粟负泥虫成虫触角转录组及OBPs基因家族分析

粟负泥虫(Oulema tristis)是谷子上的重要害虫,对谷子的产量和品质均构成了严重威胁。气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)作为昆虫嗅觉识别系统中与气味分子结合的重要蛋白,在成虫定位寄主植物及交配行为中发挥着重要作用。本研究通过转录组测序,构建了粟负泥虫成虫触角转录组数据库,挖掘粟负泥虫成虫触角中潜在的OBPs基因家族,并对其编码蛋白的理化性质、保守基序、系统发育及表达量进行了分析。结果表明,本研究得到了一个准确性高、拼接完整度好且功能注释较好的高质量的触角转录组数据库。共鉴定出32个OtriOBPs基因,其编码92~184个氨基酸,蛋白分子的质量为10.07~21.19 kDa。不同分支上OtriOBPs的Motif组成有所差异,但位于同一个分支上的OtriOBPs具有相同的Motif组成。32个OtriOBPs在整个进化树上分布,且相对集中,与光肩星天牛(Anoplophora glabripennis)、灭字脊虎天牛(Xylotrechus quadripes)和苹果小吉丁(Agrilus mali)存在多个直系同源基因对。筛选到了12个在成虫触角中高表达的基因,其中,OtriOBP9基因的相对表达量最高,在雄虫触角中的表达量显著高于雌虫的,可能与雄虫寻找配偶有关,实时定量PCR(real time quantitative PCR,RT-qPCR)的结果与转录组数据一致。本研究为进一步探究粟负泥虫OBPs的功能奠定基础,同时也为后续开发基于嗅觉行为调控的绿色防控技术提供重要的理论依据。

昆虫气味结合蛋白基因家族序列多样性分析

运用PCR技术,获得了全长为416 bp的二化螟(Chilo suppressalis)触角普通气味结合蛋白(General Odorant Binding Proteins2,GOBPs2)保守区片段(GenBank:DQ447635),它编码的138个氨基酸残基中含有6个保守的半胱氨酸位点,具有气味结合蛋白的典型特征.凝胶电泳检测PCR产物表明GOBPs2基因在二化螟成虫触角中特异性表达且雌雄虫表达水平相当,但在除触角外的组织中不表达.统计了GenBank中已登录的54种昆虫130余条OBPs序列的分布类型,分别运用Clustal W、MEGA软件比对分析了GOBPs的相似性和同源性以及重新构建了OBPs、PBPs、GOBPs序列的系统发生树.

中华蜜蜂OBP3基因的克隆、原核表达及组织表达谱

【目的】气味结合蛋白质(odorant binding proteins,OBPs)参与气味分子的识别,在蜜蜂嗅觉中扮演重要的角色。本研究旨在克隆中华蜜蜂Apis cerana cerana OBP3基因,以制备多克隆抗体。【方法】运用RT-PCR技术从中华蜜蜂头部总RNA中扩增OBP3基因,将该基因亚克隆入原核表达载体pET-28a并转入大肠杆菌Escherichia coli Rosetta(DE3)中诱导表达获得融合蛋白质,融合蛋白质经纯化后免疫新西兰白兔制备多克隆抗体,最后分别用间接ELISA和Western Blot检测抗体的效价和特异性,并采用荧光定量PCR检测OBP3基因在中蜂不同组织中的表达。【结果】克隆得到了中华蜜蜂OBP3基因AccOBP3(GenBank登录号KJ026357),大小为444 bp。SDS-PAGE结果显示融合蛋白成功表达。制备的多克隆抗体效价高于1∶40 000,且具有很高的特异性。荧光定量PCR结果表明,AccOBP3基因在腿部和触角中显著高表达(P<0.01),胸部中次之(P<0.01),头部和腹部中显著低表达,后两者表达量差异不显著(P>0.05)。【结论】OBP3基因在中蜂触角有高转录活性。本研究实现了中蜂OBP3基因的原核表达,并制备了兔抗中蜂OBP3多克隆抗体,为深入研究中蜂OBP3基因的功能奠定基础。

荧光竞争结合技术在昆虫嗅觉相关蛋白结合能力检测上的应用

昆虫嗅觉相关蛋白在其觅食、交配、防御、产卵、信息交流、栖息地选择等行为及生理活动方面起着十分重要的作用。荧光竞争结合试验是目前用于检测昆虫气味结合蛋白(OBPs)和化学感受蛋白(CSPs)与外界环境气味分子结合特性的典型方法。本文对荧光竞争结合试验在昆虫OBPs和CSPs上的相关研究及应用进行综述,为深入了解昆虫嗅觉识别机制、制定害虫防治和经济昆虫保护策略提供理论参考。

绿盲蝽气味结合蛋白AlucOBP8的结合特性分析

气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)是参与昆虫嗅觉感知过程的一类重要蛋白,其功能之一是结合运输外界气味分子通过淋巴液到达神经元树突。本文克隆了一个绿盲蝽Apolygus lucorum(Meyer-Dür)气味结合蛋白Aluc OBP8(Gen Bank登录号JQ675725)并进行了原核重组表达。组织表达谱分析表明,Aluc OBP8基因主要在雌雄成虫触角表达。采用荧光竞争结合试验,研究了重组蛋白Aluc OBP8与7种性信息素类似物和33种植物挥发物的结合能力。结果显示,7种性信息素类似物均不能与Aluc OBP8有效结合,而植物挥发物中只有葎草烯(α-caryophyllene)和十二醛(dodecyl aldehyde)与Aluc OBP8表现出较强的结合,结合常数分别为8.74和9.99μmol/L。绿盲蝽雌雄成虫对这两种化合物的趋向结果表明,十二醛对绿盲蝽雄成虫具有显著的驱避作用。初步推断Aluc OBP8为普通气味结合蛋白并参与寄主普通挥发气味的识别过程。

金龟子嗅感器及嗅觉机理的研究进展

昆虫利用触角上的嗅觉感受器来识别化学信号。金龟子触角的嗅觉感受器为板形感器和锥形感器。与鳞翅目昆虫一样,金龟子嗅感器对化学气味具有选择性,并且雌雄两性间常常存在嗅觉差异。目前金龟子嗅觉信号转导的分子生物学研究也开展起来,已鉴定了多种金龟子的气味结合蛋白(OBP)和信息素结合蛋白(PBP),同一类群金龟子的PBPs相互之间同源性很高。

麦长管蚜OBP7基因的RNA干扰

OBP是蚜虫嗅觉功能中的一类重要分泌蛋白,能选择性地结合气味分子并进行信号转导。本试验使用显微注射法将麦长管蚜OBP7的小干扰RNA(siRNA)导入麦长管蚜体内,通过qRT-PCR检测OBP7mRNA相对表达量的变化情况。结果发现在siRNA浓度0.32μg/μL,注射量23nL,注射后24h,麦长管蚜成蚜的mRNA相对表达量降低到37.1%,证明了显微注射方式进行RNA干扰的可行性。在注射23nL的siRNA-467,经过36h后,麦长管蚜出现了对EβF趋性行为的改变(P<0.05),表明OBP7蛋白在麦蚜对EβF的识别过程中具有重要作用。

家蝇触角cDNA文库的构建及质量分析

采用SMART(switchingmechanismat5′endofRNAtranscript)技术,构建了家蝇(Muscadomestica)的cDNA质粒文库。按TRIzolReagent试剂盒的操作说明提取家蝇触角总RNA,以此为模板,通过PowerScriptTM反转录酶反转录合成第一链cDNA;再以第一链cDNA产物为模板,用LD PCR合成cDNA双链。该cDNA产物经分级分离、连接和电转化,即得到家蝇触角cDNA原始文库,其滴度为6.3×108cfu/mL。对原始文库进行扩增,取适量扩增文库稀释并涂平板,用PCR方法测得文库的重组率为91%,插入cDNA的平均长度为1.7kb。随机挑取克隆提取质粒,5′端测定插入片段的核苷酸序列,克隆得到一个具有5′和3′非编码区的气味结合蛋白OBP3基因(MdomOBP3,GenBank登录号AY826189)。测序分析表明,该基因具有气味结合蛋白的标志性结构域;由推导的氨基酸序列同源性分析表明,该基因与已报道的双翅目昆虫气味结合蛋白OBP有较高的同源性。

中华蜜蜂OBP17基因CDS序列及其表达与抗螨性状的相关性

OBP17是蜜蜂气味结合蛋白质(odorant binding proteins,OBPs)家族中的成员,参与气味分子的识别,对嗅觉起重要作用。蜜蜂的抗螨性状与嗅觉密切相关,为研究蜜蜂OBP17基因的功能及其与抗螨性状的相关性,以中华蜜蜂头部组织c DNA为模板,PCR扩增OBP17基因完整CDS序列,利用生物信息学方法分析CDS序列及其编码的氨基酸序列,利用RT-PCR方法检测OBP17基因在不同抗螨性状的中华蜜蜂头部组织中的相对表达量。结果表明,OBP17基因CDS全长为408 bp,编码135个氨基酸的分泌性蛋白,无跨膜螺旋,是比较保守的基因;RT-PCR检测结果显示,在蜂螨胁迫下的中华蜜蜂头部组织中,OBP17基因的表达量显著高于未受胁迫的抗性群体及受到同等蜂螨胁迫的敏感性群体。中华蜜蜂OBP17基因的表达变化与蜂螨感染过程相关,说明OBP17基因在中华蜜蜂的抗螨行为中起重要作用。

中华蜜蜂OBP18 CDs序列及表达与抗螨性状相关性分析

OBP18是蜜蜂气味结合蛋白质(odorant binding proteins,OBPs)家族中的成员,参与气味分子的识别,对嗅觉起着重要的作用。为研究蜜蜂OBP18基因功能及与抗螨性状的相关性,本研究以中华蜜蜂头部组织c DNA为模板,PCR扩增OBP18基因完整CDS序列,利用生物信息学方法分析其CDS序列及其编码的氨基酸序列,用RT-PCR方法检测OBP18基因在不同抗螨性状的中华蜜蜂头部组织中的相对表达量。结果表明:OBP18基因CDS全长为399 bp,编码132个氨基酸的分泌性蛋白,无跨膜螺旋,是比较保守的基因;RT-PCR检测在螨虫胁迫下的蜂螨抗性中华蜜蜂头部组织中OBP18基因表达量显著高于未受胁迫的抗性群体,及受到同等蜂螨胁迫的敏感性群体,显示中华蜜蜂OBP18基因的表达变化与蜂螨感染过程相关,提示OBP18基因在中华蜜蜂的抗螨行为中起着重要作用。

基于JTAG标准的高速板上编程器设计

介绍了板上编程(OBP)技术的基本原理。在实现上,以Atmel的高性能AVR单片机ATmega16L为核心,通过Philips的USB1.1控制芯片PDIUSBD12和上位机高速传输编程数据,同时,将组织好的数据并行发送给Altera的EPM240,由其产生JTAG时序,通过TAP(TestAccessPort)与边界扫描(BoundaryScan)技术,控制目标系统上微处理器引脚信号,最后完成与数据总线相连的FLASH存储器编程。

基于概率计算的重叠双聚类算法

针对现有双聚类算法在运行过程中会改变原矩阵模式缺陷,为在寻找较大双聚类的基础之上寻找具有重叠的双聚类结果,提出一种基于概率计算的重叠双聚类算法即OBP算法。算法采用对矩阵行列赋予不同删除概率的方式进行迭代搜索,在前面聚类结果中出现次数较多的矩阵行列赋予较大的删除概率,反之赋予较小的删除概率。实验结果表明,该算法不仅能发现较大的双聚类结果,而且可以通过设置重叠控制系数μ来有效地控制双聚类结果的重叠程度。

卫星网络中基于权值的静态队列调度算法

调度算法需要在性能和复杂度之间取得平衡。考虑到星上处理能力受限,提出一种新的静态轮询算法——基于理想时间间隔的交叉加权轮询算法TIIWRR。该算法通过引入"理想时间间隔"的概念,使得同一队列内分组间的时延抖动大大降低,NS2的仿真结果验证了该算法的有效性。

OpenSparc T2处理器虚拟化技术研究

OpenSparc T2处理器是Sun UltraSparc T2处理器的开放版本,它提供了虚拟化的硬件支持。本文从T2处理器的硬件特性开始,分别描述了T2处理器支持虚拟化的硬件机制,介绍了T2平台系统软件结构,并从存储、中断、设备等几个方面详细描述了T2平台虚拟化实现原理。

蜜蜂属气味结合蛋白OBP5基因的进化

气味结合蛋白对于昆虫检测和辨别环境中的化学信息具有重要作用。本研究克隆了中国自然分布的5种蜜蜂的气味结合蛋白OBP5基因序列。结合下载的西方蜜蜂的有关序列,分析了OBP5基因在蜜蜂属中的进化情况。结果表明:OBP5基因在蜜蜂属中较为保守;东方蜜蜂和西方蜜蜂OBP5基因氨基酸序列的差异可能与两者所处地理环境不同有关。

用OBPES通用骨架系统开发硫化铜矿可选性预测专家系统

分析了硫化铜矿的特点，收集基础数据、基础资料和有关知识，建立了该类矿石的数据库和知识库，并将其组装到矿石可选性预测专家系统（ＯＢＰＥＳ） 的通用骨架系统中，构造成硫化铜矿矿石可选性预测专家系统．实践证明，专家系统的预测结果是令人满意的，通用骨架系统是成功的，它大大提高了不同类型矿石可选性预测专家系统的建造效率．

家蚕嗅觉蛋白研究进展

嗅觉系统在家蚕的宿主植物定位、可食性鉴别和交配产卵等生理活动过程中起着重要作用。家蚕对外界气味分子的识别过程有多种蛋白参与,主要包括气味结合蛋白(OBPs)、信息素结合蛋白(PBPs)、化学感受蛋白(CSPs)、气味受体(ORs)、气味降解酶(ODE)等。本文以家蚕嗅觉蛋白研究为重点,综述了OBPs、CSPs与ODE方面的研究进展,旨在为家蚕及其他昆虫的嗅觉研究提供参考。

线性三层降秩神经网络的广义逆矩阵训练算法

先得到计算矩阵的广义逆的一种有效算法,即正交反向传播(OBP)算法,利用OBP 算法,经有限次迭代即可以得到矩阵广义逆的精确解。然后利用OBP 算法来讨论线性三层降秩网络的训练问题,经过有限次迭代就可得到网络的误差函数的全局最优解,且不存在任何收敛性问题。

动态血压监测与心血管相关疾病

发布于2011年5月的最新英国高血压指南第一次将动态血压监测(ambulatory blood pressure monitoring,ABPM)列为高血压的诊断依据,这在高血压界引起了不小的轰动[1]。在临床中,ABPM的使用越来越为心血管科医生所重视,此外神经内科、内分泌科、肾病科等科室也逐渐意识到ABPM在高血压合并各种危险因素中的使用价值。在此,本文节选了2011年与2012年发表的与ABPM相关的几篇文章,针对目前临床关心的几个问题,做一探讨。

通信卫星的星上处理技术

通信卫星星上处理技术和适于卫星链路的网络协议结构是下一代宽带卫星通信网的核心技术,本文综述了宽带通信卫星星上处理关键技术的现状与发展趋势。