基因工程与蛋白质工程综合性实验实施情况调查与分析

对我院2012级生物技术专业学生进行问卷调查,分析基因工程与蛋白质工程综合性实验的教学效果,探讨影响其效果的因素,提出改进措施。

“基因组学与蛋白质组学”研究生课程教学改革初探

"基因组学与蛋白质组学"作为当今世界发展最快和影响最深远的前沿学科之一,是生物信息专业和生命科学类专业研究生的重要课程。鉴于该课程具有前沿性强、内容多、难度大等特点,为保证教学质量,课程组人员通过优化课程内容、丰富教学手段及完善考核方式等不同途径,对"基因组学与蛋白质组学"课程教学改革进行探索。此次探索为科学推动教学体系改革、有效推进课程建设、进一步提升研究生的科技创新能力及综合素质提供了理论参考。

新时期《基因组学与蛋白质组学》的微课建设

在互联网时代背景下,“微课”的出现改变了传统教学模式,让教学过程变得更加生动形象且具备较强的实效性,使学生能够更加个性化、有选择性地学习,同时也强化和巩固了学习知识的能力。通过在医学院建设《基因组学与蛋白质组学》教学微课程,将其融入传统教学模式中,实现课堂和线上的混合式教学。微课辅助传统式教学模式显著提高教学效果,加强学生在课前、课上和课后的学习效率,同时也通过在微课设计之中融入课程思政素材,使课程发挥潜移默化的育人价值,发挥专业课的育人作用,促进和增强了学生的科学思维和学习兴趣。

基因工程与蛋白质工程实验技术综合实验教学改进探讨

基因工程与蛋白质工程实验技术是生物技术专业的核心课程,通过增加实验案例、优化教学过程、优化考核方式3个方面对该课程综合实验进行教学改进探讨,总结出现的问题并反思原因。

两个棉花HyPRP基因的分子鉴定与初步表达分析

从棉花胚珠和纤维cDNA文库中分离了2个编码杂合的富含脯氨酸的细胞壁蛋白(hybrid proline-rich protein,HyPRP)基因,命名为GhHyPRP1和GhHyPRP2,其编码蛋白分别含有327和137个氨基酸。蛋白质结构分析表明,二者都含有:N-端信号肽区、富含脯氨酸结构域、C-端含有特定排列顺序和数目的半胱氨酸结构域。根据蛋白质结构域组成特点及与其他多结构域的富含脯氨酸蛋白质序列的同源性比较分析,将GhHyPRP1归为HyPRP A类蛋白质,将GhHyPRP2归为HyPRP B类蛋白质。RT-PCR分析显示GhHyPRP1在幼苗下胚轴中大量表达,而GhHyPRP2在胚珠中优势表达,暗示这2个基因可能分别在棉花不同组织发育中具有一定的生物学功能。

三个编码富含甘氨酸异构体的基因在棉花不同组织的差异表达

从棉花cDNA文库中分离了3个编码富含甘氨酸蛋白(glycine-rich proteins,GRPs)的基因,分别命名为GhGRP1、GhGRP2、GhGRP3.推断的编码蛋白质的氨基酸序列都富含甘氨酸,甘氨酸含量超过40%.而且GhGRP1和GhGRP2蛋白质序列同源性高达99%,仅在C末端有1个氨基酸残基(Arg/Pro)的差别.这3个蛋白在富含甘氨酸区相互显示较高的同源性,GhGRP1与GhGRP2达到100%,而GhGRP2与GhGRP3达到45·1%,但它们与基因数据库中其它蛋白质的同源性很低.根据结构域的组织特点,将GhGRP1和GhGRP2归为C端富含半胱氨酸结构域(C-cysteine-rich)类GRP,将GhGRP3归为N端有信号肽的GRP.GhGRP1和GhGRP2都含有12个GGX(此处X代表P/W/F)重复,GhGRP3含有22个GGX(此处X代表A/F/V/L/T/P)重复.此外,它们还含有不同数量GX,GGGX等的重复.实时RT-PCR分析表明,GhGRP1在花药中优势表达.GhGRP2在10dpa(day post anthesis)胚珠中表达最强,10dpa纤维和下胚轴次之,而在花药、根和花瓣中表达量相对较低.GhGRP3在花药,根和下胚轴中表达量较高,而在子叶,花瓣、纤维和胚珠中表达较低.上述结果表明,GhPRP基因家族的不同成员可能分别在棉花不同组织细胞的发育过程中发挥作用.

3个棉纤维优势表达的CHS基因的分子鉴定与表达分析

从棉花纤维cDNA文库中分离了3个新的基因.对其编码的蛋白质结构特点的分析表明:这3个基因属于苯基苯乙烯酮合酶(chalcone synthase,CHS)类基因(分别命名为GhCHS2,GhCHS3和GhCHS4).在核苷酸水平上,GhCHS2与GhCHS3的cDNA序列同源性达到73%,GhCHS3与GhCHS4的cDNA序列同源性达到67%,而GhCHS2与GhCHS4的cDNA序列同源性达到63%.在蛋白质水平上,GhCHS2与GhCHS3达到85%同源性,GhCHS2与GhCHS4达到60%同源性,而GhCHS3与GhCHS4同源性达到58%.荧光定量RT-PCR分析表明:GhCHS2、GhCHS3和GhCHS4都在棉纤维中优势表达,而在其他组织中表达量较低.结果表明它们可能在棉花纤维发育过程中起作用.

植物转录因子研究方法

植物转录因子可以调控众多下游基因的表达,在植物的生长发育、响应外界环境刺激等方面起着重要的调控作用。随着转录因子在模式植物和作物中基因转录调控的研究不断深入,转录因子研究方法也在持续创新。我们主要从蛋白质与蛋白质互作和靶基因与蛋白质互作这2个方面阐述植物转录因子研究方法,为植物转录因子的相关研究提供参考方法。蛋白质与蛋白质互作的方法主要有:酵母双杂交系统、荧光共振能量转移技术、双分子荧光互补技术、下拉实验和免疫共沉淀技术;靶基因与蛋白质互作的方法主要有:酵母单杂交系统、染色质免疫沉淀技术、凝胶电泳迁移技术和荧光素酶报告系统。