生命科学研究

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卢义钦, 陈汉春

生命科学研究. 2015, 19(4): 283-293.

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摘要: 自20世纪90年代早期迄今, 随着生命科学的飞速进展, 我国在蛋白质生物化学与基因组研究领域取得了一些令人注目的成果, 其中少数具有突破性意义。在蛋白质生物化学研究方面, 蛋白质组技术获得重大改进, 多反应监测(multiple monitoring-base multiplexed absolute quantitation, MRM)质谱可同时对几百个蛋白质进行靶标式分析, 极大地促进了疾病标志物的鉴定。质谱法已成为群体蛋白质组学(population proteomics)研究靶向鉴定的优选途径。在世界上首次阐明了人源γ-分泌酶复合物(γ-secretase complex, γ-SSC)和人源葡萄糖转运蛋白1 (glucose transporter 1, GLUT 1)的三维结构。虎纹捕鸟蛛毒素-Ⅰ(Huwentoxin-Ⅰ, HWTX-Ⅰ)结构-功能的系统研究, 华南三地区人血型糖蛋白变种的筛查和鉴定, 皆显现了重要进展。对某些蛋白质与朊病毒病、阿尔茨海默病、冠心病、肝病和衰老等的密切关系, 开拓了新的探索; 在基因组研究方面, 如期完成我国承担的1% “人类基因组计划”, 开展了我国一些生物种属的基因组分析, 包括栽培最广泛的亚种Indica稻米、棉花、海南袖珍猪和山西白猪、中国旱獭3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, GAPDH)的部分互补脱氧核糖核酸(complementary deoxyribonucleic acid, cDNA)等。用4种小分子化学物质, 从小鼠皮肤细胞成功创建诱导型多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPSC), 操作简化, 安全性强, 颇有创新。此外, 对阐明某些基因与心脑血管病、高血压、全身性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus, SLE)、肺腺癌、人巨细胞病毒(human cytomegalovirus, HCMV)感染以及某些类型白血病等的关联, 也进行了有益的探讨。

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白藜芦醇对胰腺癌细胞增殖和凋亡影响的研究

李伟, 罗霞, 马小倩

生命科学研究. 2015, 19(4): 294-298.

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摘要: 为了研究白藜芦醇对人胰腺癌细胞增殖和存活的影响, 利用不同浓度白藜芦醇处理PANC-1和BxPC-3细胞, 通过MTS和软琼脂集落实验检测白藜芦醇对胰腺癌细胞的停泊依赖和停泊非依赖增殖的抑制。同时, 采用免疫印迹的方法, 检测不同浓度白藜芦醇对胰腺癌细胞增殖相关信号通路的调控, 及不同时间点凋亡激活相关蛋白分子的表达。结果发现白藜芦醇能剂量依赖性抑制PANC-1和BxPC-3细胞增殖, 并且这种增殖抑制作用与表皮生长因子受体(epithelial growth factor receptor, EGFR)及下游信号通路的抑制有关。一定浓度的白藜芦醇能诱导胰腺癌细胞发生凋亡, caspase3和caspase7被剪切活化。通过检测Bcl-2 (B-cell lymphoma-2, Bcl-2)促存活家族蛋白, 证实白藜芦醇能有效抑制Mcl-1 (myeloid cell leukemia-1, Mcl-1)的表达, 并不改变Bcl-2和Bcl-XL的表达。实验结果初步表明, 白藜芦醇抑制胰腺癌的增殖与存活与EGFR信号通路及促存活蛋白Mcl-1的表达下调有关。

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一种从琼脂糖凝胶中同步回收DNA和琼脂糖的方法

梁秀怡, 梁志成, 田生礼

生命科学研究. 2015, 19(4): 299-302.

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摘要：介绍一种从琼脂糖凝胶同步回收DNA和琼脂糖的方法。利用0.25 mol/L异硫氰酸胍溶液 (pH 8.0) 溶解含有目的DNA片段的的凝胶条，胶条溶解后，静置冰上10 min再加入预冷的异丙醇，琼脂糖呈颗粒状析出，通过离心即可初步分离DNA和琼脂糖。上清液用异丙醇沉淀回收DNA片段，利用50% PEG溶液沉淀琼脂糖。分别对0.2 kb、1 kb和10 kb长度的DNA片段进行回收，回收率分别为19.44%、36.40%、13.49%，回收的DNA纯度高，电泳条带清晰。琼脂糖均回收率为62.52%，回收琼脂糖脱水后的状态为白色颗粒。该方法切实可行，回收成本低廉，回收的DNA和琼脂糖可用于后续实验。

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高丛蓝莓类黄酮3′-羟化酶基因F3′H的克隆及表达特性分析

李艳芳, 张凌云

生命科学研究. 2015, 19(4): 303-309.

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摘要: 以高丛蓝莓(Highbush blueberry) “喜来(Sierra)”和“日出(Sunrise)”为研究材料, 通过RACE (rapid amplification of cDNA end, RACE)技术获得蓝莓(Vaccinium ssp.) F3′H基因的全长cDNA序列, 并使用生物信息学工具对该基因编码蛋白的氨基酸组成及理化性质、二级和三级结构, 以及氨基酸序列的相似性等进行了预测和分析。利用荧光定量PCR (RT-qPCR)手段来检测其在蓝莓果实不同发育时期表达情况。结果表明: VsF3′H全长cDNA为1 871 bp, 编码530个氨基酸, 蛋白相对分子质量为58.33 kD, 理论pI值为7.32; 蛋白疏水性指数为0.004, 属于疏水性蛋白, 二三级结构预测可知其富含α-螺旋和无规则卷曲。RT-qPCR发现VsF3′H主要在果实发育前期表达量较高, 蓝果期表达量明显下调, 且在不同品种中以蓝果期的表达量差异显著。这些研究结果为解析蓝莓果实色泽发育及果树分子育种奠定了理论基础。

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紫萁油菜素内酯受体cDNA的克隆及其进化分析

范鹏丽, 孙晓霞, 吴, 光, 任鸿雁

生命科学研究. 2015, 19(4): 310-315.

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摘要: 油菜素内酯(Brassinosteroid, BR)可促进植物生长发育并在植物木质部形成中具有重要作用。BR受体是BR发挥作用的必要桥梁而其仅存在于维管植物中, 因此以蕨类植物紫萁为材料研究BR受体的功能, 对研究BR受体与维管组织的发生之间的关系具有重要作用。利用本地BLAST搜索紫萁转录组数据发现一个与拟南芥BR受体序列高度同源的基因, 通过5′及3′ RACE-PCR获得其全长cDNA序列; 利用Clustal X 1.8将其与拟南芥BR受体的蛋白序列进行多重序列比对; 在Phytozome中搜索已测序物种的BR受体同源蛋白并利用MEGA 5.2.1软件构建进化树。研究发现该蛋白与拟南芥BRL2 (Brassinosteroid Insensitive 1 like 2)序列最相似, 因此命名为OsJBRL2。OsJBRL2长3 546 bp, 编码1 182个氨基酸, 具有BR受体典型的亮氨酸重复序列, 岛屿及激酶结构域, 在已发现的BR受体中最古老。

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细胞培养液pH对慢病毒包装及感染效率的影响

潘利, 杨少斌, 姜成文, 许世磊, 胡明秋

生命科学研究. 2015, 19(4): 316-320.

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摘要: 为解决实验室中包装慢病毒转染效率低、感染效率低的问题, 从培养液pH角度对病毒包装及感染进行优化。首先构建慢病毒载体copGFP质粒, 采用磷酸钙法和Lipofectamine2000法, 转染不同pH培养液培养的293T细胞。在荧光显微镜下比较转染效率, 发现磷酸钙法pH (6.5~7.5)转染效率高, 培养液pH (6~8)对Lipofectamine2000法转染几乎无影响。使用标准pH (7.2~7.4)培养液包装慢病毒, 收取病毒上清液后调节至不同pH, 加或不加Polybrene感染293T细胞, 发现pH在8~9附近感染效率高, 调节慢病毒pH至弱碱性与Polybrene同时使用有助于提高感染效率。

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乡村沼气池污泥微生物多样性的研究

李桑, 张琳, 邱义兰, 刘胜姿, 孙一兵, 颜亨梅, 郭向荣, 刘如石

生命科学研究. 2015, 19(4): 321-327.

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摘要：为了优化沼气池产气效率和开展污泥微生物多样性研究, 通过对PCR-DGGE条件的优化, 建立了农村户用沼气池污泥微生物16S rDNA V3区DGGE分析技术, 通过DGGE技术分析了沼气池污泥中细菌和古细菌微生物多样性随沼气池深度的变化规律。同时通过构建污泥样品mcr A功能基因克隆文库, 应用RFLP技术, 开展了农村户用沼气池污泥样品中与次级代谢产物相关基因的功能基因多样性研究。结果显示, 农村户用沼气池污泥中含有丰富的微生物资源, 其中细菌群落受污泥深度因素影响小, 而浅层污泥中古细菌群落与深层污泥中古菌群落却存在明显差异。所采集的沼气池污泥中含有较为丰富的产甲烷菌资源, 其中可能存在类似功能或产生类似代谢物质的产甲烷菌。该结果为进一步优化群落结构、筛选功能基因提供了科学依据。

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F_212-489-3LysM融合蛋白与乳酸乳球菌
的体外混合展示

许泽仰, 洪愉, 冯梦蝶, 毛普加, 赵继华, 杨洪文, 宋武战, 黄芬

生命科学研究. 2015, 19(4): 328-332.

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摘要: 探索C端融合有锚定序列3LysM的呼吸道合胞病毒F截短蛋白(F212-489), 能否通过体外混合展示于乳酸乳球菌MG1363表面。采用PCR方法扩增f212-489及3lysM基因, 分别亚克隆至pMD18-T载体, 在亚克隆载体中酶切回收上述两片段, 插入pET28a构成pET28a-f212-489-3lysM, 酶切鉴定并测序正确后转化BL21(DE3), 经IPTG诱导获得的包涵体蛋白进行溶解、复性, 将复性后的F212-489-3LysM与乳酸乳球菌MG1363体外混合, 通过全菌ELISA (enzyme linked immuno sorbent assay)检测融合蛋白吸附菌体的情况。成功构建重组菌pET28-f212-489-3lysM/BL21(DE3), 该菌诱导后F212-489-3LysM主要以包涵体形式表达, F212-489-3LysM与MG1363混合后, 经全菌ELISA检测, F212-489-3LysM组OD450远高于对照组, 且差异非常显著(P＜0.01)。证明经大肠杆菌表达的重组蛋白F212-489-3LysM经体外混合可展示于乳酸乳球菌MG1363表面。

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基于mt DNA 16S rRNA、CO Ⅰ及Cyt b部分基因序列的长颚斗蟋与迷卡斗蟋遗传差异分析

刘佳, 贺一原, 朱道弘, 赵吕权, 曾杨

生命科学研究. 2015, 19(4): 333-337.

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摘要: 长颚斗蟋和迷卡斗蟋的遗传差异对于蟋蟀遗传多样性, 分类鉴定等有重要意义。通过PCR技术扩增测定长颚斗蟋和迷卡斗蟋的mt DNA 16S rRNA、CO Ⅰ与Cyt b部分基因序列。数据分析表明: 长颚斗蟋和迷卡斗蟋16S rRNA, CO Ⅰ和Cyt b的种间序列相似度分别约为91.5%、87.0%和85.5%。长颚斗蟋种内16S rRNA、CO Ⅰ和Cyt b基因序列相似度分别为99.8%、98.9%和98.8%; 迷卡斗蟋种内16S rRNA、CO Ⅰ和Cyt b基因序列相似度分别为98.4%、98.4%、97.2%。研究结果表明: 长颚斗蟋与迷卡斗蟋的种间遗传差异明显大于种内遗传差异; 16S rRNA、CO Ⅰ、Cyt b基因序列适合作为长颚斗蟋和迷卡斗蟋遗传差异研究及分类鉴定的分子标记; CO Ⅰ和Cyt b基因较16S rRNA基因有更快的进化速度, 其种间遗传差异也更为明显。

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IL-1β、IL-6在婴儿痉挛乳鼠海马区的表达分析

李波, 谭明贤, 胡海艳

生命科学研究. 2015, 19(4): 338-342.

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摘要: 探讨白介素-1beta (IL-1β)、白介素-6 (IL-6)在婴儿痉挛症乳鼠海马区的表达; 将河豚毒素(tetrodotoxin, TTX)注入SD (sprague-dawley, SD)大鼠乳鼠脑室内, 诱导乳鼠癫痫发作, 建立婴儿痉挛乳鼠模型; 免疫组织化学法及Western blot检测IL-1β、IL-6在每组乳鼠海马区的蛋白表达和含量。婴儿痉挛乳鼠模型成功建立; 免疫组化显示, 模型组乳鼠海马组织中IL-1β、IL-6棕黄色阳性细胞数及染色强度均明显增加; Western blot结果, 与对照组及假手术组相比, IL-1β、IL-6在模型组乳鼠海马区的蛋白表达明显增高(P<0.001), 其增高率分别为57.7%和44.4%。IL-1β、IL-6在海马区的异常表达可能参与了婴儿痉挛症的免疫病理过程。

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半乳糖凝集素3在骨肉瘤患者血清及肉瘤组织中的表达研究

肖易, 徐爱飞, 陈华燕, 颜欣心, 周雪松

生命科学研究. 2015, 19(4): 343-346.

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摘要：通过检测骨肉瘤患者血清中半乳糖凝集素3 （galectin-3）的水平以及骨肉瘤组织标本中galectin-3的表达情况，探讨其在骨肉瘤患者血清及肿瘤组织中的表达情况并分析其与骨肉瘤临床特征的关系。实验结果显示galectin-3在骨肉瘤患者血清中的表达水平与Enncking分期相关，且随着骨肉瘤组织临床分期及肿瘤发展，galectin-3的表达呈上升趋势，这说明galectin-3与骨肉瘤的发生、发展密切相关，可能在其发生、发展过程中起着重要作用。

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透明颤菌血红蛋白与耐低氧抗生素生产菌株构建

赵亚兰, 徐春燕, 马悦, 苏建宇

生命科学研究. 2015, 19(4): 347-352.

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摘要: 透明颤菌血红蛋白(Vitreoscilla hemoglobin, VHb)是由透明颤菌属细菌产生的氧结合蛋白。通过引入透明颤菌血红蛋白基因(vgb)从降低需氧角度定向改造抗生素生产菌是近年来研究的热点。vgb在宿主菌中的异源表达能有效提高宿主菌在低氧环境下的代谢效率, 促进代谢产物积累, 基于这一特性, 采用基因工程育种策略构建具有低氧耐受性的生产菌种, 将有效降低抗生素生产成本。简述了近年来VHb的研究进展, 重点总结了耐低氧抗生素生产菌株构建的研究及其应用现状, 并对其在抗生素工业生产中的应用前景进行展望。

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以两亲性细胞膜穿透肽为基础的siRNA递送策略

杨成良, 王君, 邹黎黎

生命科学研究. 2015, 19(4): 353-356.

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摘要: 小干扰RNA (siRNA)的发展给针对病理障碍特异性基因的靶向治疗带来了巨大的希望。然而, 细胞膜对带负电荷分子的低渗透性, 细胞对siRNA的摄取能力差, 成为了siRNA临床应用的主要障碍。虽然学者们提出了一系列siRNA递送的方法, 但是截止到目前, 仍没有递送siRNA的通用方法。细胞膜穿透肽(cell-penetrating peptides, CPPs)的发现为siRNA非侵袭性的进入细胞提供了一种非常有前景的运载工具, 已被成功地应用于治疗性siRNA分子的体内和体外实验的递送。最近, 一种新的以两亲性CPPs为基础的siRNA递送系统-CADY (a secondary amphipathic peptide, Ac-GLWRALWRLLRSLWRLLWRA-cysteamide)受到了高度关注, 它能与siRNA形成稳定的非共价复合物, 并在原代和悬浮细胞系中高效地递送siRNA, 具有极高的应用前景。

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冰川微生物菌群分布及多样性研究技术进展

李明源, 陈芸, 古丽巴哈尔·萨吾提

生命科学研究. 2015, 19(4): 357-361.

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摘要: 冰川微生物蕴涵着生命进化历程的丰富信息, 对冰川微生物的研究将为揭示遗传多样性、气候环境变迁及其对环境变化的响应机制等开辟新途径。阐述了冰川微生物的多样性和群落结构特征、影响其分布的生态因素, 并进一步对冰川微生物研究所涉及的分子生物学方法进行了综述。

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F-box蛋白在植物生长发育中的功能研究进展

吴丹, 唐冬英, 李新梅, 李丽, 赵小英, 刘选明

生命科学研究. 2015, 19(4): 362-367.

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摘要: 在真核生物中, 由泛素介导的蛋白降解途径与植物生长发育密切相关。F-box蛋白家族是一类含有F-box基序(motif), 在泛素介导的蛋白质水解过程中具有底物识别特性的蛋白质家族。目前, 从各种植物中已鉴定出大量的F-box蛋白质, 这类蛋白质在植物激素的信号转导、光信号转导、自交不亲和以及花器官发育等许多生理过程中都具有重要功能。研究发现F-box蛋白在调控植物生长发育过程中所发挥的功能与其结构及泛素蛋白酶体途径密切相关。

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蜘蛛与蜘蛛、蜘蛛与猎物之间的信息联系机制

谭昭君, 颜亨梅

生命科学研究. 2015, 19(4): 368-371.

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摘要: 作为农林生态系统中首要的捕食性节肢动物的蜘蛛, 只有单眼和听毛, 并没有复眼和听器。因而在一定的距离之外, 蜘蛛要高效、成功寻觅其理想的猎物, 仅仅凭视觉、触觉、听觉均无法实现和完成这一功能。因此, 蜘蛛的嗅觉即化学通信于蜘蛛种间和种内的信息联系中扮演着举足轻重的角色, 现已有大量的研究用行为学的方法证明蜘蛛与猎物之间, 蜘蛛与蜘蛛之间能够通过信息化学物质进行信息联系, 但蜘蛛的嗅觉即化学信息素的释放与接收机制以及信息素的结构成份等方面的研究甚少, 有待进一步深人。对蜘蛛与猎物之间, 蜘蛛与蜘蛛之间的信息化学联系机制的研究进展做一综述。

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作用于过氧化物酶体增殖物激活受体药物的研究进展

项芬芬, 张学梅, 马艳, 段薇

生命科学研究. 2015, 19(4): 372-376.

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摘要: 过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors, PPARs)是被脂肪酸等内源性配体、外源性过氧化物酶体增殖剂(peroxisome proliferators, PP)激活, 进而调控参与脂类代谢某些酶基因表达的转录调节因子。PPARs与糖脂代谢性疾病、炎症及某些肿瘤的发生发展密切相关。PPARs激动剂和其部分激动剂主要用于治疗糖尿病, 另外其拮抗剂同其一样也用于炎症和肿瘤的治疗。现就作用于PPARs药物的研究进展进行了综述。

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2015年, 第19卷, 第4期　
刊出日期：2015-08-30

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