牛型布鲁氏菌铁离子转运蛋白基因的克隆及其表达蛋白的生物学特性

将通过PCR技术扩增的牛型布鲁氏菌铁离子转运蛋白(Brucellaferric uptake,BfuA)基因克隆至表达载体pCold TF中,构建重组表达质粒pCold TF-BfuA,转化大肠杆菌BL21(DE3)后,在IPTG诱导下表达出大小约为100ku的融合蛋白His-BfuA。Western-blot分析表明,His-BfuA能与布鲁氏菌阳性牛血清发生特异性反应,表明BfuA具有免疫原性。用His-BfuA作为包被抗原,对35份布鲁氏菌阳性牛血清进行ELISA检测,结果所有被检血清均为阳性反应,表明BfuA为潜在的可用于牛型布鲁氏菌诊断的靶蛋白。此外,对BfuA的亚定位结果表明,BfuA为膜蛋白;对His-BfuA的纤连蛋白结合活性及纤连蛋白溶酶原结合活性的试验结果表明,His-BfuA不具有上述2种活性。上述结果为牛型布鲁氏菌病诊断方法的建立及亚单位疫苗的研制奠定了基础。

磁场对金针菇菌丝生长的影响及磁受体和铁离子转运蛋白的鉴定表达

磁场作为一种无法避免的自然因子,对生物的生长发育有重要影响。然而,目前磁场对大型真菌影响的研究还鲜有报道。本研究采用铷磁铁对金针菇菌丝进行处理,检测金针菇菌丝在不同磁极刺激下的生长和基因表达规律。结果显示:磁场是铷磁铁抑制金针菇菌丝生长的主要原因,且在磁感应强度0.003T以上对菌丝生长的抑制作用较强。通过同源比对获得一个金针菇磁受体和一个铁离子转运蛋白的编码基因,分别命名为ff-magr和ff-fief。定量PCR结果显示ff-magr在N极和S极均出现显著下调表达,N极和S极磁场对ff-fief的表达均无显著影响。结果表明:磁受体蛋白参与了金针菇菌丝受磁场抑制的应答过程,而磁受体不仅仅是通过调控铁的含量来调控菌丝的生长发育。以上结果为合理利用磁场调控真菌生长发育奠定基础,同时也为深入研究磁场对真菌生长发育的分子机理提供参考。

苹果液泡铁离子转运蛋白基因家族的鉴定与表达分析

液泡铁离子转运蛋白(vacuolar iron transporter,VIT)参与铁的储存和运输,对植物光合作用、固氮、呼吸、DNA和激素合成有重要作用。本研究中鉴定了苹果全基因组的9个VIT基因,通过系统发育分析其进化关系,表明苹果VIT蛋白与拟南芥进化关系较近。染色体定位显示9个VIT基因分布在7条染色体上,VIT基因的启动子区域富含光反应、植物激素调控和启动子相关顺式作用元件。表达谱分析显示VIT基因在花和果实中的表达量相对较高。此外,对MdVIT家族进行蛋白理化性质、String互作网络和基因结构等分析,表明苹果VIT家族扩增的主要因素是串联重复和片段复制,与苹果VIT蛋白互作的主要蛋白是阳离子共转运蛋白(XP_008372221.1和XP_008383418.1)。qRT-PCR分析结果表明:在2000μmol·L^(-1)FeSO_(4)·7H_(2)O(高铁)处理的‘M26’苹果砧木苗中,苹果VIT家族基因在不同组织的表达中存在差异,6 h后,MdVIT4在茎中的相对表达量最高,是对照的237倍。24 h后,MdVIT1和MdVIT2在叶片中的相对表达量与对照相比呈现上调表达,分别是对照的6.6倍和12.0倍。综上,基因MdVIT1、MdVIT2和MdVIT4可能与植物耐铁胁迫有密切关系,为苹果逆境胁迫机制研究提供参考。

缺铁性贫血及白血病患者红细胞质膜氧化还原系统的活性

本文用质膜不透性的铁氰化钾做为电子受体,研究了缺铁性贫血(irondeficiencyanemia,IDA)及白血病患者的红细胞(RBC)质膜的氧化还原系统活性。用完整RBC与铁氰化钾共同温育,经6、10、20分钟后分别检测铁氰化钾还原率,发现IDA患者高于健康人,白血病患者高于IDA患者。

芸薹属AC基因组中VIT基因家族的鉴定与进化

为了解液泡铁离子转运蛋白(vacuolar iron transporter,VIT)编码基因在芸薹属作物中的进化关系,在已完成的拟南芥、白菜、甘蓝以及甘蓝型油菜全基因组测序基础上,利用HMMER软件根据VIT保守的结构域对拟南芥、白菜、甘蓝和甘蓝型油菜全基因组的蛋白质序列进行同源检索,在四个物种中分别鉴定得到了9个、13个、12个和14个VIT候选基因;并且系统发育分析显示,VIT基因家族在四个物种可分为3类。VIT基因的启动子区域富含LTRE、ABRE、MYC、MYB和W-box等逆境应答相关顺式作用元件。蛋白质特性分析结果表明VIT结构域中具有多个保守的疏水氨基酸位点。表达谱分析显示所有VIT基因在所选取的组织中都有不同程度的表达。同时,线性对应的同源基因表达模式既有相似之处,又存在分化,而串联重复基因簇表达模式基本一致。

细菌铁离子摄取系统与宿主免疫

铁是绝大多数细菌生存所必需的营养物质,参与了许多重要的生命过程。病原菌为了在宿主体内生长繁殖建立感染,进化出了多种从宿主体内摄取铁元素的机制。但过量的铁也会通过Fenton反应对细胞产生毒性,所以铁的摄取必须受到严格的调控。宿主为抵抗感染采取多种手段限制病原菌对于自身铁的利用,同时铁摄取系统也可以作为抗菌治疗的靶点。

大豆GmVIT1克隆及耐盐功能分析

植物液泡铁离子转运蛋白可维持细胞内铁离子含量,保证细胞正常生长,在植株抵抗盐碱环境过程中发挥重要作用。在大豆中克隆得到液泡铁离子转运蛋白同源基因GmVIT1,蛋白结构域分析结果表明,GmVIT1属于CCC1蛋白超家族,具有高度保守的结构域。研究发现GmVIT1具有跨膜结构,并利用YFP荧光蛋白确定GmVIT1蛋白定位在液泡膜上;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)显示,GmVIT1在大豆根、茎、叶、花、荚和种子中均表达,花中mRNA丰度相对较高;胁迫后发现,GmVIT1的mRNA积累受ABA负调控,盐胁迫下基因显著上调表达。大豆毛状根试验发现,过量表达GmVIT1的毛状根耐受150 mmol·L-1氯化钠;转基因拟南芥耐盐性试验表明GmVIT1可显著提高植物耐盐能力。