基于泛基因组学和消减蛋白质组学技术筛选金黄色葡萄球菌新型抗菌靶点及其药物的分子对接分析

目的:应用泛基因组学和消减蛋白质组学技术从金黄色葡萄球菌基因组中筛选新抗菌靶点,为抗金黄色葡萄球菌药物的研发奠定基础。方法:在美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库中以金黄色葡萄球菌为关键词检索全基因组测序数据,收集50个测序级别为Complete的菌株基因组数据。采用BPGA工具对基因组数据进行泛基因组分析获得金黄色葡萄球菌核心基因,采用消减蛋白质组学技术从中筛选获得潜在抗菌靶点,以潜在抗菌靶点为受体,采用LibDock软件从美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物库中筛选潜在的抗金黄色葡萄球菌药物,并采用分子对接技术分析药物和靶点的结合能力。结果:50个金黄色葡萄球菌基因组中共有14379个基因家族,其中1620个为核心基因。消减蛋白质组学分析,酪氨酸自激酶1335为潜在的抗金黄色葡萄球菌靶点。采用LibDock软件筛选出巴龙霉素、替诺福韦二吡呋酯和阿德福韦等9个化合物可能针对该靶点蛋白发挥抗金黄色葡萄球菌作用,分子对接结果显示靶点与化合物结合力良好。结论:酪氨酸自激酶可能是一种抗金黄色葡萄球菌潜在的靶点。

基于iTRAQ蛋白质组学的OsAAP6不同转基因水稻胚乳差异蛋白筛选

【目的】基于iTRAQ蛋白质组学筛选不同OsAAP6转基因水稻胚乳的差异蛋白,明确胚乳中的差异蛋白,以期为后续利用OsAAP6基因提升稻米的营养品质提供理论依据。【方法】以水稻OsAAP6超量表达阳性[OX(+)]和阴性对照[OX(-)]材料及OsAAP6互补表达阳性[ZpZc(+)]和阴性对照[ZpZc(-)]为试验材料,采用同位素标记相对与绝对定量(iTRAQ)技术对其进行蛋白质组学检测分析,并利用考马斯亮蓝G-250法对其胚乳中的4类储藏蛋白(谷蛋白、醇溶蛋白、清蛋白和球蛋白)进行含量检测。【结果】与ZpZc(-)和OX(-)转基因阴性对照相比,ZpZc(+)和OX(+)转基因阳性胚乳中OsAAP6基因的表达量分别在P<0.01和P<0.001水平极显著升高。与ZpZc(-)和OX(-)转基因阴性对照相比,ZpZc(+)和OX(+)转基因阳性水稻共有58种差异蛋白共同上调或下调表达,其中有39种蛋白显著增加(P<0.05,下同),有19种蛋白显著降低。在39种共同上调表达的蛋白中有27种蛋白参与水稻种子储藏底物的合成与积累,且有16种上调表达蛋白参与种子储藏蛋白的代谢和积累。与ZpZc(-)和OX(-)转基因阴性对照相比,ZpZc(+)和OX(+)转基因阳性水稻胚乳中的谷蛋白、醇溶蛋白、清蛋白和球蛋白含量均显著增加。【结论】OsAAP6基因上调表达,能抑制与支链淀粉合成相关蛋白的积累,但能促进其胚乳中储藏蛋白的积累,进而提高胚乳中谷蛋白、醇溶蛋白、清蛋白和球蛋白含量,可用于高蛋白水稻新品种的分子育种和遗传改良。

基于蛋白质组学探讨Ppp3cb和Ppm1g在NHE1基因敲除模型鼠海马组织中的表达

目的通过NHE1基因敲除模型鼠的海马组织差异蛋白质组学分析,发现并明确Ppp3cb和Ppm1g的表达特征。方法①选取6只2周龄NHE1基因敲除模型鼠作为模型组,同周龄野生型小鼠6只作为对照组,采用琼脂糖凝胶电泳检测其基因型;应用旷场实验和强迫游泳实验对模型组和对照组小鼠进行行为学评估,并按照Racine评分标准对模型鼠进行癫痫发作分级;②通过串联质谱分析技术对模型组和对照组的海马组织进行差异蛋白筛选,基因本体论(Gene Ontology Analysis,GO)分析差异蛋白并进行注释和富集,蛋白网络数据库(search tool for the retrieval of interesting genes,STRING)分析差异蛋白之间的蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI);③应用qPCR和Western blot检测Ppp3cb和Ppm1g的转录和翻译水平,应用免疫组织化学技术分别观察其在组织中的表达量。结果①模型组小鼠NHE1基因未见表达,旷场实验中模型鼠的运动总距离较对照组减少(P=0.0073),跨越的格子数比对照组显著减少(P<0.0001)。强迫游泳实验结果显示,模型鼠不动的时间明显延长(P<0.0001);②以表达倍数(FC)≥1.2倍且P<0.05为筛选标准,检测到海马组织中845个差异表达的蛋白质点,其中有9个蛋白表达上调,7个蛋白表达下调。其中Ppp3cb下调,Ppm1g上调。GO功能注释结果表明,NHE1敲除后,分子功能(MF)富集在蛋白丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性的差异最显著,细胞成分(CC)富集在质膜部分的差异蛋白数量最多,生物过程(BP)富集在负向调节生物过程、免疫系统过程的差异蛋白数量最多。STRING分析显示差异蛋白Ppp3cb和Slc9a1直接作用,Ppm1g通过Ppp3cb和Slc9a1间接作用,Ppp3cb和Ppm1g之间相互作用。③Ppp3cb的转录和翻译水平减少,在组织中的表达量下降,而Ppm1g转录和翻译水平增加,在组织中的表达量上升(P<0.05)。结论本研究确定了NHE1基因敲除小鼠海马组织中差异蛋白Ppp3cb表达下调,而Ppm1g表达上调,为进一步研究Ppp3cb和Ppm1g参与癫痫发病机制提供了依据。

基于机器学习分析的浸润性乳腺癌蛋白质编码基因的标志物鉴定

目的应用随机森林(RF)、极限梯度提升算法(XGBoost)、轻量的梯度提升机(LightGBM)、类别型特征提升(CatBoost)4种机器学习算法分析浸润性乳腺癌转录组表达数据,筛选与浸润性乳腺癌预后相关的生物标志物。方法通过癌症基因组图谱公共数据库下载浸润性乳腺癌的表达数据,采用DESeq2程序包、t检验及Cox单因素分析,对人类浸润性乳腺癌样本中与生存预后相关的差异蛋白质编码基因进行筛选。基于RF、XGBoost、LightGBM、CatBoost等机器学习模型的构建与比较,挖掘浸润性乳腺癌预后相关的蛋白质编码基因标志物,并使用基因表达综合数据库的乳腺癌表达数据作为外部测试进行验证。结果共获得151个与生存预后相关的差异蛋白质编码基因,其中由C3orf80、UGP2和SPC253个基因构建的机器学习模型效果较好。结论筛选出3个(UGP2、C3orf80、SPC25)与浸润性乳腺癌预后相关的生物标志物,为诊断和治疗浸润性乳腺癌提供了新的方向。

基于label-free定量蛋白质组学方法筛选沉默CHAF1B基因后心肌细胞差异表达蛋白及调控网络分析

目的分析沉默染色质装配因子1亚基B(chromatin assembly factor 1 subunit B,CHAF1B)基因后心肌细胞中差异表达蛋白,预测CHAF1B基因调控网络,为寻找促进心肌细胞修复的潜在治疗靶点提供参考。方法采用转染和蛋白质印迹法筛选沉默CHAF1B基因的有效小干扰RNA(small interfering RNA,siRNA)。应用有效siRNA沉默人源心肌AC16细胞CHAF1B基因后,采用细胞活力检测方法检测细胞活力;提取总蛋白质进行定量、还原、烷基化和胰蛋白酶裂解成肽段,利用高效液相串联质谱法鉴定肽段;搜索UniProt蛋白库筛选差异表达的蛋白质进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集和蛋白质互作网络(protein-protein interaction networks,PPI)分析。结果siRNA有效沉默CHAF1B基因后,心肌细胞存活明显受到抑制;label-free定量蛋白质组学方法鉴定结果显示,共有69个差异表达蛋白质,其中50个表达显著上调(差异倍数≥2,P<0.05),19个表达显著下调(差异倍数≤0.5,P<0.05)。GO分析显示,差异表达蛋白质主要参与大分子复合亚基体、细胞组分生物合成和组装等生物学过程,分布在细胞质和囊泡等区域,发挥蛋白质结合等分子功能。KEGG通路富集和PPI分析显示,差异表达蛋白质参与的信号通路包括蛋白酶体、氨酰tRNA生物合成、胞吞、嘧啶代谢和氨基酸生物合成等10条信号途径;表达显著上调的蛋白质如蛋白酶体亚单位A2和B7、26 S蛋白酶体调节亚单位6B和10B参与蛋白酶体途径,丝氨酸、甘氨酸、谷氨酰胺和赖氨酸tRNA合成酶介导氨酰tRNA生物合成;表达显著下调的蛋白质包括骨架相关蛋白2/3复合体亚单位3和热休克70蛋白1样参与胞吞作用,核糖核苷-二磷酸还原酶大亚基介导嘧啶代谢等通路。实时荧光定量聚合酶链式反应结果证实,转染CHAF1B siRNA后心肌细胞中合成骨架相关蛋白2/3复合体亚单位3的基因ARPC3和氨酰tRNA生物合成关键基因QARS1的mRNA水平均显著降低。结论CHAF1B为心肌细胞存活的关键蛋白质,参与调控心肌细胞的胞吞和氨基酸生物合成等多种生物学过程,参考其调控网络可帮助寻找促进心肌细胞修复的干预环节。

自制教具在高中生物学教学中的应用——以“基因指导蛋白质的合成”为例

高中生物学中存在较多抽象或微观且动态的生命活动过程,在课堂教学中,学生难以与生活实际结合,获得较好的感性认识。以基因指导蛋白质的合成为例,通过整理课本知识,利用技术手段创作具有实用性、新颖性的自制教具,将mRNA上相邻碱基与氨基酸的对应关系及基因指导蛋白质合成的微观动态过程呈现出来,让复杂问题简单化,降低学习难度,提高教学效率。

核心素养视域下高中生物学教学策略分析——以人教版“基因指导蛋白质的合成”教学为例

核心素养视域下的高中生物学教学,强调培养学生的学科核心素养,提倡利用情境教学等有效方法。“基因指导蛋白质的合成”是人教版必修2教材第4章“基因的表达”第1节的内容,教学重点包括RNA的结构和特点、基因指导蛋白质合成的过程以及遗传密码等。以人教版“基因指导蛋白质的合成”教学为例,从情境驱动、问题导向、合作学习、社会实践方面出发,钻研核心素养视域下高中生物学教学策略,以供参考。

心房颤动合并脑栓塞患者离子通道蛋白质电泳基因mRNA组学改变及其意义

目的探究心房颤动合并脑栓塞患者离子通道蛋白质电泳基因mRNA组学改变及其意义。方法将2023年1月—2023年12月徐州医科大学附属邳州医院收治的40例心房颤动合并脑栓塞患者纳入研究组,选择同期20名健康体检者纳入对照组。分别收集患者干预前、后外周静脉血(常规化验后剩余血),对血液标本进行基因组miRNA表达谱微阵列分析,过程中使用mRNA芯片处理,利用实时定量PCR针对血液主要离子通道基因mRNA进行有效验证。结果利用靶基因筛选,干预前改变超过1.5倍、干预后改变超过10倍调控离子通道蛋白的miRNAs主要有20种,其中包括miR1266、miR-377-5p、miR-1284、miR-4796-5p、miR-296-3。干预前增加超过1.5倍、干预后下调超过10倍、干预后上调30倍指标包括miR-146b-5p、miR-151a-3p、miR-98-5p、miR-199a-3p、miR-224-5p、miR-199b-3p、miR-152;SCN5A、CACNAlC、KCNA5、KCNH2、KCNEl、KCNN3调控miRNAs表达,分别对Na^(+)、Ca^(2+)、K^(+)、复极期Ikr电流、复极期Iks电流、Ca^(2+)、激活K^(+)存在影响,且靶基因预测其调控基因较多;利用实时荧光定量PCR,对调控离子通道蛋白表达情况进行验证,发现干预3个月后和干预前的差异和芯片结果具有一致性。结论心房颤动合并脑栓塞调控离子通道蛋白数量较多,其中SCN5A、CACNAlC、KCNA5、KCNH2、KCNEl、KCNN3蛋白基因对Na^(+)、Ca^(2+)、K^(+)存在影响,为今后疾病治疗研究奠定基础。

基于特征图网络和多种生物信息预测关键蛋白质的深度学习框架

针对生物实验识别关键蛋白质费时费力,使用计算方法预测关键蛋白质无法有效整合生物信息的问题,提出一个深度学习框架.首先利用网络拓扑结构、基因表达数据和GO(gene ontology)注释数据构建加权蛋白质相互作用网络;然后分别使用特征图网络和双向长短期记忆细胞从亚细胞定位数据、蛋白质复合物数据和基因表达数据中提取特征向量;最后将这些特征向量输入到任务学习层预测关键蛋白质.实验结果表明,相比于现有的计算方法,该方法预测性能更好.

HPV16 E6-295T/G和E6-350T/G变异位点影响IFNκ、MHC-Ⅰ、STAT1和IRF9蛋白质表达的研究

目的探讨HPV16(Human Papillomavirus Type 16)E6-295T/G和E6-350T/G变异位点对IFNκ、MHC-Ⅰ、STAT1和IRF9蛋白质表达的影响。方法在宫颈癌细胞C33A(HPV阴性)中分别转染真核表达载体295G/350G-GV230、295T/350G-GV230和295T/350T-GV230作为实验组,以NC-GV230作为对照组。通过免疫组织化学法、Western blot方法检测HPV16 E6295T/G、350T/G不同变异位点对IFNκ、MHC-Ⅰ、STAT1和IRF9蛋白质表达的影响。通过IBM SPSS Statistics 26软件对实验结果进行统计学分析,P<0.05为差异具有统计学意义,免疫组织化学法定量采用image J软件进行阳性细胞计数。结果Western blot结果显示,免疫分子干扰素κ(Interferon Kappa,IFNκ)的表达,HPV16 E6-295G/350G变异组较HPV16 E6-295T/350T原型组和HPV16 E6-295T/350G组降低(P<0.01,P<0.05)。HPV16 E6-295G/350G变异组的免疫分子主要组织相容性复合体I类(Major Histocompatibility Complex Class I,MHC-I)的表达显著低于HPV16 E6-295T/350T原型组和HPV16 E6-295T/350G组(P<0.05)。HPV16 E6-295G/350G变异组的信号转导子和转录激活子1(Signal Transducer and Activator of Transcription 1,STAT1)表达显著低于HPV16 E6-295T/350T原型组和HPV16 E6-295T/350G组(P<0.05,P<0.01)。变异组HPV16 E6-295G/350G与HPV16 E6-295T/350T原型组和HPV16 E6-295T/350G变异组相比,干扰素调节因子9(Interferon Regulatory Factor 9,IRF9)表达显著降低(P<0.05,P<0.01)。结论HPV16病毒E6蛋白质可以降低IFNκ、MHC-Ⅰ、STAT1和IRF9的蛋白质表达水平,E6基因T295G/T350G变异降低这些分子的表达作用最强。

蛋白质棕榈酰化修饰调控蛋白质功能的研究进展

蛋白质是生命的物质基础,也是基因功能的执行者。蛋白质需要经过基因转录、转录后加工、翻译、翻译后加工及转运等多个复杂过程后才具有生理功能。蛋白质翻译后加工修饰形式包括磷酸化、糖基化、甲基化、羟基化、泛素化及脂质化等[1],其中脂质化修饰是一种重要的翻译后加工修饰形式。

中国荷斯坦公牛不同耐冻性精子的蛋白质组学分析

在以冷冻精液和人工授精为主导技术的奶牛繁育体系中,公牛精液的冻后活力备受关注。精子的耐冻性是影响精液冻后活力的关键。已有研究发现解冻后的精子活力在不同公牛之间存在显著差异。因此,迫切需要从遗传水平挖掘影响精子耐冻性的关键基因和分子标记,为提高我国种公牛的精子耐冻性提供理论依据。本研究筛选了精子高耐冻组公牛9头(鲜精活力>0.65,冻后活力>0.40)和精子低耐冻组公牛6头(鲜精活力>0.65,冻后活力≤0.27),使用Label-free蛋白质组学技术对15头公牛的精子细胞进行定量蛋白质组学分析和生物信息学分析。结果显示,在高、低耐冻组间共检测到432个差异表达蛋白,主要富集在“代谢途径”和“氧化磷酸化”等与精子能量供应密切相关的生物学过程。差异表达蛋白互作网络分析显示与能量代谢相关的蛋白之间具有强相互作用。与QTL数据库比对,发现9个差异表达蛋白与已定位到的冻后活精子百分比性状关联基因重叠。最终筛选到HSPA1A、BSP3、ACSL4等重要候选蛋白可作为公牛精子耐冻性的潜在生物标志物。本研究揭示了具有不同耐冻性公牛精子的蛋白质组特征,这些发现为我国种公牛冻后精液品质的分子选育提供了重要信息。

基于蛋白质组学的难治性高血压潜在生物标志物的筛选

目的 基于蛋白质组学和复杂网络分析挖掘难治性高血压的潜在生物标志物,探索其关键生物通路。方法 招募2022年1—12月于山东中医药大学附属医院、济南市第五人民医院住院治疗的10例难治性高血压患者作为高血压组,另外招募同时期10例健康人作为健康组。运用蛋白质组学技术分析2组受试者的血液样本,筛选难治性高血压的临床标志物,并结合加权基因共表达网络分析(WGCNA)各个标志物的潜在临床价值。结果 蛋白质组学分析发现,高血压组中共鉴定出60个差异蛋白,主要富集在磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶(Akt)和缺氧诱导因子-1(HIF-1)等关键信号传导通路上;蛋白互作结果分析发现,COL6A3、CSF1R、HSPG2、ITGA2、PDGFB、THBS1和vWF是参与难治性高血压发生发展的标志物,这些指标可以通过调节炎症反应、氧化应激、细胞自噬等参与难治性高血压发生发展的病理生理过程。结论 难治性高血压的发病和转归与PI3K/Akt和HIF-1通路中的潜在标志物密切相关,并诱导下游炎症反应,出现COL6A3、CSF1R、HSPG2、ITGA2、PDGFB、THBS1、vWF 7个异常表达的蛋白,这些发现为难治性高血压的诊断和治疗提供了潜在的蛋白靶点。

转录组测序与定量蛋白质组学分析医用臭氧治疗兔骨骼肌损伤的分子机制

背景:医用臭氧局部注射作为一种新的治疗方法,对损伤的骨骼肌组织具有抗炎、镇痛及免疫调节等作用,但其作用机制尚缺乏系统的研究。目的:观察医用臭氧对兔骨骼肌挤压伤模型的干预效应,通过转录组测序与标记定量蛋白技术分析损伤的兔胫骨前肌在经过臭氧治疗后基因表达的差异情况,以期揭示医用臭氧治疗骨骼肌损伤的分子机制。方法:将18只日本大耳白兔随机分为空白组、模型组、臭氧组,每组6只,后两组构建兔胫前肌挤压伤模型。臭氧组在造模12 h后,损伤局部注射30μg/mL医用臭氧2 mL,臭氧治疗后3 d进行组织取材。采用苏木精-伊红染色观察骨骼肌的形态学变化,并应用转录组测序及串联质谱标签标记定量蛋白技术对兔胫骨前肌组织进行检测,通过生物信息学分析探索组间差异表达基因及蛋白参与的生物学过程,进而探究臭氧治疗骨骼肌损伤的分子机制。结果与结论:①经臭氧治疗后3 d,与空白组相比,模型组细胞肿胀,可见浸润的炎症细胞,部分肌纤维溶解;相对于模型组,臭氧组细胞水肿有所减轻,炎症细胞减少;②转录组测序及生物信息学分析结果显示:模型组与空白组相比,筛选出596个差异基因;臭氧组与模型组相比,筛选出405个差异基因;取其交集,共筛选出194个共有差异表达的基因;③定量蛋白质分析结果:模型组与空白组相比共有138个差异表达蛋白质,臭氧组与模型组相比共有242个差异表达蛋白,共有的差异表达蛋白有66个;④对共有差异表达的基因/蛋白进行基因本体论及京都基因与基因组百科全书富集分析,发现其主要富集在PI3K-Akt信号通路、Ras信号通路、MAPK信号通路等;⑤提示医用臭氧可能通过作用于Syk、FGF16、CSF-1、MRAS这些关键靶点来调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路及Ras/MAPK/NF-κB信号通路,进而促进损伤肌肉组织的修复。

嗜黏蛋白艾克曼菌活性蛋白质的研究进展

肠道共生菌与宿主的肠道屏障结构与功能调节、免疫系统的发育及功能等多种生理过程有关。占人类肠道菌群总数的1%~4%的嗜黏蛋白艾克曼菌(Akk)可通过分解黏蛋白定植在肠道黏膜表面的黏液层中,可调节消化系统、内分泌系统、神经系统等系统的多种疾病的发生发展。相较于Akk活菌及胞外囊泡,Akk中的活性蛋白质具有易生产、储存及运输的特点。随着基因组学、蛋白质组学等生物信息学相关技术的进步,Akk中活性蛋白质的鉴定、分离、合成技术发展迅猛,我们综述了Akk中活性蛋白质的生理作用及其鉴定与合成方法,以期为Akk的生理作用机制研究及临床应用转化提供帮助。

日粮能量水平对乌金猪肌肉组织蛋白质翻译起始因子基因表达的影响

试验旨在研究日粮不同能量水平对乌金猪肌肉组织蛋白质翻译起始因子基因表达的影响。选取健康、体重约15 kg的乌金猪54头,随机分为3组,每组3个重复,每个重复6头猪。各组猪饲喂不同能量水平的日粮(11.84、12.97、14.18 MJ/kg),试验分15~30、31~60、61~100 kg 3个阶段。各阶段换料过渡期为7 d,分别于猪30、60、100 kg时分批屠宰。结果显示,高能量水平日粮可降低猪的瘦肉率和肌肉粗蛋白含量,增加肌内脂肪含量,降低蛋白质翻译起始因子基因的表达。屠宰体重为30 kg时,低能量组猪的真核起始因子-2B(eIF-2B)、真核起始因子-4E(eIF-4E)表达水平显著高于高能量组(P<0.05),真核起始因子-4B (eIF-4B)基因表达量显著高于中能量组(P<0.05)。屠宰体重为60 kg时,高能量组和中能量组猪的eIF-2B、eIF-4B、eIF-4E表达水平显著低于低能量组(P<0.05)。屠宰体重为100 kg时,高能量组猪的真核起始因子-4A (eIF-4A)的相对表达水平显著低于低能量组和中能量组(P<0.05),低能量组eIF-4E相对表达量显著高于中能量组和高能量组(P<0.05);中能量组的eIF-4E相对表达量显著高于高能量组(P<0.05)。研究表明,乌金猪背最长肌蛋白质沉积随日粮能量水平降低而升高,肌内脂肪含量反之,日粮不同能量水平可通过调节蛋白质合成翻译起始因子基因的表达,明显影响乌金猪肌肉组织蛋白质的合成。

干旱胁迫下甘蓝型油菜籽粒含油量和蛋白质含量变化的全基因组关联分析

【目的】干旱是甘蓝型油菜生长发育过程中一种常见的非生物胁迫,严重影响了其产量和品质。联合全基因组关联分析和转录组差异表达分析,筛选干旱胁迫条件下影响甘蓝型油菜籽粒含油量和蛋白质含量变化的候选基因,为解释干旱胁迫下甘蓝型油菜籽粒含油量及蛋白质含量的变化提供理论基础。【方法】利用旱棚盆栽方式模拟干旱胁迫环境,使用183份甘蓝型油菜构成的自然群体,于2019和2020年在模拟干旱胁迫条件下收获2年的籽粒,并进行籽粒含油量以及蛋白质含量的测定,将得到的表型数据与60K芯片的基因型数据(包含34 103个SNP)进行全基因组关联分析,同时,结合相同处理下花后不同干旱时间段(30、40和50 d)的籽粒转录组差异基因数据,筛选共有基因,并利用甘蓝型油菜和拟南芥数据库注释信息、已报道的相关文献和转录组差异基因表达水平鉴定与干旱胁迫下甘蓝型油菜籽粒含油量及蛋白质含量变化相关的候选基因。【结果】通过对2年间籽粒含油量和蛋白质含量的分析,发现材料重复性较好,干旱胁迫造成甘蓝型油菜籽粒的含油量下降,蛋白质含量上升;全基因组关联分析得出的最佳模型主要为一般线性模型下的Q或na?ve模型,共检测出38个显著关联位点(P<1/31597或P<1/31278),主要分布在A03(6个)、A04(8个)和C03(8个)染色体,各位点分别对含油量和蛋白质含量变化的贡献率均超过10%,其中含油量变化位点最大贡献率为23.97%,蛋白质含量变化位点最大贡献率为22.21%。通过整合全基因组关联分析和转录组分析,筛选出256个共有基因,根据基因注释和文献报道鉴定出与干旱胁迫下含油量及蛋白质含量变化相关的25个候选基因,其中包含转录因子(如bZIP transcription factor GBF6、TALE transcription factor ATH1、MYB-like Domain transcription factor MYBD、NAC transcription factor ANAC029和ERF transcription factor ERF111)、相关激酶(如与油脂相关的蛋白激酶CIPK9、水分胁迫响应激酶PIP5K1和代谢相关激酶PFK7)、相关蛋白(如与油脂相关转运蛋白ABCA9、与蛋白相关的存储蛋白CRU3、胁迫响应蛋白HUP26和M10、叶绿体蛋白DG238和CP12)等,涉及生长发育、光合反应、物质运输等多个生物学过程。【结论】鉴定出25个相关候选基因,可能响应干旱胁迫,并影响油菜籽粒蛋白质和含油量的积累。

豆渣复配粉对老龄大鼠蛋白质消化动力的影响

我国老龄化人口逐年递增,老年人消化机能减退,进而影响健康状况.以老龄大鼠为动物模型来研究富含膳食纤维的豆渣复配粉对其肠道消化蛋白质功能的影响,进而对豆渣膳食纤维在老龄人中的应用提供理论依据和实践参考.采用挤压膨化的方法制备了大豆渣复配粉,复配粉中豆渣与淀粉的比例为3∶7,复配粉可溶性膳食纤维的含量平均值为15.47%.大鼠试验选用15月龄大鼠15只,随机分为3组,分别接受3个处理:标准日粮组(AIN)、鱼肉蛋白组(FP)、鱼肉蛋白+豆渣复配粉组(FPS,0.3g/kg).每组5只大鼠,大鼠单笼饲养,组内设5个重复.结果表明:FPS组大鼠蛋白质整肠道消化率较其他2组显著提高(P<0.05),FP组显著降低了蛋白质消化率(P<0.05),FP组和FPS组大鼠肠道胰蛋白酶和肠肽酶都显著高于对照组(P<0.05),FPS组大鼠肝脏氨肽酶(APN),小肽转移酶(PepT1)和谷氨酸脱氢酶(GDH)mRNA表达量分别显著高于其他2组(P<0.05).以上研究结果说明豆渣复配粉有利于提高老龄大鼠对日粮蛋白的消化率,改善肠道相关蛋白消化酶的基因表达.

蛋白质聚集在白内障发病中的作用研究进展

蛋白质聚集在白内障发病过程中扮演着重要角色。近年来,基因测序技术和其他分子生物学技术广泛应用于蛋白质聚集现象的研究,其内在机制被逐渐阐明。基因突变、异构化与共价修饰、化合物和离子作用、蛋白质相互作用均是蛋白质聚集发生的原因。本文围绕上述四点对蛋白质聚集在白内障发病中的作用研究进展进行综述,以期为后续研究提供资料和参考。

中国科学院上海药物研究所副研究员徐骏宇 以蛋白质组学解码生命科学

23年前,人类基因组计划绘制了一部人类生命密码的“天书”,但如何解读这本“天书”,成为科学家进一步关注的问题。最终在人类基因组图谱完成之际,一批学者不约而同地向蛋白质组学发出呼唤:“用蛋白质组学解读基因组这部‘天书’”。23年后的今天,“中国人类蛋白质组计划”已成功结题,我国蛋白质组学研究在国际上发出强音,一批具有影响力、跨学科的科研人才逐渐走上国际舞台,中国科学院上海药物研究所副研究员徐骏宇就在其列。作为“90后”的青年科学家,他凭借自己的努力在本土广袤的科研土壤中成长,在蛋白质组学领域撑起一片蓝天。