小麦条锈菌萌发夏孢子cDNA文库中编码分泌蛋白的序列预测

【目的】植物与病原菌互作过程中,涉及许多可以与植物受体蛋白相互识别、引发植物防卫反应的病原菌激发子或其他致病因子,其中多数为分泌蛋白,深入研究分泌蛋白将有助于明确植物与病原微生物互作的分子机制。【方法】通过SignalP v3.0、TMHMM v2.0、TargetP v1.1、Protcomp v6.0 4个软件,对陕西省农业分子生物学重点实验室构建的小麦条锈菌萌发夏孢子cDNA文库中854条EST序列进行分泌蛋白预测。【结果】得到具有可溶性分泌信号肽的蛋白编码序列33条,占测定序列的3.86%,其中最小长度为196 bp,最大为1 096 bp,分泌信号肽切割位点基本位于15~42个氨基酸,平均为37个氨基酸。【结论】预测得到的分泌蛋白编码序列,可以作为小麦与条锈菌互作过程中的激发子和致病因子备选基因来进一步研究。     

铝胁迫诱导八仙花根系分泌有机酸的研究

为揭示八仙花的耐铝机制,对铝胁迫下根系分泌的有机酸进行研究。以八仙花扦插苗为试材,研究其在铝胁迫条件下根系有机酸分泌种类、耐铝能力以及影响有机酸分泌的影响因子。结果表明,在铝胁迫下八仙花根系分泌草酸,当以50μmol·L-1Al Cl3处理八仙花时,根尖的铬天青染色明显,根尖伸长生长受阻显著,草酸分泌量也显著增加。铝处理后的最初4 h,草酸分泌量随铝胁迫时间的延长而增加,但在4~24 h内草酸分泌量并未增加。在铝溶液中加入阴离子通道抑制剂PG(10μmol·L-1和20μmol·L-1)和蛋白合成抑制剂CHM(25μmol·L-1和50μmol·L-1)后显著抑制根尖分泌草酸。说明八仙花根系分泌草酸是八仙花抵御铝毒的主要机制,而阴离子通道可能介导根系分泌有机酸。     

植物根系分泌的有机酸及其作用

根系分泌物是植物生理活动的产物,同时也是植物与外界进行物质交流的重要媒介,其中根系分泌的有机酸在植物养分活化与吸收过程中有着重要的作用。回顾了历年来有关植物根系分泌的有机酸的研究进展,包括其种类、产生机理以及影响因素,并着重论述了根系分泌的有机酸在不同条件下对植物生长、土壤环境等所产生的影响以及对矿物中某些元素释放的促进,为以后与此相关的研究以及农业、生态中的生产应用提供有利的依据。     

全基因组预测枯草芽孢杆菌XF-1的分泌蛋白

枯草芽孢杆菌XF-1对诸多植物病原菌具有抑制作用,是农业生产上重要的生防菌之一。利用SignalP、ProtComp、TMHMM、Phobius、LipoP、TatP等预测程序对枯草芽孢杆菌中3 853条蛋白质序列进行分泌蛋白的预测研究,并对所获得的分泌蛋白开展氨基酸分布、信号肽长度、切割位点等性质进行分析。结果表明,该菌含有分泌蛋白为104个,其氨基酸长度、信号肽长度与植物病原菌不同;信号肽切割位点属于A-X-A类型,与其他已经报道的植物病原真菌、细菌以及卵菌中分泌蛋白信号肽切割位点一致。通过上述生物信息学分析方法有效地实现了枯草芽孢杆菌分泌蛋白的预测,分泌蛋白的信号肽切割位点具有物种保守型特点。     

基于全基因组序列预测里氏木霉QM6a的分泌蛋白

里氏木霉(Trichoderma reesei)QM6a为重要的产纤维素酶工业生产菌株,为明确其内存在的分泌蛋白,对该菌分泌蛋白进行预测,并明确其特征。利用SignalP、ProtComp等5个软件对该菌中9 143条蛋白质序列进行分泌蛋白预测,并对上述分泌蛋白的氨基酸大小分布情况、信号肽长度及其切割位点等性质进行分析。里氏木霉中含有分泌蛋白356个,其氨基酸长度、信号肽长度与其他植物病原菌不同;信号肽切割位点属于A-X-A类型,与其他已经报道的植物病原真菌、细菌以及卵菌中分泌蛋白信号肽切割位点一致。通过上述生物信息学分析方法有效地实现了里氏木霉分泌蛋白的预测,也证明了分泌蛋白的信号肽切割位点具有物种保守性特点。     

土壤逆境下植物根系分泌的有机酸及其对植物生态适应性的影响(英文)

以养分和水分胁迫为例,探讨土壤逆境下植物根系有机酸的分泌状况,以及有机酸对植物生态适应性的影响,从而为提高植物对多种逆境条件的适应能力提供理论依据。结果发现在养分和水分胁迫下,植物根系分泌的有机酸含量明显增加,这是较为普遍的主动适应性反应。有机酸能提高植物体内多种抗氧化酶的活性、渗透调节物质含量、叶绿素含量和光合作用水平,促进植物体内某些养分的吸收和运输,最终有利于植物的生长和生物量积累,减轻逆境条件对植物的毒害,提高植物的抗逆性和适应力。     

枯草芽孢杆菌纤溶酶植物根系分泌表达生物反应器模型的建立

[目的]枯草芽孢杆菌纤溶酶是一种碱性丝氨酸蛋白水解酶,具有强烈的纤溶活性,临床上可用于预防和治疗血栓栓塞性疾病,可用于开发新型溶栓药物。[方法]该研究采用PCR法克隆枯草芽孢杆菌纤溶酶基因及其前导肽序列,通过农杆菌介导转化野生型拟南芥,并利用纤维蛋白平板法检测BSFE纤溶活性。[结果]通过农杆菌介导转化获得转BSFE基因拟南芥,PCR检测证实BSFE基因已在转基因拟南芥基因组内整合,纤溶活性检测进一步证实BSFE可在转基因拟南芥体内表达,并可通过组织及根系分泌型表达,建立植物组织及根系分泌表达外源蛋白的系统模型。[结论]该研究为进一步阐明外源蛋白分泌表达机理及建立植物根系分泌生物反应器提供依据。     

高温胁迫对杂交狗牙根叶片和根系蛋白质差异表达的影响

为了揭示蛋白质的差异表达和C_4植物杂交狗牙根叶片和根系对高温抗性差异的关系,研究了0、1、6、24d的高温胁迫对杂交狗牙根(‘Tifdwarf’)叶片和根系抗热相关生理指标和可溶性蛋白差异表达的影响。通过草坪质量、光化学效率、叶绿素和类胡萝卜素含量的分析,发现与1、6d的高温胁迫相比,24d高温胁迫条件下,叶片的伤害显著增加。通过电解质外渗分析发现,与叶片相比,高温对根系的伤害更大。结合标准蛋白,笔者发现叶片中热激蛋白(heat shock protein,Hsp),Hsp90、Hsp83、Hsp75、Hsp68、Hsp60、Hsp49,根系中Hsp90、Hsp75、Hsp68、Hsp60的差异表达,可能与杂交狗牙根叶片和根系对高温抗性的差异有关。研究结果对于筛选C_4植物抗高温的分子标记以及植物根系蛋白质组学的研究具有重要意义。     

炭疽属植物病原真菌分泌蛋白的预测及比较分析

植物病原真菌分泌蛋白在其致病过程中起着重要的作用。通过NCBI数据库下载前人已报道的24种炭疽属植物病原真菌全基因组序列,利用SignalP v5.0、ProtComp v9.0、TMHMM v2.0等在线分析程序对这些炭疽菌蛋白质的跨膜结构、信号肽、糖基磷脂酰肌醇(GPI)锚定位点、亚细胞定位等进行预测分析,根据分泌蛋白的典型特征筛选获取24种炭疽菌的分泌蛋白。结果显示：在约34万条蛋白序列中,分泌蛋白所占比例为2.14%～3.76%,其氨基酸残基数量多集中于100～300个,并且氨基酸组成相似度较高,其中以丙氨酸残基在分泌蛋白中的含量最高,所占比例达9.72%～10.54%;同时,24种炭疽菌分泌蛋白的信号肽在-3和-1位切割位点处相对比较保守,属于A-X-A类型,其氨基酸残基数量多集中于17～22个。可见,炭疽属不同种之间分泌蛋白的比例、氨基酸组成、信号肽特征等存在差别,但差异并不大。     

钙对低氧胁迫下黄瓜幼苗生长和可溶性蛋白表达的影响

采用营养液水培,研究了根际低氧胁迫下Ca2+对黄瓜幼苗生长、叶片和根系中可溶性蛋白含量的影响.结果表明,与对照相比,低氧条件下植株生长和可溶性蛋白表达显著受到抑制,低氧缺钙处理植株受抑制程度大于低氧常钙处理,营养液加钙缓解了低氧胁迫对黄瓜幼苗生长的伤害,提高了黄瓜幼苗根系和叶片中可溶性蛋白的含量;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对黄瓜幼苗体内可溶性蛋白分析表明,低氧胁迫下,叶片中至少有2种分子量分别约为132.0、16.8 kDa的蛋白以及根系中1种分子量约为58.0 kDa的蛋白表达量增强,但是营养液加钙处理减弱了这些蛋白的表达.     

脂肪组织分泌产物及其对脂肪形成的调控

脂肪组织产生和分泌一系列以自/旁分泌或内分泌方式起作用的细胞因子,参与脂肪组织局部及整个机体能量代谢,并和与肥胖相关的多种代谢综合征有关.阐明脂肪组织分泌因子的生理学作用,有助于更好的理解脂肪形成的机制.本文主要阐述了脂肪组织分泌因子白细胞介素-6、肿瘤坏死因子-α、纤溶酶原激活物抑制因子-1、血管紧张素Ⅱ和抵抗素的功能特性及其对脂肪形成的影响.     

比克氏棉休眠种子内色素腺体的解剖学观察

通过半薄切片,研究了比克氏棉休眠种子内色素腺体的分布、发育状态。根据色素腺体的发育状态,分为不具分泌腔的色素腺体即"色素腺体原"以及具有分泌腔的色素腺体2种类型。不具分泌腔的色素腺体主要位于分化程度较低的胚轴、子叶顶端等组织部位。具有分泌腔的色素腺体主要分布在靠近子叶基部分化程度较高的组织部位。该研究验证了比克氏棉休眠种子内子叶和胚轴含有色素腺体,并首次发现子叶内部分色素腺体已发育出分泌腔。     

黑穗醋栗腺体的研究

研究结果表明，１）厚度品种植株地上幼嫩部分表面普遍有腺体产生，形如铜钮扣收，大小为７０～１８０μｍ．分布密度为４２～４５个／ｃｍ２；２）切片现察，腺体起源于器官的原表皮层，由腺体原始细胞分化产生，由基细胞、柄和头部分泌细胞组成；３）腺体分泌细胞表面具发达的角质层，后期角质层与分泌细胞脱离，分泌物贮存于其中，最后角质层破裂释放出分泌物质．     

气肿疽梭菌菌体抗原分析

[目的]了解气肿疽梭菌的抗原特性。[方法]对气肿疽梭菌标准菌株(C54-1)的菌体抗原进行提纯过柱,通过制备小鼠免疫血清及免疫印迹技术进行了反应原性试验。[结果]气肿疽梭菌的菌体抗原有8条蛋白带,电泳图谱上分别出现了与之相对应的条带,分子质量分别为93、72、56、46、38、26、15、11 kD,其中第2(72 kD)、5(38 kD)、6(26 kD)峰的抗原表现出明显的特异性。用酶联免疫印迹技术分析气肿疽梭菌分泌蛋白的抗原组分,气肿疽梭菌感染小鼠的血清能与抗原组分蛋白发生反应,其中72、38、26 kD蛋白带显色最深。[结论]为气肿疽梭菌的深入研究提供了理论依据。     

藜蒿试管苗分泌结构的初步观察

[目的]研究藜蒿试管苗的分泌结构。[方法]以离体培养的藜蒿试管苗及移栽的试管苗花序为材料,采用常规的石蜡制片法制片,在显微镜下观察试管苗的分泌结构。[结果]藜蒿试管苗表皮上有腺毛分布,根状茎的皮层薄壁细胞和髓部薄壁细胞比试管苗地上茎的体积大,壁薄,胞间隙发达。藜蒿地上茎和地下茎均具分泌囊,并分布在皮层。藜蒿的分泌囊属于裂生式分泌囊。藜篙试管苗嫩枝、幼叶和花序上分布着分泌腺。一种为腺毛状分泌腺,一般由10个细胞构成,2个基细胞,2个柄细胞,6个腺毛状细胞,排成2列,成熟时为扇形囊状;另一种为非腺毛状,由管状腺细胞构成。[结论]该研究为大规模培养藜蒿生产天然产物提供了依据。     

带有组氨酸标签的蛇毒基因在毕赤酵母中的表达

[目的]通过巴斯德毕赤酵母（Pichia pastoris）表达带有组氨酸标签的蛇毒基因。[方法]利用基因重组技术,以海蛇基因为材料,通过PCR技术在N末端添加一个六聚组氨酸纯化标签,并将重组质粒导入菌株GS115,用1%甲醇诱导后,分泌表达了重组蛋白。[结果]测序结果显示该标签已成功插入,SDS-PAGE检测到分子量为28.5 kD的目的蛋白。[结论]成功表达了带有组氨酸标签的蛇毒蛋白,其具有良好的降纤活性。     

苏云金芽孢杆菌几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的分泌表达

[目的]研究来源于苏云金芽孢杆菌的几丁质酶基因chiA在枯草芽孢杆菌中的表达情况。[方法]以苏云金芽孢杆菌染色体DNA为模板,PCR扩增获取几丁质酶基因chiA,将其与枯草芽孢杆菌表达载体pHSG连接,构建重组菌,经IPTG诱导后,检测培养液中的几丁质酶活性。[结果]扩增得到几丁质酶基因chiA大小为2.5 kb。构建的重组菌对底物[4-MU-(GlcNAc)3]显示出一定的水解活性,培养液酶活约为2.8 U/ml,而pHSG空质粒转化子在同样条件下其培养液没有明显酶活。该重组酶的最适pH值为6.5,最适反应温度为50℃,与苏云金芽孢杆菌自身产生的几丁质酶性质一致。[结论]几丁质酶基因chiA能在枯草芽孢杆菌中成功表达,表达产物可成功分泌到细胞外。     

酿酒酵母分泌蛋白组的计算机分析

 结合计算机技术和生物信息学的方法，采用组合的信号肽分析软件SignalP v3.0、TargetP v1.01、Big-PI predictor和TMHMM v2.0对已公布的6 700个酿酒酵母（Saccaromyces cerevieiae）基因的N-端氨基酸序列进行信号肽分析，同时系统分析了信号肽的类型及结构。结果表明，在6 700个酿酒酵母蛋白中，163个为Sec-信号肽分泌蛋白，经Sec途径分泌。在163个分泌蛋白中，有47个的信号肽没有典型的N-区，仅有H-区和C-区，其余116个分泌蛋白的信号肽包含完整的3个区，即N-区、H-区和C-区。比较了酿酒酵母与白假丝酵母菌(Candida albicans)分泌蛋白信号肽的氨基酸组成顺序，表明酿酒酵母与白假丝酵母菌的信号肽的氨基酸组成和顺序差异很大，两者信号肽长度分布范围、氨基酸种类及其出现频率大体一致。在酿酒酵母分泌蛋白中出现了少数氨基酸组成完全一致的信号肽，为进一步确认具有相同信号肽的分泌蛋白是否具有同源性，分别采用BLAST 2 SEQUENECES 和CLUSTAL W 对具有相同信号肽的分泌蛋白进行了序列比对。结果表明具有相同信号肽的分泌蛋白同源性非常高，氨基酸组成也非常保守。由此可以推断，编码这些分泌蛋白的基因属于旁系同源基因（paralogous）。酿酒酵母作为一种模式生物，以其诸多的优点，被认为是表达真核外源蛋白的首选宿主。对酿酒酵母进行基因组水平的分泌蛋白及信号肽结构的分析，可更好地利用该宿主表达分泌型的外源蛋白研究提供参考信息。     

β-琼脂糖酶ⅠDagA大肠杆菌表达系统的筛选

通过PCR技术扩增出了873 bp的dagA及813bp的去除信号肽的dagA(▽)编码序列,dagA与NCBI公布的Pseudoalteromonas atlanticaβ-琼脂糖酶ⅠdagA序列一致性达到99.8%,dagA(▽)一致性达到100%。构建pET21a-dagA和pET21a-dagA(▽)表达载体,分别转化BL21(DE3)、Origami B(DE3)、ER2566宿主菌,共表达分子伴侣DsbC和FkpA。采用SDS-PAGE分析了构建的多个大肠杆菌表达系统中β-琼脂糖酶ⅠDagA的表达量及表达方式,获得了重组DagA高分泌性表达菌株ER2566-pET21a-dagA(▽)-FkpA。     

The investigation stride of mucosal immunoloagy and animal infectious disease preservation

黏膜免疫学研究是近几年来研究进展最快的领域之一。黏膜免疫的规律、特点及其调控机制等方面的知识得到了丰富和充实,并且对黏膜相关的疫病的发生机制及其防制提供了新的依据。在此,就黏膜免疫学的意义、黏膜免疫的主要途径、黏膜免疫与动物疫病防制、黏膜免疫与疫苗、黏膜免疫的研究动态等进行了综述。