半乳糖代谢酶uge1基因的缺失导致裂殖酵母有丝分裂中细胞动力学的变化

uge1基因编码一种参与半乳糖代谢的酶，对细胞生长和有性繁殖等有着重要作用.该文以裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)为材料，采用激光共聚焦活细胞成像的方式首次探究了uge1基因缺失对有丝分裂的分裂期染色体、纺锤体、肌动蛋白动力学的影响.对间期微管的观察结果显示，uge1Δ细胞中含有5根微管的细胞比例增加.有丝分裂期的染色体、纺锤体动力学结果表明，uge1基因缺失会导致染色体分离异常、单极纺锤体的出现、纺锤体从形成到解聚的时间显著增加.uge1基因缺失还会影响裂殖酵母有丝分裂前期和后期纺锤体伸长.纺锤体形成类型显示，uge1Δ细胞中“棒状”纺锤体的比例显著降低，而“点状”纺锤体比例则显著增加.uge1Δ细胞的形态相较野生型细胞有显著变化，表现为长度增加及长宽比增加.肌动蛋白动力学跟踪结果表明，uge1Δ细胞中肌动蛋白束长度、从聚合到解聚的时间、停留时间和收缩时间均显著增加，而肌动蛋白从聚合到解聚的速率显著降低.以上结果表明，uge1基因缺失会导致有丝分裂染色体、纺锤体及肌动蛋白动力学缺陷.     

槲皮素镧配合物对S.Pombe细胞生长代谢热动力学的影响

采用八通道微量热法探讨槲皮素镧配合物对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢热动力学的影响。测定在槲皮素镧配合物作用下S.Pombe细胞的生长代谢产热曲线,并研究其生长速率常数(k)、最大发热功率(pmax)、达最大发热功率时间(tmax)和抑制率(I)等热动力学参数。微量热结果表明:随着槲皮素镧配合物浓度c的增大,最大发热功率pmax和速率常数k减小;达最大发热功率时间tmax和抑制率I增大。研究表明槲皮素镧配合物对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢产生了抑制作用。     

邻香草醛缩胱氨酸双Schiff碱的合成及其对粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的热动力学研究

用摩尔比为2:1的邻香草醛(C_8H_8O_3)与L-胱氨酸(C_6H_(12)N_2O_4S_2)反应,合成了一种新的双Schiff碱化合物--双{2-[(3-巯基丙酸钠)-2-亚胺基-甲基]-6-甲氧基-苯酚}(OVCS)。通过元素分析、红外光谱、核磁共振等手段对其组成和结构进行了表征,确定其化学式为Na_2(C_(22)H_(22)N_2O_8S_2),采用TAM air微量热仪测定了新合成的Schiff碱化合物(OVCS)在305.15 K时对粟酒裂殖酵母细胞作用的产热曲线;根据产热曲线计算了在OVCS作用下,粟酒裂殖酵母细胞生长代谢的最大发热功率p_(max)、速率常数k、传代时间tG、抑制率I和半抑制浓度C_(I,50)等热动力学参数。通过实验可以发现随着OVCS浓度的增加,粟酒裂殖酵母细胞的生长代谢速率常数k、生长代谢的总热效应Q_(total)、最大发热功率p_(max)均减小,抑制率I、达到生长代谢最大功率所需时间t_(max)、传代时间tG均增加等规律,半抑制浓度C_(I,50)为35.99 mg/L(或9.62×10~(-2)mol/L)。实验结果表明,OVCS对粟酒裂殖酵母细胞有抑制作用,且浓度越大,抑制作用越强。     

alg3、vps1301、rad51基因缺失对粟酒裂殖酵母接合生殖的影响

为探寻alg3、vps1301、rad51基因缺失对粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomyces pombe)生长及接合生殖的影响,在25 ℃条件下,培养野生型和3种基因缺失的粟酒裂殖酵母,统计并分析其生长情况;将野生型和3种基因缺失菌株分别各自交配产孢,分析对比野生型和基因缺失菌株的接合生殖情况. 结果显示,生长实验中,25 ℃条件下,12 h内,野生型菌株、alg3Δ菌株、vps1301Δ菌株和rad51Δ菌株的平均生长速度分别为0.042 5 、0.009 8 、0.019 3 、0.036 9 OD₅₉₅/h. 结果提示,粟酒裂殖酵母缺失alg3基因后,其生长速度受影响最大.在细胞接合生殖实验中,3种基因缺失菌株产孢数目都出现异常,其中alg3Δ菌株产孢数与野生型表现出显著差异.同时,alg3基因和vps1301基因缺失后孢子长度与野生型存在极显著差异.结果表明,alg3基因缺失对粟酒裂殖酵母的接合生殖影响最大.综上所述,缺失上述3种基因都对粟酒裂殖酵母的生长和接合生殖有不同程度的影响,其中alg3基因缺失对其影响最严重,其次是vps1301基因,rad51基因对其影响最小.     

两个新的粟酒裂殖酵母box H/ACA snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过构建粟酒裂殖酵母核小分子RNA的cDNA文库,发现并鉴定了两个新的非编码RNA,分别命名为Sp15-70和Sp18-61.生物信息学分析揭示这两个RNA均具有典型的box H/ACA snoRNA二级结构特征和与rRNA互补的配对区,推测Sp15-70具有指导25S rRNA中U2401和U2298假尿嘧啶修饰的功能;Sp18-61具有指导18S rRNA中U208和25S rRNA中U2341假尿嘧啶修饰的功能.采用CMC-引物延伸法证实:在粟酒裂殖酵母rRNA中,这4个预测位点确实为假尿嘧啶修饰核苷酸.Sp15-70和Sp18-61均由单拷贝基因编码,分别位于粟酒裂殖酵母染色体工和Ⅲ上蛋白质基因的间隔区,在其5'端上游均发现了典型的TATA box元件,表明它们都是独立转录的基因.比较分析这两个snoRNA在不同生物中的功能性同源分子,发现snoRNA基因在进化的过程中发生了广泛的分子重组和转位.     

INO1基因在粟酒裂殖酵母中的表达及对蔗糖酶分泌和磷脂合成的影响

分别用含有INO1基因的两个质粒pADH-INO和pSPIN-22对天然肌醇营养缺陷型的粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）进行转化，得到的转化子分别命名为Sch.P944和Sch.P1025.通过对Sch.P944和Sch.P1025的研究，发现两个质粒均能在粟酒裂殖酵母中自主复制并使其变成肌醇原养型，但肌醇分泌的速度和数量Sch.P944均高于Sch.P1025。用该两菌株研究肌醇合成与细胞生长及可分泌蔗糖酶比活的关系，结果显示：细胞的生长与肌醇的合成紧密相关；而蔗糖酶的比活，当葡萄糖含量小于1％时，菌株Sch.P944的蔗糖酶分泌是解葡萄糖阻遏的，而Sch.P1025在实验范围内，蔗糖酶的比活都受到葡萄糖的阻遏作用。对Sch.P944和Sch.P1025膜磷脂的组成进行分析比较发现，膜磷脂中磷脂酰肌醇（PI）的含量Sch.P944比Sch.P1025高，而磷脂酰丝氨酸（PS）的含量Sch.P944比Sch.P1025低。这意味着肌醇通过磷脂酰肌醇参与了蔗糖酶分泌的解阻遏作用。     

棉花微丝结合蛋白基因GhPFN1的表达及功能研究

Profilin是微丝骨架的超分子结构和功能的关键调节因子之一.以陆地棉(Gossypium hirsu-tum)棉纤维为材料,分离鉴定了profilin基因家族的一个成员---GhPFN1.同源性比较表明GhPFN1与已报道的其他植物的profilin有着较高的同源性.半定量RT-PCR分析结果显示GhPFN1基因主要在棉纤维细胞内表达,在纤维细胞的快速延伸阶段表达量最高.GhPFN1在裂殖酵母细胞中过量表达导致细胞长度和形态发生显著变化.这些结果暗示GhPFN1基因可能在纤维细胞的极性延伸中具有功能.     

绿色荧光蛋白基因在裂殖酵母中的表达

将绿色荧光蛋白基因编码区序列克隆到大肠杆菌－裂殖酵母穿梭质粒ｐＲＥＰ３的ＢａｍＨⅠ￣ＳｍａⅠ位点,使之位于一个受硫胺素抑制的启动子和终止子的控制之下,用该质粒转化裂殖酵母,转化菌落于阳光下呈绿色,在３９５ｎｍ紫外光下发出强烈绿色荧光,在荧光显微镜下,用蓝光激发,可见该基因的表达明显受硫胺素的抑制,在没有选择压力的条件下,质粒丢失现象很严重,在完全培养基上,只有２０％的细胞发光,在丰富培养基上,发光     

4×35s增强子的克隆及其功能验证

用PCR扩增法获得含4×35s增强子的DNA片段,酶切后克隆到质粒pREP-GFP中,得到4×35s增强子插入方向相反的两种表达质粒pREPen1和pREPen2,并进行了测序确认.这两种表达质粒和pREP-GFP同时转化亮氨酸缺陷型裂殖酵母.荧光显微镜观察表明,pREP-GFPen1和pREP-GFPen2转化的酵母细胞,比pREP-GFP转化的酵母细胞所发的绿色荧光强8~10倍,体积大2~5倍.使用流式细胞仪和Lowry方法分别测定三种细胞平均荧光强度和蛋白量,测量结果表明:2×104细胞的平均荧光强度分别为1 800 U,1 800 U和200 U;2×104细胞的GFP含量分别为200μg,200μg和25μg.这一结果证明4×35s增强子增强了gfpgene的表达水平,所克隆的4×35s增强子具有正常的功能.