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大鲵肝脏金属硫蛋白提取工艺优化及生物活性分析

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食品工业科技 2024年

作者：郝林英骆建林随坤宇王明波黄青青华雪叶婷王开卓商文聪孟永禄李灿贵阳学院生物与环境工程学院/贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室/贵州省山地生物资源保护和高效利用工程研究中心/贵阳市农业(生态渔业)产业技术创新中心

为提高大鲵加工副产物利用价值，探索两栖动物金属硫蛋白结构、活性和功能，本研究采用匀浆离心法从大鲵肝脏提取金属硫蛋白(AdMT)，通过单因素和正交试验优化提取工艺，利用离子交换层析分离纯化，以自由基清除能力检测抗氧化活性，乳... 详细信息

为提高大鲵加工副产物利用价值，探索两栖动物金属硫蛋白结构、活性和功能，本研究采用匀浆离心法从大鲵肝脏提取金属硫蛋白(AdMT)，通过单因素和正交试验优化提取工艺，利用离子交换层析分离纯化，以自由基清除能力检测抗氧化活性，乳酸脱氢酶释放率测试细胞毒性，脂多糖诱导RAW264.7细胞炎症模型评价抗炎活性，CCK-8法分析细胞增殖能力和免疫原性，流式细胞术检测细胞周期，划痕实验测试细胞迁移能力，CdCl2诱导L929和HaCaT细胞中毒模型评价重金属解毒能力。结果表明：最佳提取工艺为液料比5:1、提取液浓度0.02 mol/L、提取温度40 ℃，提取时间1 h，提取含量为0.362 mg/g。AdMT对ABTS＋自由基的清除率达到95.01%，对L929和HaCaT细胞乳酸脱氢酶释放率及RAW264.7细胞存活率均无显著影响。AdMT处理48 h后，L929和HaCaT细胞存活率分别达到192.63%和207.92%，细胞增殖指数分别上升至0.56和0.53。同时，细胞迁移能力随着AdMT浓度增加不断增强，划痕愈合率分别为63.38%和76.23%。此外，AdMT能显著降低细胞炎症模型中炎症因子的表达水平，将镉中毒细胞存活率恢复至对照组水平。研究结果为大鲵金属硫蛋白的进一步开发和大鲵副产物加工利用提供了参考。

关键词：大鲵金属硫蛋白抗氧化抗炎细胞增殖细胞迁移重金属解毒能力

中国大鲵组织蛋白酶D基因克隆及其表达特征分析

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南方农业学报 2024年第4期55卷 1170-1180页

作者：商文聪彭国玲黎琴容苏淑贤白禹李灿贵阳学院生物与环境工程学院贵州贵阳550005 贵州省山地生物资源保护和高效利用工程研究中心贵州贵阳550005 贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室贵州贵阳550005 贵阳市农业(生态渔业)产业技术创新中心贵州医科大学贵州贵阳561113

【目的】明确组织蛋白酶D基因(CTSD)在中国大鲵不同组织中的表达模式及其免疫防御功能,为深入探究大鲵抵抗病原入侵的作用机理提供理论依据。【方法】通过RACE克隆中国大鲵CTSD基因cDNA序列,采用ProtParam、SignalP-5.0、TMHMM 2.0、CE... 详细信息

【目的】明确组织蛋白酶D基因(CTSD)在中国大鲵不同组织中的表达模式及其免疫防御功能,为深入探究大鲵抵抗病原入侵的作用机理提供理论依据。【方法】通过RACE克隆中国大鲵CTSD基因cDNA序列,采用ProtParam、SignalP-5.0、TMHMM 2.0、CELLO、NetPhos 3.1及NetNGlyc 1.0等在线软件进行生物信息学分析,并通过实时荧光定量PCR检测健康中国大鲵不同组织及嗜水气单胞菌感染后的CTSD基因表达情况。【结果】中国大鲵CTSD基因cDNA序列全长1992bp,包括1197bp的开放阅读框(ORF)、136bp的5’端非编码区(5’-UTR)和659bp的3’端非编码区(3’-UTR),共编码398个氨基酸残基。中国大鲵CTSD蛋白相对分子量为43 kD,理论等电点(pI)为6.07,属于酸性稳定疏水性蛋白,主要定位于溶酶体,具有跨膜结构和信号肽,包含1个典型的天冬氨酸蛋白酶结构域和2个天冬氨酸蛋白酶活性位点,以及3个N-糖基化位点(131Asn、222Asn和249Asn)和33个潜在的磷酸化位点。中国大鲵CTSD氨基酸序列与东北小鲵CTSD氨基酸序列的相似性最高,达88.68%;基于CTSD氨基酸序列相似性构建的系统发育进化树也显示中国大鲵与东北小鲵的亲缘关系最近。CTSD基因在健康中国大鲵的肺脏、肌肉、皮肤、肾脏、肝脏、脾脏、心脏、胃、脑和肠道等10个组织中均有表达,且以肺脏、肌肉、肠道和脾脏中的相对表达量较高;嗜水气单胞菌感染后72 h,中国大鲵肾脏和肝脏中的CTSD基因相对表达量极显著升高(P<0.01,下同),分别是对照组的13.88和35.67倍;脾脏和皮肤中的CTSD基因相对表达量显著升高(P<0.05),分别是对照组的5.43和1.74倍;肌肉中的CTSD基因相对表达量则在感染后12 h极显著升高至最高值,是对照组的42.96倍。【结论】中国大鲵CTSD氨基酸序列具有高度的保守性,包含1个典型的天冬氨酸蛋白酶结构域和2个天冬氨酸蛋白酶活性位点;CTSD基因呈组成性表达,可能在中国大鲵抗病原菌入侵的免疫反应中发挥作用。

关键词：中国大鲵组织蛋白酶 CTSD基因嗜水气单胞菌免疫

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烟草叶片响应镉胁迫的差异表达基因鉴定及分析

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作物学报 2024年第4期50卷 944-956页

作者：张慧张欣雨袁旭陈伟达杨婷江汉大学生命科学学院/汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056

烟草具有超富集镉的能力,严重降低烟叶品质,影响其经济价值。为了阐释烟草响应镉胁迫的分子机制,本研究采集了镉浓度为0和500μmol L^(–1)培养条件下的烟草叶片进行转录组测序。共获得76.94 Gb有效数据(Clean data),Q30碱基百分比均达... 详细信息

烟草具有超富集镉的能力,严重降低烟叶品质,影响其经济价值。为了阐释烟草响应镉胁迫的分子机制,本研究采集了镉浓度为0和500μmol L^(–1)培养条件下的烟草叶片进行转录组测序。共获得76.94 Gb有效数据(Clean data),Q30碱基百分比均达到95.43%以上;在镉胁迫的烟草叶片中,共筛选出7735个差异表达基因,其中4833个基因表达上调,2902个基因表达下调,并通过qRT-PCR分析验证了转录组数据的可靠性。对差异转录本进行GO和KEGG富集分析,GO注释表明差异基因涉及代谢过程、应激反应、细胞结构体、催化活性和转录调节活性等;KEGG富集分析表明上调差异基因主要富集在氨基酸的生物合成、碳代谢、氧化磷酸化和柠檬酸循环等通路,下调差异基因则主要富集在光合作用、次生代谢产物的生物合成、代谢途径和植物激素信号转导途径。进一步分析植物激素信号转导通路发现,共有8条植物激素途径以不同的表达方式参与烟草对镉胁迫的响应。激素喷施烟草的实验结果表明,叶片通过调控赤霉素、油菜素内酯和茉莉酸途径以应对镉胁迫;拟南芥激素信号缺失突变体验证实验表明赤霉素、油菜素内酯、茉莉酸和乙烯途径均响应镉胁迫。综上所述,本文以转录组分析探究了烟草叶片响应镉胁迫的调控网络,以期为提高作物抗逆性的遗传改良提供理论依据。

关键词：普通烟镉胁迫转录组分析调控机制植物激素

烟草品种和垄作对土壤小型节肢动物多样性的影响

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西南农业学报 2024年第7期37卷 1450-1458页

作者：李治模于晓飞杨茂发杨相吴慧子温明霞黄纯杨杨大星贵州省烟草公司遵义市公司贵州遵义563000 贵州大学烟草学院/贵州省烟草品质研究重点实验室贵阳550025 贵阳学院生物与环境工程学院/贵州省山地珍稀动物与经济昆虫重点实验室/贵州省山地生物资源保护与高效利用工程中心贵阳550005

[目的]探明烟田小环境变化对小型土壤节肢动物群落组成和多样性的影响,为筛选喀斯特植烟区的适栽品种与种植模式提供科学依据。[方法]2022年7月使用干漏斗法对贵州省凤岗县云烟87和K326种植区的小型土壤节肢动物群落组成和多样性进行调... 详细信息

[目的]探明烟田小环境变化对小型土壤节肢动物群落组成和多样性的影响,为筛选喀斯特植烟区的适栽品种与种植模式提供科学依据。[方法]2022年7月使用干漏斗法对贵州省凤岗县云烟87和K326种植区的小型土壤节肢动物群落组成和多样性进行调查,分析小型土壤节肢动物与烟田小环境(品种、种植模式及其交互作用)之间的关联性。[结果]调查共获得小型土壤节肢动物6纲16目70科。云烟87与K326小型土壤节肢动物群落组成差异明显,其中,K326垄体与垄沟的小型土壤节肢动物群落组成存在极显著差异,但云烟87无显著差异;K326垄体与云烟87垄体小型土壤节肢动物群落组成差异极显著,而K326垄沟和云烟87垄沟小型土壤节肢动物群落组成无显著差异。K326小型土壤节肢动物类群数、密度和Shannon指数(H′)分别为4.18、5535.56和1.16,显著高于云烟87(2.12、1720.00和0.65),K326垄体小型土壤节肢动物类群数、密度和Shannon指数(H′)分别为5.47、10520.00和1.40,显著高于垄沟(2.90、551.11和0.92),云烟87垄体小型土壤节肢动物仅密度(3000.00)显著高于垄沟(400.00),类群数和Shannon指数(H′)无显著差异;云烟87垄体小型土壤节肢动物类群数、密度和Shannon指数(H′)分别为1.97、3000.00和0.61,显著低于K326垄体(5.47、10520.00和1.40),而云烟87和K326垄沟间小型土壤节肢动物类群数、密度和Shannon指数(H′)无显著差异。[结论]垄作引起的微地形变化对小型土壤节肢动物的影响受烟草品种调控,垄体小型土壤节肢动物对烟草品种变化较垄沟更为敏感。

关键词：垄沟垄体烟田小型土壤节肢动物多样性

丹参中甘西鼠尾新酮A通过干扰LPS与TLR4/MD2的结合发挥抗炎作用

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药学学报 2024年第6期59卷 1647-1655页

作者：王鸿颖何贤芳刘瑞秀易琼钟杭王鲁贵州大学药学院贵州贵阳550025 西南特色药用生物资源开发利用教育部工程研究中心贵州贵阳550025

研究丹参中是否存在能与Toll样受体4/髓样分化蛋白2(Toll like receptor 4/myeloid differentiation protein 2,TLR4/MD2)结合发挥抗炎活性的化合物。本文以TLR4/MD2为靶蛋白虚拟筛选了丹参已报道的化学成分,并检测了筛选出的甘西鼠尾新... 详细信息

研究丹参中是否存在能与Toll样受体4/髓样分化蛋白2(Toll like receptor 4/myeloid differentiation protein 2,TLR4/MD2)结合发挥抗炎活性的化合物。本文以TLR4/MD2为靶蛋白虚拟筛选了丹参已报道的化学成分,并检测了筛选出的甘西鼠尾新酮A(neoprzewaquinone A,Neo A)对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)与细胞膜上受体结合的影响、与蛋白的亲和力作用、对LPS介导细胞中TLR4与MD2二聚化的影响、对LPS所致细胞核转录因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)p65蛋白磷酸化及细胞炎性因子分泌的影响。研究结果表明,丹参中Neo A与TLR4/MD2虚拟结合能最高,为−12.8 kcal·mol^(-1);Neo A可极显著抑制LPS与细胞膜上的受体结合(P<0.01),且Neo A能与rhTLR4/MD2、rhTLR4、r hMD2结合,亲和力分别为267、534、228 nmol·L^(-1);Neo A与TLR4/MD2的氨基酸残基TYR131、PHE121等位点可能存在烷基及π-烷基疏水作用;Neo A能极显著抑制LPS介导细胞中TLR4与MD2的二聚化(P<0.01),显著抑制NF-κBp65蛋白的磷酸化水平(P<0.05);Neo A能显著或极显著抑制LPS所致细胞一氧化氮(nitric oxide,NO)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的分泌(P<0.05,P<0.01)。综上,Neo A可通过与TLR4/MD2结合干扰LPS与TLR4/MD2结合发挥抗炎作用,可能是一种TLR4/MD2抑制剂,可用于TLR4/MD2为靶点的炎症相关疾病治疗。

关键词：丹参甘西鼠尾新酮A 脂多糖 Toll样受体4/髓样分化蛋白2 抗炎

大豆多糖与纳豆多糖结构特征和主要生物活性比较

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食品科学 2024年第7期45卷 78-86页

作者：许梦粤丁泽宇李锦鹏王灿王铭阳刘琴曾长立王红波江汉大学生命科学学院食品营养与安全研究中心湖北武汉430056 湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056 湖北省豆类(蔬菜)植物工程技术研究中心湖北武汉430056

采用水提醇沉方法制备大豆和纳豆粗多糖样品,解析大豆多糖和纳豆多糖的化学组成及结构特征,研究大豆多糖和纳豆多糖的溶水能力、持水能力和脂肪结合能力,比较分析大豆多糖和纳豆多糖的体外抗氧化、降血糖和降血脂生物活性。结果表明:纳... 详细信息

采用水提醇沉方法制备大豆和纳豆粗多糖样品,解析大豆多糖和纳豆多糖的化学组成及结构特征,研究大豆多糖和纳豆多糖的溶水能力、持水能力和脂肪结合能力,比较分析大豆多糖和纳豆多糖的体外抗氧化、降血糖和降血脂生物活性。结果表明:纳豆多糖中糖醛酸含量显著高于大豆多糖(P研究为纳豆多糖的结构分析和生物活性研究提供了重要的理论依据。

关键词：大豆纳豆多糖结构特征生物活性

青蒿查尔酮合成酶(AaCHS)基因家族鉴定及光调控分析

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山西农业大学学报（自然科学版） 2024年第1期44卷 1-13页

作者：薛天源何钰晴夏忙陈美珠戴希刚何思晓朱洵曾长立江汉大学湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心湖北武汉430056

[目的]为了解青蒿(Artemisia annua L.)查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因家族的分子进化特性及其在不同组织部位的表达情况。[方法]从Pfam数据库下载CHS蛋白HMM模型,并使用HUMMER 3.0、Blastp和CD-search鉴定出青蒿基因组中的CH... 详细信息

[目的]为了解青蒿(Artemisia annua L.)查尔酮合成酶(chalcone synthase,CHS)基因家族的分子进化特性及其在不同组织部位的表达情况。[方法]从Pfam数据库下载CHS蛋白HMM模型,并使用HUMMER 3.0、Blastp和CD-search鉴定出青蒿基因组中的CHS基因家族成员。采用TBtools、EXPASy、CELLO v.2.5、MEGA 7.0、MEME、SOPMA、SWISSMODEL和PlantCARE等软件对其氨基酸与碱基序列进行生物信息学分析,通过8个不同组织部位的转录组数据对AaCHS基因家族成员进行表达分析。[结果]青蒿基因组中共有16个AaCHS基因家族成员,蛋白结构分析显示AaCHS蛋白质结构并不稳定,将其分为4个组,基因结构分析显示所有AaCHS基因蛋白均具有外显子,数量为2~4,内含子数量为0~2,其中8个AaCHS基因不具有内含子。启动子顺式作用元件分析表明该基因家族成员启动子上含有大量光响应、植物激素响应元件;CD-search验证结果发现每个AaCHS蛋白均有Chal-sti-synt_N结构域。[结论]AaCHS家族成员表达分析结果表明,16个AaCHS基因在不同组织和光处理下表达不同。GO富集结果得到GO二级分类的生物过程和分子功能,生物过程共富集了80条序列;细胞组分共富集了19条序列,其中二级分类过程细胞质中富集了11条序列,数量最多,与亚细胞定位预测结果一致;推测AaCHS基因在细胞质中调控黄酮类化合物的累积。通过青蒿光调控差异表达分析,推测AaCHS7、AaCHS10在青蒿受到红光光处理中起正向调控作用。

关键词：青蒿 CHS基因家族光调控基因表达差异基因表达

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甘蓝型油菜苗期地上部7种矿质元素含量的全基因组关联分析

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植物遗传资源学报 2024年

作者：鲁金春子陈敬东余忆薛天源程苗戴希刚曾长立万何平江汉大学生命科学学院/湖北省汉江流域特色生物资源保护开发与利用工程技术研究中心

矿物质元素含量是评估饲草品质和开展品质育种的重要指标。近年来，油菜作为一种优质高产饲料来源，在缓解我国饲料原料短缺方面发挥了重要作用。本研究旨在揭示油菜核心种质中主要矿质元素的遗传变异情况，为选育富含矿质营养元素的饲... 详细信息

矿物质元素含量是评估饲草品质和开展品质育种的重要指标。近年来，油菜作为一种优质高产饲料来源，在缓解我国饲料原料短缺方面发挥了重要作用。本研究旨在揭示油菜核心种质中主要矿质元素的遗传变异情况，为选育富含矿质营养元素的饲料油菜提供支持。通过对272份油菜核心种质进行水培处理，并采用电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）测定甘蓝型油菜地上部分中K、Ca、Na、Mg、Fe、Zn、Cu七种主要矿质元素的含量。利用GWAS方法对其中具有重测序数据的261份油菜种质进行分析，筛选出与矿质元素含量显著关联的分子标记，并预测相关的候选基因。研究发现，矿质元素含量在不同种质中存在显著变异。通过主成分分析将7个矿质元素指标转化为3个新指标，累计贡献率为68.479%。部分矿质元素间存在显著的正负相关性。部分种质材料在多种矿质元素含量上表现出极端值。本研究共定位到134个与矿质元素含量相关的SNP位点，预测到14个候选基因，该研究为富含矿质元素油菜的选育和新种质创制提供了重要依据。

关键词： ICP-OES 油菜矿质元素全基因组关联分析

麦角甾醇过氧化物阻碍LPS介导TLR4/MD-2二聚化抑制炎症信号传递的研究

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中国免疫学杂志 2024年

作者：左月月彭俊超易琼王鲁贵州大学药学院西南特色药用生物资源开发利用教育部工程研究中心

目的：探究麦角甾醇过氧化物(ergosterol peroxide，EP)阻碍LPS炎症信号传递的机制。方法：本研究以TLR4/MD-2为靶点，通过分子对接、流式细胞术、激光共聚焦、免疫共沉淀、免疫印迹以及表面等离子共振等手段研究EP与TLR4/MD-2之间的作... 详细信息

目的：探究麦角甾醇过氧化物(ergosterol peroxide，EP)阻碍LPS炎症信号传递的机制。方法：本研究以TLR4/MD-2为靶点，通过分子对接、流式细胞术、激光共聚焦、免疫共沉淀、免疫印迹以及表面等离子共振等手段研究EP与TLR4/MD-2之间的作用以及抑制LPS信号传递的方式。结果：EP与TLR4/MD-2的多个氨基酸位点存在范德华力和疏水作用，与TLR4/MD-2亲和力为11.10 μmol/L，显著减弱LPS与细胞膜的结合（P<0.01），抑制TLR4与MD-2的二聚化（P<0.01），抑制下游信号分子IRAK1的磷酸化（P<0.01）。结论：EP与TLR4/MD-2结合强，抑制LPS与细胞膜的结合，降低了TLR4和MD-2的二聚化以及IRAK1的磷酸化，从而抑制LPS引起的炎症信号向下游传递，EP是TLR4/MD-2蛋白的潜在抑制剂，这将为阐明EP以TLR4/MD-2为靶点发挥抗炎作用提供实验数据。

关键词：麦角甾醇过氧化物靶点 TLR4/MD-2 LPS 炎症信号