利用生物软件检索大鼠硒蛋白基因

UGA密码子通常作为蛋白质合成的终止密码子,当mRNA链的3’-非翻译区(3’-UTR)出现硒代半胱氨酸插入元件(SECIS)时,UGA密码子就成为硒代半胱氨酸(Sec)的插入码.利用生物软件在基因组数据库中通过识别SECIS元件检索硒蛋白基因是一种重要的方法.分别采用Genetool、SECISearch、RNADraw和DNAssist等软件,对大鼠基因组进行检索、折叠和同源性比对,得到了符合SECIS茎-环结构特征的硒蛋白基因.     

人脑中脱碘酶相互作用蛋白的筛选与验证

阐述人脑内硒蛋白在维护细胞正常功能、抵御氧化损伤和预防脑疾病方面的重要作用,指出脱碘酶3是人脑中一种重要的硒蛋白.克隆了人脱碘酶3的开放读码框,将其编码区中编码硒代半胱氨酸的TGA码突变为编码半胱氨酸的密码,以脱碘酶3突变体为诱饵,利用酵母双杂交系统从人胎脑cD-NA文库中筛选一个能与脱碘酶3相互作用的蛋白,即人丝氨酸蛋白酶抑制剂A族蛋白3.采用荧光共振能量转移技术中的敏化发射法和荧光寿命法,验证了人脑中脱碘酶的相互作用.     

非编码DNA的研究

根据生物体长期进化所产生的“fail-safe”效应,着重讨论了占基因组98％以上的非编码DNA序列的生物学功能;分析了密码子-氨基酸矩阵、密码子-反密码子矩阵在DNA复制、转录过程中防止基因突变的摇摆(Wobble)现象;阐明了基因结构中非编码“内含子”提高转录过程的可靠性;揭示了基因组中全部非编码DNA,特别是重复序列中的“转座子”在基因组中散在插入特性,构成了基因组的骨架——基因载体,对DNA分子的结构稳定性起了关键作用,从而可以减轻,乃至“屏蔽”恶劣的细胞环境对基因的干扰和损伤．     

人类蛋白编码基因外显子谱和同义密码子偏好的研究

从UCSC数据库提取基因序列,通过codon W软件进行密码子偏好性分析.比较分析不同外显子谱的人类蛋白编码基因密码子使用偏好,发现在多外显子基因中,随着基因外显子数增加,NNu和NNA型密码子RSCU值上升,NNC型密码子RSCU值下降,UUG密码子RSCU值增加,而其它NNG型密码子RSCU值下降.作为具有最少外显子数的基因,单外显子基因密码子RSCU值具有异常的表现,表明其具有和多外显子基因不同的起源和进化过程.     

富硒酵母中硒蛋白的抗氧化性质

以酿酒酵母为载体,通过酵母生长代谢过程,使无机硒转化到细胞内的蛋白质及多糖上,成为有机的形式。对富硒酵母进行超声波破碎、盐析、透析、冷冻干燥得到酵母硒蛋白。通过测定酵母硒蛋白的还原力,对羟自由基、二苯-2-苦基肼自由基以及超氧阴离子自由基的清除能力,研究酵母硒蛋白抗氧化性。结果表明,酵母硒蛋白表现出较好的羟基自由基的清除能力,当质量浓度达到2.0mg/mL时,硒蛋白对羟基自由基的清除率为84.23%,为同浓度维生素C羟基自由基的清除能力的3.5倍,为同浓度酵母蛋白羟基自由基的清除能力的2.4倍。酵母硒蛋白与未富硒的酵母蛋白相比,有较强的抗氧化性,且具有一定的量效关系,酵母硒蛋白在作为优质的补硒剂的同时也有很好的抗氧化活性。     

莱茵衣藻CrDRBs基因的克隆和生物信息学分析

双链核糖核酸(ribonucleic acid,RNA)结合蛋白(double-stranded RNA-binding protein,DRB)是一类含有双链RNA结合结构域(dsRBD)的蛋白,在小核糖核酸(micro ribonucleic acid,microRNA或miRNA)的生物合成和作用方式选择方面起着重要作用.为获得莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii,C. reinhardtii)中所有CrDRBs的全长序列并进行生物信息学分析,从蛋白质功能结构域Pfam数据库中下载了dsRBD结构域模块,使用HMMER软件基于dsRBD检索C. reinhardtii全基因组序列,获得C. reinhardtii中4个含dsRBD结构域的CrDRB蛋白相关信息.抽提C. reinhardtii总RNA,反转录获得其cDNA,设计相应引物克隆获得其完整的基因ORF序列.设计实时荧光定量PCR引物,以actin基因为内参,分析C. reinhardtii各CrDRBs基因的相对表达.同源比对分析C. reinhardtii各CrDRBs蛋白的dsRBD序列.通过Phyre2软件在线预测其dsRBD的高级结构.将莱茵衣藻CrDRBs的dsRBD与拟南芥的5个DRB成员构建系统进化树分析,初步探讨分析莱茵衣藻CrDRBs各成员的的进化保守性.本研究共获得了4个莱茵衣藻双链RNA结合蛋白,均具有典型的dsRBD结构域,含有3个保守氨基酸.相比已报道的DUS16,其他3个CrDRBs的CDS序列较长,基因表达较高(除CrDRB2外).本研究为下一步揭示莱茵衣藻CrDRB在miRNA调控途径的功能奠定基础.     

硒酸精氨酸对D-gal衰老小鼠学习记忆能力的影响

采用颈背部皮下注射大剂量D-半乳糖(D-gal)造模,小鼠分为正常组、模型组、两个剂量的硒酸精氨酸组(8.35μg Se/kg.d和16.78μg Se/kg.d),硒酸精氨酸以灌胃方式给药42 d,Morris水迷宫(Morris Water Maze,MWM)测定小鼠学习记忆能力,称重法计算脑指数,生化分析法测定小鼠全脑总蛋白和脑内乙酰胆碱酯酶(AchE)活力.Morris水迷宫试验结果表明,与模型组相比,硒酸精氨酸组能显著缩短小鼠的逃逸潜伏期(P<0.01),明显增加小鼠穿越平台次数和在平台象限的游泳路程比(P<0.01),其搜索方式主要以趋向式和随机式为主.脑指数测定和生化分析结果表明,与模型组相比,两个剂量硒酸精氨酸组的脑指数、脑总蛋白含量显著提高(P<0.01),乙酰胆碱酯酶活力明显下降(P<0.05 or P<0.01).硒酸精氨酸对D-gal衰老小鼠空间学习记忆能力有明显的改善作用,其作用机制与其能提高脑内谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、超氧化物歧化酶(SOD)等抗氧化物酶活力,增强脑内自由基清除能力,提高抗氧化防御机制有关.     

中华绒螯蟹C-型凝集素基因组和启动子的克隆与分析

为探究中华绒螯蟹(Eriocheir sinensis)凝集素(Lectin)基因启动子在免疫应答中的转录调控机制,本研究从中华绒螯蟹的足部肌肉组织提取基因组DNA,构建Genome Walker Libraries,克隆C-型凝集素(EsCTL)的基因组和启动子序列。结果显示,EsCTL的基因组全长为2 932bp,其中结构基因由5个外显子(分别为33bp,33bp,165bp,57bp和157bp)和4个内含子(分别为299bp,542bp,199bp和453bp)构成;启动子区域包含4个启动子核心序列,6个TBP(TATA框结合蛋白),11个C/EBPα(CCAAT增强子结合蛋白)和1个SRF(血清应答因子)等真核生物的典型启动子结构特征,此外还包括15个SP1(特异性蛋白1),2个AP1(激活蛋白1),8个GATA-1和10个Oct-1等参与免疫调节的作用元件。EsCTL基因组及其启动子的克隆与特征分析,为深入研究EsCTL基因在免疫应答中表达调控奠定了基础。     

准格尔矿区主采煤层中铅和硒的异常高值与成因研究

为了研究内蒙古准格尔主采煤层中铅和硒的异常,运用电离耦合等离子体质谱(ICP-MS)、仪器中子活化分析(INAA)、带能谱仪的扫描电镜(SEM-EDX)和光学显微镜对主采煤层中铅和硒的含量、赋存状态和地质成因进行了研究.实验结果表明,准格尔矿区主采6号煤层中铅和硒的质量分数均值分别为35.7×10-6和8.2×10-6,明显高于华北煤、贵州煤、中国煤和美国煤的算术均值,其富集系数分别高达2.4和68.1,铅和硒在该煤层中显著富集;铅和硒主要赋存在方铅矿、硒铅矿和硒方铅矿中,这3种矿物以植物胞腔充填形式出现,属于化学沉积成因.     

硒蛋白及其对家禽健康的研究进展

阐述了硒蛋白是硒功能发挥的具体形式,它和家禽的生长、免疫、生殖密切相关;介绍了近年来所发现新的硒蛋白的分类、营养功能、催化机理及其在家禽健康方面的最新研究.