茉莉花PAL基因家族的多基因组鉴定与表达分析

为深入探究茉莉花PAL基因家族的功能及在香气成分形成中的作用,本研究以福州单瓣茉莉花、双瓣茉莉花和重瓣茉莉花基因组数据为基础,利用生物信息学方法及实时荧光定量PCR技术,对JsPAL基因家族进行多基因组分析。结果表明,在单瓣茉莉花、双瓣茉莉花和重瓣茉莉花全基因组中分别鉴定出4个、1个和4个PAL家族基因,JsPAL家族成员均具有丙氨酸-丝氨酸-甘氨酸(Ala-Ser-Gly)组成的三肽活性中心。共线性分析发现单瓣茉莉花、重瓣茉莉花和拟南芥的PAL基因间的共线性关系与双瓣茉莉花相比更强;系统发育树分析结果显示,JsPAL基因家族分布在2个亚家族中。JsPAL基因启动子区域存在大量与胁迫响应、激素响应、光响应和植物生长相关的顺式调控元件。荧光定量分析结果表明,JsPAL在茉莉花组织中存在特异性表达,多数JsPAL在花中的相对表达量高于其他组织;大多数JsPAL基因在福州单瓣茉莉花中的相对表达量高于双瓣茉莉花;福州单瓣茉莉花中SP_JsPAL2、SP_JsPAL4、MP_JsPAL1和MP_JsPAL3在其花朵预开放期(F3)的相对表达量显著高于其他时期,双瓣茉莉花中DP_JsPAL1在F3阶段的相对表达量也较高;SP_JsPAL1和SP_JsPAL2与2-苯乙醇和苯乙醛含量呈显著正相关,其中SP_JsPAL1还与苯甲醛含量呈显著正相关。说明,JsPAL可能在茉莉花的发育中起重要作用,SP_JsPAL2、SP_JsPAL4、MP_JsPAL1、MP_JsPAL3和DP_JsPAL1可能对福州单瓣茉莉花、双瓣茉莉花的香气成分形成具有重要的调控作用,SP_JsPAL1可能对福州单瓣茉莉鲜灵香气的形成具有重要作用。

柳叶蜡梅PAL基因家族的鉴定及表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL)是苯丙烷代谢的关键限速酶,在调节植物胁迫应答和生长发育方面发挥重要作用。为明确PAL基因家族在柳叶蜡梅生长发育中的功能,本研究系统分析了PAL基因家族成员的理化特征、顺式作用元件、系统发育树、保守基序、染色体定位及共线性关系,并比较了它们在不同组织、叶和花不同时期及不同激素处理下的表达模式。结果显示,7个柳叶蜡梅CsPAL家族基因锚定于5条染色体上,编码413~768个氨基酸,分为2个亚族,与腊梅CpPAL蛋白亲缘关系较近,存在基因复制现象。CsPAL家族基因启动子区域富集大量激素响应与胁迫应答的顺式元件。CsPAL家族基因在柳叶蜡梅不同组织、叶和花不同生长阶段及ABA、MeJA处理下呈现差异表达,CsPAL6在叶中高表达,受ABA、MeJA诱导,与黄酮物质在叶和花不同时期的减少相一致,推测可能与黄酮物质的合成有关。研究结果为将来研究CsPAL基因家族在黄酮生物合成中的功能提供了理论参考。

茶树PAL、C4H与4CL基因家族的全基因组鉴定及表达分析

【目的】分析茶树PAL、C4H和4CL基因家族成员的基本特征,探索它们与苯乙醇樱草糖苷含量性状之间的因果关系,对于深入研究PAL、C4H和4CL基因家族在茶树上的生物学功能具有重要意义。【方法】基于生物信息学方法及转录组测序技术,分析PAL、C4H和4CL基因成员在茶树基因组中的分布、理化性质、基因结构、系统发育关系、启动子顺式作用元件与表达特性,以及探索茶树PAL、C4H和4CL基因成员在苯乙醇樱草糖苷含量差异显著的茶树新品系(高糖苷和低糖苷品系)新梢中的表达差异。【结果】7个CsPAL、4个CsC4H与4个Cs4CL基因分布在9条染色体上。所有CsPAL均只有1个内含子;除CsC4H4外,其他CsC4H成员均含有2个内含子;Cs4CL成员均含有多个内含子。系统进化分析表明,它们与杨树PAL、C4H和4CL蛋白的亲缘关系较近。基因结构和保守基序分析显示,亲缘关系较近的基因,其基因结构和保守基序的组成也较为相似。启动子顺式作用元件预测发现,CsPAL、CsC4H与Cs4CL基因成员的启动子区域内含有多种顺式元件,包括逆境胁迫响应、生长发育相关以及激素响应等多种顺式元件。转录组分析发现,大多数CsPAL、CsC4H与Cs4CL的成员表现为组织特异性表达,且会受到激素、低温、干旱及高盐的诱导。CsPAL7、CsC4H4与Cs4CL3在苯乙醇樱草糖苷含量明显差异的品系中存在表达差异,CsPAL7在高糖苷品系中的表达量要大于低糖苷品系,CsC4H4与Cs4CL3在低糖苷品系中的表达量均显著高于高糖苷品系,推测这3个家族基因的表达可能对茶树新梢中苯乙醇樱草糖苷的形成起不同的作用。【结论】本研究为PAL、C4H和4CL基因的功能分析提供了有用的信息,其家族成员可作为茶树分子育种的候选基因。

PAL联合思维导图教学法在血液科体格检查临床教学中的应用

目的 探索同伴互助教学(peer-assisted learning,PAL)联合思维导图教学法在血液科体格检查中的教学效果。方法 选择苏州大学附属第三医院2022年1月—2023年3月117名临床医学生作为研究对象,随机分为3组,对照组行传统教学法,试验组1行PAL教学法,试验组2行PAL联合思维导图教学法,每组学生各39名,对3组学生进行不同方式的体格检查教学,教学完成后进行理论知识考核、操作考核和问卷调查。结果 3组间比较,学生在理论知识考核、操作考核以及问卷调查方面的差异均有统计学意义(P <0.05);与对照组比较,试验组1和试验组2的各项得分均更具优势,其中试验组2的成绩优于试验组1,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 PAL联合思维导图教学法有助于体格检查技能的掌握和临床思维能力的培养,能够有效提高教学质量。

基于FPGA的PAL图像数据解码与传输设计

为了满足地面监控设备将视频数据快速上传至存储设备的需求,解决图像传感器输出PAL制信号的模拟解码和数据传输的问题,设计了基于FPGA的PAL数据输入、网络接口输出的硬件模块。通过解码器将PAL模拟信号转换为并行数字信号,并在FPGA端将输入数据进行奇偶场数据缓存,通过乒乓操作实现隔行转逐行的视频输出。同时在FPGA内部采用调用MAC软核的方式在UDP协议上增加重传机制和异步FIFO,实现数据的网络传输。

海藻酸钙固定化重组暗紫贝母PAL蛋白

利用IPTG诱导含暗紫贝母(Fritillaria unibracteata)苯丙氨酸解氨酶FuPAL-pET28a的重组大肠杆菌BL21菌株,经Ni2+亲和层析与质谱鉴定获得纯度较高的FuPAL重组蛋白。以海藻酸钙凝胶为固定化介质,包埋FuPAL重组蛋白。单因素考察试验与统计学分析结果表明,海藻酸钠质量分数、CaCl_(2)浓度、固定化时间、海藻酸钠与酶质量比影响固定化酶的活性,它们的最优条件分别为3.5%、1g/L、4 h与40 000:1。进一步采用L9(3~4)正交试验设计,确定影响因素的重要性从高到低依次为CaCl_(2)浓度、海藻酸钠质量分数、固定化时间、海藻酸钠与酶质量比,最佳的固定化条件是CaCl_(2)浓度为2 g/L,海藻酸钠质量分数为4%,固定化时间为3 h,海藻酸钠与酶质量比为40 000:1。在该优化工艺条件下,制备的固定化酶凝胶颗粒呈较好的圆整性和均一性,相对酶活力达到最高,为68.53%。该固定化方法具有试验成本低、工艺流程简单、反应条件温和的特点,应用前景较好,并为固定化FuPAL蛋白的制备优化提供了重要的理论基础。

PAL联合PBL教学法在急诊实习护生中的应用效果

目的探讨一种以学生为中心的教学方法(peer-assisted learning,PAL)与基于问题学习方法(problem-based learning,PBL)相结合的双轨教学模式在急诊实习护生中的应用。方法抽取2023年9月到2024年1月在海军军医大学第一附属医院长海医院急诊科急诊实习的84名护生为研究对象,采用随机数字表法分为研究组和对照组,每组42名。研究组采用PAL联合PBL教学模式,对照组采用传统排班式带教方法,课程结束后通过急诊理论知识考核和实践操作评分标准进行考核及问卷调查方法评价教学方法。结果研究组实习护生的理论及操作考核成绩明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。研究组实习护生的自主学习能力和适应性明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论PAL联合PBL的教学方式有助于提升实习护生的理论知识和实践成绩、自主学习能力及实习生的适应性,提高急诊教学质量。

基于PAL的留学生混合式教学研究

为了提高国际留学生的教学产出,针对国际留学生学习特点,适当调整教学目标,将知识目标、能力目标、素质目标并重,开展线上线下混合式教学,有效拓展了教学资源。开展基于PAL的互助式同伴教学法,将形成性考核和结果考核并重改革留学生的考核方法,最终使得课程目标有效达成,提高了针对留学生的教学产出。

马铃薯PAL基因家族的全基因组鉴定及其在非生物胁迫下和块茎花色素苷合成中的表达分析

苯丙氨酸解氨酶(phenylalanin ammonia-lyase,PAL)是苯丙烷代谢途径的限速酶和关键酶,在植物生长发育过程中发挥着重要作用。本研究在马铃薯(Solanum tuberosum L.)全基因组水平下,利用BlastP和HMM 3.1鉴定到8个PAL基因家族成员,利用ExPASy、CELLO、PlantCARE等在线工具,对PAL基因家族成员的进行生物信息学分析。利用PGSC数据库下载的RNA-seq数据,分析了StPALs在双单倍体(DM)马铃薯不同组织部位和非生物胁迫下的表达模式。对3个不同颜色马铃薯块茎组织(皮和肉)进行RNA-seq,以及利用3个不同颜色块茎杂交子代的薯肉进行qPCR分析。结果表明,8个StPALs分布在3、5、9和10号染色体上,它们与烟草(Nicotiana tabacum)PAL的亲缘关系较近。StPAL基因成员的启动子区域内含有多个顺式元件,包括光响应、逆境胁迫响应、激素响应、生长发育相关和转录因子调控的多种顺式元件。StPAL2在匍匐茎中特异表达,StPAL3/5/8在块茎和匍匐茎中特异表达,StPAL3在甘露醇处理下下调表达,StPAL3和StPAL8在热胁迫中上调表达。它们可能参与了马铃薯块茎的发育和非生物胁迫响应。5个StPALs(StPAL3/4/5/6/8)基因在彩色薯肉中均上调表达,可能参与马铃薯薯肉中花色素苷的生物合成。这些结果为进一步了解StPAL基因家族特征,深入分析StPALs基因在马铃薯中的功能提供了理论依据。

棉花PAL基因家族的全基因组鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析

苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine ammonia lyase,PAL)是苯丙烷代谢的关键酶和限速酶,在植物的生长发育、抗病虫害和抗逆等方面发挥着重要作用。研究在全基因组水平上对棉花PAL基因家族进行了鉴定和分析,以了解棉花中PAL的功能,为后续深入研究棉花PAL功能提供一定参考。结果表明,在陆地棉(Gossypium hirsutum)、海岛棉(Gossypium barbadense)、草棉(Gossypium herbaceum)和雷蒙德氏棉(Gossypium raimondii)中分别鉴定出15、13、7、8个PAL基因。进化分析结果显示,棉花PAL基因家族可分为3个亚组。保守基序和基因结构分析显示,亲缘关系近的PAL基因之间的保守基序组成和基因结构也十分相似。启动子分析显示,GhPAL基因的启动子上存在多个与非生物和生物胁迫应答以及激素信号转导相关的顺式作用元件。组织表达模式分析表明,GhPAL基因主要在根、茎、花丝和胚珠中高表达。转录组和qPCR分析显示,部分GhPAL基因的表达量在PEG、盐、高温、低温和碱胁迫下显著提高,其中一些GhPAL基因能够对多种非生物胁迫作出响应。生物胁迫转录组数据显示,GhPAL1/GhPAL5/GhPAL13的表达在大丽轮枝菌处理条件下发生显著上调。GhPAL基因在逆境胁迫下的表达分析结果说明,PAL基因可能在棉花应答逆境胁迫的过程中发挥一定的功能。

粉蕉PAL家族基因的鉴定及其在逆境胁迫下的表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL)在植物生长发育和对生物/非生物胁迫的响应中起着重要作用,因此有必要对香蕉中的PAL家族基因进行详细的研究。本研究从粉蕉基因组中鉴定出8个MaPAL基因,分别命名为MaPAL1~MaPAL8,在系统发育树中MaPAL6基因单独被分成一支。根据基因系统进化关系、蛋白质结构域和基因结构的分析,8个MaPAL基因属于PAL家族基因。转录组分析结果表明,MaPAL基因参与了粉蕉的发育、成熟以及对生物/非生物胁迫的响应。MaPAL4基因在所有果实发育和成熟阶段都表现出高表达。MaPAL1和MaPAL7基因可能对非生物胁迫有响应,MaPAL2和MaPAL8基因的表达在香蕉枯萎病菌4号生理小种(Foc4)侵染时被明显抑制,可能响应Foc4的侵染。和巴西蕉相比,MaPAL基因在粉蕉中被低温和渗透胁迫诱导的程度要高。本研究结果为进一步研究香蕉PAL家族基因的功能提供了基础,也为香蕉遗传改良提供了潜在基因资源。

树莓RiPAL1基因克隆及生物信息学分析

苯丙氨酸解氨酶(Phenylalanine Ammonia Lyase,PAL)是苯丙烷类代谢的关键酶,能调节树莓中黄酮类的生物合成。为了深入研究树莓中RiPAL1基因的功能与调控机制,以树莓果实为材料提取总RNA,合成cDNA第一链,然后成功克隆出树莓果实RiPAL1基因,并对其进行了相关的生物信息学分析。结果表明,RiPAL1基因的编码序列(Coding Sequence,CDS)全长为2133 bp,编码710个氨基酸,分子量为77.50 ku,等电点为6.21。RiPAL1蛋白疏水性最大值为4.50,最小值为-4.50,平均疏水指数为-0.49,为亲水性蛋白,无跨膜结构,无信号肽。含有4个N糖基化位点和67个特异性激酶位点,二级结构以α螺旋为主,三级结构为同型四聚体。多序列比对显示RiPAL1蛋白具有典型的苯丙氨酸解氨酶保守结构域,系统进化分析表明RiPAL1蛋白与同科植物草莓亲缘关系最近。该研究可为深入研究RiPAL1基因参与树莓果实黄酮类物质生物合成的分子机制提供参考。

决明苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因家族的全基因组分析

利用HMMER、Pfam与SMART等工具,从决明(Senna tora)等不同物种中筛选获得26条PAL(苯丙氨酸解氨酶)序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,决明PAL基因家族的基本特征在单双子叶植物分离之前就已形成,且6个PAL成员被分为3个亚类。决明PAL基因家族成员的二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成;含有较高的Ala、Ser和Leu残基;存在16种不同的保守基序,其中motif12(含有催化关键序列Ala-Ser-Gly)在所有PAL成员中均出现;启动子区含有较多的光反应、植物激素响应与逆境胁迫响应元件。进一步的GO、转录组与Pearson分析也强化了以上分析结果,即决明PAL基因家族成员多集中在叶、茎和花等易感受光的组织,参与抗旱与抗菌等生物学过程呈现多样化的特点。以上分析结果将为决明PAL基因的后续功能研究及抗逆功能基因筛选提供理论基础。

Metabolic enzyme inhibitory abilities, in vivo hypoglycemic ability of palmleaf raspberry fruits extracts and identification of hypoglycemic compounds

The unripe palmleaf raspberry,namely Fupenzi(FPZ),is an important medicinal and edible food.This study aims to evaluate the potential of FPZ extracts prepared with different approaches in attenuating hyperglycemia,gout,Alzheimer’s disease,and pigmentation,to obtain the enriching fraction and to identify the major active compounds.Results indicated that FPZ extracts showed weak activity against acetylcholinesterase,considerable ability against tyrosinase and xanthine oxidase,but excellent inhibition onα-glucosidase.Ultrasound-assisted 40%ethanol extract(40EUS)gave the highest phenolics content,and the bestα-glucosidase inhibition(IC_(50)=0.08μg/mL),which is 877-fold higher than that of positive control acarbose.The 40%ethanol eluting fraction of 40EUS showed the strongestα-glucosidase inhibition with the IC_(50) value of 37.79 ng/mL,it could also effectively attenuate the fasting blood glucose level and oral glucose tolerance of C57BL/6 mice.Twenty-six compounds were identified from 40%ethanol fraction by using HPLC-QTOF-MS/MS,hydrolysable tannins(including 11 ellagitannins and 4 gallotannins)were the major compounds,phenolic acids came to the second.Above results could provide important technical supporting for the further application and research of FPZ in health foods and drugs against diabetes.

百香果苯丙氨酸解氨酶基因PePAL克隆及表达分析

为探讨百香果中苯丙氨酸解氨酶(PAL)编码基因的序列结构和蛋白质功能,以台农1号百香果(Passiflora edulis Sims)为材料,以cDNA为模板对PePAL基因进行同源克隆,同时对PePAL编码蛋白质的结构及功能进行预测。结果表明,PePAL基因cDNA全长2499 bp,含有1个完整开放阅读框(2124 bp),编码707个氨基酸,蛋白质分子质量为173.43 ku。利用ProtParam、SignalP 4.1软件及TMHMM等软件对PePAL蛋白的结构预测显示,该蛋白质是一个亲水性的非分泌型蛋白,无跨膜结构域,无信号肽。PePAL主要定位于细胞核、叶绿体、细胞质、细胞膜、线粒体、液泡等部位,其二级结构由α螺旋、延伸链、β转角及无规则卷曲组成。PePAL在不同品种百香果的同一结果枝上的表达模式均呈现花中表达量最高,其次是茎,在成熟叶中表达量最低。

PAL教学在麻醉专业临床教学中应用的思考

目前我国大部分医院及高校以传统的讲授法(LBL)为主要的教学模式,教学效果有限。近几年同行协助学习(Peer Assisted Learning,PAL)教学模式备受关注和推崇。PAL教学是一种新型的教育模式,即学生在经过培训的PAL导师帮助下互相学习,学生通过教学来学习,是费曼学习法的衍生,有着更好的教学结果。由于麻醉临床工作繁重,学生较容易产生倦怠感,同时一名麻醉医生在同一时间下需要教导多名管辖不同手术间麻醉的医学生,存在时间和空间上的难度,导致了PAL教学在麻醉专业的教学中尤为适用。该模式解决了麻醉医生很难一对一实时地对医学生进行指导和培训的困难,同时解决了麻醉医学生下班时间不固定难以同时接受系统理论学习的问题。PAL教学模式充分调动了医学生的积极性,内化他们对学科知识的理解,帮助学生快速适应临床工作,提升临床协作能力,增强他们的学习技能和自信心。

PAL教学法在临床基本技能实训课堂教学中的价值探讨

临床是我国医疗工作中的重要组成部分,在临床基本技能实训课堂教学过程中应注重学生获得的基本能力与实践经验。但是在传统的教学方法和教学理念影响下,学生课堂学习主要以独立性学习为主,缺乏良好的交流互动与思维碰撞,不利于在课堂中培养学生的助人意识和合作精神,因此需要采取科学有效的教学方法培养学生的合作能力和互助精神。目的:研究PAL(互助式教学法)在基础临床技能实训教学中的应用价值。方法:将为我院18级临床医学专业学生248人和、17级临床医学专业学345人分为试验组和对照组,分别使用传统教学方法和PAL教学法,对学生教学满意度全过程评价,探究PAL教学法的应用价值。结果:试验组技能操作成绩好于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),教学效果评价显示试验组学生在教学满意度好于对照组(P<0.05)。结论:PAL教学法有利于搭建良好的协作学习环境,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习质量,有利于培养学生的力表达能力,在临床课程实践教学中值得推广应用。

支气管哮喘患儿持续性气流受限的影响因素分析

目的探讨支气管哮喘患儿持续性气流受限(persistent airflow limitation,PAL)的影响因素。方法选取2021年1—12月首都儿科研究所附属儿童医院就诊的5~17岁PAL哮喘患儿(病例组)和同期就诊的非PAL哮喘患儿(对照组),每组50例。采集两组患儿临床资料,比较个人史、哮喘发作、过敏状况、呼吸道感染、肺功能水平等,采用多因素logistic回归方程分析PAL的影响因素。结果100例患儿中,男78例、女22例;年龄(9.5±2.2)岁。多因素logistic回归分析结果显示,既往肺炎史(OR=5.863,95%CI:2.295~14.975,P<0.01)、哮喘最严重一年发作次数越高(OR=1.599,95%CI:1.079~18.436,P<0.01)的患儿越容易发生PAL。结论哮喘患儿发生PAL起病早,肺炎史、哮喘频繁发作是患儿发生PAL的危险因素。应重视预防感染、减少呼吸道感染次数,合理用药,控制支气管哮喘发作,以减少PAL的发生。

盐胁迫下外源一氧化氮对罗布麻叶片中黄酮类物质合成的影响

本研究以一氧化氮(NO)为供体,在盐胁迫条件下研究其对罗布麻叶片生长、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性、黄酮类化合物合成的影响。结果表明:在150 mmol/LNaCl胁迫下,施用250μmol/LSNP可显著提高罗布麻叶片PAL活性、黄酮类化合物含量;NO清除剂血红蛋白(hemoglobin)可抑制盐胁迫下SNP对罗布麻叶片PAL活性、黄酮类化合物合成的促进作用,说明SNP是通过其分解产物NO影响这些物质的合成。推测在NaCl胁迫下,NO通过促进罗布麻黄酮类物质等次生代谢产物的合成来缓解NaCl胁迫对罗布麻的伤害。

丝瓜苯丙氨酸解氨酶基因PAL克隆及表达分析

苯丙氨酸解氨酶(PAL,phenylalanine ammonia-lyase)是苯丙烷途径代谢的关键酶,在果蔬褐变中发挥着重要作用。为了探究丝瓜中PAL基因的功能,本研究以丝瓜果实为材料,采用RACE和RT-PCR技术从丝瓜果肉中分离获得丝瓜PAL基因,命名为Lc PAL,Gen Bank登录号为:KP341758。该基因全长2406 bp,具有完整的开放阅读框(ORF),共2145个碱基;预测编码715个氨基酸,理论分子量(Mw)为77.69 k D,等电点(p I)为6.11,编码的蛋白与黄瓜和香瓜的同源蛋白相似性均在93%以上,显示其高度的保守性。系统进化树分析显示,丝瓜与同为葫芦科的黄瓜、香瓜的PAL蛋白的亲缘关系较近,聚为同一类。Motif Scan分析显示,Lc PAL编码的蛋白包含有PAL-HAL(60~525位)、PLN02457(8~715位)及phe_aml_yase(24~705位)3个保守结构域和1个酶活性中心序列(197~212位),属于典型的Lyase_I_Like超家族。Wolf Psort预测其亚细胞定位于叶绿体或内质网中。实时荧光定量PCR分析显示,Lc PAL基因在普通丝瓜果实、花、茎、叶和根中均有表达。Lc PAL在所选的8个丝瓜品种中表达存在一定差异,在普通丝瓜中的表达量均高于有棱丝瓜;在普通丝瓜品种闽丝3号鲜切及采后储藏褐变过程中,Lc PAL初期表达上调,后期表达量受到抑制,且与其酶活性的变化趋势基本一致。普通丝瓜Lc PAL表达与果肉褐变的发生过程高度相关,表明Lc PAL在普通丝瓜果肉褐变中发挥着作用。