• 2015年第31卷第9期文章目次
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    • >综述
    • 转录本组装与质量评价

      2015, 31(9):1271-1278. DOI: 10.13345/j.cjb.140508

      摘要 (1440) HTML (244) PDF 394.32 K (5427) 评论 (0) 收藏

      摘要:转录本组装是基于第二代测序技术研究转录组的关键环节,其质量好坏直接影响到下游结果的可靠性,也是目前的研究热点与难点。转录本组装方法可以分为Genome-guided和de novo两类,它们在理论基础与算法实现方面各有优劣。转录本组装质量的高低依赖于PCR扩增错误率、第二代测序技术准确率、组装算法和参考基因组完整性等方面,而现有的算法还无法完全处理由这些因素带来的影响。本文从转录本组装方法与软件、影响组装质量的因素和对组装质量的评价指标等方面进行讨论,以期能指导纯生物学家对分析软件的选择。

    • iPSCs的潜在致瘤性及降低致瘤性方法的研究进展

      2015, 31(9):1279-1288. DOI: 10.13345/j.cjb.140518

      摘要 (1108) HTML (217) PDF 476.60 K (3085) 评论 (0) 收藏

      摘要:自从2006年山中伸弥成功地将小鼠皮肤成纤维细胞重编程为诱导性多能干细胞 (Induced pluripotent stem cells, iPSCs),iPSCs已成为科学家们研究的热点之一。而iPSCs在为基础研究和再生医学提供了无限可能的同时,相关争论焦点也随之产生,如iPSCs有可能导致肿瘤已成为其在临床应用前需要进一步证实、面对和解决的问题。目前已经有相关研究人员对iPSCs是否具有潜在致瘤性进行了探索。研究结果表明,iPSCs基因表达谱与癌细胞基因表达谱具有交集,重编程过程中积累了基因损伤,以及在培养过程中的基因突变都是其致瘤性产生的原因之一。研究人员目前已经找到很多减少iPSCs致瘤性的方法,比如优化促重编程因子、筛选表达载体、筛选细胞株等。文中对iPSCs致瘤可能性的原因和如何消除其致瘤性进行了综述。

    • 主要禽源病毒相关microRNA的研究进展

      2015, 31(9):1289-1300. DOI: 10.13345/j.cjb.140538

      摘要 (1311) HTML (158) PDF 467.58 K (2526) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,禽类病毒性疾病已经成为研究病毒感染和致病机制的重要模型之一,而且病毒与microRNA的调控关系和机制研究也成为人们关注的焦点。本文简要总结禽源疱疹病毒编码microRNA的概况,以及禽源疱疹病毒的致瘤性与microRNA的表达调控关系,同时探讨了利用microRNA靶向调控机制在病毒疾病 (如传染性法氏囊病毒、禽白血病病毒、禽流感病毒等) 防治中的可能应用。

    • 植物谷氨酰胺合成酶研究进展及其应用前景

      2015, 31(9):1301-1312. DOI: 10.13345/j.cjb.140585

      摘要 (1678) HTML (287) PDF 552.58 K (5216) 评论 (0) 收藏

      摘要:氮素是制约作物产量的主要营养元素之一,谷氨酰胺合成酶 (Glutamine synthase, GS; EC 6.3.1.2) 是氮素代谢途径中的关键酶。目前,拟南芥、水稻、小麦和玉米等植物中的GS成员均已被分离鉴定。研究表明,超表达GS能够提高植物对氮素的利用效率,从而在植株的生长发育特别是产量形成过程中发挥重要作用,但是其功能在不同植物上并不完全一致,可能与GS基因受到转录和翻译后等水平的调控有关。以下综述了植物GS基因分类、QTL定位、对氮素代谢响应、组织表达特异性、生物学功能及其分子调控机制等方面的研究进展,并展望了植物GS基因的应用前景,以期为利用GS基因来提高植物氮素利用效率提供具有参考价值的信息。

    • >动物及兽医生物技术
    • 山羊生殖细胞特异报告载体pVASA-EGFP的构建及表达

      2015, 31(9):1313-1324. DOI: 10.13345/j.cjb.140623

      摘要 (1267) HTML (180) PDF 12.18 M (2043) 评论 (0) 收藏

      摘要:为监测成体干细胞向生殖细胞分化的过程,分析生殖细胞特异性DEAD-box家族ATP依赖RNA解旋酶vasa在不同日龄山羊睾丸组织中的表达情况并构建山羊生殖细胞特异性报告载体pVASA-EGFP。通过免疫荧光及RT-PCR法监测vasa的表达情况,利用分子技术构建报告载体pVASA-EGFP,脂质体法转染山羊骨髓间充质干细胞 (Bone mesenchymal stem cells,BMSCs),经过视黄酸 (Retinoic acid,RA) 诱导后,观察绿色荧光蛋白表达情况以鉴定该报告载体的有效性。免疫荧光结果显示,Vasa在性成熟不同阶段的山羊睾丸组织中均有表达,RT-PCR结果表明vasa基因在3月龄、10月龄山羊睾丸组织中显著高于10日龄组。测序及酶切鉴定结果表明,扩增的vasa基因启动子片段成功连至N1载体,转染BMSCs后经4 d的RA诱导,发现有绿色荧光蛋白表达,表明成功构建了山羊vasa基因启动子调控的报告载体pVASA-EGFP。以上结果表明,vasa基因在不同日龄山羊睾丸组织中均有表达,所构建的山羊生殖细胞特异性报告载体pVASA-EGFP具有示踪山羊成体干细胞向生殖细胞分化过程的能力,为下一步监测山羊BMSCs向生殖细胞分化的过程提供了鉴定和筛选方法。

    • 猪表皮生长因子在植物乳杆菌中的表达及其活性检测

      2015, 31(9):1325-1334. DOI: 10.13345/j.cjb.140544

      摘要 (1310) HTML (158) PDF 1.16 M (2575) 评论 (0) 收藏

      摘要:为获得一株高效表达猪表皮生长因子 (pEGF) 的重组植物乳杆菌,并检测其生物活性,从仔猪肠道内容物中分离植物乳杆菌,选择其中生物活性最强的一株 (Lp-1) 为宿主。以商品化乳杆菌表达载体pIAβ8为骨架,干酪乳杆菌超强组成型启动子SCP、M6前体蛋白信号肽SP、猪表皮生长因子pEGF等为元件,构建表达pEGF的植物乳杆菌重组表达载体pSCPSE。用电转化方法 (2.0 kV,2 000 Ω,25 μF,4.0 ms) 将重组载体pSCPSE转化入宿主菌Lp-1中获得重组植物乳杆菌Lp-pSCPSE。以Tricine-SDS-PAGE法和pEGF ELISA特异性检测试剂盒检测目的蛋白的表达;用培养12 h的阳性转化子菌体给刚断奶的BALB/c小鼠灌胃,2次/天,连续10 d,以断奶小鼠的体重、肠绒毛长度和隐窝深度的变化为指标,检测目的蛋白的生物活性。Tricine-SDS-PAGE检测和小鼠实验结果显示,重组植物乳杆菌的培养上清中出现6 kDa左右pEGF的特异性条带,且表达pEGF的重组植物乳杆菌能显著增加 (P<0.05) 断奶小鼠的体重、肠绒毛高度和肠隐窝深度。以上结果表明,pEGF能在植物乳杆菌中成功表达,且具有良好的生物学活性。

    • 牛源金黄色葡萄球菌粘附因子Efb与ClfA的免疫生物学特性比较

      2015, 31(9):1335-1343. DOI: 10.13345/j.cjb.140582

      摘要 (1300) HTML (166) PDF 3.21 M (2023) 评论 (0) 收藏

      摘要:为评价与比较金黄色葡萄球菌的粘附因子Efb (Extracellular fibrinogen-binding protein) 和ClfA (Clumping factor A) 的抗原性、粘附特性及其抗血清对金黄色葡萄球菌菌体的识别能力、抗粘附能力及免疫保护力等免疫生物学特性,分别构建Efb和ClfA的重组表达载体,并用纯化的重组蛋白免疫实验动物,分别检测家兔抗血清对菌体的识别能力、抗粘附能力以及小鼠抗血清的抗体效价和免疫保护作用。结果显示,Efb和ClfA 均有与纤维蛋白原 (Fibrinogen, Fg) 结合的能力,且Efb蛋白对纤连蛋白 (Fibronectin, Fn) 的结合能力优于ClfA (P<0.01),ClfA免疫组抗血清对全细菌的识别能力优于Efb免疫组(P<0.01)。与对照组相比Efb和ClfA免疫组的抗血清均能显著抑制金黄色葡萄球菌对Fg和Fn的粘附(P<0.01),Efb免疫组对金黄色葡萄球菌的粘附抑制优于ClfA,两种粘附因子免疫小鼠后产生的血清抗体效价与对照组比较有显著的升高,抗体滴度可达1∶40 500,攻毒结果显示Efb与ClfA免疫组均对小鼠具有良好的保护效果。该研究结果对Efb在金黄色葡萄球菌的亚单位疫苗的应用奠定了基础。

    • >工业生物技术
    • 18S rDNA介导的FKS1基因过表达对酵母自溶性能的影响

      2015, 31(9):1344-1354. DOI: 10.13345/j.cjb.140629

      摘要 (1426) HTML (343) PDF 3.22 M (2208) 评论 (0) 收藏

      摘要:酵母被誉为啤酒酿造的灵魂,然而随着啤酒高浓酿造技术的发展,酿造过程中渗透压增加、乙醇含量升高及营养平衡改变等会加快酵母的自溶,对啤酒的风味品质产生不利的影响。为提高酵母的抗自溶能力,本研究构建了以酿酒酵母18S rDNA序列为同源位点的FKS1过表达菌株。结果表明,过表达菌株细胞壁葡聚糖含量较原菌高62%;通过平板耐受性分析可知,FKS1过表达菌株在8%的乙醇浓度、0.4 mol/L NaCl的渗透压冲击以及24 h饥饿培养的条件下,其胁迫耐受性均高于原始菌株;模拟自溶实验结果显示FKS1过表达菌株自溶速度缓慢,抗自溶能力明显优于原始菌株。该结果有助于探究酵母自溶的机理,同时也对提高啤酒风味品质和稳定性有着重要的意义。

    • Bacillaene酮还原酶结构域的异源表达及底物特异性分析

      2015, 31(9):1355-1362. DOI: 10.13345/j.cjb.140580

      摘要 (1464) HTML (600) PDF 435.49 K (2544) 评论 (0) 收藏

      摘要:Bacillaene生物合成过程中,聚酮合酶第一个延伸模块的酮还原酶结构域 (BacKR1) 既催化α酮基的还原,也催化β酮基的还原,具有天然的底物宽泛性。为进一步研究该结构域的底物特异性,在大肠杆菌中对其进行了异源表达。体外酶学分析表明BacKR1可以催化聚酮类底物 (±)-2-甲基-3-氧代戊酸-乙酰半胱胺硫酯外消旋体的立体选择性还原,仅生成4种非对映异构体中的一种,此外BacKR1还可以催化环己酮和对氯苯乙酮等非聚酮类底物的还原,暗示了聚酮合酶中酮还原酶结构域作为生物催化剂的潜力。

    • >农业生物技术
    • 转人工miRNA抗玉米粗缩病毒载体玉米的培育及其抗病能力

      2015, 31(9):1375-1386. DOI: 10.13345/j.cjb.140637

      摘要 (1390) HTML (228) PDF 14.29 M (1808) 评论 (0) 收藏

      摘要:玉米是重要的粮食作物,水稻黑条矮缩病毒 (RBSDV) 是玉米粗缩病的病原,由其引起的玉米粗缩病给玉米生产造成重大损失。利用人工miRNA构建抗病毒植物的技术已经在多种植物中被证明有效,但是在玉米中的尝试未见报道。实验根据玉米zea-miR159a的前体序列和RBSDV基因组中编码功能蛋白的基因和基因沉默抑制子的序列信息设计引物,构建了用于沉默RBSDV编码基因和基因沉默抑制子的amiRNA (Artificial miRNA) 基因。构建pCAMBIA3301-121-amiRNA植物表达载体,利用农杆菌介导法转化玉米自交系综31 (Z31)。对转基因玉米进行分子检测,选择miRNA表达量高的纯合体株系进行自然发病实验,按0?4的分级标准调查玉米粗缩病的严重度。结果表明,转抗粗缩病毒人工miRNA载体玉米纯合体株系的抗病表现好于野生型玉米,其中针对基因组6的S6-miR159转基因玉米抗病情况较好。研究表明利用人工miRNA技术构建抗病毒病玉米新品种是可行的。

    • >医学与免疫生物技术
    • 稳恒磁场联合抗肿瘤药物协同杀伤肝癌细胞Hepa1-6

      2015, 31(9):1363-1374. DOI: 10.13345/j.cjb.140483

      摘要 (1335) HTML (156) PDF 3.03 M (1815) 评论 (0) 收藏

      摘要:化学疗法为肿瘤临床治疗的常规方法,存在毒副作用大、抗药性强等缺陷。为了提高药物的利用效率,减少药物引起的毒副作用,将8.8 mT稳恒磁场分别与顺铂、阿霉素联用,经MTT检测发现磁场与药物联用可对肝癌细胞Hepa1-6生长具有协同抑制的效应,经HE染色发现联合处理组细胞发生明显的形态学改变。流式细胞仪检测显示磁场能增加顺铂对G2/M期细胞的滞留,而磁场与阿霉素共同作用可将细胞阻止于G1期和G2/M期。经彗星电泳检测表明磁场能够增强药物对DNA的损伤,且原子力显微镜观察发现联合处理组细胞膜表面出现较大且较深的孔洞,表面结构破坏严重。实验结果表明,抗肿瘤药物与磁场联用技术可有效抑制肿瘤细胞的生长,减少药物的使用浓度,为将抗肿瘤药物与磁场应用于临床治疗恶性肿瘤提供了一个全新的思路与策略。

    • >生物技术与方法
    • 加热洗脱硝酸纤维膜上保存的尿蛋白质

      2015, 31(9):1387-1392. DOI: 10.13345/j.cjb.150039

      摘要 (1302) HTML (167) PDF 776.60 K (2267) 评论 (0) 收藏

      摘要:用膜保存尿蛋白质对于生物标志物的研发意义重大,从保存尿蛋白质的硝酸纤维膜上洗脱蛋白质的有效性,决定着保存方法被接受的程度和应用的范围。加热洗脱蛋白质的方法,通过提高硝酸纤维膜溶解时的温度等方式;并运用SDS-PAGE和LC-MS/MS分析加热洗脱方法所制备的尿蛋白质样品,将其与强烈涡旋洗脱方法和直接丙酮沉淀方法所制备的尿蛋白质样品比较。结果显示,加热洗脱方法比强烈涡旋洗脱方法获得更多的蛋白质 (P<0.05),且蛋白质无降解;加热洗脱方法和直接丙酮沉淀方法制备的蛋白质样品,质谱所鉴定到蛋白质重叠率无明显差异 (分别是92.6%、96.8%),蛋白质丰度CV值<20%的蛋白质占总蛋白质的比例均很高 (分别是85.2%、94.4%)。加热洗脱法具有很好的技术重复性,操作更加高效、简单,有利于用膜保存尿蛋白质方法的推广应用。

    • 基于荧光染料PicoGreen和核酸适配体的伏马毒素B1检测方法

      2015, 31(9):1393-1400. DOI: 10.13345/j.cjb.140590

      摘要 (1462) HTML (218) PDF 405.11 K (2961) 评论 (0) 收藏

      摘要:伏马毒素B1是主要存在于玉米及玉米制品中的一种可以引起癌症的霉菌毒素。针对霉菌毒素精准检测技术的开发对于保障食品安全至关重要。本研究利用核酸适配体与伏马毒素B1结合后不再结合其互补核酸序列的选择性以及PicoGreen与双链DNA结合的特异性,开发了一种快速检测伏马毒素B1的适配体方法。PicoGreen与双链DNA反应15 min后激发产生的荧光达到峰值 (激发波长为480 nm,发射波长为520 nm)。该方法的最低检测限为0.1 μg/L (0.1 ppb),线性范围为0.1?1 μg/L (0.1?1 ppb),整个检测流程可在40 min内完成。特异性试验显示伏马毒素B1适配体与黄曲霉毒素B1、赭曲霉毒素、桔毒素和玉米赤霉烯酮等常见霉菌毒素无交叉反应。结果表明适配体方法与基于抗体的检测伏马毒素B1商品化ELISA试剂盒相当,Kappa值为0.857。由于核酸适配体比抗体成本低,检测时间短,因此基于核酸适配体的方法比基于抗体的ELISA方法更具有推广应用价值。

    • >生物育种与工艺优化
    • 原生质体融合选育高产脂肽LI-F多粘类芽胞杆菌及融合菌株表达差异分析

      2015, 31(9):1401-1407. DOI: 10.13345/j.cjb.140564

      摘要 (1353) HTML (143) PDF 861.84 K (2403) 评论 (0) 收藏

      摘要:本研究以多粘类芽胞杆菌JSa-9前期诱变获得的两株带有营养缺陷型标记的菌株N1-37(Phe–)和N2-27(His–)作为亲本菌株,采用聚乙二醇作为促融剂,进行原生质体融合,筛选出高产LI-F类抗菌脂肽的融合菌株。通过HPLC对融合菌株和原始菌株产LI-F类抗菌脂肽进行定量检测,并利用实时荧光定量PCR对菌株JSa-9和融合菌株中LI-F类抗菌脂肽合成酶的关键基因fusA1、fusA2、fusC1和fusC2的差异性表达进行分析。结果表明,经过原生质融合获得一株LI-F类抗菌脂肽高产菌株F5-15。菌株F5-15的LI-F类抗菌脂肽产量为原始菌株产量的3.1倍,LI-F类抗菌脂肽合成酶的4个关键基因在融合菌株F5-15中的表达量分别是其在原始菌株JSa-9中的10.48、2.48、2.1和11.8倍。

    • >其他
    • 31(9) 封面

      2015, 31(9).

      摘要 (869) HTML (0) PDF 8.40 M (1520) 评论 (0) 收藏

      摘要:

    • 31(9) 目录

      2015, 31(9).

      摘要 (808) HTML (0) PDF 7.91 M (1699) 评论 (0) 收藏

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