植物乳杆菌编码复制起始蛋白天然质粒的系统进化分析

【目的】探究复制起始蛋白(Replication initiation protein,Rep)是否可以作为天然质粒系统进化关系研究的分子标记。【方法】以植物乳杆菌天然质粒编码的Rep为研究对象,通过构建Rep系统进化树详细分析和讨论这些质粒的系统进化关系。【结果】植物乳杆菌45个编码Rep天然质粒可以划分为5个进化关系紧密的家族和1个独立进化质粒p G6302,家族1-4质粒可以进一步划分为10个进化关系更近的亚家族类群,因此这些质粒可能起源于6个祖先质粒。【结论】Rep氨基酸序列显示了适度的保守性和变异性,是植物乳杆菌编码Rep质粒进化研究理想的分子标记,为植物乳杆菌天然质粒系统进化研究提供了一种简单、有效的分析方法和标准,并为植物乳杆菌或其他乳酸菌天然质粒系统进化研究提供了分子水平的佐证和依据。

过表达Pseudomonas mendocina复制起始相关蛋白提高菌体繁殖速度

复制起始蛋白DnaA通过识别复制起始位点oriC上的特殊序列,并招募复制复合体起始复制,它通过绑定ATP或ADP来对复制起始的开始进行调节.DNA聚合酶Ⅲ的β亚基DnaN蛋白,负责将DNA聚合酶III连接到已经解旋的DNA上,以开始复制过程.通过过表达复制起始相关蛋白DnaA和DnaN,促进了菌体的繁殖能力,优化了菌体的生长状态,缩短了菌体倍增时间,为构建Pseudomonas mendocina工程菌株提供了参考.

植物乳杆菌天然质粒分类

为建立植物乳杆菌天然质粒分类方法,以质粒复制起始蛋白(replication initiation protein,Rep)作为分类标记,通过系统进化树分析方法,将植物乳杆菌53个编码Rep天然质粒划分为6个质粒类型,包括5个质粒家族和1个新的复制类型质粒,之后进一步提出了每个质粒家族特有的骨干序列,最终建立了一种简单、有效的植物乳杆菌天然质粒的分类方法和标准。与以往质粒功能和不相容性分类方法相比较,本方法具有较好的实用性和通用性。

组蛋白修饰对酿酒酵母复制起始相关蛋白基因表达的调控

真核生物的DNA复制是一个复杂且有序的过程,其中DNA复制起始参与调控众多生物学活动,对生物正常的生长发育具有重要作用。组蛋白修饰在调节DNA复制过程中具有重要作用。为了检测组蛋白特定位点的修饰对DNA复制起始的影响,本研究以酿酒酵母组蛋白H3/H4定点突变菌株为研究对象,采用倍比稀释表型分析法检测了组蛋白11种H3/H4甲基化、乙酰化突变菌株的生长情况,显示,以野生型菌株BY4741为对照,组蛋白H3/H4乙酰化突变菌株H3K64A、H3K56A、H3K14Q、H4K5R、H4K16Q以及组蛋白H4甲基化突变菌株H4K20Q表现为生长缺陷,其他菌株与BY4741生长情况基本一致;通过GeNorm和NormFinder软件分析得出本实验最适内参基因为β-actin;采用Real-time PCR检测了菌株细胞内复制起始相关蛋白基因mcm2、mcm10、cdc45的表达情况,表明,组蛋白H3/H4甲基化突变菌株H3K9A、H3R72K、H4K59A、H4K20Q胞内mcm2、mcm10、cdc45基因表达均显著下调(p<0.01),而H4R3A胞内mcm2、mcm10表达显著上调(p<0.05)、cdc45显著下调(p<0.01),组蛋白H3/H4乙酰化突变菌株H3K14Q、H4K5R、H4K8A、H4K16Q胞内mcm2表达显著下调(p<0.01),而在H3K64A、H3K56A胞内无显著变化,mcm10在6种组蛋白H3/H4乙酰化突变菌株内表达均下调(p<0.01),cdc45基因在H4K5R胞内表达无显著变化,在其余5种乙酰化突变菌株中表达均显著下调(p<0.01),为进一步阐明组蛋白特定位点修饰调控DNA复制起始的深入研究提供理论帮助。

猪圆环病毒分子生物学研究进展

猪圆环病毒是单链环状DNA病毒,其基因组中包含多个阅读框,其中2个主要的阅读框分别编码复制起始蛋白Rep和Rep′以及病毒衣壳蛋白:Rep和Rep′结合由PCV1的部分复制起点组成的双链DNA片段,但这2种蛋白的结合位点有细微差别;Rep蛋白不能单独启动病毒的复制,只有和Rep′蛋白一起才能启动PCV病毒的复制;PCV1感染PK15细胞后,用实时PCR检测rep和rep′转录子的数量,发现这2种转录子的比率随着时间的推移而不断发生变化;病毒衣壳蛋白基因是PCV基因间唯一变化很大的基因,其编码衣壳蛋白是PCV主要的免疫原性蛋白,其氨基端41个氨基酸与PCV2在细胞核内的定位有关。

短乳杆菌天然质粒分类

为建立短乳杆菌天然质粒分类方法,通过质粒复制起始蛋白(replication initiation protein,Rep)进化树和基因组共线性分析,将短乳杆菌51个天然质粒可以准确、有效地划分为6个家族类型和11个亚家族类型,并在家族4质粒中发现了一种新的复制子类型。研究结果表明,质粒Rep进化树和基因组共线性分析都是短乳杆菌天然质粒有效的分类方法,分类结果为今后短乳杆菌天然质粒科学分类和理性应用提供了理论研究依据。

番茄CRISPR/Cas9抗双生病毒系统的快速验证分析

双生病毒是一类全世界范围内普遍存在的单链环状DNA病毒,其中菜豆金色花叶病毒属的病毒种类数量最多,危害最大。近年来,CRISPR/Cas9基因组编辑技术快速发展,已被用于植物抗病毒工程中。然而,CRISPR/Cas9系统中并不是所有的靶向序列都能成功完成基因组编辑,进而实现抗病毒的效果。本研究通过病毒基因组序列比对分析发现菜豆金色花叶病毒属各类病毒基因组上存在一个高度保守位点,位于复制起始蛋白(Rep)基因中。以该保守序列作为CRISPR/Cas9系统的靶序列,通过瞬时转化的方法,在本式烟草中快速验证该病毒靶序列的抗病毒效果。结果显示,本研究成功构建了针对双生病毒基因组的编辑系统,通过瞬时转化烟草后有效地抑制了病毒的积累,验证了该靶序列抗病毒的有效性,为后续基于CRISPR/Cas9基因组编辑技术在稳定转化番茄上实现对双生病毒的广谱抗性奠定基础。

双歧杆菌属天然质粒系统分类

【背景】以往双歧杆菌质粒分类学研究较少,双歧杆菌属质粒系统分类方法缺失。【目的】建立双歧杆菌属天然质粒系统分类和鉴定方法,促进质粒在双歧杆菌生物学研究中的理解和应用。【方法】利用质粒复制起始蛋白进化树和基因组共线性分析方法,对目前所有已测序的双歧杆菌属天然质粒进行系统分类研究。【结果】双歧杆菌所有已知天然质粒可以划分为6个不同类型的质粒家族和3个独特的复合质粒,家族Ⅲ和家族Ⅵ质粒可进一步划分为不同的亚型类群。家族Ⅲ质粒是双歧杆菌属天然质粒的主要类型和优势家族。家族Ⅵ质粒成员亚型分类最丰富。在质粒家族水平,2种方法的分类结果完全一致。【结论】本文揭示了所有分析质粒之间的系统分类关系,建立了双歧杆菌属天然质粒系统的分类标准、方法和体系,可为今后双歧杆菌天然质粒分类和鉴定提供重要的理论参考和分类依据。

科学家发现某些欧洲品种的牛奶和牛肉中存在致癌病原体

有研究团队在检查了数百头奶牛的血液血清以及从超市购得的大量牛奶和奶制品之后,发现了一类潜在的新型病原体——不是病毒——与细菌质粒同源性颇高的单链环状DNA,它们被命名为牛肉和牛奶因子(Bovine Meat and Milk Factors,BMMF)。BMMF携带着编码复制起始蛋白(Rep蛋白)的基因,特性介于病毒和细菌之间,与来自鲍曼不动杆菌的质粒同源性相当高。目前为止,科学家们已经在牛血清、牛奶、奶制品中中发现了120多种不同的BMMF序列。