的基因聚合(无其它外源片段)的转基因玉米将是农杆菌介导玉米转化体系研究的最终目标。本文主要从农杆菌介导(转基因)法应用于玉米遗传转化的历史、现状、问题等方面进行综述,为同领域的研究者提供一定的参考。
马尾松叶绿体基因组密码子偏好性分析
叶友菊;倪州献;白天道;徐立安;密码子偏好性(codon usage bais, CUB)是指生物体中编码同一种氨基酸的同义密码子的非均衡使用现象。本研究以35对引物获得的马尾松叶绿体全基因组为研究对象,利用CodonW、CAT1.3、EMBOSS等软件对马尾松叶绿体基因组中45条编码序列(coding sequences, CDS)进行了CUB分析,并将之与火炬松、北美鹅掌楸、杉木、雪松以及拟南芥等的叶绿体基因组CUB进行比较分析。分析显示,参试物种的叶绿体基因组都偏好以AT碱基结尾的密码子,且不同物种的CUB的偏性程度不同;中性绘图分析、ENC-plot以及PR2-plot偏倚分析等均表明:马尾松叶绿体基因组CUB在密码子第三位点上A/G的使用频率较高,且受到了选择等因素的影响;利用叶绿体基因密码子RSCU值对参试物种进行聚类分析发现,亲缘关系较近的马尾松与火炬松、雪松聚为一类,三者具有类似的密码子使用模式,也说明叶绿体密码子偏好性与亲缘关系存在一定的相关性。因此,叶绿体基因组CUB研究可以为系统进化的相关研究提供相关依据。
外源蛋白在巴斯德毕赤酵母中高效分泌表达的前沿技术
王冶;郑甲;唐诗哲;黄才智;李古月;周洪波;巴斯德毕赤酵母表达系统是目前应用非常广泛的外源蛋白真核表达系统。外源蛋白在巴斯德毕赤酵母中的高效分泌表达有利于减少下游纯化步骤,降低生产成本,具有重大的实用意义。本文综述了生物信息学、系统生物学、高通量筛选和合成生物学等前沿技术在信号肽和代谢系统优化中的应用,为进一步提高外源蛋白在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达提供参考。
肺靶向多西他赛脂质体的包封率测定方法研究
刘忠洪;张梨;王丽娟;余瑜;为筛选肺靶向多西他赛脂质体(DTX-LP)的包封率测定方法,本研究结合固体分散与泡腾技术制备DTX-LP,马尔文粒度仪测定其粒径分布和Zeta电位;采用高效液相色谱法测定DTX含量;考察DTX在不同媒介中的溶解情况;对比高速离心法和鱼精蛋白凝聚法测定DTX-LP的包封率。研究表明,制得的DTX-LP平均粒径为(0.72±0.23)μm,Zeta电位为-27.5 m V,表面荷负电。DTX在0.5~100μg/m L浓度范围内与峰面积呈良好的线性关系(r=0.999 9),日内精密度和日间精密度均<2.00%,室温放置08 h内稳定性RSD≤2.00%,回收率在99.96%~108.05%之间。当以生理盐水、0.2%吐温80的生理盐水、0.5%吐温80的生理盐水作为媒介,通过高速离心法测得DTX-LP的包封率分别为(91.15±1.07)%、(85.28±3.75)%、(79.76±2.71)%(n=3),而鱼精蛋白凝聚法测得DTX-LP的包封率分别为(95.46±0.29)%、(93.61±2.75)%、(87.83±1.23)%(n=3),生理盐水能够完全溶解微量的、未包封的游离药物。通过分析对比,选择鱼精蛋白凝聚法、以生理盐水作媒介,更适用于亚微米级、表面荷负电的DTX-LP包封率的测定,能避免表面活性剂及高速离心对脂质体膜结构的影响,该方法操作简单、快速、可行性好、准确度高。
大白猪不同脂肪部位脂质代谢相关基因的表达差异分析
王钰滨;陈奎蓉;王梦影;张坤;许迪;兰干球;梁晶;脂肪沉积决定于脂肪酸合成、转运和分解代谢的动态平衡。为比较猪(Sus scrofa domesticus)不同脂肪部位脂质代谢差异和不同性别间的差别,筛选与脂肪沉积能力显著关联的相关酶基因,本研究检测大白猪(Large White pigs)脂质代谢相关生化指标、肌内脂肪(intramuscular fat)含量,皮下脂肪、腹部脂肪和肾周脂肪组织间脂肪酸合成酶基因ACC,脂肪酸转运酶基因CPT1A和CD36,以及脂肪酸分解酶基因HSL和LPL的转录表达水平,分析目标基因与血清生化指标和肌内脂肪含量的相关性,比较在不同脂肪组织间的基因表达差异。结果表明,血清甘油三酯(triglycerides)、总胆固醇(total cholesterol)和肌内脂肪含量在不同性别大白猪中均无显著性差异(P>0.05)。相关性分析表明,大白猪公猪腹部脂肪中ACC基因表达量与甘油三酯含量呈显著正相关(P<0.05),皮下脂肪中HSL基因表达量与甘油三酯含量呈显著负相关(P<0.05);大白猪母猪腹部脂肪中ACC基因表达量与甘油三酯含量呈极显著正相关(P<0.01)。实时定量PCR结果表明,在大白猪公猪中,ACC基因在腹部脂肪中的表达丰度最高;CPT1A基因在腹部脂肪中的表达量极显著高于皮下脂肪和肾周脂肪的(P<0.01);LPL基因在肾周脂肪中的表达量极显著高于腹部脂肪和皮下脂肪的(P<0.01);CD36基因和HSL基因在不同脂肪组织中未见显著差异(P>0.05)。在大白猪母猪中,ACC基因在腹部脂肪中的表达丰度最高;CPT1A基因和HSL基因在皮下脂肪中的表达量极显著低于腹部脂肪的(P<0.01),显著低于肾周脂肪的(P<0.05);CD36基因在皮下脂肪中的表达量极显著低于腹部脂肪和肾周脂肪的(P<0.01);LPL基因在不同脂肪组织中未见显著差异(P>0.05)。本研究初步揭示了不同性别大白猪脂质代谢相关基因在不同脂肪部位的表达差异,提示ACC基因可能正向调控腹部脂肪沉积,HSL基因在大白猪公猪皮下脂肪分解代谢中可能发挥更重要的功能。
不同分化类型的腹膜后脂肪肉瘤病理及影像学特征分析
冯元春;李晶英;玉波;李卿瑞;钱李;康德强;探讨不同分化类型的腹膜后间隙脂肪肉瘤的组织病理学特征和影像学表现,以提高对脂肪肉瘤的认识和术前诊断的准确率。选取2014年12月至2015年12月本院收治的原发于腹腔及内腹膜后脂肪肉瘤病例85例,回顾性分析其CT、MRI影像学检查结果和术后病理学特征,评价影像学表现与术后病理诊断的一致性。结果显示,85例脂肪肉瘤病例中,高分化型18例、去分化型47例、黏液型13例,圆细胞型1例,多形性6例。采用影像学对77例腹膜后脂肪肉瘤的分化类型进行诊断,其准确率为90.59%。影像学表现与术后病理诊断的一致性良好(Mc Nemar配对χ2=2.33,p=0.51),Kappa指数为0.83(p<0.05)。高分化型脂肪肉瘤主要由脂肪样成分组成,脂肪瘤样成分的CT扫描密度、MRI信号与正常的脂肪成分接近,但是有异常的纤维间隔混杂信号。去分化型脂肪肉瘤影像表现为分界清晰、分化良好的脂肪瘤样结构和明显的强化软组织病灶成份。黏液型脂肪肉瘤CT平扫密度及MRI信号与水相似,CT增强扫描表现为网状延迟强化。圆细胞型和多形型脂肪肉瘤多以实性软组织成分为主。本研究表明不同分化类型的脂肪肉瘤的影像学表现不同,CT、MRI对高分化型、去分化型和黏液型脂肪肉瘤的诊断准确性较高,但对圆细胞型和多形型脂肪肉瘤的诊断准确性较差。
广西靖西县田七种植业发展的现状与展望
徐良;秦言省;杨海菊;吴杏春;闫花;岑丽华;陈超君;黄荣韶;从“靖西田七”作为广西名贵药材品牌出发,对靖西县田七种植业的现状、成因、面临的机遇及其恢复和发展的可能性进行综合评述。从“田七之乡”广西靖西县的区位优势、自然地理优势和政策优势出发,指出当前恢复和发展田七种植业的可行性和重要性,为靖西县田七种植业提供参考。