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1. chinaXiv:201801.00261 [pdf]

基于mRNA 5’端TIR区二级结构优化提高重组sTNFα RI在大肠杆菌中的表达水平

秦娇荣; 赵兆; 罗心梅; 李春阳
分类: 生物学 >> 生物工程

目的:通过优化PET11b-sTNFαRI 5’ mRNA翻译起始区(TIR)二级结构从而提高可溶性肿瘤坏死因子I型受体(sTNFαRI)在大肠杆菌(E.coli BL21(DE3))中的表达水平。方法:通过对PET11b-sTNFa RI mRNA 5’端TIR区二级结构的自由能及核苷酸位置熵分析,设计相应的引物对mRNA 5’翻译起始区(TIR)相应密码子进行突变,从而使核糖体结合位点(RBS)及起始密码子(AUG)暴露于发夹结构之外,此外将pET11b核糖体结合位点由GAAGGAGA突变为GAAGAA,以利于翻译复合体的组装以及翻译起始。通过基因克隆的方法将5’端TIR区优化后的序列与sTNFαRI序列一起克隆到pET11b载体中,并转化大肠杆菌BL21(DE3),阳性转化子经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western-blot检测。结果:通过对PET11b-sTNFa RI 5’TIR mRNA二级结构优化, 经SDS-PAGE和Western-blot分析表明重组sTNF αRI的表达水平较优化前提高50-60%。结论:通过对重组载体翻译起始区(TIR)mRNA序列的二级结构优化可以有效提高目的蛋白的表达水平,对进一步工业化生产具有重要的应用价值。

提交时间: 2018-01-16 来自合作期刊:《中国生物工程杂志》 点击量10下载量0 评论 0

2. chinaXiv:201801.00262 [pdf]

全球寡核苷酸类药物开发现状与趋势

毛开云; 陈大明; 范月蕾; 王跃; 江洪波
分类: 生物学 >> 生物工程

目的:从产品开发角度分析寡核苷酸类药物的发展现状和未来趋势。方法:检索科睿唯安(Clarivate Analytics)的Cortellis数据库的数据,利用定量分析法和对比分析法对检索结果进行分析。结果:目前已有7种寡核苷酸类药物上市,4种寡核苷酸类药物处于预注册及16种处于临床Ⅲ期,未来市场上的寡核苷酸类药物将呈现快速增长趋势。此外,寡核苷酸类药物的商业交易也越来越多,目前共发生包括药物开发及商业化许可、专利资产出售以及早期药物研发合作等10余起交易,其中药物开发及商业化许可是最主要的交易模式。结论:虽然寡核苷酸类药物市场尚处于起步阶段,但随着未来技术的不断发展改进,相信未来有更多的寡核苷酸类药物上市,为癌症及其他疾病的治疗提供新的契机。

提交时间: 2018-01-15 来自合作期刊:《中国生物工程杂志》 点击量6下载量1 评论 0

3. chinaXiv:201801.00263 [pdf]

转基因聚球藻7942中vp28基因表达效率及其光合特性分析

庄旻敏; 贾晓会; 施定基; 朱嘉诚; 冯思豫; 何培民; 贾睿
分类: 生物学 >> 生物工程

【背景】对虾白斑综合征病毒(White Spot Syndrome Virus ,WSSV)是对虾养殖业中危害最严重的病毒之一,至今尚无规模应用的有效药物防治方法。但近年来在WSSV免疫防治上进展较大。Vp28蛋白是WSSV囊膜上的主要结构蛋白,2004年以来其编码基因已在8种宿主中表达成功,在实验室试验中对WSSV的防治疗效显著,但目前尚未见到其在对虾产业中的应用。【目的】利用对虾的天然饵料聚球藻表达Vp28重组蛋白,这种药食同源可简化操作,降低成本,有助其在生产中应用。【方法】用荧光定量PCR方法检测转vp28基因聚球藻7942中vp28基因的表达效率。通过氧电极的方法测得转vp28基因型聚球藻在不同温度、光照、pH和盐度下的光合活性变化,找到它的最适生长条件。【结果】检测了vp28基因表达效率为9.52%,是在鱼腥藻7120表达效率的三倍。最适采收时间是对数生长后期(15d左右)。转基因型蓝藻7942的最适生长条件是:温度为40 ℃,盐度为0-0.1 mol Nacl /L,pH为7.5,光强450 μmol·m-2·s-1。【结论】本研究确定了vp28基因在聚球藻中的表达效率及该转基因藻的最适培养条件,这些研究结果为用转vp28基因型聚球藻7942规模制备药食同源的口服剂提供了依据。

提交时间: 2018-01-15 来自合作期刊:《中国生物工程杂志》 点击量5下载量0 评论 0

4. chinaXiv:201801.00264 [pdf]

信号肽对亮氨酸脱氢酶在B.subtilis中分泌表达的影响及酶学性质研究

王男; 张玲; 林荣; 金吕华; 宋祖坤; 杨海麟
分类: 生物学 >> 生物工程

根据信号肽N端电荷数,选择Sec及Tat两种途径的信号肽构建枯草芽孢杆菌穿梭质粒,首次实现Bacillus cereus源亮氨酸脱氢酶基因在Bacillus subtilis中的分泌表达。Tat途径信号肽PhoD促进蛋白分泌的效果最好,胞外酶活力达20.25U/ml,为不添加信号肽的2.2倍,信号肽N端较多的电荷数,可能有利于多聚体蛋白的分泌。对表达产物进行纯化和酶学性质测定。结果表明,纯酶比酶活为13U/mg;L-Leucine为底物时酶的Km为6.17mM,Vmax为14.49umol·min-1·mg-1;底物特异性研究发现,酶与天然底物L-Leucine的亲和性最好,对一些脂肪族氨基酸也有活性,对芳香族氨基酸L-Phenylalanine无活性;酶的最适pH为10.5~12,pH稳定范围为5.0-11.0;最适反应温度为55℃;圆二色谱变温扫描酶二级结构变化,α螺旋含量随温度升高逐渐降低;差示扫描微量热技术(DSC)测定酶的解折叠温度(Tm值)为64.13℃,表明该酶具有较好耐热性。

提交时间: 2018-01-15 来自合作期刊:《中国生物工程杂志》 点击量5下载量0 评论 0

5. chinaXiv:201801.00265 [pdf]

Maximized photosynthetic capacity and decreased hydraulic failure risk during aging in the clump bamboo, Bambusa chungii

Zhang, Zhenzhen; Zhou, Juan; Zhao, Xiuhua; Zhao, Ping; Zhu, Liwei; Ouyang, Lei; Ni, Guangyan
分类: 生物学 >> 植物学

To assess the water use of a clumped bamboo species, we investigated water use, physiological responses, and structural changes related to culm aging in the clumped bamboo species Bambusa chungii. Anisohydric behavior was characterized by the changed leaf water potential (ΨL), constant stomatal conductance (gs), and the low stomatal sensitivity (–m) in the young (0.52) and mature groups as well as the aged group (0.41). Intercellular CO2 (Ci) was negatively related to gs, especially during the dry season (R2 = 0.62). Hydraulic conductivity (ks) decreased by 57.9% and 58.8% in the mature and aged groups. This was accompanied by a leaf area (AL) that decreased by 55.7% and 63.7% and water transport path (h) that shortened by 8.5% and 23.3% to maintain the hydraulic safety. The photosynthetic rate (An) was similar among the three age groups even during the dry season when water deficits occurred. This might be due to compensation by increased chlorophyll content (5.3% greater for the mature group) and stomata density (7.4% and 8.1% greater for the mature and aged groups). Physiological and structural regulation contributes to reproductive success for B. chungii.

提交时间: 2018-01-13 点击量6下载量1 评论 0

6. chinaXiv:201801.00266 [pdf]

官厅水库消落带土壤有机质空间分布特征

宫兆宁,李洪,阿多,程庆文
分类: 生物学 >> 生态学

消落带土壤由于在水陆交替的特殊生境和复杂的地球化学共同作用下形成,具有独特的理化性质和生态功能。各营养盐含量在时间和空间上具有较高的变异性,土壤中有机质的分布及迁移和转化均受到复杂的影响。针对官厅水库流域上游妫水河段消落带,选择典型消落带落水区,对该区土壤有机质含量的时空分布特征进行研究。结果表明:1)研究区消落带土壤有机质含量较为贫瘠,变化范围在1.64-26g/kg之间,平均值仅为13.16g/kg,变异系数达50.59%。说明消落带由于季节性干湿交替的特殊水文条件的影响,土壤养分的分布具有较高的空间异质性。淹水频繁区有机质含量平均值为15.74g/kg,高于长期出露区的10.12g/kg,且变异系数为41.38%,小于长期出露区的54.98%。说明淹水频繁区对土壤养分的持留能力更强,且周期性的淹水条件使得研究区近岸具有相似的生境类型,不同采样点土壤有机质含量的差异相对较小。2)不同植物群落下,芦苇和香蒲群落土壤有机质含量最高,平均值为17.08g/kg;含量最低的是以小叶杨和白羊草为主的中旱生植物带,平均值为9.12g/kg;其次是酸模叶蓼、大刺儿菜为优势物种的湿生植物带,土壤有机质含量平均值为15.49g/kg。3)不同土壤层次有机质含量差异较大,总体变化趋势均由表层向下逐渐减少,各层之间体现出显著差异性(P < 0.05)。研究区土壤C/N变化范围在1.64-18.95,平均值为8.95。说明研究区土壤碳氮比相对较低,有机质的腐殖化程度较高,且长期出露区土壤有机质更容易发生分解,C的累积速度远小于N。土壤C/N垂直分布大致呈先增大后减小趋势,在30cm处达到最大值,而后随着土壤深度的增加逐渐减小。4)消落带土壤有机质分布的影响因素分析中,土壤有机质与全磷呈极显著正相关,相关系数为0.62(P < 0.01);与土壤全氮和C/N呈显著正相关(R=0.57,0.60;P < 0.05)。这说明研究区土壤全磷、全氮、C/N和有机质明显具有相同的变化趋势,和有机质存在相互影响。其次,土壤有机质和湿度在呈显著负相关(R=-0.51;P < 0.05),表明研究区土壤湿度对有机质含量具有显著的影响。气候因子中,温度对研究区土壤有机质的分布具有显著的影响,相关系数为-0.51(P < 0.05)。植被因子中,植被覆盖度和土壤有机质含量呈显著正相关,相关系数为0.64,表明植被因子也是影响土壤有机质分布的重要因素之一。

提交时间: 2018-01-12 来自合作期刊:《生态学报》 点击量13下载量5 评论 0

7. chinaXiv:201801.00267 [pdf]

塔里木河上游荒漠区4种灌木植物叶片与土壤生态化学计量特征

罗艳,贡璐,朱美玲,安申群
分类: 生物学 >> 生态学

分析了塔里木河上游荒漠区灌木植物叶片和土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征以及二者之间的相关性,旨在阐明荒漠植被在极端环境下养分循环及限制状况,为塔里木河上游荒漠生态系统的恢复与保护提供理论依据。以塔里木河上游多枝柽柳(Tamarix ramosissma)、盐穗木(Halostachys caspica)、黑果枸杞(Lycium ruthenicum)、铃铛刺(Halimodendron halodendron)4种荒漠灌木植物叶片和土壤为研究对象,分析植物叶片和土壤C、N、P生态化学计量特征及其相关性。结果表明:在4种不同荒漠灌木植物叶片中柽柳叶片的C含量为(484.77±59.74)mg/g,显著高于其他灌木植物(P < 0.05);铃铛刺的N含量是(14.20±1.58)mg/g,显著高于其他灌木植物(P < 0.05);柽柳叶片的P含量为(0.54±0.16)mg/g,显著低于其他灌木植物(P < 0.05)。4种灌木植物叶片C/N比值大小为黑果枸杞 > 柽柳 > 铃铛刺 > 盐穗木,且黑果枸杞的C/N比值显著最高为(37.83±7.74)(P < 0.05);C/P为柽柳 > 铃铛刺 > 盐穗木 > 黑果枸杞,盐穗木和黑果枸杞的C/P显著低于其他灌木(P < 0.05),其比值分别为(379.76±158.63)和(383.47±128.95);N/P为柽柳 > 铃铛刺 > 盐穗木 > 黑果枸杞,柽柳的N/P比值显著最高为(22.34±4.60)(P < 0.05)。4种不同荒漠灌木土壤的有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)含量及其化学计量比特征均未表现出显著的差异。由相关性分析可知柽柳叶片仅P含量与土壤TP含量呈现出显著正相关(P < 0.05);铃铛刺叶片C含量与土壤TN、叶片P含量与土壤TN/TP均呈显著负相关(P < 0.05),而叶片C含量与土壤TN/TP呈极显著负相关(P < 0.01);盐穗木和黑果枸杞叶片化学计量特征与土壤的化学计量特征均未表现出显著相关性(P > 0.05)。说明植物叶片化学计量特征并非是由土壤养分含量特征直接决定的,更多受植物自身遗传特性的影响,体现了荒漠灌木植物对极端生境的适应性。

提交时间: 2018-01-12 来自合作期刊:《生态学报》 点击量6下载量1 评论 0

8. chinaXiv:201801.00268 [pdf]

基于地形因素的高寒草甸土壤温湿度和物种多样性与初级生产力关系研究

牛钰杰,周建伟,杨思维,王贵珍,刘丽,杜国祯,花立民
分类: 生物学 >> 生态学

山地是高寒草甸的主要分布区,地形变化引起了土壤温湿度和物种的差异性分布,进而影响到草地生态系统生产功能。为明晰高寒草甸山地环境因子(土壤温湿度)和物种多样性(丰富度、多度、均匀度、优势度)与初级生产力的关系,本研究以青藏高原东北缘马牙雪山支脉的高寒草甸山体为研究对象,选择阶地、阴坡、山脊和阳坡与3个海拔梯度段,调查了189个样方的植物群落组成和土壤温湿度。采用线性回归法分析土壤温湿度和物种多样性与初级生产力之间的关系。结果表明:(1)以山地高寒草甸整体为研究单元,初级生产力只随物种多度的增加而显著增加(R2=0.07 P=0.01)。(2)坡向影响初级生产力的因素不同,阴坡初级生产力与物种丰富度正线性相关;山脊初级生产力与土壤湿度正线性相关,也随物种丰富度增加而显著增加;阳坡初级生产力与物种多度正线性相关;阶地初级生产力随均匀度增加而显著增加,随优势度增加而显著降低。(3)只有低海拔区(2860-2910 m)初级生产力随物种多度和丰富度的增加而显著增加。综上所述,山地高寒草甸土壤温湿度和物种多样性与初级生产力关系受坡向比海拔的影响更大,且物种多样性对初级生产力的影响大于土壤温湿度。建议山地高寒草甸生态系统生产和生态管理过程中要重点考虑坡向对植物多样性和初级生产力的影响。

提交时间: 2018-01-12 来自合作期刊:《生态学报》 点击量7下载量0 评论 0

9. chinaXiv:201801.00269 [pdf]

影响阜康荒漠-绿洲过渡带荒漠植物数量特征的土壤驱动力分析

霍举颂,刘卫国,刘建国,李宏侠,徐悦,玛丽娅·; 奴尔兰
分类: 生物学 >> 生态学

荒漠-绿洲过渡带是绿洲向沙漠系统的过渡地带,荒漠植物是绿洲扩展或荒漠化加速的缓冲器,土壤环境是影响植物演变的重要影响因素,土壤环境因素是整个过渡带演化的重要驱动力。通过对阜康荒漠-绿洲过渡带荒漠植物群落实地调查,利用通用植物数量分析软件CANOCO 5.0中冗余度分析(RDA),探讨过渡带影响荒漠植物群落数量特征指标的土壤驱动因子。结果表明:(1)土壤含水量、全N、全P和有机质是影响荒漠植物群落数量特征的主要驱动力因子,环境解释量累计达到69%,而总盐、pH和全K对荒漠植物群落数量特征影响较弱;(2)4个土壤主要驱动力对荒漠植物群落数量特征重要性大小顺序:土壤含水量 > 有机质 > 全N > 全P;(3)荒漠植物群落数量特征与土壤含水量、有机质和全P呈正相关,但与全N为负相关关系,揭示了土壤含水量、有机质和全P是利于荒漠植物群落稳定的正驱动力,而全N为抑制荒漠植物生长的负驱动力。综上所述,土壤各因子的驱动力作用不尽相同,存在正、负差异,协同维护荒漠植物群落数量特征的稳定和发展。

提交时间: 2018-01-12 来自合作期刊:《生态学报》 点击量5下载量0 评论 0

10. chinaXiv:201801.00270 [pdf]

樟子松固沙林更新迹地草本植物多样性及其对土壤理化性质的影响

吕刚,王婷,李叶鑫,魏忠平,王凯
分类: 生物学 >> 生态学

以科尔沁沙地南缘的彰武县章古台万亩林为研究对象,野外取样调查和实验室检测分析相结合,以樟子松固沙林采伐迹地为对照,研究不同植被恢复类型下樟子松固沙林更新迹地生境的改良效果,探讨植被重建后植物多样性及土壤理化性质的响应。结果表明:1)樟子松(Pinus sylvestris)固沙林更新迹地植被重建后,草本植物物种多样性增加,林下植物偶见种数目增多,13种草本植物在8个样地中未重复出现;2)与采伐迹地相比,不同植被重建类型土壤理化性质均有所改善,土壤容重、田间持水量、有机质、全氮、碱解氮、速效钾在彰武小钻杨(Populus xiaozhuanica)、五角枫(Acer mono)林地改良效果较好,全钾在红刺榆林(Hemiptelea davidii)地含量明显提高、山杏(Armeniaca sibirica)林地的有效磷相比采伐迹地明显提高,且均表现为上层改良效果优于下层;3)不同植被恢复类型土壤理化性质间存在显著差异,随着物种多样性的增加,土壤理化性质逐渐改善,土壤容重、田间持水量、有机质、全磷与植物多样性具有显著的相关性,土壤理化性质的与植物多样性相互作用,共同促进生态系统正向演替。研究结果为控制科尔沁沙地土壤沙化,加速该区生态系统的恢复与重建提供理论依据。

提交时间: 2018-01-12 来自合作期刊:《生态学报》 点击量5下载量0 评论 0

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