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Átírás

1 2012 Vol.32 No.3 আІԝиԲ আІߊ 䤐䪠䴂㙜 浤 徴幡 ℳ $ ( /*% /* 35 # " ,)5. 2,)+ &76 Discover more at abcam.cn иன и ٶ І߃

2 中国生物工程杂志 CHINABIOTECHNOLOGY ( 原刊名 : 生物工程进展 ) 月刊 (1976 年创刊 ) 2012 年第 32 卷第 3 期 (3 月出版 )( 总 240 期 ) Monthly(StartPublicationin1976) Vol.32,No.3,2012 主管中国科学院 主 办 中国科学院文献情报中心 中国生物技术发展中心 中国生物工程学会 主编陈志南 编辑部主任 张宏翔 编辑张恬寿景依陈子毅徐安健 编审张树庸 广告任红梅苗志刚 编辑中国生物工程杂志编辑委员会 出版中国生物工程杂志社 地址北京市中关村北四环西路 33 号 邮编 电 话 , /6631 传真 电子邮箱 biotech@mail.las.ac.cn 网 址 印刷装订 总发行处 北京科信印刷有限公司 北京报刊发行局 订购处全国各地邮局 国际标准刊号 国内统一刊号 ISSN CN /Q 邮发代号 国外总发行 国外发行代号 广告许可证号 每期定价 中国国际图书贸易总公司 BM5609 京海工商广字第 0032 号 人民币 88 元 中国生物工程杂志 编辑委员会 顾 问 ( 按姓氏的汉语拼音顺序排列 ) 丁 勇 范云六 洪孟民 侯云德 黄翠芬 匡达人 李载平 刘树森 刘新垣 陆师义 莽克强 毛桂震 孟广震 欧阳俊闻 盛祖嘉 施履吉 陶其敏 翁延年 吴 吴志纯 许智宏 薛攀皋 张树政 编辑委员会 主 任 杨胜利 委 员 ( 按姓氏的汉语拼音顺序排列 ) 曹雪涛 曹竹安 陈受宜 陈永福 陈章良 陈志南 陈 竺 程 京 杜冠华 顾红雅 贺福初 洪国藩 胡庚熙 黄大窻 黄 薇 金 奇 康 乐 李 松 李向明 李校 李亦学 刘 谦 卢圣栋 陆祖宏 骆清铭 马大龙 马清钧 欧阳平凯 潘爱华 屈冬玉 阮 力 邵荣光 沈心亮 沈 岩 孙其信 唐克轩 童光志 王宏广 王小宁 王 宇 吴 平 相建海 杨焕明 杨胜利 喻树迅 张阳德 赵春华 赵南明 郑兆鑫 朱立煌 朱玉贤 朱 祯 ShuliangCui( 澳 ) DavidD.Ho( 美 ) 本刊为中国生物工程学会会刊, 被美国化学文摘 等国内外检索数据库收录, 是全国自然科学核心期刊 中国科技核心期刊及中国科学引文索引核心期刊 转载 摘编本刊所刊载的作品时须经 中国生物 工程杂志 编辑部许可

3 第 32 卷第 3 期 中国生物工程杂志 ( 月刊 ) CHINABIOTECHNOLOGY 2012 年 3 月 目 次 研究报告 表达神经营养因子 Neurturin 的骨髓间充质干细胞的构建及体外活性检测 王晚璞孙茂盛李鸿钧谢天宏严敏周艳尹娜 (1) BMP9 对人乳腺癌细胞 MDA MB 231 骨转移的影响及可能机制 孙笑笑王科冯红蕾刘月红万绍恒罗进勇张彦 (7) HIV 1 整合酶核心区可溶性表达及抑制剂筛选 何红秋贾渝跃 (14) 转基因小鼠乳腺上皮细胞的体外培养及其对催乳素反应的研究 蒋世忠闫亚彬谢飞龚秀丽黄英吕宝忠 (20) PCR DGGE 指纹图谱技术分析 2 型糖尿病模型小鼠胃微生物菌群结构 杜彩贺胡芳魏婷婷张仁敏张红琳周东蕊陆祖宏 (25) 花生黄曲霉抗性与 SR 和 α 微管蛋白相关性 严海燕宗成志翟刚马生财单世华 (32) 载有磷酸甘油激酶基因启动子的新表达载体的构建以及在发酵性丝孢酵母中启动外源基因的表达研究 王萍江木兰张银波万霞梁焯龚阳敏 (46) DKPs 对解淀粉芽孢杆菌 Q 426 抗菌活性物质基因表达量的影响 熊文杨学敏王建华权春善范圣第 (47) 蒰柑精油及其主要抑菌组分对菌核青霉的抑制作用 王华陶能国王长锋凡凤 (53) 孵育时间在二氧化钛选择性富集磷酸化肽中的影响 詹胜银兴峰李慧李楠阳小燕孙雪松 (59) 气道内微量雾化机对质粒 DNA 完整性和基因转染效率的影响 王虹孙文武马壮 (63) 技术与方法 生物信息学分析及预测 mir 的分子调控网络 申健张越潘秋辉孙奋勇 (69) 粗糙脉孢菌 (Neurosporacrasa) 纤维素酶液体发酵培养基的优化 顾芮萌李勇昊田朝光 (76) 耐高温耐酸稳定假密环菌 (Armilarielatabescens)MAN47β 甘露聚糖酶体外分子定向进化 吴秀秀吕晓慧胡亚冬谢春芳刘大岭姚冬生 (83) 创新实践 可发酵糖为底物不同菌种丁醇生产能力的研究 过泳安滕雅群诸欧浩迪戴漪晨 晶晶朱旭曾晓邢晓雪 MitchelBieniek GaretFlack 吕继华 (91) 综 述 基因组重排技术在开发新代谢产物中的应用 郑连宝裘娟萍 (100) Akirin 基因研究进展 满朝来李凤唐高霞甄鑫弭晓菊 (106) 香蕉基因组测序及胁迫相关功能基因研究进展 刘菊华徐碧玉张建平贾彩红王甲水张建斌金志强 (110) 水稻功能基因图位克隆研究进展 童继平刘学军韩傲男马忠友刘敏 (115) L 氨基酸氧化酶的研究进展 余志良周宁乔华 (125) 医药生物技术专栏 我国生物仿制药发展现状与策略研究 解小刚吴晶 (136) 广告索引 (13) 致谢 (31) 研发动态 产业动向 会议报道 ISAAA 信息 (143)

4 Vol.32,No.3 CHINABIOTECHNOLOGY Monthly Mar.2012 CONTENTS RESEARCH PAPERS EstablishmentofBoneMarowMesenchymalStemCelsExpresingNeurotrophicFactorNeurturinandActivityDetectioninVitro WANGWan pu SUNMao sheng LIHong jun XIETian hong YANMin ZHOUYan YINNa(6) EfectsandPosibleMechanismofBMP9ontheBoneMetastasisofHumanBreastCancerCelsMDA MB 231 SUNXiao xiao WANGKe FENGHong lei LIUYue hong WANShao heng LUOJin yong ZHANGYan(12) SolubleExpresionandInhibitorScreeningoftheCentralCoreDomainofHIV 1Integrase HEHong qiu JIAYu yue(19) ThePrimaryCelCultureofHumanTransferinTransgenicMouseMammaryEpitheliaandtheStudyoftheCelsReponsetoBovine Prolactin JIANGShi zhong YANYa bin XIEFei GONGXiu li HUANGYing LVBao zhong(24) AnalysisoftheBacterialCommunityinGastricSamplesfromMicewithTypeⅡDiabetesbyUsingPCR DGGEFingerprint DUCai he HUFang WEITing ting ZHANGRen min ZHANGHong lin ZHOUDong rui LUZu hong(30) RelationshipbetweenSR,α TubulinandResistancetoAspergilusFlavasinPeanut YANHai yan ZONGCheng zhi ZHAIGang MASheng cai SHANShi hua(37) ConstructionofaNovelExpresionVectorwiththePromoterofPhosphoglycerateKinaseGeneandItsUtilizationofHeterogenous GeneExpresioninTrichosporonfermentans WANGPing JIANGMu lan ZHANGYin bo WANXia LIANGZhuo GONGYang min(39) EfectsofDKPsonGeneExpresionoftheAntibacterialSubstancesinBacilusamyloliquefaciensQ 426 XIONGWen YANGXue min WANGJian hua QUANChun shan FANSheng di(52) TheInhibitoryEfectofEsentialOilfromCitrusreticulateBlancoandTheirMainPureCompoundsonPenicilium WANGHua TAONeng guo WANGChang feng FANFeng(58) EfectoftheIncubationTimeintheEnrichmentofthePhosphopeptideswithTitaniumDioxide ZHANSheng YINXing feng LIHui LINan YANGXiao yan SUNXue song(62) EfectofaNewNebulizeronPlasmidDNAIntegrityandGeneTransfection WANGHong SUNWen wu MAZhuang(67) TECHNIQUESANDMETHODS BioinformaticsAnalysisandPredictionofmiR 17 92ClusterMediatedRegulatoryNetwork SHENJian ZHANGYue PANQiu hui SUNFen yong(75) TheMediumOptimizationofCelulasesFermentationofNeurosporacrasabyResponseSurfaceMethodology GURui meng LIYong hao TIANChao guang(82) DirectedEvolutioninvitroofArmilarielatabescensMAN47β MannanasewithHigherThermalstabilityandAcidTolerance WUXiu xiu LVXiao hui HUYa dong XIEChun fang LIUDa ling YAODong sheng(89) INNOVATIVEPRACTICE StudyontheAbilityofButanolProductionofDiferentBacteriawiththeFermentableSugar GUOYong an TENGYa qun ZHUOuhaodi DAUYi chen ZHAJing jing ZHUXu ZENGXiao XINGXiao xue MitchelBieniek GaretFlack LVJi hua(99) REVIEWS TheApplicationofGenomeShuflinginDevelopingNewMetabolites ZHENGLian bao QIUJuan ping(105) ResearchProgresofAkirinGene MANChao lai LIFeng TANGGao xia ZHENXin MIXiao ju(109) ResearchProgresonBananaGenomicsandFunctionalGenomicsInvolvedinStresResistance LIUJu hua XUBi yu ZHANGJian ping JIACai hong WANGJia shui ZHANGJian bin JINZhi qiang(114) ResearchAdvanceinMap BasedCloningofGenesinRice(OryzasativaL.) TONGJi ping LIUXue jun HANAo nan MAZhong you LIUMin(124) AdvancesinL aminoacidoxidase YUZhi liang ZHOUNing QIAOHua(135) SPECIALCOLUMNOFPHARMACEUTICALBIOTECHNOLOGY StudyonStatusandCountermeasuresaboutBiosimilarsinChina XIEXiao gang WUJing(142)

5 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology,2012,32(3):32 38 花生黄曲霉抗性与 SR 和 α 微管蛋白相关性 1 严海燕 1 宗成志 翟 1 刚 1 马生财 2 单世华 (1 中南民族大学生命科学学院武汉 山东省花生研究所青岛 ) 摘要信号识别颗粒受体在分泌性蛋白合成和分泌过程中起重要作用 微管蛋白对细胞内各种生命活动都是必需的 将数据库中花生抗黄曲霉和敏感品种的两类 α 微管蛋白 α 和 α7 和 SR 蛋白进行序列比较分析发现, 在种子发育早期 5,α 微管蛋白在敏感品种各有三条 EST, 抗性品种各有一条 EST, 晚期 7 只有抗性品种各有一条 EST SR 只在抗性品种的 6 7 时期各有一条 EST, 敏感品种中没有 用荧光定量 PCR 方法对抗性品种 KB153 与敏感品种 JH1012 发育中不同时期的果实和部位进行差异表达分析, 结果表明在果实发育早期的小果期,SR α 微管蛋白 α 和 α7 在抗性品种中都显著上调表达, 说明 SR 介导的内质网蛋白质运输途径与黄曲霉抗性有关 SR 基因在抗性品种的子叶中的表达也上调, 这与抗性品种中一些贮藏蛋白含量尤其是蛋白酶抑制剂高于敏感品种的现象一致 关键词黄曲霉花生 α 微管蛋白果实发育早期 SR 中图分类号 Q5 α 微管蛋白是组成微管的基本单位, 微管蛋白的功能是其与微管结合蛋白及有关蛋白作用, 维持微管的聚合与解聚, 保持细胞形态, 参与细胞分裂 细胞运动 胞内物质运输 协助各种细胞器完成各自的功能及植物细胞壁的建成 [1] 大量研究证明, 微管蛋白对于植物抗逆性反应也密切相关, 如 : 玉米细胞质雄性不育系 ( 微管蛋白基因在败育前后的转录量存在着明显的差异, 败育前的相对转录量大于败育后的相对转录量, 证明了 α 微管蛋白基因在花粉发育中起着重要作用, 与玉米细胞质雄性不育性密切相关 [2] 而在瓜根尖细胞中不同部位的微管冷稳定性有差异, 质膜下的周质微管具有最强的冷稳定性, 抗寒品种黄瓜根尖细胞中微管冷稳定性明显高于不抗寒品种, 同时抗寒锻炼后微管蛋白的含量有所增加 [3] 另有研究发现微管蛋白是许多药物, 包括许多抗癌药物作用的靶子, 如 : 紫杉醇等 [4] 前期研究中发现微管蛋白在黄曲霉抗性和敏感品种的发育中的种皮中表达有差异,3 个 α 微管蛋白亚基 AW Tα2α4 BI TUA6 AW 收稿日期 : 修回日期 : 山东省花生所合作资助项目 (HZY05013) 电子信箱 :haiyuan988@yahoo.com Tα3α5 在敏感品种中上调表达 [5], 而在抗性品种中没有, 说明可能与黄曲霉抗性有关, 但相关性仍不清楚 信号识别颗粒 (SRP) 是在真核生物细胞质中的一种小分子 RNA 和六种蛋白形成的复合体, 能够识别刚从游离核糖体上合成出来的信号肽, 并与之结合, 暂时中止新生肽的合成 ; 同时与内质网上的停靠蛋白 SRP 受体 SR 结合, 使核糖体附着到内质网膜上, 并进行新生肽的转移 SRP 受体 SR 是一种 G 蛋白, 位于内质网膜上, 通过与 SRP 初期多肽 核糖体复合体和细胞质膜的相互作用, 来调节膜整合蛋白到易位子的靶向定位 [6 12] 它对分泌蛋白的转运和个体的发育具有重要的调节作用 [13 14] SRP 和 SR 位于蛋白质运输的起点, 属于细胞内运输体系的组成 发育中种子的蛋白质运输途径机理至今仍未清楚, 就大豆 11S 球蛋白而言, 就存在多种运输途径 [15] 这种运输途径的变化与细胞内代谢途径和物质的分类运输的关系还是未知 本文对开放基因库中的黄曲霉抗性和敏感品种中 α 微管蛋白和 SR 相似基因进行了序列比对分析, 并对黄曲霉抗性和敏感品种中 α 微管蛋白和 SR 基因在不同发育时期的果实各部位和叶片中的表达趋势和差异进行了分析

6 2012,32(3) 严海燕等 : 花生黄曲霉抗性与 SR 和 α 微管蛋白相关性 33 1 材料与方法 1.1 材料 EST 数据来自 GenBank 数据库中黄曲霉抗性 TSMV 敏感的品种 C20R 和黄曲霉敏感 TSMV 抗性品种 TFR 以及 VBL6 发育中种子的 cdna 文库 花生材料取自黄曲霉抗性品种 KB153 和敏感品种 JH1012 发育中小果 ( 未形成种子 ) 未形成颜色时的白色种皮 ( 种皮 1) 形成颜色的种皮 ( 种皮 2) 发育中子叶 发育中果荚 幼嫩叶片 1.2 方法 RNA 提取采用 CTAB 方法 [16] 反转录如下 : RNaseFreeH 2 O (10 X)μl,dNTPsMix( 各 10mmol/μl) 1μl,5 RT 缓冲液 4μl,Oligo(dT)10(250mol/L)5μl, Primescriptase0.25μl,RNAXμl, 每个体系中, 总 RNA 不超过 1μg, 实验所有反转录均使用 0.8μg 起始模板量, 具体加样量体积按各自浓度计算 [16] SRPCR 引物以 ES 为模板设计引物,F:5 GATACATTTCGGTCAGGG 3,R:5 GTGCTCTCATCAG TGGTTCATTG 3 α 微管蛋白基因 PCR 引物以与大豆 BI 序列相似的 ES 基因, 和与大豆 AW 序列相似的 GO 基因为模板设计引物,eF 引物 :5 GGGATGGAGGAGGGTG 3,eR5 CAAATCAATAGTCC TCT 3 gf 引物 :5 ATGCTTTCCTCCTA 3,gR5 ATG ACGGCTCAAATGC 3 Actin 引物根据 GO 设计 :F5 GAAGCACCCCTCAACCCA 3,R5 ACACCGTC TCCAGAGTCCAA 3 Actin 引物根据 GO 设计 :F5 GAAGCACC CCTCAACCCA 3,R5 ACACCGTCTCCAGAGTCCAA 3 将 PCR 特异产物纯化后克隆到 pmdt 18 载体中转化 DH5α 大肠杆菌, 常规方法筛选 [17], 阳性克隆送到华大基因公司测序 定量 PCR 扩增体系为 10μl, 其中包含 SYBR GreenPCRMasterMix5.0μl, 引物 R(10μmol/L)0.2μl, 引物 F(10μmol/L)0.2μl, 模板 (cdna 第一链反应产物稀释 10 倍 )0.2μl, 无菌蒸馏水, 补至 10μl [16] 定量 SRPCR 扩增程序为 95 预变性 3min;95 25s;actin 引物 54,ES 引物 52 30s;gFR 引物 45,eFR 引物 50 30s;72 20s 45 个循环, 在循环过程第二步收集荧光信号 [16] 2 结果与分析 2.1 α 微管蛋白在不同时期抗性与易感品种发育中花生种子中表达的生物信息学分析对可用的数据库中黄曲霉抗性 TSMV 敏感的品种 C20R 和黄曲霉敏感 TSMV 抗性品种 TFR 以及 VBL6 发育中种子的 α 微管蛋白基因表达 EST 数目和序列以及编码的蛋白序列进行了比较分析, 希望从中找出有关规律 用三个在基因芯片差异表达分析中在敏感品种种皮上调表达的大豆 EST 在开放数据库中搜索相似的序列, 其中 AW 没有查到相似序列 AW 共有 14 条序列, 其中来自黄曲霉抗性品种 C20R 有两条, 一条是早期 5, 一条是晚期 7 表达, 来自黄曲霉敏感品种 TFR 有三条, 都是早期 5 表达 与 BI 两个相似的 EST 共有 9 条, 其中来自黄曲霉抗性品种 C20R 有一条早期 5 表达的 EST, 来自黄曲霉敏感品种 TFR 也有三条, 都是早期 5 表达 ( 图 1) 而与 AW 和 BI 相似的 EST 序列之间没有一个是重复的 对这些 EST 进行功能相似性蛋白检索, 发现与 AW 和 BI 相似的 EST 编码的蛋白分别属于微管蛋白 α7 和 α 微管蛋白 序列比较分析表明, 这两组蛋白之间在已知序列内具有三处共同的差异 ( 图 1) 一处是 134 位点的氨基酸, 在 AW 类 EST 编码的蛋白中是 S, 而在 BI 类 EST 编码的蛋白中是 A, 第二个位点是 234, 在 AW 类 EST 编码的蛋白中是 G, 而在 BI 类 EST 编码的蛋白中是 S 第三处是在 C 端一段小肽序列的不同,AW 类是 SAEGGDDI, BI 类是 AAEDDEGEDG 在两组内, 所有序列都相同 ( 图 1), 这说明与 AW 和 BI 相似的 EST 编码的 α 微管蛋白是两类不同的微管蛋白 比较每类微管蛋白在黄曲霉抗性品种 C20R 和敏感品种 TFR 的表达可见, 在种子发育早期 5, 每类微管蛋白在敏感品种 TFR 中的表达都是 3 条, 而在抗性品种 C20R 中的表达都是 1 条 在发育中期都没有, 在发育晚期 7, 只有 AW 类有一条在抗性品种 C20R 中表达 这两类基因在发育早期黄曲霉抗性和敏感品种的表达趋势与前期在基因芯片分析的结果一致 而在种子发育晚期,AW 类有一条在抗性品种中表达, 在敏感品种中没有表达, 这种时期的差异是否与黄曲霉抗性有关, 有待进一步研究

7 34 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.32No 图 1 花生不同品种发育种子各时期表达的 α 微管蛋白序列比较 Fig.1 Comparisonofα tubulinsproteinsequencesfrom diferentdevelopmentalstagesofdiferentcultivars 2.2 SR 在黄曲霉抗性品种和敏感品种中表达的相似序列比较分析从花生黄曲霉抗性品种 KB153 中克隆了 ES 相似序列, 命名为 KB153sr 将它们分别与开放数据库中获得的序列翻译后进行比较分析 ( 图 2) 从 KB153 中克隆的 SR 与检索到的各种花生 SR 序列都相同 ( 图 2), 说明该蛋白的保守性 在数据库中 黄曲霉敏感品种发育中种子 TFR 里没有得到 EST, 在黄曲霉抗性品种 C20R 的发育中期 6 有一个, 晚期 7 有三个 ( 图 2), 表现了在发育中种子的抗性品种中, 相对于敏感品种 SR 上调表达, 与所做的定量 PCR 分析结果一致 由于种子的组成中子叶的比重很大, 说明发育中种子的子叶中 SR 上调表达 图 2 ES 相似基因编码的蛋白序列比较 Fig.2 ComparisonofES707627likegeneencodedproteinsequences 2.3 α 微管蛋白在不同时期抗性与易感品种发育中花生种子中表达的定量 PCR 分析无论是在黄曲霉敏感品种还是在抗性品种, 两种 α 微管蛋白基因相对于肌动蛋白基因的表达在发育中不同发育时期果实不同部位的分布趋势基本一致 ( 图 3), 而且它们在抗性品种中的表达都是在小果 果荚和叶 片中高于敏感品种 ( 图 3, 图 4), 在小果中的差异极为显著 这种现象与其他几种基因的表现一致 [18 19], 说明小果的发育方向与黄曲霉抗性有密切关系 ES 在花生黄曲霉抗性和敏感品种果实不同发育时期和部位以及叶片中表达的趋势一致 ( 图 5), 然而在抗性品种和敏感品种的果荚和小果中表达差异显

8 2012,32(3) 严海燕等 : 花生黄曲霉抗性与 SR 和 α 微管蛋白相关性 35 高于敏感品种 图 3 黄曲霉抗性与敏感品种中微管蛋白的表达分布 Fig.3 TubulinexpresionpaterninAspergilus flavusresistantandsentivestrains 图 5 ES 在花生黄曲霉抗性和敏感品种不同发育时期和部位中的表达 Fig.5 ExpresionofES707627indiferenttisues atdiferentdevelopingstageofpeanut A.Flavusresistantandsensitivestrains 3 讨论 图 4 黄曲霉抗性与敏感品种中微管蛋白的表达差异 Fig.4 Diferentialexpresionpaternoftubulinin Aspergilusflavusresistantandsensitivestrains 著, 而且变化方向相反 ( 图 5) 小果是种子尚未发育的果实, 其主要成分也是果荚, 这个时期是整个果荚形态结构建成为主的时期 而 果荚 是取自果荚和种子形态结构已经发育完全, 处于种子贮藏物质积累时期和个体增大时期的果荚, 此时主要功能是供给种子发育需要的营养, 自身的形态建成已经基本完成或处于体积扩增时期 这两个时期的发育上的主要区别是小果果实形态建成与果实发育后期种子贮藏物质积累的差别 在小果期抗性品种的 SR 表达远远高于敏感品种, 在果实形态建成后果荚中表达量远远低于敏感品种, 说明抗性品种中所参与的活动主要发生在果实的形态建成的基本结构发育过程中 这种活动可能与黄曲霉抗性有关 在子叶中 ES 的表达抗性品种也略 微管蛋白在生命基本生长代谢活动中是必不可少的成分, 是细胞骨架的基本组成, 参与细胞分裂 物质运输 胞内细胞器的运动和形成 此外在植物对逆境的适应过程中也起重要作用 微管分子的表达量反映了细胞分裂和运输活动的强度 花生果实发育到一定程度, 果壳变硬, 限制内部种子大小的增加 黄曲霉抗性品种多属于小果 [20 21], 而且果壳和种皮结构与敏感品种相比有一定变化 [22], 这些变化很可能在发育的早期就开始启动, 微管蛋白在抗性品种小果阶段比敏感品种显著上调表达, 可能反映了早期抗性品种小果中不仅进行活跃的细胞分裂和形态建成活动, 也发生许多参与抗性机理的次生代谢活动及有关的结构建成活动 在小果时期, 抗性品种的糖原合成激酶 3(Glycogen SynthaseKinase 3)GSK3 表达量也高于敏感品种 [18], 但核糖体大亚基组成蛋白 41(RibosomalProteinL41) RPL41 却低于敏感品种 [23] 神经原细胞中 GSK3β 通过磷酸蛋白的磷酸化途径降低微管稳定性, 促进微管解聚 [24] 小鼠肿瘤细胞中,RPL41 大量表达可抑制肿瘤 RPL41 直接与聚合的微管以及多种类型的微管蛋白单体 β γ 和 mysin IA 结合, 并诱导 α 微管蛋白的乙酰基化和 G2/M 期的细胞周期的中止 [25] 由此推测, 花生小果阶段,RPL41 表达在抗性品种中表达低于敏

9 36 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.32No 感品种, 可能降低对细胞分裂的抑制, 因此小果阶段抗性品种的分裂频率可能高于敏感品种 这与微管的解聚频度增高不矛盾, 即与此阶段抗性品种的 GSK3 表达量也高于敏感品种不矛盾 [18] 此外, 一些病原侵入植物后通过与微管蛋白结合而移动, 如烟草 TMV 病毒移动蛋白与微管结合, 干扰微管的结构和中心体的功能 [26] 原生动物敏感的二硝基苯胺类的安磺灵 (Oryzalin) 通过与 α 微管分子结合而干扰微管结构, 而对突变的 α 微管分子结构影响不大 [27] 尽管如此, 突变影响微管分子的功能 [28] 因此抗病品种上调表达 α 微管分子能够增强对病原菌入侵的抵抗 SR 基因是通过内质网运输的蛋白质合成中位于内质网膜上 与运送蛋白的信号识别蛋白结合, 把合成的蛋白质接受并转入内质网腔内的受体蛋白 [7 13,29], 具有调控蛋白质合成与分泌的功能 [13 14,29] SR 基因在黄曲霉抗性与敏感品种果实不同发育时期和部位定量 PCR 结果表明,SR 基因在抗性品种的小果和发育中子叶上调表达 数据库中也只在抗性品种的发育中种子中找到多条 EST, 而在敏感品种中没有找到, 而蛋白质通过内质网运输的途径不止 SR 介导的一条途径 [30] α 微管蛋白也与内质网活动有关 [31] 小果发育阶段是花生果实结构与组成奠定基础的重要阶段, 也是果壳发育的重要阶段 果壳的结构和组成对防止黄曲霉入侵非常重要, 是第一道防线 抗性品种的果壳往往有多于敏感品种的次生物质积累和更紧密的结构和机械强度, 从而提供更好的防御 [22,31 32] 然而由于过早加强机械强度, 同时由于营养竞争作用, 种子的生长受到限制, 抗性品种的种子也往往小于敏感品种 [20 21] 在黄曲霉抗性品种的发育中种子, 各种贮藏蛋白表达量比敏感品种高, 尤其是蛋白酶抑制剂 这些蛋白本身具有防御功能 [33 34] 而许多贮藏蛋白的合成和运输是通过内质网途径 [31 32], 因此在子叶中 SR 的上调表达, 也说明 SR 可能在贮藏蛋白合成和运输中起重要作用 SR 介导的内质网蛋白合成与运输途径在黄曲霉抗性品种中小果发育和子叶发育过程中的显著上调表达, 可能反映了上述过程 参考文献 [1]XuZD,WuQ.Researchprogresintubulin.JAnhuiInstit Edu,1999,2(86): [2]ZhouH T,XuL,ZhenW Z,etal.Researchonrelationship betweenα tubulinandcutoplasmicmalesterilityinmaize.j XianmenU(NaturalSci),2003,42(1): [3]ZhaoJL,ZhaoZJ,ZhangH.Relationshipbetweenfreezing toleranceofroot tipcelsandcoldstabilityofmicrotubulesand tubulinincucumber.jhebeiu(naturalsci),2006,26(2): [4]YangY,WangB H,LiZF,etal.Thepolymerizationand denaturationofbraintubulinandtheefectoftaxolbydiferential scanningcalorimetry.actaphysico ChimicaSinica,1999,15 (2): [5]ShanS,YanH,LiC,etal.Primaryexpresionanalysisof diferentialgenesinpeanutseedcapsulewithresistancetoa. flavus.jpeanutsci,2005,34(4): [6]HegdeRS,KangS.Theconceptoftranslocationalregulation.J CelBiol,2008,182(2): [7]PowersT,WalterDP.Co translationalproteintargetingcatalyzed bytheescherichiacolisignalrecognitionparticleanditsreceptor. EMBOJ,1997,16(16): [8] MandonE C,JiangY,GilmoreR.Dualrecognitionofthe ribosomeandthesignalrecognitionparticlebythesrpreceptor duringproteintargetingtotheendoplasmicreticulum.jcel Biol,2003,162(4): [9]HerskovitsAA,SeluanovA,Rajsbaum R,etal.Evidencefor couplingofmembrane targeting and function ofthe signal recognitionparticle(srp)receptorftsy.emboreport,2001, 2(11): [10]JiangY,ChengZ,MandonEC,etal.Aninteractionbetween thesrp receptorand the translocon iscriticalduring co translationalproteintranslocation.jcelbiol,2008,180(6): [11] ZhangX, KungS, Shan S. Demonstration ofamulti step mechanism forasemblyofthesrp SRP Receptorcomplex: implicationsforthecatalyticroleofsrprna.journalofmol Biol,2008,381(3): [12] YoungJC, AndrewsD W. TheSignalrecognitionparticle receptor alpha subunit asembles co translationaly on the endoplasmic reticulum membrane during an mrna encoded translationpauseinvitro.emboj,1996,15(1): [13] BürkJ,WeicheB,WenkM,etal.Depletionofthesignal recognitionparticlereceptorinactivatesribosomesinescherichia coli.jbacteriol,2009,191(22): [14] OggSC,PoritzM A,WalterP.SignalRecognitionParticle receptorisimportantforcelgrowthandproteinsecretionin Saccharomycescerevisiae.MolBiolCel,1992,3(8): [15]MaruyamaN,MunLC,TatsuharaM,etal.Multiplevacuolar sortingdeterminantsexistinsoybean11sglobulin.plantcel,

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11 38 中国生物工程杂志 ChinaBiotechnology Vol.32No ,thereisonlyoneEST eachinc20r seeddevelopmentalstage5and7.forsr,onlyinc20r seed developmentalstage6and7,thereisoneestineachstage,noneinanyseeddevelopmentalstageoftfr. QPCRasayonexpresionofα tubulinsandsrindiferentorgananddevelopmentalstageofpeanutfruitof AspergilusFlavasresistancecultivarKB153andsensitivecultivarJH1012indicatesthatinsmalfruitstageof fruitearlydevelopmentalstage,srandtwotypesofα tubulinsalup regulatedinaspergilusflavasresistance cultivarkb153thansensitivecultivarjh1012.thissuggeststhatproteintransportviaerintermediatedbysris relatedtoaspergilusflavasresistance.sr isalsoup relatedincotyledonsofaspergilusflavasresistance cultivarkb153.thisiscorespondstothehighercontentofstorageproteinincludingproteinaseinhibitorin AspergilusFlavasresistancecultivars. Keywords Aspergilus flavas Peanut α Tubulin Earlyfruitdevelopmentalstage SR 天瑞仪器发布质谱仪系列新产品 天瑞仪器近日发布了其自主研发的的三款质谱仪新产品, 这三款新品分别是 GC MS6800 气相色谱 - 质谱联用仪 LC MS1000 液相色谱质谱联用仪 ICP MS2000 电感耦合等离子体质谱仪, 目前已完成技术攻关 整机优化 性能参数考核 稳定性测试及专家评审等工作 质谱分析技术是当代最高端的分析技术之一, 在食品 环境 人类健康 药物 国家安全等领域具有重要作用 但是日渐繁荣的国内质谱仪市场, 却长期主要依赖进口 目前国内质谱仪器市场几乎完全为国外产品所垄断, 中高端质谱完全依赖进口, 国家每年需要花费十几亿元人民币来进口质谱仪器 进口质谱仪器的平均价格一般在 20 万美金, 其昂贵的价格使众多潜在的质谱仪器用户望而却步, 不仅影响了质谱仪器在国内各行业的广泛应用, 也使得质谱仪器这一潜在的分析仪器市场未能得到很好的开发 本次天瑞公司发布的三款质谱仪新品是天瑞仪器历时五年多精心打造, 具备高性价比 完全自主知识产权, 多项软硬件技术更是填补了国内空白