杆状病毒表达系统表达BCoV纤突蛋白及其对小鼠的免疫原性

旨在为表达牛冠状病毒(bovine coronavirus,BCoV)的纤突蛋白(S蛋白),并评价其作为免疫原免疫小鼠后的免疫效果。本研究以BCoV/SWUN/HXD-4/2021株的全长S基因为模板,针对昆虫细胞进行密码子优化和合成,构建重组质粒pFastBac-Dual-S,与DH10Bac同源重组后转染昆虫细胞收获重组杆状病毒rpFastBac-S,利用基因组PCR、免疫印迹法(Western blot)和间接免疫荧光试验对其进行鉴定,测定杆状病毒滴度。优化和筛选感染剂量对蛋白表达的影响,超速离心纯化蛋白,免疫小鼠和评估其免疫效果。结果显示:优化后全长4108 bp的BCoV S基因CAI(密码子适应指数)从0.39调整为0.87,平均GC含量从35.8%调整为50.6%。经双酶切、PCR验证,重组质粒与重组杆粒均构建成功。用5μg重组杆粒Bacmid-S转染Sf9细胞并传代至第四代后细胞病变趋于稳定,感染杆状病毒约20 h后产生典型病变,收获重组杆状病毒进行鉴定。PCR电泳结果显示重组杆粒携带S目的蛋白基因;间接免疫荧光试验显示,试验组观察到特异性绿色荧光;Western blot结果显示重组杆状病毒rpFastBac-S所表达的蛋白为S目的蛋白,目的条带位于250 ku左右,感染剂量MOI=0.5时蛋白表达量最高。将50μg蛋白、20μg CpG免疫增强剂与等体积MF59佐剂充分混合乳化后,肌肉注射免疫小鼠,间接ELISA试验结果显示,小鼠免疫蛋白后产生了IgG特异性抗体,且抗体水平高于佐剂对照组(P<0.001),最高抗体效价达1∶12800;微量中和试验结果显示,小鼠血清中和效价最高达1∶224,试验组中和效价平均值高于灭活病毒组,但统计学差异不显著(P>0.05)。本研究利用杆状病毒表达系统表达了牛冠状病毒S蛋白,并对S蛋白免疫保护效果做了进一步评价,为后续牛冠状病毒疫苗研究提供了理论依据。

病毒样颗粒常用表达系统及应用研究进展

病毒样颗粒(VLPs)是由一种或多种病毒结构蛋白自组装而成的纳米颗粒,这些结构蛋白可以排列成几层,也可以包含脂质外膜。由于缺乏遗传物质,因此VLPs无法感染宿主细胞,但其具有高度的免疫原性,能够诱导不同于常规灭活疫苗的免疫应答。VLPs可利用包括细菌、酵母、植物、昆虫和哺乳动物细胞等多种系统进行生产。与传统疫苗相比,VLPs具有不可比拟的优势,因此在生物医学领域越来越受欢迎。迄今为止,已开发出一系列基于VLPs的候选疫苗,用于免疫和预防各类传染病。同时,最近VLPs因在靶向药物传递和基因治疗的成功应用而受到关注。本文主要综述了VLPs的常用表达系统及应用研究进展。

大肠埃希氏菌表达系统在猪亚单位疫苗中的应用

大肠埃希氏菌表达系统是目前应用最广、研究最为透彻的外源蛋白表达系统,具有遗传背景清楚、易培养和控制、转化操作简单、表达水平高、成本低、周期短等优点深受疫苗研究者的青睐,但也存在易形成包涵体和无法对蛋白修饰等问题需要对其进行优化。生猪作为我国最重要的经济动物,其疫病安全防控对养猪业和我国人民的健康可持续发展有重要意义。论文对近年来大肠埃希氏菌表达系统在猪病毒性亚单位疫苗中的研究进展进行概述,为促进大肠埃希氏菌表达系统改进及其亚单位疫苗后续应用提供参考。

牡蛎疱疹病毒结构蛋白真核表达系统构建及多聚化特性

牡蛎疱疹病毒(OsHV-1)在全球范围内导致牡蛎、扇贝与蚶类的大规模死亡,成为双壳贝类养殖产业的重要威胁。为了解OsHV-1的结构与致病机制。本研究利用人胚胎肾细胞(HEK293t),构建OsHV-1主要核衣壳蛋白(ORF104和ORF33)的真核表达系统,并对ORF104和ORF33潜在相互作用进行分析。实验首先通过特异性PCR扩增技术得到orf 104和orf 33的基因序列,根据其编码蛋白的理化性质、跨膜区与三维结构等生物信息学分析结果,选择pCDNA3.1(+)构建两种基因的重组表达质粒。重组质粒经大肠杆菌扩增、提取后,利用转染试剂Lipo8000™将pCDNA3.1(+)-orf 104与pCDNA3.1(+)-orf 33分别单独或共转染至HEK293t。然后,将转染后的细胞培养18 h后裂解收集蛋白。最后利用蛋白免疫印迹(Western blot,WB)与负染电镜检测两种目的蛋白的表达情况。结果显示,实验成功构建了OsHV-1衣壳蛋白ORF104和ORF33的重组表达质粒载体,通过真核细胞表达得到大小约为135与35 ku的目的蛋白。研究表明,表达质粒可在真核表达系统中实现蛋白单独转染与共转染,共转染蛋白间可能存在相互作用的趋势并形成多聚体,其中,ORF33自身即可形成分子质量不同的多聚体。本研究首次利用真核表达系统开展OsHV-1关键结构蛋白的表达,为进一步开展该病毒结构蛋白功能与互作,以及病毒入侵机制研究奠定基础。

基于3D几何特征深度表达学习的物理系统仿真

针对现有深度学习方法在物理系统仿真中无法处理几何边界与初始条件同时变化的场景的问题,提出将几何边界约束的表达与物理系统仿真解耦的技术思路,设计了几何特征表达学习和物理系统仿真双步骤的技术路线。在构建与外部物理条件无关的几何特征提取模块之后,融合提取的几何特征与物理特征,最后设计基于神经网络的物理系统仿真方法。在应力场预测实验中,所提方法的预测时间为2.63 ms,远低于有限元法(FEM)的0.6 s,且平均绝对误差(MAE)仅为MeshNet的0.389倍。实验结果表明,所提方法能够保持较高仿真精度,同时能够较好地适应不同的几何边界与初始条件。

基于杆状病毒-昆虫细胞表达系统的猪脑心肌炎病毒样颗粒的表达及鉴定

脑心肌炎(encephalomyocarditis)是由脑心肌炎病毒(encephalomyocarditis virus,EMCV)引起的以猪的脑炎、心肌炎为主要特征的病毒性人畜共患病,可感染多种哺乳动物,目前国内尚无有效疫苗。本研究旨在开发一款安全有效的疫苗以防控该病。采用P1、3CD共表达的构建策略,利用杆状病毒-昆虫细胞表达系统获得EMCV病毒样颗粒(virus-like particals,VLPs)并将其免疫小鼠,初步评价其在小鼠体内的免疫应答效果。结果显示,免疫组小鼠特异性抗体滴度达到1∶192以上,中和抗体滴度达到1∶64以上,且与ISA206佐剂混合使用可诱导机体产生更高的抗体水平。IL-4、IFN-γ、IL-5、TNF-α细胞因子水平均可达到20 pg·mL^(-1),且明显高于PBS组。综上,本研究获得的EMCV病毒样颗粒疫苗可以诱导机体产生良好的细胞免疫和体液免疫应答,还能诱导炎症细胞因子的产生,有助于激发机体的免疫反应,增强疫苗的保护效果,为EMCV的防控提供了理论依据和技术储备。

鸭疫里默氏杆菌Ⅸ型分泌系统分泌蛋白AS87_RS03090的原核表达及其突变株构建

研究发现细菌Ⅸ型分泌系统(T9SS)效应分子的生物学功能具有多样性,它们参与细菌自身的生命活动或与细菌的致病性密切相关。在前期研究中我们发现鸭疫里默氏杆菌T9SS的效应分子大多具有酶活性,可能参与其生命活动或与致病性相关。为探索鸭疫里默氏杆菌T9SS分泌蛋白AS87_RS03090的功能及其与细菌毒力的关系,本研究根据鸭疫里默氏杆菌AS87_RS03090基因序列设计了特异性引物,并在其上、下游引物中分别添加BamHⅠ和SalⅠ酶切位点,将其克隆到pCold TF载体上构建原核表达载体,诱导表达和纯化出鸭疫里默氏杆菌AS87_RS03090重组蛋白(rAS87_RS03090);本研究还利用自然转化的方式成功构建了AS87_RS03090基因突变株Yb2Δ03090。研究结果将有助于进一步鉴定鸭疫里默氏杆菌T9SS在其致病过程中发挥的作用。

ENO1蛋白及其相关活性位点缺失突变蛋白在昆虫杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

目的:利用昆虫杆状病毒表达系统(昆虫BEVS)表达糖酵解酶α-烯醇化酶(ENO1)及其3种酶活性位点缺失突变的ENO1蛋白ENO1-M1、ENO1-M2和ENO1-M3,为后续宫颈癌的代谢治疗研究奠定基础。方法:利用分子克隆技术将优化后ENO1序列插入pFastBacTM1载体,获得含有目的基因的重组质粒pFastBac-ENO1。分别缺失ENO1发挥糖酵解酶功能的3个活性位点,进行优化后将其插入pFastBacTM1载体,获得3个活性位点缺失的重组质粒pFastBac-M1、pFastBac-M2和pFastBac-M3。通过转座、转染后获得重组杆状病毒rBV-ENO1、rBV-M1、rBV-M2和rBV-M3,利用WB法对目的蛋白的表达及特异性进行检测。结果:成功扩增重组杆粒rBacmid-ENO1、rBacmid-M1、rBacmid-M2和rBacmid-M3,获得大小约2000 bp的基因片段,与预期大小相符。昆虫BEVS可表达ENO1蛋白及其3个酶活位点缺失的重组蛋白ENO1-M1、ENO1-M2和ENO1-M3,其分子量约为52000,与预期相符。WB法鉴定这些蛋白能与特异性标签His-tag发生反应。结论:通过昆虫BEVS成功表达目的蛋白ENO1及其酶活性位点缺失蛋白ENO1-M1、ENO1-M2和ENO1-M3,这些蛋白具有反应原性,为后续测定这些蛋白与ENO1单抗亲和力创造了条件。

辣椒NRT基因家族的系统鉴定、进化与表达分析

[目的]本研究旨在鉴定辣椒硝酸盐转运蛋白(NRT)基因家族成员,分析其基本性质、染色体定位、进化关系以及在不同组织、不同果实发育阶段和不同非生物胁迫下的表达特征。[方法]利用生物信息学方法在辣椒‘遵辣1号’基因组中鉴定NRT基因家族并分析其理化性质、基因结构、染色体定位、共线性、顺式作用元件分布和进化关系等;利用转录组数据分析辣椒NRT(CaNRT)基因在不同组织和不同果实发育阶段中的表达特征,并利用RT-qPCR技术分析在不同非生物胁迫下的表达模式。[结果]辣椒中共包含73个CaNRT基因,不均匀分布在10条染色体上。系统进化分析表明,CaNRT基因可分为3个亚家族,同一亚家族具有相似基因结构和保守基序。顺式作用元件分析结果表明CaNRT可能受光、激素、逆境胁迫等多种因素调控。CaNRT1亚家族成员主要在根、茎、叶中表达量较高,CaNRT2亚家族在任何时期表达量都较低,CaNRT3亚家族存在组织表达差异性,主要在根中高表达。逆境胁迫数据表明,CaNRT1.18、CaNRT3.3、CaNRT3.1、CaNRT2.1、CaNRT1.23在低温、高温、干旱、盐和氧化处理下明显响应,所有CaNRT基因在低温处理时均有不同程度的正向响应。[结论]在辣椒基因组中共鉴定获得73个CaNRT基因,筛选出多个在辣椒生长发育和逆境胁迫中具有重要作用的关键基因。

鳜弹状病毒糖蛋白在杆状病毒表达系统中的表达与鉴定

近年来,鳜弹状病毒引起的病害频发,该病毒传播快,致病性强,是引起鳜病害的主要病原之一。鳜弹状病毒基因组编码5个结构蛋白,其中糖蛋白G是病毒表面的主要抗原,为实现该抗原蛋白的大量表达,利用分子克隆技术将鳜弹状病毒糖蛋白G片段插入杆状病毒穿梭载体pFastBac1中转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞后,筛选阳性克隆获得重组转移载体pFastBac-G,再将其转化至大肠杆菌DH10Bac感受态细胞,经蓝白斑与抗性筛选后获取重组杆粒rBacmid-G,随后利用脂质体转染法将重组杆粒转染Sf9昆虫细胞制备重组杆状病毒。将获取到的P3代重组病毒感染Sf9昆虫细胞进行重组蛋白的SDS-PAGE检测,成功表达后利用镍离子亲和层析柱纯化目的蛋白,随后对重组蛋白进行Western blot鉴定,结果显示在大于50 ku处有一条特异性条带,而对照组无条带,表明制备的抗原能与抗体特异性结合。结果表明,鳜弹状病毒糖蛋白G在杆状病毒表达系统成功表达。本试验结果可为鳜弹状病毒糖蛋白G疫苗的研发和大规模生产提供技术支撑。

妊娠合并系统性红斑狼疮患者血清miR-21的相对表达水平及临床意义

目的 探讨妊娠合并系统性红斑狼疮(pSLE)患者血清miR-21的相对表达水平及其临床意义。方法 选取2021年6月至2023年6月于四川大学华西医院诊断为pSLE的48例患者作为pSLE组,另外选取同时期于该院体检的30例健康妊娠期女性作为健康对照组,采用SLE疾病活动指数(SLEDAI),将pSLE组患者分为低活动组(SLEDAI评分为1~9分)和高活动组(SLEDAI评分>9分)。采用实时荧光定量聚合酶链反应检测miR-21相对表达水平,采用红细胞沉降率(ESR)仪检测ESR,采用酶联免疫吸附试验检测血清C反应蛋白(CRP)、抗心磷脂抗体(ACA)和补体C3、C4,以及循环免疫复合物(CIC)水平。统计并比较合并与未合并器官损害pSLE患者的miR-21相对表达水平。采用Pearson相关分析pSLE患者miR-21相对表达水平与ESR、CRP及血清免疫学指标的相关性;绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析miR-21对pSLE的诊断效能。结果 pSLE组miR-21相对表达水平高于健康对照组,高活动组pSLE患者miR-21相对表达水平高于低活动组,差异均有统计学意义(P<0.05)。健康对照组、高活动组和低活动组ESR、CRP、补体C3、C4、ACA、CIC水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。高活动组和低活动组患者ESR、CRP水平显著高于健康对照组,且高活动组显著高于低活动组,差异均有统计学意义(P<0.05);高活动组和低活动组患者补体C3、C4水平低于健康对照组,且高活动组低于低活动组,差异均有统计学意义(P<0.05);高活动组患者血清ACA和CIC水平显著高于低活动组,差异均有统计学意义(P<0.05)。有肾脏和关节损害的pSLE患者的miR-21相对表达水平高于无损害患者,差异有统计学意义(P<0.05)。Pearson相关分析结果显示,pSLE患者miR-21相对表达水平与补体C3、C4水平呈负相关(r=-0.346、-0.330,P<0.05),与血清ACA、CIC、ESR、CRP水平呈正相关(r=0.499、0.326、0.286、0.389,P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,miR-21诊断pSLE的曲线下面积为0.945(95%CI:0.902~0.989)。结论 血清miR-21对pSLE患者的疾病活动具有良好的评估作用,对pSLE的病情预测和诊断具有潜在应用价值。

基于高通量基因表达数据库筛选系统性红斑狼疮妊娠并发先兆子痫的关键基因

目的应用生物信息学方法筛选系统性红斑狼疮(SLE)妊娠并发先兆子痫(PE)的关键基因,并分析其生物学功能。方法从高通量基因表达(GEO)数据库下载SLE妊娠并发PE相关数据集GSE108497,利用R软件筛选差异表达基因(DEGs)。采用在线分析工具对DEGs进行基因本体(GO)功能注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。利用蛋白质相互作用数据库STRING构建DEGs编码蛋白的相互作用(PPI)网络,并筛选关键基因。绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估关键基因对SLE妊娠并发PE的诊断效能。结果从GSE108497数据集中筛选出162个DEGs,其中105个上调,57个下调。GO分析显示,DEGs主要参与T淋巴细胞活化与分化、中性粒细胞介导的免疫调节和脱颗粒等生物学过程。KEGG分析表明,DEGs主要调控原发性免疫缺陷、糖酵解和抗原呈递等通路。PPI网络分析获得9个关键基因:HMGN2、EEFIB2、RPL32、BTF3、MRPLI1、EEFID、EEFIA1、RPL6和RPLPI。ROC曲线提示这些基因对SLE妊娠并发PE具有较高诊断价值,ROC曲线下面积(AUCROC)均大于0.9。结论利用生物信息学方法从GEO数据库筛选并鉴定出9个与SLE妊娠并发PE相关的关键基因,为该病的诊断和治疗提供了新的潜在标志物和靶点。

乳铁蛋白的重组表达系统及法规管理现状概述

乳铁蛋白是一种铁结合糖蛋白,广泛存在于哺乳动物的乳汁和黏膜分泌物当中。乳铁蛋白具有广谱抑菌、抗病毒、免疫调节等生理功能,在婴幼儿配方乳粉、营养补充剂、化妆品等领域都有应用。近年来,随着基因工程技术的不断发展,来自不同物种的乳铁蛋白在常见的原核体系、真核体系与转基因哺乳动物中均得到了成功表达,重组产物的表达量及其与天然乳铁蛋白的结构相似度也在不断提升。该文对乳铁蛋白的生物学活性、重组表达系统以及目前的法规管理情况进行综述,并讨论了重组乳铁蛋白的研究难点和未来发展方向。

杆状病毒表达系统中NLS序列对鸭圆环病毒Cap基因表达的影响及其免疫原性研究

为了研究核定位信号肽(Nuclear localization signal,NLS)序列对鸭圆环病毒(duck Circovirus,DuCV)Cap蛋白表达的影响,并探究不同免疫策略下重组蛋白的免疫原性,试验将去除和未去除NLS序列的DuCV Cap基因分别克隆至杆状病毒载体pFastBacⅠ中,通过杆状病毒表达系统进行表达,分析NLS序列对Cap蛋白表达的影响。采用不同的免疫策略,分别以原核表达系统构建的重组蛋白rCap(rCap组)、杆状病毒表达系统构建的rvAc-Cap(rvAc-Cap组)及rCap与rvAc-Cap联合(Prime-Boost组)作为免疫源免疫Balb/c小鼠,并设置PBS对照组,定期采血,检测DuCV IgG抗体水平、淋巴细胞增殖指数(SI)和γ干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)、白细胞介素-4(IL-4)等细胞因子水平,评价其免疫效果。结果表明:利用杆状病毒表达系统成功表达出重组杆状病毒rvAc-Cap和rvAc-NLS-Cap,且去除NLS序列的Cap基因表达水平更高;小鼠免疫重组蛋白rCap后,重组蛋白rCap与重组杆状病毒rvAc-Cap均能够刺激小鼠产生特异性IgG抗体,三免后Prime-Boost组的IgG抗体水平最高,而与其他免疫组差异不显著(P>0.05);三免后各免疫组淋巴细胞增殖指数显著高于PBS对照组,差异显著(P<0.05);各免疫组IFN-γ、IL-2和IL-4水平与PBS对照组比较差异显著(P<0.05),且Prime-Boost组水平最高。说明在杆状病毒表达系统中去除NLS序列可以提高Cap基因的表达;重组杆状病毒rvAc-Cap能够活化小鼠的免疫系统,刺激小鼠机体产生体液免疫与细胞免疫,而Prime-Boost免疫策略有效提高了免疫效果。

哺乳动物细胞表达系统研究进展

哺乳动物细胞表达系统具有强大的翻译后修饰功能,表达的重组蛋白更接近人源构象,因此被广泛用于治疗性重组蛋白的生产,其中应用最广泛的是中华仓鼠卵巢细胞。基因组学、转录组学、蛋白质组学以及代谢组学等研究的不断深入促进了哺乳动物细胞表达系统的不断完善。本文立足于哺乳动物细胞表达系统的研究现状,对表达载体的优化、宿主细胞和位点特异性重组等方面的最新进展进行综述。

重组人血清白蛋白-干扰素α2b融合蛋白在PichiaPink系统中的表达

目的:比较PichiaPink表达系统和巴斯德毕赤酵母GS115在表达外源蛋白方面的差异,对PichiaPink表达系统的潜在优点进行评价。方法:以重组人血清白蛋白-干扰素α2b融合蛋白(HSA-IFN-α2b)为报告蛋白,构建相关载体,分别转化PichiaPink系统菌株和巴斯德毕赤酵母GS115菌株,诱导HSA-IFN-α2b表达并测定表达水平;通过SDS-PAGE检测HSA-IFN-α2b在PichiaPink系统中的降解程度。结果:PichiaPink系统几乎所有的转化子都可以表达HSA-IFN-α2b,而GS115菌株只有60%的转化子能表达HSA-IFN-α2b;同一种Pink菌株中,整合有高拷贝数表达载体pPink-HC的菌株表达量高于整合有低拷贝数表达载体pPink-LC的菌株;Pink蛋白酶缺陷菌株在复杂培养基(YPD,BMMY)中HSA-IFN-α2b基本没有降解,而在合成培养基(BSM)中降解现象明显。结论:PichiaPink表达系统产生的转化子较GS115菌株产生的转化子易于筛选;PichiaPink系统蛋白酶缺陷菌株可明显减少外源蛋白降解。这些结果为利用PichiaPink表达系统高水平和大规模制备外源蛋白提供了实验依据。

不同血液系统恶性肿瘤NK细胞水平及其受体表达

目的探讨自然杀伤细胞(NK)细胞水平及其受体在不同血液系统恶性肿瘤患者中的表达。方法选取2021年1月至2022年6月河南科技大学第一附属医院收治的血液系统恶性肿瘤患者共计68例,按照疾病类型的不同分成淋巴瘤组(22例)、白血病组(26例)与骨髓增生异常综合征(MDS)组(20例),另选取同期接受体检的健康体检者(30例)作为对照组,比较各组NK细胞水平、活化性受体(NKG2D)表达、抑制性受体(NKG2A)表达、胞质穿孔素表达及颗粒酶-β表达。结果治疗前,淋巴瘤组、白血病组NK细胞水平、胞质穿孔素表达、颗粒酶-β表达较MDS组、对照组更低(P>0.05),淋巴瘤组NKG2D表达、颗粒酶-β表达较白血病组更低(P<0.05),淋巴瘤组、白血病组NK细胞水平、胞质穿孔素表达比较差异无统计学意义(P>0.05),MDS组NK细胞水平、胞质穿孔素表达、颗粒酶-β表达与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),MDS组NKG2D表达较对照组更低(P<0.05),MDS组NKG2D表达与淋巴瘤组、白血病组比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗后,淋巴瘤组、白血病组NK细胞水平、NKG2D表达、胞质穿孔素表达、颗粒酶-β表达上调(P<0.05),MDS组NKG2D表达上调(P<0.05),治疗后淋巴瘤组、白血病组、MDS组NK细胞水平、NKG2D表达、胞质穿孔素表达、颗粒酶-β表达与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);治疗前后淋巴瘤组、白血病组、MDS组NKG2A表达与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论淋巴瘤、白血病患者的NK细胞水平、NKG2D表达、胞质穿孔素表达及颗粒酶-β表达与健康人群存在差异,经治疗后可升高至正常范围,而MDS患者仅有NKG2D表达低于健康人群,同样可在治疗后升高。

硅对镉胁迫下水稻苗期抗氧化酶系统及镉离子吸收和转运相关基因表达水平的影响

【目的】探究在镉(Cadmium,Cd)胁迫下,外源硅(Silicon,Si)对水稻株高、干物质量、抗氧化酶系统及对Cd^(2+)相关基因表达水平的影响,以期为阐明Si缓解Cd对水稻毒害作用机理提供理论依据。【方法】以辐品36(FP36)和中嘉早17(ZJZ17)为研究对象,通过设置不同Cd胁迫浓度(0、5μmol/L)和Si处理(0、10μmol/L、1 mmol/L)进行水培实验,重点分析处理后水稻农艺性状和抗氧化酶活性,以及Cd^(2+)吸收、转运相关基因表达水平的差异。【结果】Cd胁迫可以显著抑制水稻株高、干物质量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性;但Si能有效缓解Cd毒害,显著提高水稻生物量,增强抗氧化酶活性,其中1 mmol/L Si缓解效果更佳。此外,Si还能有效增加可溶性蛋白并降低MDA含量。Cd胁迫显著增加了FP36和ZJZ17不同组织的重金属含量,其中,根系中Cd积累量显著高于地上部。在添加较低浓度Si(10μmol/L)后,水稻根系和地上部Cd含量无显著差异;但1 mmol/L Si能显著降低水稻根系和地上部Cd含量。OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsIRT1、OsHMA2、OsHMA3等Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平在镉胁迫和Si处理后呈不同的变化趋势。其中,OsNRAMP1、OsIRT1、OsHMA2的表达量受Cd胁迫影响有所上调,OsNRAMP5表达量呈下调趋势,而OsHMA3则无显著变化。而外源添加1 mmol/L Si可显著下调上述Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平,重金属镉积累量下降。【结论】Si通过改善水稻的农艺性状、激活抗氧化系统,以及调控重金属Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平来缓解镉对水稻的毒害作用。

现代汉语中“起”的句法语义系统新解:事件表达与时空转换

现代汉语中,趋向动词“起”可以独立做谓语,做动后补语,做动前成分。做动前成分时,“起”既是词内成分,又承担句法功能。“起”族词汇是一个个位移事件的凝固,能挖掘更多“起”的句法语义特征。汉语的“起”作为语素能实现从语素到词、短语、句子的三级跨越,直接参与到句法配置中,四个层面一步到位。“位移事件表达”和“时空转换”以及汉语词法、句法配置的“贯通性”原理是“起”的句法语义系统的内在制约因素。

西方蜜蜂AKHR基因的生物信息学及表达模式分析

本研究对西方蜜蜂Apis mellifera脂动激素受体(Adipokinetic hormone receptor,AKHR)基因AmAKHR CDS区进行RT-PCR扩增和生物信息学分析,并测定了AmAKHR在工蜂不同组织和不同发育阶段的表达模式,旨在为进一步的功能研究提供参考和基础。通过PCR扩增AmAKHR的CDS,使用相关软件预测AmAKHR蛋白的理化性质、分子特征及蛋白互作网络。采用RT-qPCR技术检测AmAKHR在工蜂不同组织和不同发育阶段的相对表达量。结果表明,AmAKHR基因CDS长度为1050 bp,编码349个氨基酸;AmAKHR的相对分子量约为40.63 kDa,分子式为C1873H2939N471O484S26,含39个磷酸化位点,7个α-跨膜螺旋结构及8个保守基序,不含信号肽,主要分布于质膜;AmAKHR与小蜜蜂Apis florea的AKHR在进化树上聚为一支;AmAKHR的二级结构包含127个无规则卷曲,124个α-螺旋,87条延伸链和11个β-转角;AmAKHR与卵黄原蛋白和神经肽Corazonin等10个蛋白构成1个互作网络;AmAKHR在西方蜜蜂工蜂的毒腺、中肠、咽下腺、脂肪体、脑和触角等6个组织中差异表达,在脂肪体中的表达量最高,而在中肠中的表达量最低;AmAKHR在西方蜜蜂工蜂1日龄幼虫、3日龄幼虫、5日龄幼虫、2日龄预蛹、1日龄蛹中均有表达,且表达量随着日龄的增长而持续上调。研究结果揭示AmAKHR为疏水性蛋白和膜蛋白,并与卵黄原蛋白和神经肽等10个蛋白潜在互作,AmAKHR可能在西方蜜蜂工蜂的能量代谢、脂类分解和变态发育中发挥作用。