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高脂高糖饲料联合低剂量链脲佐菌素(STZ)诱导广西巴马小型猪2型糖尿病动物模型的建立
吴延军;夏攀洁;严雪瑜;申玉建;何剑雄;杨祝良;郭亚芬;兰干球;本研究的目的是应用高脂高糖饲料联合低剂量STZ建立理想的广西巴马小型猪2型糖尿病模型。挑取8头雌性巴马小型猪体重为(21.64±0.62)kg分成对照组和实验组2组,每组4头。对照组标准饲喂9个月(control,CTR);实验组高脂高糖饲料饲喂6个月后按照60 mg/kg给予注射链脲佐菌素(STZ),接着高脂高糖饲喂至9个月(HFHC+STZ,HS);每个月检测空腹血糖、空腹胰岛素、甘油三酯和胆固醇的变化。静脉注射葡萄糖耐实验检测葡萄糖利用率。高胰岛素血症与葡萄糖耐受损判定为胰岛素抵抗。结果显示:与对照组相比,实验组猪均发生二型糖尿病症状,包括胰岛素抵抗和葡萄糖耐受损。实验结束时,HS组与CTR组空腹血糖分别为(13.83±0.74 vs 4.28±0.09)mmol/L;空腹胰岛素分别为(40.67±0.80 vs 38.94±1.75)m U/L。本研究通过高脂高糖饲料联合低剂量STZ成功建立广西巴马小型猪2型糖尿病模型,为后续糖尿病的临床研究和药物治疗奠定了基础。
朝仓花椒幼芽转录组测序数据组装及基因功能注释
赵懿琛;刘雪微;李岩;赵德刚;采用2代Illumina Hi-Seq测序技术对朝仓花椒雌株结果期幼芽的转录组进行测序,构建了转录组数据库,获得49 672 080条Clean Reads数据,包含总长度为4 967 208 000 nt序列数据信息;经拼接组装,获得转录组基因信息长达55 902 243 nt的176 407个Contig片段,再通过进一步拼接,共获得平均长度为878 nt的96 475个Unigene片段。与Nt、Nr、Swiss-Prot、COG、GO、KEGG等数据库进行BLAST信息比对(E-value艽10-5),共获得68 315个注释基因,以及62 150个表达序列标签(EST)。与NR数据库比对,发现花椒转录组基因序列与同科柑橘属的甜橙(Citrus sinensis)和克莱门柚(Citrus clementina)具有较高的同源性,分别为43.96%及41.86%,与其他物种的同源性较低,均不足10%;可将花椒转录组的Unigene的功能通过与COG数据库进行注释比对划分为25类;根据GO数据库的注释,可将其分为生物过程、细胞组分和分子功能3大类共55分支,根据与KEGG数据库的比较分析发现朝仓花椒的转录组数据中含有代谢通路相关基因128类,其中包括多种化合物的代谢途径和次生代谢产物的生物合成途径,其中有较多的次生物质代谢途径,如萜类化合物生物合成途径、黄酮类生物合成代谢途径以及花青素的生物合成途径等。
基于ERK1/2通路研究CCL21对HT29细胞紧密连接蛋白损伤的作用及机制
赵培庄;黄俊;王珍;韦镔倩;施佳玲;宁佳佳;黄雪;本研究旨在探讨趋化因子配体21(C-C chemokine ligand 21,CCL21)对肠上皮屏障紧密连接蛋白的影响及其机制。在GEO数据库中使用115例溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)样本表达谱数据筛选验证CCL21在UC中的差异表达，构建蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络；体外培养人结肠癌细胞HT29，将其分为对照组、CCL21组、CCL21+ERK1/2抑制剂组(CCL21+U0126组)、CCL21+ERK1/2激活剂组(CCL21+C6 Ceramide组)；使用Western blot检测各组细胞紧密连接蛋白ZO-1、occluding、claudin-1及ERK1/2、p-ERK1/2的蛋白表达；用实时定量PCR(real time quantitative PCR,RT-qPCR)检测ZO-1、occluding和claudin-1的mRNA表达；用透射电镜观察对照组与CCL21组紧密连接结构。结果发现，CCL21在UC中显著高表达，且与多个分子存在相互作用关系；CCL21可导致ZO-1、occluding和claudin-1的蛋白表达量及mRNA表达量下降(P<0.05)，同时可上调HT29细胞ERK1/2通路的蛋白磷酸化水平(P<0.05);CCL21可导致HT29细胞紧密连接结构间隙增宽，连续性中断；使用ERK1/2抑制剂U0126后可阻断CCL21导致的ZO-1、occluding和claudin-1的蛋白表达量及其mRNA表达量的下调(P<0.05)，而使用ERK1/2激活剂C6 Ceramide则进一步下调ZO-1、occluding和claudin-1的蛋白表达量及mRNA表达量(P<0.05)。以上结果表明，CCL21与UC发病密切相关，ERK1/2通路参与CCL21下调HT29细胞紧密连接蛋白ZO-1、occluding和claudin-1的表达。
牦牛骨抗氧化肽的分离纯化及鉴定
姜海洋;张周莉;孙敏;王境;杨宽;唐诗宇;李霞雪;李姗姗;周兰;刘爱平;李诚;为了分离纯化及鉴定牦牛骨胶原多肽,以得到具有DPPH自由基清除率的抗氧化肽。合成抗氧化肽,验证其对DPPH自由基清除率。牦牛骨胶原多肽经陶瓷羟基磷灰石柱层析和C18反相高效液相色谱层析后得到组分F11。当其质量浓度为1 mg/mL时,对DPPH自由基清除率为34.45%。用反相高效液相色谱-质谱联用对F11组分进行序列测定,得到氨基酸序列为GPAGPPGPIGNVGAPGPK和GKSGDRGETGPAGP AGPIGPVGAR的抗氧化肽,分子量分别为1 570.810 3 Da和2 160.104 Da。合成抗氧化多肽GPAGPPGPIGN VGAPGPK和GKSGDRGETGPAGPAGPIGPVGAR,当其质量浓度为1 mg/mL时,对DPPH自由基清除率分别为16.59%和35.17%。本研究分离鉴定出牦牛骨抗氧化肽,牦牛骨可能成为一种潜在的抗氧化剂。
荷叶离褶伞漆酶的基因预测及其生物信息学分析
牛鑫;梁倩倩;宋利茹;席亚丽;柴倩囡;魏生龙;荷叶离褶伞(Lyophyllum decastes)胞外酶具有较高的漆酶活性,漆酶在其子实体发育中发挥着重要的作用。荷叶离褶伞基因组已完成测序,但未注释。目前,鲜有其漆酶基因的报道。本研究采用同源预测的方法对其漆酶基因进行预测并对其编码蛋白的生物特性进行探究。以灰盖鬼伞(Coprinopsis cinerea)的漆酶氨基酸序列对荷叶离褶伞的全基因组序列进行tblastn比对,再通过Augustus进行基因预测分析得到其cDNA和蛋白序列,用Blastp验证筛选获得19个可能的荷叶离褶伞的漆酶基因。采用ProtParam、SignalP 5.0、Sompa和TMHMM 2.0等生物信息学工具进行预测并分析荷叶离褶伞漆酶的理化特性、信号肽和跨膜结构的组成成分。本研究为荷叶离褶伞漆酶的分子作用机制研究和其它食用菌漆酶的研究提供数据参考。
粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的研究进展
李晶;于丽萍;刘宇帅;孟利强;几丁质酶具有降解几丁质的作用,其降解产物氨基寡糖和几丁低聚糖在农业、食品、医药等领域具有重要的应用价值和广泛的应用前景。自然界中多种微生物可以产生几丁质酶,而其在细菌体内的合成受精密调控。粘质沙雷氏菌作为一种高产几丁质酶的菌种,在农业生防领域具有很大的应用潜力。本综述从粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的分类和结构特征、几丁质酶基因克隆、表达和调控以及几丁质酶的应用等方面论述了粘质沙雷氏菌几丁质酶基因的研究进展,为粘质沙雷氏菌几丁质酶基因和功能蛋白的利用提供理论基础。
毛竹CCR基因家族成员生物信息学和表达模式分析
徐浩;孙化雨;王思宁;杨意宏;赵韩生;高志民;肉桂酰辅酶A还原酶(CCR)是木质素生物合成的关键酶之一,对木质素生物合成途径的碳流具有重要的调控作用。研究毛竹(Phyllostachys edulis) CCR基因的分子特征和表达模式对于揭示影响竹子材性的木质素调控机制具有重要意义。采用同源序列比对的方法在毛竹基因组中获取13个CCR基因同源序列,其中9个具有完整的保守结构域,依次命名为PeCCR1～PeCCR9。PeCCRs基因的内含子数量、长度和位置均存在较大差异,如PeCCR2有5个内含子,而PeCCR5没有内含子;内含子最长的为4 090 bp,最短的仅为89 bp。PeCCRs编码的氨基酸序列长度范围为136～391 aa,推测分子量在14.97～43.05 kD之间,理论等电点介于5.60～8.31之间。PeCCRs的氨基酸序列在N-端和C-端均存在明显的差异,二级、三级结构进一步显示了其差异,但中部序列具有很高的一致性,都含有肉桂酰辅酶A还原酶家族蛋白特有的保守结构域和催化位点,表明其进化上是比较保守的。基于转录组数据的基因组织表达特异性分析表明,PeCCRs在各组织中的表达量差异明显,如PeCCR6在盛花期花序、鞭和笋中均未检测到基因表达,PeCCR9在盛花期花序中的表达是所有PeCCRs最高的,而PeCCR5在50 cm笋中则是所有检测到PeCCRs中最低的。本研究为进一步研究毛竹CCR基因家族成员的功能提供了参考,为利用基因工程调控竹子木质素提供了依据。
谷子抗除草剂基因的发现及其应用
李志江;谷子田间除草一直是阻碍谷子产业化发展的主要因素之一。谷子抗除草剂品种的出现,解决了谷子田间除草难的问题,有利于谷子大面积的栽培,使谷子产业化发展成为可能。本文围绕谷子抗除草剂基因的发现、类型和机理以及抗除草剂品种在谷子生产中的应用情况等方面进行阐述,探讨谷子抗除草剂应用对环境的影响,并对谷子抗除草剂研究中存在的问题及应用前景进行了展望。
SD大鼠星形胶质细胞来源外泌体的提取及鉴定
张文萍;郑菊;付燕林;龙培艳;吴昌学;李毅;齐晓岚;官志忠;肖雁;对原代培养的SD大鼠星形胶质细胞分泌的外泌体进行提取并鉴定。首先原代培养大鼠星形胶质细胞,免疫荧光鉴定星形胶质细胞标记性蛋白(胶质纤维酸性蛋白:glial fibrillary acidic protein, GFAP)以鉴定星形胶质细胞的纯度,然后采用超速离心法对大鼠原代星形胶质细胞培养上清液中的外泌体进行分离和提取;外泌体纳米微粒追踪技术检测所提取外泌体的粒径大小和浓度,透射电镜观察其形态特征,免疫印迹检测外泌体特异性标记物跨膜蛋白CD9、肿瘤易感蛋白(tumour-susceptibility protein, TSG101)、热休克蛋白70(heat shock proteins 70, Hsp70)、ALG-2相互作用蛋白X(ALG-2-interacting protein X, ALIX)蛋白的表达等方法对所提取的外泌体进行鉴定。纳米微粒追踪技术显示提取的外泌体平均大小为(107.6±44) nm,占比为99.1%,符合外泌体大小的标准,并且浓度较高;透射电镜观察到细胞培养上清液提取物中有典型呈杯托状的外泌体,其胞膜完整,含有低电子密度的物质;免疫印迹检测显示所提取物中有外泌体特异性蛋白CD9、TSG101、HSP70、ALIX的表达。实验结果表明,采用超速离心法能从大鼠原代星形胶质细胞培养上清液中提取得到高纯度的外泌体,为后续研究星形胶质细胞来源外泌体的功能提供了良好的实验基础。
基因编辑技术发展的内部影响因素及作用研究进展
陈文进;章德宾;从研究人员基本特征、技术发展关键问题、风险产生与规避3个角度构造内部影响因素变量选取其中14个变量进行主成分分析提取关键因子。研究发现第一基因编辑技术发展的内部影响因素主要包括"风险意识"、"研究水平"、"外部资源"、"发展趋势"、"技术现状"。第二,研究人员对于技术发展的趋势、现状及风险的综合价值判断在内部影响因素中占主导地位。第三基因编辑研究人员的研究水平与研究资源对技术发展的作用同样关键。建议:(1)加快技术基础研发,增加原始创新领域;(2)加快专利申请与产业布局,提前做好商业化准备;(3)制定法律监管条例,完善研究资助体系形成良好的资助平台与舆论空间。