- 刘香男;范宇宸;王亚楠;陆瑶;赵博;武正华;
泛素连接酶E4B通过U-box基序可将经泛素活化酶(Ubiquitin-activating enzyme, E1)和泛素结合酶(Ubiquitin-conjugating enzyme, E2)传递的泛素(Ubiquitin, UB)标记至底物蛋白质。探究3个蛋白质:金属蛋白酶M20家族蛋白质2(Peptidase M20 domain-containing protein 2,PM20D2)、多腺苷酸结合蛋白质1(Polyadenylate-binding protein 1,PABPC1)、细胞色素C氧化酶Ⅰ翻译激活剂(Translational activator of cytochrome C oxidase Ⅰ,TACO1)是否可被E4B介导泛素化。从HEK293细胞中提取总RNA,反转录为cDNA,以其为模板调取底物基因并构建重组质粒,利用大肠杆菌表达系统表达并纯化泛素化过程所需的各个相关蛋白质,通过蛋白质体外泛素化实验,对3个蛋白质进行泛素化验证。结果表明3个蛋白质均可以在蛋白质水平被E4B泛素化,证明3个蛋白质都是E4B的底物,为进一步在细胞中研究其泛素化的机理奠定基础。
2021年03期 v.38;No.221 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 737K] [下载次数:272 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:2 ] - 田连华;张童;蔡海波;谭文松;
在动态培养体系的培养过程中向培养基添加抗坏血酸后,可延迟小鼠胚胎干细胞(Mouse embryonic stem cells, mESCs)内与老化相关的β-半乳糖苷酶活性显著升高的时间,从培养6 d延迟至10 d;同时,实验组细胞内的活性氧水平均低于对照组,两组之间在培养8~9 d时呈显著性差异;在培养8 d时,实验组mESCs的总细胞扩增倍数和SSEA-1~+细胞的扩增倍数分别为53.9±1.5和51.9±6.3,显著高于对照组的41.3±0.9和40.1±3.9。可见,抗坏血酸可显著降低细胞内活性氧水平,明显改善动态培养时mESCs的老化状态,促进mESCs的体外扩增。该结果为解决胚胎干细胞规模化培养过程中细胞老化问题提供了一种解决思路。
2021年03期 v.38;No.221 37-41+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K] [下载次数:109 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ] - 李超林;张田;邹萌;廖海;周嘉裕;
决明胰蛋白酶抑制剂(Cassia obtusifolia trypsin inhibitor, CoTI)是植物Kunitz蛋白酶抑制剂家族的一个成员,对胰蛋白酶具有较强的抑制活性。利用同源建模预测CoTI的三维模型,发现其形成了β-三叶草型三维结构,由底部的β-桶与顶部的盖子区域组成。通过氨基酸序列和三维模型比对,发现CoTI含有一个保守的Trp114残基,该残基位于盖子区域,与β-桶的Leu98和Ser137形成氢键,其侧链伸向Barrel,和Val68、Leu98、Phe100等形成疏水作用,推测其在β-三叶草型三维结构的形成与稳定中发挥重要作用。使用定点突变技术将Trp114残基突变为Ala残基后,相比于野生型CoTI, CoTI Trp114Ala突变体对牛胰蛋白酶和菜青虫中肠类胰蛋白酶的抑制活性分别下降63.4%和62.0%,证明Trp114残基对发挥CoTI抑制活性的重要性。结果为CoTI的结构-功能研究及相关的应用奠定理论基础。
2021年03期 v.38;No.221 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 733K] [下载次数:435 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ] - 潘颖越;董贵彬;王荣斌;刘国强;刘春立;刘秀霞;白仲虎;杨艳坤;
为了开展体外互作实验,以pXMJ19质粒为载体构建pXMJ19-gt1-His重组质粒,通过单因素优化实验获得毕赤酵母甘油转运体GT1的最优表达宿主为C41(DE3);最优表达条件为OD_(600)达到0.7时加入终浓度为0.1 mmol/L的异丙基β-D-1-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG),于30℃、110 r/min诱导10 h。通过超速离心验证了部分GT1蛋白在大肠杆菌中位于细胞质膜上,并筛选得到针对GT1重溶解率最高的去垢剂NP-40。在去垢剂环境下通过镍离子亲和层析纯化得到GT1蛋白,然后利用等温滴定量热法体外检测其与甘油的结合能力,结果表明:GT1与甘油在体外相互作用产生放热反应,且测得其与甘油的平衡解离常数K_D值为6.58μmol/L。实验说明原核表达的GT1蛋白具有活性,且与甘油的体外相互作用明显,为GT1以甘油为配体进行结晶以及解析其三维结构提供了研究基础。
2021年03期 v.38;No.221 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 941K] [下载次数:249 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:26 ] - 唐王刚;梅传忠;高佳慧;司雨;连超群;
为鉴定结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis, Mtb)Rv0357c蛋白的生物学功能,进而寻找新的抗Mtb靶点,对Rv0357c进行生物信息学分析,构建了表达Rv0357c的原核表达载体pET-Rv0357c,并在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中表达Rv0357c融合蛋白,最后用Co~(2+)亲和层析纯化并对其进行鉴定与活性分析。生物信息学分析表明:Rv0357c是稳定的酸性亲水蛋白,且含有腺苷酸琥珀酸合成酶(AdSS)的2个保守基序和保守的活性位点,同时和人AdSS同工酶(AdSS1和AdSS2)的同源性均低于40%。SDS-PAGE分析证实Rv0357c融合蛋白以包涵体形式表达,亚基分子质量约为48 ku,经包涵体溶解、亲和纯化和重折叠,可以得到可溶性目的蛋白(复性率约为63%)。Western Blot检测进一步表明过表达的蛋白为目的蛋白。此外,酶活性测定证实重折叠的Rv0357c融合蛋白有AdSS活性,比活力为0.016 1 U/mg。综上,Rv0357c是功能性的AdSS蛋白,这将为Rv0357c的进一步功能鉴定和开发新型抗Mtb靶点奠定基础。
2021年03期 v.38;No.221 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 1771K] [下载次数:236 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:3 ] - 陈霄;戴晓峰;
SNRPD1负责编码一种剪接体蛋白,参与RNA的剪接与加工过程,并可能与癌症的发生发展密切相关。研究通过生物信息学手段与细胞分子实验相结合的方式,揭示SNRPD1在乳腺癌中的作用机制。基于转录组的数据分析发现,与正常组织相比,SNRPD1在癌症中高表达,而通过对不同亚型乳腺癌表达谱分析,发现SNRPD1在恶性最高的三阴型乳腺癌中表达最高。利用基于临床信息的10年生存分析可知,SNRPD1高表达的病人预后更差。相关性功能分析表明,SNRPD1相关基因主要参与细胞增殖过程。通过细胞分子实验,证明降低SNRPD1的表达可导致乳腺癌细胞增殖减慢、细胞增殖特异性蛋白JNK表达下调。研究揭示SNRPD1对乳腺癌病人预后的影响及其细胞与分子层面变化,首次提出SNRPD1作为潜在的乳腺癌预后标志物,为乳腺癌和其他癌症的诊断与治疗提供理论依据。
2021年03期 v.38;No.221 57-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 1009K] [下载次数:198 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 常宇阳;武小雯;郭海燕;关桂君;
芳香化酶是调节雄激素向雌激素合成转换的关键酶。脑型芳香化酶(cyp19b)的表达在成鱼青鳉的脑中呈现显著雌雄性差异,在性腺中微弱表达且无明显性别差异。为探讨cyp19b基因的生理功能,采用CRISPR/Cas9系统靶向敲除cyp19b基因。在青鳉cyp19b基因的第2和第4外显子上分别设计一个靶位点,通过显微注射gRNA和Cas9蛋白到一细胞期的受精卵进行cyp19b双靶点基因敲除。研究结果表明:成功获得两种可遗传的cyp19b突变等位基因型种鱼,并通过杂合子交配、基因组PCR及DNA测序分析,选育得到两种cyp19b敲除突变型纯合子品系。表型观察分析显示,两种突变型纯合子品系均无明显雌雄性偏差,胚胎均可以正常发育,成鱼均可以正常生殖,提示cyp19b基因的缺失可能不直接影响性腺的雌雄性分化。cyp19b基因如何影响性腺分化和发育,有待进一步深入探讨。
2021年03期 v.38;No.221 63-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 2066K] [下载次数:314 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:31 ] - 毛积鹏;杜澄举;黄林旺;刘天颐;黄少伟;
3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶(HMGR)是植物萜类化合物甲羟戊酸(MVA)生物合成途径的关键酶。为了解其编码基因HMGR的系统发育及其在火炬松进化枝中的分子进化和表达特性。选取19个代表性物种的HMGR基因序列用于系统发育和分子进化分析,并以火炬松5个不同的组织部位为材料分析HMGR基因的表达特性。结果发现:HMGR基因在进化过程中相对保守,序列间的平均遗传距离为0.323,受到的平均选择压大小为0.121 2,表明HMGR基因在进化过程主要受纯化选择作用;在火炬松进化枝中受到的选择压大小为0.429 3,并有14个位点检测到正向选择作用,且后验概率值大于0.95,表明HMGR基因不同位点受到的选择压差异显著;HMGR基因在火炬松嫩叶中具有最高的表达量,表明HMGR基因的表达具有一定的组织特异性。
2021年03期 v.38;No.221 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1312K] [下载次数:395 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:5 ] - 苏莹莹;金朝霞;崔宇兴;
番茄灰霉病是由灰葡萄孢菌(Botrytis cinerea)导致的世界性真菌病害,通过诱导抗病防治具有环保可持续等优点。针对具有诱抗潜力的绿针假单胞菌(Pseudomonas choloeaphtis)PA6及β-氨基丁酸,明确两种预处理对番茄灰霉病的防治效果及对根际细菌群落结构的影响。主要采用盆栽试验及实时荧光定量技术测定不同预处理对灰霉病诱抗效果及番茄抗性基因表达情况,通过16S rDNA高通量测序分析根际细菌群落结构变化。结果表明:绿针假单胞菌及β-氨基丁酸处理都可降低番茄植株发病率,分别使病情指数下降60.4%和36.6%,并促进抗性基因NPR1和PR1表达,激发SA信号通路。高通量测序结果表明:预处理增加根际细菌中变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及拟杆菌门(Bacteroidetes)的丰度,调整番茄根际细菌的优势菌属丰度及结构,根际益生菌群丰度显著上升。
2021年03期 v.38;No.221 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K] [下载次数:269 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ] - 魏博帆;王露;李晓哲;李小辉;李苗苗;乔惠丽;
通过构建黑腹果蝇的无菌和悉生体系,比较研究不同肠道微生物对无菌果蝇和正常果蝇交配行为的影响。对黑腹果蝇受精卵进行体外消毒处理并在无菌条件下培养获得无菌果蝇。在果蝇培养基中分别接种植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、醋酸杆菌(Acetobacterium malorum)和酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae),然后对无菌果蝇或正常果蝇分别培养一定时间,获得不同微生物的悉生果蝇。解剖并提取果蝇肠道总RNA,反转录后利用实时荧光定量PCR检测不同微生物在接种前后无菌果蝇和正常果蝇肠道中的丰度,同时对不同处理的果蝇进行单对交配实验,比较不同处理果蝇的交配成功率和交配时间。结果表明:成功构建了无菌果蝇体系,通过与单一微生物共培养,使特定微生物在无菌果蝇和正常果蝇肠道中成功富集,而且植物乳杆菌L.plantarum可通过延长交配潜伏期影响果蝇的交配行为。
2021年03期 v.38;No.221 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K] [下载次数:507 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:1 ] - 姜梦辉;孙丰磊;范蓉;石颖颖;刘亚丽;赵柯柯;曲延英;陈全家;
以陆地棉材料(中07)和海岛棉材料(新海20)构建的F_(2∶6)陆海RIL群体为试验材料,在花铃期采用田间干旱胁迫方法对群体材料进行干旱胁迫处理,通过测定群体材料的光合性状,采用主成分分析、聚类分析和综合抗旱评价体系相结合的方式,对陆海RIL群体材料进行抗旱性鉴定及评价。结果表明:不同棉花材料在花铃期受到干旱胁迫后,各指标反应程度不同,其中A、E、WUE的变化较为明显。通过D值聚类分析,将棉花材料分为4个类群,第Ⅰ类群为强抗旱型,有21份材料;第Ⅱ类群为抗旱型,有7份材料;第Ⅲ类群为干旱敏感型,有26份材料;第Ⅳ类群为干旱极敏感型,有16份材料;并得到群体中比亲本中07抗旱性更强的材料和比亲本新海20抗旱性更敏感的材料。
2021年03期 v.38;No.221 83-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 604K] [下载次数:275 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:1 ] - 曹晶潇;陆素芬;韦岩松;韦联强;黄启堂;
以广西河池南丹矿区优势植物粽叶芦[Thysanolaena latifolia(Roxb.) Honda]、类芦[Neyraudia reynaudiana(kunth.) Keng]、芒草(Miscanthus sinensis Anderss)为研究对象,分别对采自不同Pb、Cd污染土壤下3种植物各6个种群的株高、叶面积、比叶面积(SLA)、叶干物质质量(LDMC)表型性状进行测量。结果表明:粽叶芦、类芦、芒草表型性状种群间的平均方差分量(80.65%、64.25%和76.17%)均大于种群内的平均方差分量(6.79%、24.30%和15.57%),即变异主要来源于种群间;表型性状的平均分化系数分别为91.64%、72.24%和83.83%,平均变异系数分别为16.10%、19.31%和22.13%,变异幅度分别为8.86%~25.43%、6.46%~34.82%及11.49%~36.39%。3种植物中芒草表现出最低的SLA(110.75±23.69)cm~2/g、中等水平的LDMC(0.37±0.06)g/g;类芦表现出中等水平的SLA(139.89±10.66) cm~2/g和LDMC最大(0.39±0.03)g/g;粽叶芦表现出最高水平的SLA(142.98±40.41) cm~2/g和中等水平的LDMC(0.37±0.04)g/g。土壤pH值、含水量、TP与粽叶芦、芒草多数性状存在显著相关性,类芦表型与8个土壤因子不存在显著相关性。
2021年03期 v.38;No.221 88-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K] [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]
- 冷晔;
在生理学教学中,实验课程占有举足轻重的地位。在原有生理学实验教学的基础上,结合干细胞和再生医学、重大疾病的基础与转化医学研究的专业培养方向进行教学改革。将传统生理学实验内容重新设计,引入新的实验项目,编写新的实验教材和操作视频,改革传统的实验教学方式,鼓励创新性、探索性实验的设计和实施,实验课中融入课程思政的内容,增强实验效果。通过教改,使得实验课程更加贴合人才培养目标,与理论课程结合更加紧密,实验内容更加新颖、科学,实用性更强。聚焦学生动手能力和独立思考问题能力的培养,有利于学生对理论课程的理解和科研能力的提高。
2021年03期 v.38;No.221 112-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K] [下载次数:638 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:5 ] - 吴根福;吴科杰;
生物类课程的课程思政可以将通识课作为载体,将社会热点、重大科研成果和学科发展史作为抓手,结合专业特点开展。鉴于当前专业课程课时紧张、专业教师思政能力不一的实际情况,建议将生命科学中适于课程思政的案例集中串联,精心整合,开设"生命教育概论"通识课程。以生命与生命教育、生命的起源与进化、生命的多样与独特、生命的神圣与珍贵、生命的脆弱与顽强、生命的和谐与责任、生命的价值与意义作为讲授重点,利用优秀科研成果,特别是诺贝尔奖成果,践行教书育人的目标。
2021年03期 v.38;No.221 116-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K] [下载次数:949 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:1 ] - 蔡冲;朱诚;
从学科自身特点出发,以国家级一流本科课程为例,结合植物生物学课程教学实践,对教学内容、教学方法、教学模式等改革和措施进行总结,旨在提高课程的教学质量和学习效果。"互联网+"催生出新的教育生产力。植物生物学课程通过信息技术与课堂教学的深度融合,线上与线下有效互动交流,实现课堂体验多样化、引导学生学习方式变革、形成多元学业评价、促进教学活动持续改进。植物生物学课程建设在适应当代学生学习方向上进行了卓有成效的探索,期待共同推进一流课程的建设与应用,共同融入新时代教与学的创新与发展。
2021年03期 v.38;No.221 120-122+126页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K] [下载次数:311 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:2 ] - 高萍;董辉;薛彩云;鲁莹;王洪平;
为适应创新人才培养的需要,改进传统昆虫学实验课程在实施过程中的不足,对植保专业昆虫学实验教学进行改革:调整和优化实验内容,构建多层次的昆虫学实验教学体系;丰富教学手段,改进教学方式,建立以学生为中心的实验教学模式;加强昆虫标本和硬件建设,优化实验室管理,改善实验教学条件;建立多元化昆虫学实验课考核办法,完善实验教学评价体系。通过对昆虫学实验课程的教学改革,提高了实验教学质量,增强了学生学习的积极性和主动性,提高了学生的动手实践能力和创新能力,取得良好的教学效果。
2021年03期 v.38;No.221 123-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K] [下载次数:308 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:22 ] - 谭海刚;李静;
教学评价方式改革是提升课程教学效果和人才培养质量的关键。食品微生物学实施依托小规模限制性在线课程(Small private online course, SPOC)和基于问题教学方法(Problem-based learning, PBL)的教学模式,注重提升学生创新能力、自主学习和独立思考能力,其教学评价和教学反馈的质量对该教学模式实施效果有显著影响。针对MOOC背景下终结性评价的不足和形成性评价在促进教与学方面的优势,基于线上线下混合式教学和食品微生物学课程的特点,对食品微生物学PBL-SPOC教学模式的课前预习、课中教学和课后复习3个阶段形成性评价的设计和实施过程,以及实践效果进行了探索和总结反思,为形成性评价在专业基础课程中的实施、学生教学反馈的有效达成、学生自主学习能力培养和评价方式的教学改革提供参考。
2021年03期 v.38;No.221 127-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K] [下载次数:627 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:5 ]