基于全基因组测序的粘绿木霉Gv29-8中分泌蛋白预测

粘绿木霉Gv29-8作为木霉属中重要的生防菌之一,对该菌分泌蛋白进行预测及其特征进行明确具有重要的理论意义。利用SignalP、ProtComp等预测程序对该菌中12427条蛋白质序列进行分泌蛋白找寻,并对上述分泌蛋白的氨基酸分布、信号肽长度大小及切割位点等性质进行分析。粘绿木霉含有分泌蛋白为377个,其氨基酸长度、信号肽长度与植物病原菌不同;信号肽切割位点属于A-X-A类型,与其他已经报道的植物病原真菌、卵菌中分泌蛋白信号肽切割位点一致。     

马铃薯青枯病(Ralstonia solanacearum)质粒基因组分泌蛋白信号肽初步分析

应用SignalP 3.0,TMHMM 2.0,THUMBUP,big-PI,TargetP 1.01,Lipop 1.0,TatP 1.0等7种软件分别对马铃薯青枯病菌Ralstonia solanacearum GMI1000质粒基因组1 681个氨基酸序列进行预测分析.结果表明,该物种质粒基因组分泌蛋白有85个,占其基因组编码蛋白的5.1%.通过对质粒分泌蛋白切割位点信号肽类型分析后发现具Ⅰ型信号肽的分泌蛋白有73个,Ⅱ型的有12个,所有分泌蛋白中具RR-motif信号肽结构的有3个,且均为Ⅰ型信号肽.质粒分泌蛋白中,59个具可预测功能,26个为未知功能蛋白.已知功能的分泌蛋白主要集中于细胞代谢,细胞调控及转运,细胞膜结构等领域.在质粒分泌蛋白中发现3个Ⅲ型信号肽分泌蛋白,该类蛋白是由hip基因编码产生,在植物及动物病原细菌中相当保守,负责将效应蛋白分子转运到寄主细胞中从而产生致病作用.这些功能是该物种在长期进化过程中与环境中各种因子发生互作,相互适应的结果.     

全基因组预测樟疫霉的候选效应分子

为了更好地研究樟疫霉的致病机制及防治方法,笔者基于病原菌效应分子具有的典型特征,利用Signal P、Prot Comp、TMHMM、big-PI Fungal Predictor和Target P等生物信息学预测程序对樟疫霉中328 457条蛋白质序列进行候选效应分子找寻,发现该菌含有3 439个小分子分泌蛋白,同时,对上述蛋白进行冗余性、半胱氨酸数量以及信号肽长度等性质进行分析。结果表明:上述分泌蛋白中存在较多的冗余性蛋白,所占比例为50%以上,并以含有1~10个半胱氨酸、17~26个氨基酸信号肽的分泌蛋白居多。另外,利用卵菌中效应分子所具有的保守基序RXLR,对拥有唯一氨基酸序列的1 549个分泌蛋白进行基序找寻,明确樟疫霉中存在160个候选效应分子。通过上述生物信息学分析方法可实现樟疫霉候选效应分子的预测。     

基于全基因组序列的尖孢镰刀菌分泌蛋白预测及其特征分析

尖孢镰刀菌是一种以土壤习居为主要特征的植物病原菌,广泛分布于世界各地,且寄主广泛,能引起豆科、茄科、葫芦科等科100多种植物根腐、茎腐、茎基腐等病害,严重时造成植株萎蔫死亡,严重影响着植物的产量和品质.同时,目前生产上对于该菌的防治多使用甲霜灵·锰锌、多菌灵、百菌清等化学药剂,然而,防治效果不佳,急需开发针对该菌新的作用靶标的药剂.前人已经明确植物病原真菌分泌蛋白在侵染、操控植物等过程中发挥着重要功能,然而,学术界尚未见有关该菌中分泌蛋白的报道.本研究以尖孢镰刀菌菌株(Fusarium oxysporumf.sp.lycopersici 4287)的蛋白序列为基础数据,以分泌蛋白所具有的N-端含有信号肽、不含有跨膜结构域、没有GPI锚定位点、将蛋白分泌在胞外4大特征为依据,利用生物信息学在线分析程序明确该菌中含有778个分泌蛋白,并对上述蛋白开展特征分析,明确上述蛋白的氨基酸长度主要集中在101～400aa、氨基酸组成中以G,T,S,A较多,信号肽长度主要集中在16～21aa、信号肽氨基酸组成中以P,S,A,T,G较多,信号肽切割位点为T-X-T类型.为今后进一步开展尖孢镰刀菌的分泌蛋白功能解析和开发新型药剂靶标提供了重要的理论基础.     

杨小舟蛾MtroOBP1基因的克隆、序列分析及表达

【目的】气味结合蛋白(odorant binding proteins,OBPs)是一种嗅觉相关的蛋白,该蛋白参与大多数气味分子的识别过程,并与气味分子相结合。获得杨小舟蛾[Micromelalopha troglodyta (Graeser)]OBPs以明确其特性。【方法】选择羽化后健康的杨小舟蛾触角为模板,通过反转录聚合酶链反应(RT-PCR)技术克隆杨小舟蛾MtroOBP1基因,利用生物信息学分析软件研究其基因序列和蛋白结构,运用实时荧光定量PCR(qPCR)技术研究MtroOBP1的组织表达模式。【结果】利用RT-PCR技术从杨小舟蛾触角总RNA中扩增得到MtroOBP1基因(GenBank登录号:MN056510),序列分析表明,MtroOBP1开放阅读框为777 bp,一共编码了258个氨基酸残基,且翻译的氨基酸序列仅含有4个保守的半胱氨酸位点,表明得到的OBP基因的编码蛋白不属于典型气味结合蛋白家族,而是属于Minus-C家族。蛋白质理化性质预测显示:MtroOBP1蛋白的分子量为29 664.57 u,等电点为6.23,有18个潜在的磷酸化位点,没有明显的跨膜区,疏水指数为-2.011~3.078,有一个由19个氨基酸组成的信号肽,说明为分泌型蛋白。组织表达模式表明MtroOBP1在杨小舟蛾的各部位都表达,但在触角中表达量最高。【结论】首次克隆得到杨小舟蛾MtroOBP1基因,在触角中高表达,推测其蛋白具有运输气味分子的功能,在杨小舟蛾的嗅觉识别中起着至关重要的作用。     

藏鸡THRSP基因的克隆及生物信息学分析

对藏鸡THRSP基因进行克隆、序列测定及生物信息学分析.结果表明:获得的藏鸡THRSP基因核苷酸序列为428 bp(GenBank登陆号:KT153607),在50-258 bp处存在1个CpG岛,ORF长度为390 bp,编码129个氨基酸,其中Leu所占比例为10.9％.THRSP蛋白分子量为14.18 ku,等电点(pI)为4.61,属于不稳定酸性核蛋白,存在8个磷酸化位点和5个O糖基化位点.预测其二级结构中α螺旋占51.2％,β折叠占3.1％,无规则卷曲占45.7％.同源性分析结果表明:藏鸡与原鸡THRSP基因核苷酸及预测的氨基酸序列同源性为100％,两者亲缘关系最近.     

基于深度学习与领域规则建模的蛋白质信号肽及其切割位点预测

为了提升蛋白质信号肽及其切割位点预测精度,有效区分3种不同类型的信号肽,提出基于位置特异性打分矩阵(PSSM)和同源检测迭代的隐马尔科夫(HMM)文件的深度学习预测方法。设计基于自注意力机制的神经网络模型用于信号肽预测,并使用基于知识迁移的模型集成方法提升预测效果。设计基于门控循环单元(GRU)网络的条件随机场(CRF)来预测信号肽切割位点,并集成领域规则方法提升预测能力。实验结果表明,该文方法对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的Sec/SPI、Sec/SPII与Tat/SPI信号肽预测任务的平均马修斯相关系数(MCC)为0.962。该文方法对革兰氏阴性菌和革兰氏阳性菌的Sec/SPI、Sec/SPII与Tat/SPI信号肽切割位点预测任务的平均召回率和准确率分别为0.698和0.662。在部分信号肽样本上,该文方法能正确预测SignalP 5.0方法预测错误的样本,2种方法在切割位点的预测上存在着一定的互补性。     

中华按蚊AsAce2基因的鉴定及生物信息学分析

【目的】对中华按蚊(Anopheles sinensis)基因组中的乙酰胆碱酯酶(Ace)基因进行鉴定和生物信息学分析。【方法】通过同源性搜索得到1条乙酰胆碱酯酶(Ace)基因序列,命名为AsAce2,分析了该基因的基因结构以及所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构和系统发生关系。【结果】AsAce2基因全长为4008bp,编码区序列长度为1941bp,共编码647个氨基酸;AsAce2蛋白与其他蚊虫的Ace2蛋白具有较高的同源性,在系统发育关系上与冈比亚按蚊(A-nophelesstephensi)的Ace2蛋白和不吉按蚊(Anopheles gambiae)的Ace2蛋白关系更近;AsAce2基因结构中含有3个1位和2个2位内含子;AsAce2蛋白分子式为C3222H4925N875O947S32,为亲水性蛋白,蛋白定位在细胞周质,在13~32位氨基酸为跨膜区,无疏水区和信号肽,二级结构主要以不规则卷曲为主。【结论】丰富了相关基础数据,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。
     

中华按蚊AsAce2基因的鉴定及生物信息学分析

【目的】对中华按蚊(Anopheles sinensis)基因组中的乙酰胆碱酯酶(Ace)基因进行鉴定和生物信息学分析。【方法】通过同源性搜索得到1条乙酰胆碱酯酶(Ace)基因序列,命名为AsAce2,分析了该基因的基因结构以及所编码蛋白的理化性质、亚细胞定位、二级结构、三级结构和系统发生关系。【结果】AsAce2基因全长为4 008bp,编码区序列长度为1 941bp,共编码647个氨基酸;AsAce2蛋白与其他蚊虫的Ace2蛋白具有较高的同源性,在系统发育关系上与冈比亚按蚊(Anopheles stephensi)的Ace2蛋白和不吉按蚊(Anopheles gambiae)的Ace2蛋白关系更近;AsAce2基因结构中含有3个1位和2个2位内含子;AsAce2蛋白分子式为C_(3222)H_(4925)N_(875)O_(947)S_(32),为亲水性蛋白,蛋白定位在细胞周质,在13~32位氨基酸为跨膜区,无疏水区和信号肽,二级结构主要以不规则卷曲为主。【结论】丰富了相关基础数据,为进一步研究该基因的功能奠定了基础。     

意大利蜜蜂AmCht11基因的克隆鉴定和发育时期表达分析

【目的】克隆鉴定和定量PCR组织表达分析意大利蜜蜂(Apis mellifera)几丁质酶AmCht11基因。【方法】克隆测序鉴定AmCht11基因序列,通过多重序列比对分析该基因编码的氨基酸序列特征和结构域组成;在线预测AmCht11蛋白的二级结构、三级结构以及相互作用靶蛋白,构建系统进化树分析该蛋白在几丁质酶家族中的分类和进化关系;实时定量PCR分析AmCht11基因的组织表达特征。【结果】AmCht11基因cDNA序列全长1404bp,编码468个氨基酸;预测AmCht11蛋白质相对分子质量为53.5kDa,等电点为7.21。多重序列比对和系统进化分析表明,AmCht11蛋白为几丁质酶GH18家族Group-Ⅷ亚家族成员,该蛋白的氨基酸序列N-端含有跨膜域,具典型的几丁质酶催化结构域,无结合结构域,也不具信号肽。进一步实时定量PCR分析表明,AmCht11基因表达量在意大利蜜蜂幼虫发育第2至第5日龄无明显波动,至幼虫后期第6日龄表达量明显上调。【结论】推测AmCht11基因与意大利蜜蜂幼虫发育后期的蜕皮有关。
     

不同经营模式下杨树人工林土壤溶解性有机碳的吸附行为

【目的】溶解性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)与土壤有机质的其他组分之间可以相互转化,虽然所占比例较小,却是陆地生态系统中最为活跃的有机碳库,影响到整个土壤有机碳组分之间的动态平衡。采用序批式平衡试验,以杨树凋落物为DOC的来源材料,对不同经营模式(农林复合、杨树桤木混交、杨树纯林)下杨树人工林土壤对DOC中的吸附作用进行研究,以期为不同经营模式下杨树人工林土壤碳库的有效管理提供参考。【方法】供试土壤采自江苏省泗洪县陈圩林场的3种不同经营模式[农林复合(农林)、杨树桤木混交(混交)、杨树纯林(纯林)]样地,每个样地选取5个采样点,用土钻分别采集0～10、≥10～20、≥20～30 cm土层的土壤,对应土层采集的土壤混匀风干后,过2 mm筛用于吸附试验。同时采集该林场的杨树叶凋落物制备DOC母液。采用序批式平衡试验,借助原始物质吸附等温线方程(“IM”方程,可以反映土壤对可溶性有机碳的吸附特性)对不同经营模式下杨树人工林枯落物中溶解性有机碳(DOC)在土壤中的吸附行为及其影响因素进行研究。序批式平衡试验:称取5.00 g土壤于50 mL离心管中,按照1:4的固液质量比加入DOC溶液(质量浓度分别为0、50、100、200、400 mg/L)20 mL,加入NaN₃溶液(熏蒸过的土壤不添加),并用KCl溶液调节离子强度,然后于恒温(设置25 ℃和15 ℃)条件下,在200 r/min转速的水平振荡机上振荡2 h后,用12 000 r/min的高速离心机低温(4 ℃)离心20 min,0.45 μm滤膜抽滤,TOC仪测定滤液DOC含量。【结果】DOC吸附试验表明,IM方程拟合度良好,R²均在0.810 9～0.999 3之间。各模式下不同土层土壤对DOC的吸附趋势相同,即无外源DOC加入时,土壤存在DOC净释放,但随着外源DOC浓度增加,土壤对DOC的吸附量增加,且两者之间存在极显著线性关系。3种林地土壤吸附DOC的量存在显著性差异(P<0.05,F_2,6=73.789),且受外源DOC加入量的影响。DOC加入量≤200 mg/L时,各林地土壤吸附的DOC量从大到小表现为:纯林>农林>混交; 而DOC加入量为200～400 mg/L时则表现为:农林>纯林>混交。在农林模式中,0～10 cm土层土壤吸附DOC的能力与≥10～20 cm、≥20～30 cm土层土壤存在显著差异(P<0.05,F_2,6=2.713),而在混交林和纯林模式中,3个土层土壤吸附DOC的能力差异不显著(P>0.05,F_混,2,6=1.198,F_纯,2,6=1.483)。此外,在试验所设条件下,土壤对DOC的吸附受熏蒸作用的影响,而温度对土壤吸附DOC的能力没有明显影响。15 ℃和25 ℃两种温度下,3种模式林地土壤对DOC的吸附能力无明显差异,而熏蒸后土壤吸附DOC的能力比未熏蒸土壤的大,m和K_d值比未熏蒸土高出0.128 9～0.199 0和1.64～1.87(m为IM方程的回归系数,K_d为DOC在土壤中的分配系数,两者均可衡量DOC对土壤的亲和力)。【结论】土壤吸附DOC的量与试验中加入DOC的量呈极显著线性关系,原始物质吸附等温线的参数可以反映出土壤吸附DOC能力的强弱。3种林地土壤吸附DOC的量存在显著差异,熏蒸后土壤吸附DOC的能力比未熏蒸土壤的大。在试验所设温度范围内,温度对土壤吸附DOC的能力未发现有明显影响,还需进一步研究。     

RT-qPCR检测Wistar大鼠黄嘌呤脱氢酶/氧化酶基因 转录水平方法的建立

目的 建立实时荧光定量(RT-qPCR)检测Wistar大鼠黄嘌呤脱氢酶/氧化酶(XDH/XO)基因转录水平的方法,以在转录水平上对XDH/XO基因进行定量检测。方法 提取Wistar大鼠肝脏组织中总RNA,经逆转录得到cDNA, 以10倍为稀释因子稀释为5个浓度梯度,使用设计的引物序列和内参基因进行RT-qPCR检测,得到XDH/XO基因表达的标准曲线。进而检测Wistar大鼠高尿酸血症动物模型中XDH/XO基因转录水平的变化。结果 RT-qPCR法检测得到的XDH/XO基因标准曲线溶解峰单一,R2接近1,能检测出高尿酸动物模型中XDH/XO基因转录水平的变化。结论 RT-qPCR检测Wistar大鼠XDH/XO基因转录水平的方法具有定量准确,重复性好的特点,可应用于高尿酸血症的发病机理、新药研究等方面。     

高脂饮食诱导大鼠非酒精性脂肪肝模型简介及技术要点探讨

饮食因素是导致非酒精性脂肪肝发生的最主要的环境因素。高脂饮食诱导非酒精性脂肪肝大鼠模型具有贴近临床、模型稳定的特点,故被广泛运用于非酒精性脂肪肝的研究中。本文简要介绍了非酒精性脂肪肝诱导模型中常用的大鼠脂肪肝模型,并探讨了制作高脂饮食诱导大鼠非酒精性脂肪肝模型的技术要点及体会。     

云南主栽核桃品种功能成分综合评价

【目的】分析云南主栽核桃品种的功能活性成分差异,为云南核桃深加工提供理论依据。【方法】采用索氏提取仪、凯氏定氮仪、原子吸收光谱仪及荧光检测仪对云南省32个品种核桃果仁试样中粗脂肪含量、粗蛋白含量等10个指标进行主成分分析。【结果】第1主成分的贡献率较高,为27.597%,其中烟酰胺有较大的特征正向量值,Zn和Fe有较大的负向量值; 第2主成分的贡献率为22.562%,其中Ca和粗蛋白含量有较大的正向量值; 第3主成分的贡献率为14.192%,其中粗蛋白含量有较大的正向量值,维生素B₆有较大的负向量值; 第4主成分贡献率为10.582%,褪黑素含有较大的负向量; 前4个主成分的累积贡献率达到74.915%,说明前4个主成分基本概括核桃果仁中10个指标的主要信息。【结论】 云南主栽区核桃品种营养成分的综合评价为:‘云新64’>‘漾濞漾泡’>‘云新4-3’>‘鲁甸大麻2号’>‘云新云岭34号’>‘云新303’>‘云新36’>‘华宁大砂壳’>‘华宁大白壳’>‘云新306’>‘鲁甸大麻1号’>‘保山细香’>‘云新301’>‘永11’>‘云南小圆菠萝’>‘云新高原14’>‘云南大圆菠萝’>‘永泡1号’>‘大姚三台’>‘漾濞娘青’。云南不同地区及海拔漾泡核桃营养成分的综合评价为:‘迪庆漾泡’>‘双江漾泡’>‘漾濞’(1 902 m)>‘景东漾泡’>‘漾濞’(1 734 m)>‘漾濞’(2 563 m)>‘大理永平’>‘临沧漾泡’>‘漾濞’(2 300 m)>‘漾濞’(2 162 m)。     

北京市发现刘氏链蛇

2020年8月7日，于北京市怀柔区X020公路获得刘氏链蛇（Lycodon liuchengchaoi）亚成体雌性标本1例．另于2020年8月8日在北京市密云区雾灵山保护区获得刘氏链蛇雄性亚成体标本1例．系刘氏链蛇首次于北京市境内发现．标本现存于北京师范大学标本馆及中国科学院昆明动物所标本馆．      

全面建设小康社会与云南城市化发展战略构想

实施城镇化战略，促进城乡一体化是我国全面建设小康社会的战略目标。云南城市化发展战略模式应该是以昆明为重心，优先发展大中城市，有选择、有重点地培育和促进小城市、县城镇和中心城镇的快速发展。云南省城市布局的新格局：“三沿五线”。所谓“三沿”是指沿江、沿主干公路铁路线、沿边境。所谓“五线”是指胜(境关)瑞(丽)高速公路线、昆(明)磨(憨)高速公路线、宣(威)河(口)快速公路线、罗(村口)斗(阁)高速公路线及南(宁)昆(明)铁路线。     

蔡锷年谱简编

蔡锷是清末民初著名的军事家、政治家和改革家,曾领导了1911年10月的昆明重九起义和1915年12月的云南护国起义,为中国近代历史的发展作出了重大贡献。文章从相关文献资料中勾稽了蔡锷不平凡的一生,对于认识、了解和研究蔡锷不无裨益。     

世博会以来昆明市入境旅游客源市场分析

利用亲景度、竞争态、本底线等相关理论与模型对昆明2001—2012年16个入境旅游客源国(地区)进行了分析,研究发现:昆明入境旅游客源受突发事件影响较大;昆明市强亲景度客源国为泰国、马来西亚、新加坡、法国四国;2012年昆明市入境旅游明星市场有新加坡、香港、泰国、马来西亚、韩国、台湾六个国家(地区).针对这些情况,提出了一些针对性的建议和措施.     

2001年春季临安、昆明和香港臭氧垂直分布特征的对比分析

利用2001年3月到4月上旬在中国临安、昆明和香港特别行政区进行臭氧探测获得的资料,对这3个地点的臭氧垂直分布特征进行了分析与对比,发现3个地点的臭氧分布特征既有相同点,也有不同点。其主要不同点有,最大臭氧分压和所处高度不同;临安10～16km高度的臭氧浓度远远大于昆明与香港;在对流层低层,香港有一特别突出的高臭氧浓度层,昆明次之;临安对流层的中上层没有像昆明和香港出现的臭氧低值区现象。根据NCEP分析资料给出的2001年3月的背景大气环流特征表明不同的大气环流有不同的臭氧垂直分布特征,临安地区易受北方冷气团的影响,昆明和香港则受低纬度暖湿气团影响较大;对流层高层的副热带急流对3个地点臭氧垂直分布也有不同的影响。     

应用微卫星标记对三个昆明小鼠封闭群的遗传学研究

目的检测和分析我国主要昆明小鼠群体的遗传背景、遗传多样性及其遗传分离情况,为建立标准化昆明小鼠种群及其遗传背景建立和监测提供基础资料。方法应用筛选获得的15个微卫星标记及其荧光标记-半自动基因分型技术,对我国国家啮齿类实验动物种子中心(北京种群)、国家啮齿类实验动物种子中心上海分中心(上海种群)、国家啮齿类实验动物种子中心上海分中心与上海第一生化制药厂的融合F1代(融合种群)昆明小鼠种群进行遗传检测和分析,评估各群体的遗传背景、遗传多样性、群体间的遗传关系及进行品系融合后的遗传学变化。结果3个昆明小鼠种群在15个微卫星位点共检测到92个等位基因,每位点2～13个,平均6.13个;平均期望杂合度为0.5721,表明昆明小鼠具有较好的遗传多样性。北京种群、上海种群、融合种群分别检测到61、63、51个等位基因,其在15个微卫星位点的平均期望杂合度分别为0.4923、0.5177、0.4550,表明上海种群的遗传多样性略大于北京种群,融合种群的遗传多样性低于北京和上海种群。从等位基因组成上看,上海种群与融合种群共有基因数最多(43个),表明其较小的遗传差异;而北京种群和上海种群(37个)、北京种群和融合种群(32个)的共有基因数均明显少于上海种群和融合种群间的共有基因,表明北京种群和上海种群及融合种群间较大的遗传差异。群体间遗传变异分析表明,上海种群和融合种群间的遗传分化程度很弱,其Fst值为0.0222,遗传距离为0.0279;北京种群和上海种群遗传分化为中等,其Fst值为0.1433,遗传距离为0.3881;北京种群与融合种群间有较大遗传分化程度,其Fst值为0.1667,遗传距离为0.4162;根据Nei遗传距离进行UPGMA系统聚类表明上海种群和融合种群先聚为一类,再与北京种群聚为一类。结论利用15个微卫星标记,初步确定了3个昆明小鼠群体的遗传背景,从分子水平表明不同生产单位的昆明小鼠种群间具有中等或较大的遗传分化程度,种群融合过程中应采取适当措施避免封闭群遗传基因的丢失从而造成遗传多样性减少,研究结果为建立标准化昆明小鼠种群及其遗传背景建立和监测提供了基础资料。