H7N9禽流感病毒对人类致病的分子基础分析

【目的】了解H7N9禽流感病毒对人类致病的分子特征,为更好地预防与治疗H7N9人禽流感提供科学依据。【方法】从GISAID数据库中下载中国2013年分离的所有H7N9禽流感病毒株的基因及蛋白序列,并从NCBI数据库中下载其他相关的流感病毒序列,运用生物信息学软件分析H7N9禽流感病毒基因的系统进化特征、受体结合位点、宿主特异位点、飞沫传播关键氨基酸位点、致病及毒力相关位点、耐药性位点及潜在糖基化位点等的变异情况。【结果】2013年中国流行的H7N9禽流感病毒为四源重组病毒,所有基因片段均来源于禽类,不含任何人流感病毒基因;病毒HA的受体结合位点发生了2个关键氨基酸的变异(G186V和Q226L);在与飞沫传播有关的关键氨基酸位点中,个别氨基酸已发生了变异(T160A、Q226L);该病毒具有8个毒力增强位点;所有分离株的M2均发生了S31N变异;分离株A/Shanghai/1/2013的NA的耐药位点发生了R294K变异;所有毒株的潜在糖基化位点均相对保守。【结论】H7N9禽流感病毒为四源重组的新型禽流感病毒。该病毒具有与人呼吸道上皮细胞SAa-2,6 Gal受体结合的分子基础,但目前尚未获得经飞沫传播的充分条件,人传人的可能性不大。该病毒具有低致病性禽流感病毒的分子特征,表明对禽类致病性不强,但其对人类呈高致病性,这可能与其毒力位点的特征有关。所有分离毒株均发生了对离子通道抑制剂金刚烷胺类药物的耐药性突变,个别毒株已发生了对神经氨酸酶抑制剂奥司他韦(达菲)的耐药性突变。

高效产脂肪酶菌株Burkholderia cepacia C1产酶条件优化

从油菜地土壤中分离到一株高效产脂肪酶菌株C1,经鉴定为Burkholderia cepacia。为了进一步提高C1脂肪酶的产量,对其产酶的发酵条件进行优化。首先采用单因子试验筛选出最佳碳源为麸皮,最佳氮源为蛋白胨。通过Plackett-Burman设计对发酵产酶的11个相关因子进行试验,筛选出3个主效因子,即蛋白胨质量浓度、橄榄油质量浓度及装液量。利用Box-Behnken试验设计和响应曲面法分析确定主效因子的最优水平,得出产脂肪酶菌株C1的最优产酶条件:1.50g/100mL麸皮、1.05g/100mL蛋白胨、1.63g/100mL橄榄油、0.2g/100mLK2HPO4、0.05g/100mLMgSO4、初始pH值为7.0、装液量为30mL。在优化条件下30℃,180r/min培养72h,脂肪酶活力达到89.65U/mL,比未优化前的28.50U/mL提高了2.15倍。

高效产脂肪酶菌株C1的分离鉴定与酶学性质研究

采用平板筛选的方法从油菜地土壤中分离到一株高效产脂肪酶菌株C1,通过生理生化实验及16S rDNA序列分析鉴定为Burkholderia cepacia。研究其酶学性质,得出该菌脂肪酶的最适温度为65℃,最适pH为8.0,具有优良的耐温性和pH稳定性;对正己烷、乙醇耐性较好,对乙腈和乙酸耐性较差;K+、Mg2+对其酶活性有明显促进作用,Ca2+、Cu2+对其酶活性有严重抑制作用。

亚洲系与非洲系寨卡病毒株对神经胶质细胞感染性及稳定性差异研究

目的明确亚洲系ZIKV与非洲系ZIKV感染性与稳定性的差异。方法选择亚洲系SZ01与非洲系MR766病毒株在神经胶质细胞中展开研究。使用CCK8法检测SZ01与MR766对星形胶质细胞U251、U87和神经胶质母细胞瘤细胞T98G感染性差异;qRT-PCR或病毒空斑法检测SZ01与MR766在游离状态和感染细胞状态时,对37℃和40℃的耐受能力;最后,通过使用病毒空斑法检测反复冻融对SZ01与MR766稳定性的影响。结果ZIKV对U251、U87的感染性高于T98G,SZ01对星形神经胶质细胞的感染性强于MR766;游离状态下,SZ01对40℃的耐受能力高于MR766;在40℃高温下,SZ01在神经胶质细胞内的增殖速度快于MR766;SZ01对于反复冻融的耐受性高于MR766。结论亚洲系ZIKV的感染性及稳定性均显著高于非洲系ZIKV,或与其持续性感染致病有关。

两株人H7N9禽流感病毒的全基因组测序及分子特征分析

【目的】对两株从轻症病例和重症死亡病例中分离的人H7N9禽流感病毒进行全基因组测序,研究其来源、基因组特征以及相互间的分子差异,旨在了解毒株的遗传进化特征与其致病性及其所致疾病临床类型的关系,为进一步阐明H7N9禽流感病毒的致病机制提供科学依据。【方法】选取两株从轻症病例和重症死亡病例中分离的H7N9禽流感病毒进行全基因组序列测定;运用生物信息学软件比较分析两株病毒的遗传进化关系、基因组特征、受体结合位点、宿主特异性位点及致病相关位点等重要分子特征;从禽流感共享数据(GISAID)下载2013年至2014年10月轻症和重症病例的病毒分离株序列,分析致病相关关键位点差异,并分析这些变异与其致病性及所致疾病临床类型的关系。【结果】这两株H7N9禽流感病毒的HA、NA和M基因来源于2013年华东地区流行的H7N9禽流感病毒,NP、NS、PA、PB1和PB2基因来源于2013年在广东地区禽类中流行的H9N2禽流感病毒;H7N9禽流感病毒PA蛋白L336M和PB1蛋白I368V的突变率随流行时间的延长而逐渐上升,并存在地区差异;两株病毒各基因核苷酸同源性达到99.2%以上,氨基酸同源性在99.5%以上,但各基因节段存在个别氨基酸的差异,其中HA受体结合位点存在一个关键氨基酸的差异(226L和226 Q),宿主特异性位点存在两个关键氨基酸的差异(PB2-591L和PB2-591Q,PB2-627E和PB2-627K),毒力位点存在两个关键氨基酸差异(PA-353R和PA-353K,PB2-627E和PB2-627K);M2均发生了S31N突变;潜在糖基化位点均相对保守;2013年至2014年10月报道的重症病例病毒分离株PB2蛋白E627K突变率高于轻症病例分离株。【结论】两株来自不同临床类型的H7N9禽流感病毒是一种新的重组病毒,是由华东地区流行的人H7N9禽流感病毒和在广东地区禽类中流行的H9N2禽流感病毒基因重组而来;H7N9禽流感病毒的某些致病相关的关键氨基酸位点在流行的过程中不断发生变异,必须密切监测毒株的变异动向;两株致病力不同的病毒各基因节段虽然同源性较高,但存在关键氨基酸位点的差异,其中PB2蛋白627位氨基酸位点的差异可能对病毒的致病性起重要作用,与所致疾病临床类型相关。

几种植物浸提液对铜绿微囊藻的抑制作用及抑藻特性

以几种常见农作物材料(包括大麦秆、小麦秆、水稻秆、大豆杆、大豆荚、油菜杆和玉米秆)及茶叶为材料,检测它们在灭菌前、后的抑藻效果以及抑藻特性。结果表明:大麦秆、水稻秆、大豆杆、大豆荚和茶叶浸提液对铜绿微囊藻生长都有明显的抑制效果,但灭菌后大麦秆、水稻秆、大豆杆和大豆荚的抑藻效果大大降低,均低于50%。茶叶浸提液在灭菌前、后的抑藻效果一样,而且低浓度的茶叶具有持续、良好的抑藻效果。不同品种的茶叶均具有良好的抑藻效果,对于初始浓度为106mL-1的铜绿微囊藻培养液,6种绿茶的抑藻效果都接近100%,红茶的抑藻效果低于绿茶。放置2年的陈旧茶叶也具有很好的抑藻效果,12 d时0.1 g·L-1茶叶浸提液的抑藻率为43%,0.2 g·L-1茶叶浸提液的抑藻率为92%,质量浓度大于0.4 g·L-1浸提液的抑藻率接近100%。这表明茶叶浸提液对微囊藻的抑制效果明显优于其他蓝藻和绿藻。结论:富含多酚的茶叶浸提液是一种安全高效的有害蓝藻抑制剂。

轻症和重症人感染H7N9禽流感病毒的致病性

【目的】研究来自不同临床类型H7N9感染者病毒分离株的致病性,探索病毒分子特性与致病差异的关系。【方法】建立人PBMC体外培养及病毒感染模型,人肺组织体外培养及病毒感染模型以及小鼠感染H7N9动物模型,分别从以上3个层次研究两株来自轻症和重症H7N9感染者病毒分离株(即GD-6和GD-7)的感染性及病理损伤状况。【结果】两株病毒均能感染人PBMC、人肺组织体外培养模型和Balb/C小鼠的肺组织,并在其中有效复制,且GD-7的增殖能力强于GD-6。病毒主要感染人肺组织的II型肺泡上皮细胞,GD-7引起肺组织的病例变化更加明显。在小鼠肺组织,GD-7的病毒载量高于GD-6,小鼠感染病毒后其肺指数增大,肺组织的病理变化明显,且GD-7对小鼠的致病力强于GD-6。【结论】重症分离株GD-7的复制能力和致病力强于轻症分离株GD-6,结合前期研究结果 ,两株病毒存在关键氨基酸位点的差异,其中PB2蛋白的627位点在GD-7发生了突变E627K,因此推测病毒载量及关键位点突变可能对病毒的致病力起重要作用。

水稻光合色素含量的变异分析及QTL定位

以光合色素含量差异较大的籼稻RT和籼稻SC及其杂交衍生的RIL群体为材料,运用相关分析、主成分分析、聚类分析等方法对4个光合色素性状(叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a/b和总叶绿素)进行综合分析和QTL定位。相关性分析结果表明,4个光合色素性状间均呈极显著正相关,叶绿素a与总叶绿素含量的相关系数最高。主成分分析结果表明,对光合色素含量影响较大的性状有叶绿素a和总叶绿素含量。聚类分析结果表明,可将239个株系分为3大类群,第Ⅰ类群、第Ⅱ类群、第Ⅲ类群的平均光合色素含量依次降低。运用复合区间作图法共检测到4个与控制光合色素性状相关的QTL,分布于水稻第4和第8染色体上,LOD值为2.01~3.14,表型贡献率的分布范围为4.52%~7.08%,加性效应均为正值,其中,在第8染色体RM6155至RM23446区间发现1个QTL簇,聚集了控制叶绿素a、叶绿素a/b和总叶绿素3个性状的QTL,该区间是影响光合色素性状的1个重要染色体区域,检测到的qChla-8、qChla/b-4、q Chla/b-8和qChlt-8可能为调控光合色素的新QTL位点。

消毒剂对重组Ⅲ型人源化胶原蛋白促细胞黏附活性的影响

通过CCK8实验探究75%乙醇、碘伏、葡萄糖酸洗必泰、苯扎氯铵、苯扎溴铵对细胞的毒性以及对重组Ⅲ型人源化胶原蛋白(rhColⅢ)促细胞的黏附活性的影响,预测消毒剂的使用在面部填充时对胶原蛋白活性的影响,为临床应用提供指导。结果显示:各消毒剂对NIH/3T3小鼠胚胎成纤维细胞和HFB人皮肤成纤维细胞均表现出细胞毒性,比较结果为:葡萄糖酸洗必泰<苯扎氯铵、苯扎溴铵<75%乙醇、碘伏,该结果也间接提示75%乙醇、碘伏消毒效果较佳;将各消毒剂原液稀释100倍后,其对rhColⅢ促细胞黏附活性影响比较为:葡萄糖酸洗必泰、苯扎氯铵<75%乙醇<碘伏、苯扎溴铵。碘伏和苯扎溴铵工作液直接接触rhColⅢ均显著降低其促细胞黏附活性,碘伏、葡萄糖酸洗必泰、苯扎溴铵工作液直接接触rhColⅢ可导致其发生聚集。

外源氯化镧对干旱胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响

为了探究LaCl 3对干旱胁迫下水稻幼苗生长及生理特性的影响,采用15%PEG6000模拟干旱胁迫,研究不同浓度LaCl 3对干旱胁迫下水稻幼苗生物量、壮苗指数、根系形态、抗氧化系统、丙二醛含量等的影响。研究结果表明,喷施外源LaCl 3后,干旱胁迫下水稻幼苗的各项指标呈现低促高抑的浓度效应,其中,1μmol/L的LaCl 3可以显著促进植株鲜重及地上部分干重;100μmol/L的LaCl 3可以显著提高地下干重和壮苗指数、叶片和根系SOD活性、叶片CAT活性,降低根系MDA含量。本研究为LaCl 3调控水稻幼苗耐旱机制研究奠定了基础。

植物类胡萝卜素合成代谢调控机制研究进展

类胡萝卜素是一种天然的功能性色素,植物中类胡萝卜素合成代谢调控是个复杂的过程,受多层次、多水平因素的调控;本文阐述了转录水平、环境因子、质体发育和激素对植物积累类胡萝卜素的调控机制。

重组蛋白产业化中内毒素的去除、检测及限值

随着合成生物技术的发展,重组蛋白将在医疗领域发挥重要作用。重组蛋白规模化生产是其在各领域普及、发展的基础。规模化生产过程中需要对内毒素进行去除与检测,将其在终产品中的含量降到安全水平。针对不同重组蛋白产品制定严格的内毒素限值要求是安全性评价的重要一环。本文综述了内毒素的致病性,讨论了重组蛋白生产过程中内毒素的去除及测定方法,介绍了生物制品、医疗器械、人用重组DNA制品等行业对内毒素检测限值的要求,重点介绍了重组蛋白注射产品的内毒素限值要求,明确无论重组蛋白表达宿主是否为细菌,均需对注射用重组蛋白的终产品进行内毒素检测,并需符合相关行业标准要求。本文将为重组蛋白规模化生产过程中内毒素的相关研究提供参考。

SSR、SFP、InDel和ILP标记在不同抗瘟性水稻品种中的应用比较

利用SSR、SFP、InDel和ILP标记对水稻品种进行通用性分析,明确其PCR扩增的有效性和多态性,以期为分子标记辅助选择的应用效果评价奠定基础。结果表明:选用1678对标记对TY和CO39进行PCR扩增,有扩增产物的标记为1578对,扩增产物率为94.04%,其中,两亲本间共检测到133对多态标记,多态检出率为10.34%。4种分子标记间比较发现,SSR标记具有数量多、染色体覆盖度广等特点,而ILP标记的多态检出率最高,达28.90%,分别是SSR、SFP和In Del标记的2.79、4.77、1.47倍。因此,在水稻育种实践中,将SSR和ILP标记结合用于基因型筛选,可以提高选择效率,加快育种进程。

外源2,4-表油菜素内酯对盐胁迫下对水稻幼苗生理特性的影响

为探讨外源2,4-表油菜素内酯(EBR)对盐胁迫下水稻幼苗生理特性的影响。以水稻品种‘湘早籼45号’为试验材料,在盐胁迫下喷施不同浓度外源EBR,研究其对水稻幼苗光合色素及抗氧化系统的影响。结果表明:盐胁迫能显著抑制水稻幼苗光合色素的合成,并对抗氧化系统造成损伤。1μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗光合色素含量的降低,在盐胁迫24 h时最为明显,其叶绿素a、类胡萝卜素和总叶绿素含量相比对照分别提高51.77%、52.35%、57.62%。同时,1μmol/L EBR溶液喷施能显著提高盐胁迫24 h时的叶片SOD、CAT活性和根系CAT活性,以及盐胁迫恢复后(72 h)的根系SOD活性和叶片POD活性,相比CK2增加了2.91%~24.86%,并且能有效降低MDA含量的积累。因此,在生产上,喷施1μmol/L EBR溶液能有效缓解盐胁迫下水稻幼苗受到的损伤。本研究为盐胁迫下EBR调控水稻幼苗耐盐生理调控机制提供了理论基础。

外源多效唑、ABA、2,4-D和NAA对水稻秧苗生长特性的影响

为了探讨不同植物生长调节剂对水稻幼苗生长特性的影响,筛选适宜水稻机插的植物生长调节剂类型及其浓度,本研究以‘株两优189’和‘中嘉早17’为试验材料,研究外源多效唑、ABA、2,4-D和NAA对水稻幼苗叶龄、绿叶数、苗高、白根数、总根数、茎基宽、秧苗鲜重及干重等的影响。试验结果表明:多效唑对水稻秧苗苗高抑制作用最为显著,ABA、2,4-D次之;NAA在一定程度上能够提高秧苗苗高;四种植物生长调节剂均能有效提高水稻秧苗的白根数,其中以ABA处理提高作用最显著,并且四种植物生长调节剂对茎基宽均表现为促进作用,呈现随浓度增加,秧苗茎基宽增加的趋势。综上来看,C2浓度多效唑浸种和C4浓度ABA浸种均能有效培育矮壮秧苗。本研究为培育适宜机械化生产的水稻育秧技术提供了理论指导。