粟酒裂殖酵母麦芽糖酶基因的克隆及在大肠杆菌内的表达

利用PCR的方法,以粟酒裂殖酵母菌的染色体DNA为模板,扩增得到粟酒裂殖酵母的结构基因,其开放阅读框1740 bp的序列,可以编码579氨基酸,分子量为67.7 kD.利用NCBI对它的蛋白序列进行比对,发现这个蛋白序列与Aspergillus oryza、Candida albicans、Hansenula polymorpha、Saccharomyces cerevisiae、Saccharomyces pastorianus的麦芽糖酶相比分别具有40.6%、41.6%、37.9%、34.7%、34.5%的相似性.而与粟酒裂殖酵母的α-葡萄糖苷酶具有99.8%的相似性,由此可以得出克隆得到的结构基因应该是粟酒裂殖酵母的麦芽糖酶结构基因.将克隆的粟酒裂殖酵母的麦芽糖酶基因克隆到pQE30表达载体中在大肠杆菌中进行诱导表达,然后测定其麦芽糖酶的活力,其酶的比活力是野生菌株的21倍,诱导条件下麦芽糖酶的比活力是非诱导条件下的10倍.     

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.     

生长异质大西洋鲑转录组学分析

为探明大西洋鲑在养殖群体中存在生长异质的原因,本研究对大西洋鲑进行转录组学分析,包括生长慢速组(平均体重0.51 kg)和生长快速组(平均体重4.20 kg)各3尾鱼.结果显示,共有332003个基因得到了注释,并筛选出948个差异表达基因,包括363个上调基因和585个下调基因.随后对差异表达基因进行GO功能富集和K...     

粟酒裂殖酵母SnoRNA snR90基因缺失株的筛选鉴定

snR90是在粟酒裂殖酵母中发现的一种单基因编码的box H/ACA类snoRNA.在利用遗传手段在粟酒裂殖酵母基因组中敲除了snR90基因后,通过选择性培养基、PCR、Northern杂交这一系列方法筛选鉴定出snR90基因缺失株.该基因缺失株ΔsnR90的成功构建对snR90功能的分析很有的意义.     

Ca~(2 )对酿酒酵母与粟酒裂殖酵母细胞增殖的影响

SD培养基中外加不同浓度的Ca2 可促进酿酒酵母与粟酒裂殖酵母细胞的增殖 ,但在促进增殖方式上存在明显差异 .随SD培养基中外Ca2 浓度增加 ,酿酒酵母到达稳定期的细胞终浓度也越高 ;而粟酒裂殖酵母生长到达稳定期细胞终浓度随Ca2 浓度增加而增加的效应不明显 .同时SD培养基中外加Ca2 对酿酒酵母的促进作用主要是通过加快生长对数期细胞分裂速度 ;对粟酒裂殖酵母主要是靠缩短生长延滞期来促进增殖 .     

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。     

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。     

Ca2+、CaM及CaM拮抗剂对粟酒裂殖酵母质膜H+-ATP酶活性的影响

经差速离心,酸处理,蔗糖密度梯度离心制备粟酒裂殖酵母（Schizosaccharomyces pombe）质膜H^＋-ATP酶,以研究Ca^2＋、CaM以及CaM拮抗剂对纯化的质膜H＋-ATP酶活性的影响.结果表明Ca^2＋强烈的抑制该酶的活性,而CaM对该酶的活性没有影响,但TFP与Compound R24571这两类CaM拮抗剂又都能强烈地抑制该酶的活性.推测TEP等抑制该酶的活性不是通过与CaM结合作为CaM的拮抗剂竞争性抑制该酶的活性,而是直接对该酶发生作用或者通过磷脂或其它的CaM依赖性的膜蛋白间接对该酶产生作用.     

蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的比较转录组分析

为探究实验室条件下纯培养的蜜蜂球囊菌（Ascosphaera apis）菌丝（AaM）和孢子（AaM）的共有基因、特有基因以及差异表达基因（differentially expressed gene, DEG）与真菌的生长、发育、生殖和致病性的相关性,利用RNA-seq技术和生物信息学方法对AaM和AaS进行比较转录组分析,并结合实时荧光定量PCR验证转录组数据的可靠性.分析结果显示AaM和AaS的共有基因为7 362个,涉及44个功能条目和122条通路;二者的特有基因分别为195和278个.AaM vs AaS比较组含有977个上调基因和687个下调基因,分别涉及32和32个功能条目;此外,上述DEG还涉及糖酵解/糖异生、次级代谢物的生物合成等113条通路.基于比较转录组分析发现球囊菌菌丝和孢子的共有基因、特有基因和DEG可能通过调节细胞活动、代谢进程、内吞作用以及MAPK信号通路等关键途径参与球囊菌的生长、发育和生殖过程.     

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.     

冷驯化下的牛皮杜鹃转录组变化分析

冷胁迫是限制植物生长和分布,降低作物产量的重要环境因子.冷驯化是温带植物对抗冷胁迫的有效手段.本研究以具有耐寒能力的高山植物牛皮杜鹃(Rhododendron chrysanthum Pall.)作为研究对象,探究冷驯化前后牛皮杜鹃的基因表达和代谢通路的变化.基于转录组数据的测序结果:常温组和驯化组的总reads分别为...     

NFATc3敲除对肝癌细胞转录组的影响及其潜在靶基因的初步筛选

目的 探究NFATc3基因敲除对肝癌细胞转录组的影响,并对NFATc3调控的靶基因进行初步筛选,以期为明确NFATc3靶基因及寻找新的抗肝癌治疗靶点提供依据。方法 利用敲除NFATc3的SMMC7721细胞,在有或无仙台病毒(Sendai virus, SeV)感染时进行转录组测序(RNA sequencing, RNA-Seq)检测,并对差异表达基因进行GO和KEGG富集分析。对两组测序数据差异基因交集中的免疫相关基因进行PPI蛋白网络互作分析,并利用qRT-PCR实验验证敲减或过表达NFATc3对肝癌细胞内S100A8和S100A9表达水平的影响。利用数据库数据,分析肝癌中S100A8和S100A9 mRNA表达水平及预后。结果 经RNA-seq分析发现,肝癌细胞中NFATc3敲除后差异表达基因主要富集在发育、代谢、细胞外基质和血管生成等通路。PPI蛋白网络分析发现S100A8和S100A9可能是NFATc3的重要靶基因。qRT-PCR实验结果显示敲除或敲减NFATc3均可上调S100A8和S100A9的表达,而表达外源NFATc3则可下调S100A8/S100A9的表达。数据库分...     

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。     

转录组测序解析油菜素甾醇调控番茄根发育的机制

利用生理学实验分析番茄幼苗主根对不同浓度油菜素甾醇(BRs)的响应情况,通过转录组测序寻找番茄幼苗根系在不同浓度BRs处理下的差异表达基因,利用GO与KEGG富集分析探究差异表达基因参与的信号通路.结果发现,0.5 nmol/L的表油菜素内酯(eBL,BRs的一种)促进主根伸长,而10 nmol/L的eBL显著抑制主根伸长.转录组测序发现,与对照相比,10 nmol/L eBL处理共产生585个差异表达基因,其中271个上调和314个下调.进一步的GO与KEGG富集分析表明,上调的差异基因主要与乙烯合成与代谢、植物激素信号转导和MAPK信号转导有关,暗示BRs可能与乙烯交叉互作调控高浓度BRs对植物主根生长的抑制.研究结果为BRs参与植物根系发育调控提供了又一证据,也为番茄等农作物生产中科学使用BRs提供了强有力的支撑.     

宫颈癌分子调控机制的关键基因分析

在全球女性最常见的恶性肿瘤中,宫颈癌是威胁女性健康的妇科肿瘤.由于宫颈癌的患病率和复发率每年都在增加,因此,迫切需要更好地了解宫颈癌的分子机制.本文从TCGA数据库中下载了宫颈癌的转录组数据,利用生物信息学的方法,确定了1115个差异表达基因.通过对上下调差异表达基因进行基因本体论(GO)富集分析和京都基因与基因组百科...     

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。     

水分胁迫下马铃薯萌芽出苗期 根系转录组差异表达分析

以马铃薯‘克新1号’为材料,通过Illumina HiSeqTM 4000高通量测序技术,对不同水分胁迫后的马铃薯萌芽出苗期根系cDNA文库进行了RNA-Seq分析,拟探明马铃薯感应水分胁迫的分子机制,挖掘出与抗旱密切相关的功能基因.将比对到基因组上的基因利用RPKM衡量各样本间的基因表达丰度,以P0.05筛选出差异表达基因,通过GO (基因本体,gene ontology)数据库、KEGG代谢途径数据库,对不同水分胁迫样本差异表达基因的功能和参与的调控路径进行分析;选择6个差异表达基因,利用实时荧光定量PCR验证RNASeq结果的可靠性.结果表明:(1)DLWR(重度水分胁迫)样本中,比对到基因组的表达基因30 114 133个,差异表达基因5 241个;LWR(中度水分胁迫)样本中,比对到基因组的表达基因32 858 890个,差异表达基因1 488个.2个样本中同时存在的差异基因369个,其中上调表达基因78个,下调表达基因291个;显著差异表达基因主要与蛋白激酶、水解酶、氧化还原酶、水通道蛋白、转运蛋白、转录因子等相关.(2)在GO富集分析中,2个水分胁迫处理样本在生物学功能中富集的类别并不完全相同,但显著富集的主要是与氧化还原、转运、膜结合、转录调节子等相关的基因.(3)KEGG代谢分析显示,差异表达基因显著富集在谷胱甘肽代谢、植物激素信号转导等途径,与植物抗逆能力密切相关.(4)利用qRT-PCR验证的6个基因表达模式与RNA-Seq分析结果一致,证实了RNA-Seq结果的可靠性.通过研究得到了不同水分胁迫下马铃薯根系转录组信息,获得了差异基因及其功能信息,阐明了差异基因所参与的代谢通路及与植物水分胁迫的关系.     

亚麻木酚素干预下ApoE基因敲除小鼠肝脏转录组分析

利用转录组测序技术研究了亚麻木酚素干预下ApoE-/-(Apolipoprotein E,ApoE)小鼠肝脏组织中差异表达基因及相关信号通路,为明确亚麻木酚素缓解高脂血症的分子机制奠定基础。结果表明,亚麻木酚素组和模型组之间,共有372个差异表达基因,其中包括234个显著上调基因,138个显著下调基因。这些关键的差异表达基因包括Hsd3b5、Acot1、Elovl3等与脂质代谢相关的基因。GO(Gene ontology, GO)富集分析发现差异表达基因主要富集在脂肪酸代谢等生物过程、细胞外间隙等细胞组分以及单加氧酶活性等分子功能。KEGG(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)信号通路富集分析表明差异表达基因在PPAR(Peroxisome proliferation activated receptors, PPAR)信号通路被富集。PPAR信号通路的多个基因的表达被激活,如Fabp、Cyp、Acsl、Ehhadh、Fads、Acaa、Scp、Pltp等,推测亚麻木酚素是通过PPAR信号通路调节ApoE-/-小鼠血脂水平的。