成蛋白: 一种新的细胞微丝骨架组装的调控因子

微丝骨架是真核细胞骨架的重要组成成分, 其动态结构在时空上受一系列肌动蛋白结合蛋白的调节. 近年来, 在众多的肌动蛋白结合蛋白中, 成蛋白(formin)家族蛋白受到了更多的关注, 因为它们可以利用细胞内普遍存在的、与前纤维蛋白结合的肌动蛋白库形成不分支的微丝骨架结构. 目前, 来源于不同生物的成蛋白家族成员已经得到大量报道, 对它们特性的认识亦愈加明确, 但是有一些问题尚待阐明. 本文综述了近年来关于成蛋白家族蛋白在结构、功能和成核机理方面的研究进展, 并且比较了该家族不同成员的理化特性, 以期为成蛋白的进一步深入研究提供更清晰的线索.     

强MAR的分离及其体内外功能鉴定

将MAR（matrix attachment region)构建到外源基因表达盒两侧可以促进外源基因的表达克服基因沉默。用PCR方法从烟草和拟南芥中分离到4个新的MAR序列（TM2，TM3，AM1和AM2），以水稻悬浮细胞为材料，提取大量细胞核制备核基质，以已发表的MAR（TM1）和对照，对4个新MARs序列进行体外结合实验，结果表明TM2和TM3与核基质的结合能力强于已知MAR序列。将4个新MARs和对照分别顺向构建和表达载体pBI121 gus基因表达盒两侧，用农杆菌介导法转化烟草，获得转基因植株。对转基因植株体内GUS酶活性检测表明，TM1，TM2，TM3和AM1均能命名外源基因表达增强，其中TM2增强5倍，TM1增强1．5倍，TM2增强效果强于对照TM1。表明分离到一个新的强MAR，可以用于高效表达载体的构建。对5个MARs的序列特征、体外结合能力及外源基因表达影响三者之间的关系进行了分析，并对获得的强MAR在植物基因工程中的应用进行了讨论。     

人LDB1 cDNA的分离与克隆

根据与鼠ＬＩＭ结构域结构蛋白Ｌｄｂ１有较高一致性人ＥＳＴＡＡ４５２７３４设计筛库引物,在人胎脑ｃＤＮＡ文库中筛出一长度为２３９８ｂｐ的ｃＤＮＡ克隆。其开放读码框编码３４７个氨基酸与鼠Ｌｄｂ１、爪蟾ＸＬｄｂ１及果蝇Ｃｈｉｐ蛋白高度同源,含ＬＩＭ相互作用结构域及核定位信号。     

玉米Cat1基因顺式元件ABRE2结合蛋白ABP9的基因克隆及功能分析

构建了授粉后17d(17dpp)的玉米幼胚cDNA基因文库，用玉米Catl基因顺式元件ABRE2通过酵母单杂交的方法筛选文库，获得3个完全相同的阳性克隆，命名为ABP9，用5′RACE的方法得到了该基因的全长cDNA序列，研究结果表明，ABP9属于bZIP类转录因子，与玉米Catl基因顺式元件ABRE2具有结合特异性，且在酵母细胞中具有转录激活功能。     

液相色谱、毛细管电泳及质谱用于蛇毒蛋白的分离与鉴定

现代分析技术的发展为生物大分子的分离鉴定提供了强有力的手段,因而大大加速了生命科学的研究进展.近几年,毛细管区带电泳和飞行时间质谱在分离和鉴定生物大分子方面显示了快速、简便、高效等特点,本文采用毛细管区带电泳和飞行时间质谱,对常压色谱分离得到的蛇毒蛋白中的某些活性组分进行了分离和鉴定,并讨论了三种技术在分离蛇毒蛋白上的差异.     

一种胡萝卜蔗糖转运蛋白基因家族新成员的分离及功能鉴定

培养基中蔗糖浓度的变化可以调控胡萝卜体细胞胚根的发育进程。为了分析在此过程中蔗糖的转运与体细胞胚根发育的相关性。利用RT－PCR获得胡萝卜蔗糖转运蛋白基因的探针,筛选蔗糖调控状态下的胡萝卜体细胞胚的cDNA文库,分离到蔗糖转运蛋白基因家族的一个新成员的全长cDNA,命名cSUT基因(GenBank注册号为AB036758）。对该基因的编码蛋白进行结构分析表明,其具有典型的12个跨膜结构域。在酵母中的表达分析证明,cSUT基因的编码蛋白有转运蔗糖的功能,转运活性受pH值影响较大,Km为9mmol/L,且对蔗糖的运输具有专一性,Northern杂交结果显示其主要在根部表达,且在蔗糖调控与解调控的胡卜体细胞胚发育的不同时相存在显著表达差异,推测cSUT基因与蔗糖的信号转导以及胚根的发育密切相关。     

23种新的水稻boxC/D snoRNA的鉴定及功能分析

构建了一个水稻核内小分子RNA的cDNA文库, 经初步筛选获得30种boxC/D snoRNA. 与目前已鉴定的水稻snoRNA序列相比较, 除了U14等7种snoRNA 之外, 其余23种均为首次在水稻中发现. 在23种新的水稻boxC/D snoRNA中, 11种只存在于水稻中, 其余12种中, 6种为植物特有, 6种在酵母、动物和拟南芥中存在同源分子. 17种snoRNA指导了水稻5.8S, 18S和25S rRNA中24个2′-O-核糖甲基化修饰核苷, 其中19个靶位点的修饰已被证实. 6种新的水稻snoRNA不具有与rRNA互补的反义序列, 是一类新的snoRNA. 研究结果表明, 通过构建核内小分子RNA的cDNA文库可以有效地分离和鉴定水稻中新的snoRNA. 这些新发现的snoRNA对于阐明植物snoRNA基因组织和表达以及rRNA中2′-O-核糖甲基化修饰位点的产生机制具有重要意义.     

粟酒裂殖酵母一个新的box C/D snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过筛选粟酒裂殖酵母核内小分子RNA的cDNA文库，获得了一个新的小分子RNA序列。该RNA具有典型的box C/D snoRNA的保守元件和结构特征，并具有一段与25S rRNA互补的、长度为10个核苷酸的反义序列，推测其可指导25S rRNA G940 位点2’-O-核糖甲基化修饰。经dNTP浓度依赖性引物延伸实验验证，G940确实为2’-O-核糖甲基化修饰位点。功能元件比较分析揭示该snoRNA的上游反义序列与酿酒酵母snR60 的下游反义序列同源，故命名为snR60-Ⅱ。snR60-Ⅱ基因位于一个非编码RNA基因的内含子中，其产物由宿主基因转录后的RNA前体加工而来。这是酵母snoRNA由非编码RNA基因内含子编码的首次报道。通过计算机分析，本研究还从真菌和果蝇中分别发现了一批酵母snR60功能同源分子。在不同生物中，snR60存在独立基因编码、内含子编码和多顺反子转录等多种基因组织形式，表明snR60在进化过程中具有高度的移动性。     

人参中γ-氨基丁酸的分离、鉴定及氨基酸的定量分析

人参水溶性化学成分的研究,自从Gstirner开始后,引起了各国科学家的重视.作者在人参水溶性化学成分的研究工作中,首次从人参中分离纯化并鉴定了一个重要的神经传导递质,非蛋白氨基酸,γ-氨基丁酸(GABA)的存在,同时还首次分离鉴定了N端为Glu并以γ-羧基形成肽键的几个寡肽.本文报道GABA的分离与鉴定及以不同形式存在的氨基酸分析.     

氧化石墨烯填充PVDF或PAN微滤管的组装及在香精分离和重金属离子吸附上的应用

采用抽滤技术制备了氧化石墨烯(GO)填充的聚偏氟乙烯(PVDF)或聚丙烯腈(PAN)复合微滤管,并用X射线衍射(XRD),拉曼光谱(Raman),透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对其进行了表征,同时还分别测试了复合微滤管对香精物质(柠檬醛或香茅醇)和重金属离子(CrO42-或Cu2+)的分离性能.结果表明,呈球状的GO主要填充在0.15~0.5μm间的PVDF或PAN微滤管壁内的孔道中,使得孔道中空隙变得更小,又因GO表面存在大量含氧基团,所以复合微滤管既能起到过滤分离有机小分子的作用,又能起到化学或物理吸附重金属离子的作用,从而扩展了氧化石墨烯及微滤管的应用范围.测试结果还表明,在柠檬醛或香茅醇的乙醇溶液过滤1 h后,柠檬醛浓度从15.0%降到0.6%(体积百分比),而香茅醇浓度则从11.0%降到2.3%(体积百分比);在过滤Cu2+或CrO42-水溶液1 h后,可使Cu2+浓度从20降到0.3μg/mL,而CrO42-从20降到10.7μg/mL.     

磁螺菌MSR-1磁小体缺失突变株NM21 Tn5侧翼序列的克隆及功能分析

利用mini-Tn5 lacZ2对磁螺菌(Magnetospirillum gryphiswaldense) MSR-1进行转座插入突变, 获得磁小体缺失突变株NM21. 通过锚定PCR从NM21中克隆出Tn5插入位点的侧翼序列, 获得长3073 bp的DNA片段, 其中含有3个ORF, Tn5插入在ORF1中, 互补实验证明该片段与磁小体合成相关. 对ORF1编码的蛋白进行同源比较和功能分析, 发现ORF1编码的蛋白中部有4个跨膜螺旋, 与其同源性较高的序列全部为二价阳离子转运蛋白. BLAST软件分析表明, ORF1编码的蛋白具有COG0053和PRK09509结构域, 与FieF和MMT1等二价阳离子转运蛋白家族CDF (cation diffusion facilitator)有相同的结构域, 推测其为磁小体膜上Fe2+的转运蛋白, 且可能在去除Fe2+对细胞毒害的过程中起着重要作用.     

两种丝孢类昆虫病原真菌对朱砂叶螨卵的侵染及杀灭活性

朱砂叶螨Tetranychus cinnabarinus是多食性主要农业害螨, 对化学杀螨(虫)剂抗药性极强, 尤其缺乏有效的螨卵灭除剂. 通过生物测定发现, 球孢白僵菌Beuaveria bassiana SG8702菌株和玫烟色拟青霉Paecilomyces fumosoroseus Pfr153菌株能有效侵染该螨的卵, 使其致死而不孵化, 受染卵变形变瘪, 在保湿条件下卵表长出菌物并产生大量分生孢子. 在58, 298和1306个孢子/mm²的接种剂量处理(每剂量重复3次, 每重复35~65粒卵)下, SG8702在25℃和12L︰12D条件下对螨卵的校正侵染致死率分别为(20.4±4.2)%, (36.0±7.6)%和(64.6±12.5)%, Pfr153在129, 402和2328个孢子/mm²的接种剂量下分别致死螨卵(16.1±11.1)%, (44.2±13.3)%和(63.4±1.7)%, 而两次生测对照处理中的螨卵自然死亡率分别仅为7.8%和10.3%. 根据几率分析结果, SG8702和Pfr153对供试螨卵的LC50分别为548 (393~858)和914 (625~1550)个孢子/mm², 显示前者的杀卵效果优于后者. 这是关于丝孢类昆虫病原真菌杀螨卵活性的首次发现和报道.     

突触结合蛋白Ⅰ的C2A结构域的两种膜结合状态及Ca2+引发的插膜

突触结合蛋白(synaptotagmin)Ⅰ是神经细胞突触囊泡上的一个膜整合蛋白, C2A是它的具有重要功能的近膜胞质片段. 近年来的研究表明, 突触结合蛋白Ⅰ在Ca²⁺引发的神经递质快速释放过程中起到Ca²⁺感受器的作用, 而C2A结构域与神经细胞的突触前膜的相互作用与其 Ca²⁺感受器的功能密切相关, 但是其作用机制还不清楚. 利用气/液单层膜技术结合表面密度的测量, 发现C2A存在两种膜结合状态: 无 Ca²⁺时, 以静电作用力为主的表面吸附状态; 有 Ca²⁺时, 静电力起部分作用的插膜状态. 两种状态时C2A都倾向于与带负电荷, 如磷脂酰丝氨酸的磷脂膜结合. 将C2A转染表达在PC12和HEK-293细胞中, 利用免疫染色和Western blot检测也表明, C2A在有无Ca²⁺存在的情况下都主要存在于膜附近. 实验结果提示, 突触结合蛋白Ⅰ作为Ca²⁺感受器的可能分子机制: 突触结合蛋白Ⅰ的C2A的表面吸附功能在囊泡锚定或活化时协助囊泡附着在活化区, 当细胞内Ca²⁺浓度迅速增加, C2A Ca²⁺依赖的插入负电荷膜的特点可以将囊泡拉近突触前膜, 加之同时和其他蛋白, 如SNARE复合物的作用引发膜的融合.