稻瘟病菌中己糖载体蛋白的生物信息学分析

己糖载体蛋白是一种重要的糖载体蛋白,主要用于己糖的摄取和运输。本文通过生物信息学的方法,研究发现稻瘟病菌有67个可能的己糖载体蛋白。其中,MGG_06203、MGG_03620、MGG_15700、MGG_00040、MGG_13651、MGG_05946的氨基酸序列分别与Neurospora crassa、Aspergillus nidulans和Colletrotrichum graminicola中已鉴定出的己糖载体蛋白高度同源。此外,稻瘟病菌不同的己糖载体蛋白基因在附着胞形成的各个阶段表达量存在很大的差异,尤其是其中有25个基因在稻瘟病菌侵染水稻48 h后有明显上调表达,表明它们可能参与了稻瘟病菌的致病过程。     

两个稻瘟病菌假想蛋白的纯化和特性分析

稻瘟病菌(Magnaporthe Grisea)引起的水稻稻瘟病是世界水稻生产最具毁灭性的病害之一,也是研究植物与病原物相互作用分子机理的模式系统之一.真菌分泌蛋白由于其本身所具有的分泌特性极有可能成为被宿主植物识别的作用病菌分泌蛋白,该研究到目前为止还比较有限. 文章证明了稻瘟病菌分泌蛋白的存在并且检验了其中几个蛋白在其宿主植物水稻中的诱导因子作用. 通过同源基因的时空表达技术,表明分泌蛋白在稻瘟病菌中大量表达.其中两个在稻瘟病菌中的未知蛋白被测试出具有诱导因子作用.     

葱蝇己糖激酶基因的鉴定、特征分析及在滞育期的表达分析

基于转录组数据,首次鉴定了葱蝇(Delia antiqua)2条己糖激酶(Hexokinase,HXK)基因分别命名为Da HXK-1和Da HXK-2。Da HXK-1基因含有1 544 bp的开放阅读框,编码513个氨基酸,相对分子量和理论等电点分别为58.3k D和5.97;Da HXK-2基因的开放阅读框为2 512 bp,编码819个氨基酸,相对分子量和理论等电点分别为91.1 k D和9.19,二者编码的蛋白同为胞质型蛋白,具有该酶蛋白质典型的保守结构域,且与家蝇(Musca domestica)Md HXK-1和Md HXK-2蛋白的同源性分别为74%和78%;系统发育分析显示它们与其他双翅目(Diptera)昆虫的己糖激酶的进化关系最近,表明己糖激酶在进化过程中比较保守。基因表达分析显示Da HXK-1和Da HXK-2基因在夏滞育蛹中都下调表达;Da HXK-1基因在冬滞育蛹中的表达呈先上升后下降趋势,Da HXK-2基因的表达模式则相反。研究认为Da HXK-1和Da HXK-2基因的不同表达模式可能与组织特异性有关。
     

水稻幼苗叶片应答稻瘟病侵染的差异蛋白谱分析

为了探讨水稻感病基因型种质响应稻瘟病侵染的蛋白质表达谱的变化规律和作用途径,以水稻感稻瘟病种质日本晴为材料,采用接种稻瘟病菌分生抱子悬浮液,24,48和72 h后提取叶片蛋白质,采用i TRAQ蛋白质组学技术研究稻瘟病胁迫下水稻叶片蛋白质组的变化.结果表明,稻瘟病侵染诱导了水稻幼苗叶片内涉及氧化还原平衡、防御、信号传导、糖和能量代谢、氨基酸代谢、光合作用,以及蛋白质代谢等代谢途径相关的53个蛋白质的表达量发生了改变.GO分析表明稻瘟病主要调控了植株体内细胞内平衡、代谢过程和蛋白质代谢等生物学过程.稻瘟病侵染激活了活性氧代谢、防御,以及热休克蛋白等相关的途径,而抑制了蛋白质生物合成过程.结合这些差异表达蛋白的丰度变化结合它们可能的功能,描绘了水稻应答稻瘟病侵染的蛋白质代谢网络,有助于在蛋白质水平上了解其应答过程.     

甘薯HXK基因的克隆、组织表达及生物信息分析

通过RT-PCR技术从甘薯的总RNA中克隆得到了全长的己糖激酶基因,测序结果表明HXK(hexokinase)基因编码区长1491bp,编码496个氨基酸,其翻译的蛋白质分子量为53.4kD,其氨基酸序列与其它已知高等植物HXK基因具有很高的同源性.构建了原核表达载体pET-HXK,经IPTG诱导后可表达获得相对分子量约为71kD的外源融合蛋白,与预测结果一致.并对HXK基因在不同组织中的转录水平进行了数字表达谱和荧光定量分析.     

鳗鲡病原菌二联外膜蛋白基因工程表达载体的构建

根据鳗鲡病原性嗜水气单胞菌Ⅱ型孔蛋白(porinⅡ)和迟钝爱德华氏菌外膜蛋白S(ompS2)的基因全长序列,分别选取这两个全长序列中表达其蛋白质膜外部分且理论免疫原性较好的两个基因片段,通过融合PCR技术连接这两个外膜蛋白基因片段.根据表达载体(pGEX-2T-His)的限制性酶切位点在连接序列片段的两端引入限制性酶切位点BamHⅠ和EcoRⅠ,成功构建了双外膜蛋白基因片段重组表达载体(pGEX-2T-His-porinⅡ-ompS2).表达载体理论表达产物的蛋白质结构预测表明表达产物无信号肽和跨膜区,不存在三级结构;亲水性和免疫原性预测分析表明该表达蛋白理论上为可溶性蛋白并具有丰富的抗原决定簇,本研究为该表达载体的蛋白表达、纯化以及表达产物的免疫原性研究奠定了基础.     

羊布鲁菌外膜蛋白OMP2b的克隆，原核表达及纯化

研究羊布鲁菌外膜蛋白 OMP2b 基因的克隆,原核表达,以及纯化。根据羊布鲁菌 M5株外膜蛋白 OMP2b 蛋白基因序列设计引物,扩增出大小约为1130bp 的目的基因片断,克隆入融合表达载体 pGEX-4T-1,构建重组质粒 pGEX-4T-1-omp2b。在大肠埃希菌中将该蛋白表达并用亲和层析法纯化。用 Western-blot 分析方法鉴定纯化蛋白。结果成功构建了 pGEX-4T-1-omp2b 原核表达载体并在大肠埃希菌中表达了 omp2b 基因,纯化后所获得的蛋白与目的蛋白大小一致且与兔抗布鲁菌血清发生特异性反应,说明其为布鲁菌 OMP2b 蛋白。本研究成功构建了 pGEX-4T-1-omp2b 原核表达载体,并且在大肠埃希菌中进行表达,纯化的 OMP2b 蛋白具有良好的免疫原性。     

杨树接种溃疡病菌Botryosphaeria dothidea 后蛋白质表达差异分析

应用双向凝胶电泳技术,分析了抗病毛白杨和感病北京杨接种溃疡病菌Botryosphaeria dothidea前后的蛋白质表达差异。通过比较两个树种接菌前后的双向凝胶电泳图谱,结果得到在两树种之间共有35个3倍蛋白质差异点,其中接种前毛白杨与北京杨相比上调蛋白4个,下调15个;接种后相比则上调蛋白7个,下调9个。同一树种内,毛白杨接种后与对照相比检测到8个上调蛋白,6个下调蛋白;北京杨接种后与对照相比有8个上调蛋白、10个下调蛋白。对这些差异蛋白产生条件及含量进行分析,笔者认为接菌前抗病毛白杨与感病北京杨相比上调蛋白可能与杨树抗溃疡病的组成型抗病机制有关,接菌后抗病毛白杨与感病北京杨相比上调蛋白可能与杨树对溃疡病的诱导型抗病机制密切相关。最后利用质谱技术鉴定出其中的4个差异蛋白分别是核酮糖二磷酸羧化酶小链、预测蛋白、过氧化物歧化酶、异戊烯二磷酸-异构酶,这些差异蛋白可能与杨树对溃疡病的抗性有一定关系。     

羊布鲁菌外膜蛋白Omp25d的原核表达、鉴定及纯化

研究羊布鲁菌外膜蛋白Omp25d基因的克隆,原核表达,以及纯化,根据羊布鲁菌M5株外膜蛋白Omp25d蛋白基因序列设计引物,扩增出大小约为650bp的目的基因片断,克隆入融合表达载体pGEX-4T-1,构建重组质粒pGEX-4T-1-Omp25d。在大肠杆菌中将该蛋白表达并用亲和层析法纯化。用Western-blot分析方法鉴定GST-Omp25d蛋白。结果成功地构建了pGEX-4T-1-Omp25d原核表达载体并在大肠杆菌中表达了Omp25d基因,纯化后所获得的融合蛋白与兔抗布鲁菌血清发生特异性反应。表明研究成功构建了pGEX-4T-1-Omp25d元和表达载体,并且在大肠杆菌中进行表达,纯化的融合蛋白具有良好的免疫原性。     

小拟南芥转运蛋白基因及NHX2基因的克隆与表达

转运蛋白(transport protein)是膜蛋白的一大类,介导生物膜内外的化学物质及信号的交换。植物体内存在多个与Na~+转运相关的蛋白,其中液泡膜Na~+/H~+逆向转运蛋白(Vacuolar Na~+/H~+antiporter,NHX)在离子稳态和提高植物耐盐性方面发挥着重要作用。为了深入了解转运蛋白基因在短命植物小拟南芥(Arabidopsis pumila)耐盐方面的作用,本研究首先基于小拟南芥响应高盐胁迫叶片转录组数据筛选出1157个转运蛋白基因,按功能分为Na~+转运蛋白,K~+转运蛋白,Ca~(2+)转运蛋白,ABC转运蛋白以及糖转运蛋白等,其中功能注释为Na~+转运蛋白的基因有24个。K均值(K-means)聚类分析结果显示,1157个转运蛋白基因分布于20个K subcluster,其中在K6、K9、K15子聚类中的基因数量分布较多,分别为172、193、190个。在分布于K6子聚类的Na~+转运蛋白基因中,有一个编码NHX2蛋白的基因经盐胁迫处理后明显上调表达。采用RT-PCR克隆了Ap NHX2基因,Ap NHX2开放阅读框1626 bp,编码541个氨基酸。Ap NHX2蛋白是一个典型的跨膜转运蛋白,具有12个跨膜结构区。系统进化分析表明Ap NHX2与拟南芥At NHX2亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析显示,Ap NHX2基因在小拟南芥各组织中均有表达,但在花中表达量最高。为进一步研究该基因的功能,构建了过量表达载体35S∶Ap NHX2并转化农杆菌GV3101。本研究为进一步阐述转运蛋白基因在小拟南芥响应盐胁迫中的功能机制奠定了基础。     

A monosaccharide transporter is localized to sieve plate and plasmodesmal channel in developing apple fruit

Two major classes of plant sugar transporters, sucrose and monosaccharide transporters, may be localized to tonoplast or plasma membrane. The monosaccharide transporters may also be localized in plastid. However, whether these transporters reside in other subcellular compartments remains unclear. We recently detected in apple fruit a 52 kD plasma membrane-localized monosaccharide transporter, and showed that this transporter may be functional in phloem unloading in the fruit. In this paper, we report that this monosaccharide transporter is also localized to sieve plate and plasmodesmal channel in apple fruit. The amount of this sieve plate- and plasmodesma-associated transporter changes during fruit development. This amount of the transporter expression may be altered in the phloem sieve elements but not in the parenchyma cells by a photoassimilate deficiency applied by the shoot girdling treatment, suggesting that the monosaccharide transporter of the special sub-cellular localization may be of biological significance.     

重型平台运输车的电液控制系统设计

重型平台运输车的应用日益广泛 ,为满足不断增长的大型产品部件的生产及采用大型部件施工的需求 ,研制了 130t重型平台运输车 阐述了该车所要求的升降、转向模式 ,采用可编程序控制器 (PLC)开发了各模式的电控液动随动控制系统 ,设计了适合于双驾驶室的电气控制电路 ,并对转向系统做了实验室模拟 为整车控制系统的制造及调试提供了可靠的依据     

NRT在植物根系发育及非生物胁迫中的功能研究进展

植物硝酸盐转运蛋白（NRT）不仅参与硝态氮的吸收及运转,还通过介导激素转运、信号传递,或直接作为其他离子转运子参与植物根系生长发育及其他矿质离子的吸收运转等过程,并影响植物在这些离子胁迫下的耐受表现。部分NRT可能在植物养分综合利用及抗性培育中同时具有重要作用。该文从根系发育及非生物胁迫两方面综述了NRT的最新研究进展,总结了其可能的作用机制。     

Molecular cloning and characterization of an insulin-regulatable glucose transporter

A major mechanism by which insulin stimulates glucose transport in muscle and fat is the translocation of glucose transporters from an intracellular membrane pool to the cell surface. The existence of a distinct insulin-regulatable glucose transporter was suggested by the poor cross-reactivity between antibodies specific for either the HepG2 or rat brain glucose transporters and the rat adipocyte glucose transporter. More direct evidence was provided by the production of a monoclonal antibody (mAb 1F8) specific for the rat adipocyte glucose transporter that immunolabels a species of relative molecular mass 43,000 (43K) present only in tissues that exhibit insulin-dependent glucose transport, suggesting that this protein may be encoded by a different gene from the previously described mammalian glucose transporters. This antibody has been used to immunoprecipitate a 43K protein that was photoaffinity-labelled with cytochalasin B in a glucose displaceable way, and to immunolabel a protein in the plasma membrane of rat adipocytes, whose concentration was increased at least fivefold after cellular insulin exposure. Here we describe the cloning and sequencing of cDNAs isolated from both rat adipocyte and heart libraries that encode a protein recognized by mAb 1F8, and which has 65% sequence identity to the human HepG2 glucose transporter. This cDNA hybridizes to an mRNA present only in skeletal muscle, heart and adipose tissue. Our data indicate that this cDNA encodes a membrane protein with the characteristics of the translocatable glucose transporter expressed in insulin-responsive tissues.     

基于协方差配置的飞机阵风减缓与乘坐品质控制

为了解决大型飞机高速巡航飞行中阵风减缓和乘坐品质控制问题,提出一种基于协方差配置的主动控制设计方法。该方法运用协方差配置、区域极点配置理论,以瞬时加速度级别出现概率直接度量乘坐品质,将期望乘坐品质下飞机的垂直阵风减缓控制问题转化为飞机纵向短周期运动区域极点和法向过载约束的满意控制问题,利用线性矩阵不等式技术进行约束指标下的凸优化,设计相应的相容控制策略。仿真结果表明:大型飞机在给定3 m/s阵风条件下巡航,其俯仰速率与过载响应均逐渐稳定,并满足期望极点与输出方差要求,同时,阵风产生的结构疲劳过载超出概率0.08,也在允许范围内,验证了该设计方法的可行性。     

基于协方差配置的飞机阵风减缓与乘坐品质控制

为了解决大型飞机高速巡航飞行中阵风减缓和乘坐品质控制问题,提出一种基于协方差配置的主动控制设计方法,该方法运用协方差配置、区域极点配置理论,以瞬时加速度级别出现概率直接度量乘坐品质,将期望乘坐品质下飞机的垂直阵风减缓控制问题转化为飞机纵向短周期运动区域极点和法向过载约束的满意控制问题,利用线性矩阵不等式技术进行约束指标下的凸优化,设计相应的相容控制策略。仿真结果表明:大型飞机在给定3m/s阵风条件下巡航,其俯仰速率与过载响应均逐渐稳定,并满足期望极点与输出方差要求,同时,阵风产生的结构疲劳过载超出概率0.08,也在允许范围内,验证了该设计方法的可行性。     

Formation of massive black holes through runaway collisions in dense young star clusters

A luminous X-ray source is associated with MGG 11--a cluster of young stars approximately 200 pc from the centre of the starburst galaxy M 82 (refs 1, 2). The properties of this source are best explained by invoking a black hole with a mass of at least 350 solar masses (350 M(o)), which is intermediate between stellar-mass and supermassive black holes. A nearby but somewhat more massive cluster (MGG 9) shows no evidence of such an intermediate-mass black hole, raising the issue of just what physical characteristics of the clusters can account for this difference. Here we report numerical simulations of the evolution and motion of stars within the clusters, where stars are allowed to merge with each other. We find that for MGG 11 dynamical friction leads to the massive stars sinking rapidly to the centre of the cluster, where they participate in a runaway collision. This produces a star of 800-3,000 M(o) which ultimately collapses to a black hole of intermediate mass. No such runaway occurs in the cluster MGG 9, because the larger cluster radius leads to a mass segregation timescale a factor of five longer than for MGG 11.     

An ABC transporter with a secondary-active multidrug translocator domain

Multidrug resistance, by which cells become resistant to multiple unrelated pharmaceuticals, is due to the extrusion of drugs from the cell's interior by active transporters such as the human multidrug resistance P-glycoprotein. Two major classes of transporters mediate this extrusion. Primary-active transporters are dependent on ATP hydrolysis, whereas secondary-active transporters are driven by electrochemical ion gradients that exist across the plasma membrane. The ATP-binding cassette (ABC) transporter LmrA is a primary drug transporter in Lactococcus lactis that can functionally substitute for P-glycoprotein in lung fibroblast cells. Here we have engineered a truncated LmrA protein that lacks the ATP-binding domain. Surprisingly, this truncated protein mediates a proton-ethidium symport reaction without the requirement for ATP. In other words, it functions as a secondary-active multidrug uptake system. These findings suggest that the evolutionary precursor of LmrA was a secondary-active substrate translocator that acquired an ATP-binding domain to enable primary-active multidrug efflux in L. lactis.     

A Gγ subunit promoter T-DNA insertion mutant――A1-412 of Magnaporthe grisea is defective in appressorium formation, penetration and pathogenicity

Heterotrimeric G-proteins consisting of α, β and γ-subunits are essential for the transduction of ex- tracellular signals to various downstream intracellular effectors in eukaryotes. Previous studies showed that Gα and Gβ were involved in regulating