Cold-adaptive alkaline protease from the psychrophilic Planomicrobium sp.547: enzyme characterization and gene cloning

A psychrophilic bacterium strain 547 producing cold-adaptive alkaline protease was isolated from the deep sea sediment of Prydz Bay, Antarctica. The organism was identified as a Planomicrobium species by 16S rRNA analysis. The optimal and highest growth temperatures for strain 547 were 15℃ and 30℃, respectively. The extracellular protease was purified by ammonium sulfate precipitation and DEAE cellulose-52 chromatography. The optimal temperature and pH for the activity of the purified enzyme were 35 ℃ and pH 9.0, respectively. The enzyme retained approximately 40% of its activity after 2 h of incubation at 50℃. The enzymatic activity was inhibited by 1 mmol/L phenylmethyl sulfonylfluoride (PMSF) and hydrochloride 4-(2-aminoethyl)-benzenesulfonyl fluoride (AEBSF), indicating that it was a serine protease. The presence of Ca2+ and Mn2+ increased the activity of the enzyme. The protease gene with a size of 1 269 bp was cloned from Planomicrobium sp. 547 using primers designed based on the conserved sequences of proteases in GenBank. The Planomicrobium sp. 547 protease contained a domain belonging to the peptidase S8 family, which has a length of 309 amino acid (AA) residues. The alignment and phylogenetic analysis of the AA sequence indicated that the protease belonged to the subtilisin family.     

中国传统聚落景观区划及景观基因识别要素研究

传统聚落景观区划是一项理论性和实践性都很强的工作,是文化景观区划研究的重要课题之一。基于中国传统聚落景观本身存在的地域性、系统性、稳定性、发展性、一致性、典型性和协调性等特点,本方案以传统聚落景观“意象”(Image) 的内部相似性为前提,以相对一致性原则作为景观区域划分的主导性原则,综合考虑其他原则,如环境制约性原则、文化主导性原则、地域完整性原则、相对一致性原则、面的覆盖性原则、层次性原则和综合性原则等,将全国聚落景观初步划分为3 个大尺度的景观大区、14 个景观区和76 个景观亚区。以往关于文化区的识别,主要从文化特征的角度进行的;关于传统聚落景观区的识别,主要是从景观基因的角度进行的。区域景观基因成为判断传统聚落景观区的核心要素。通常情况下,传统聚落景观基因的判别,可以重点从心理要素、生态要素、美学要素、环境要素、文化要素、时序要素等6 个方面入手。     

新月细柱藻（Cylindrotheca closterium）种复合体研究

研究并建立采自胶州湾的11株大小存在差异的新月细柱藻单克隆培养体系。对其核编码的SSU rDNA基因和叶绿体编码的rbcL基因进行了克隆和测序。序列分析表明，11株C．closterium的SSU rDNA基因和rbcL基因存在很大的序列变异。依据rhcL基因核苷酸序列推导的氨基酸残基变异则明显小于核苷酸变异。分别通过两基因核苷酸序列构建的邻接（Neighbor joining，NJ）系统发育树将11株C．closterium分成相同的6个分支（clade）。通过SSU rDNA基因构建的NJ树将所有的细柱藻聚为一支。SSU rDNA基因NJ树将细柱藻分为2个明显的支系（lineage）：支系Ⅰ由12株C．closterium组成，包括本实验分离到的全部11株C．closterium，该支系中部分节点没有得到较高的支持率（〈50％）；支系Ⅱ包括2株C．closterium和1株C．fusiformis。在rbcL基因NJ树中细柱藻也形成2个支系，11株C．closterium组成1个支系，系统树中每个节点均得到很高的支持率（〉70％）。统计分析表明，支系Ⅰ中株系间的平均遗传距离高于其它微藻种的种内变异程度，差异极显著（P〈0．01）。上述分析结果证实C．closterium实际上是1个种复合体（species complex），可以被细分为若干个种。     

杜氏盐藻叶绿体ATP合酶α亚单位基因启动子的克隆及初步功能分析

采用DraⅠ,EcoRⅤ,PvuⅡ,ScaⅠ,SmaⅠ和StuⅠ六种内切酶消化杜氏盐藻（Dunaliella salina）叶绿体基因组DNA,与相应DNA接头连接,构建成无载体连接的盐藻叶绿体Genome Walker DNA文库。利用长距离PCR（long distance-polymerase chain rea...     

青蛤(Cyclina sinensis)IKK基因的克隆及其在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的表达分析

利用构建的青蛤(Cyclina sinensis)转录组文库,筛选到青蛤IKK基因的类似序列。经设计引物克隆比对后确认为CsIKK基因。利用生物信息学软件在线对该基因进行结构分析。采用PCR技术克隆基因,并使用实时荧光定量PCR技术克隆得到CsIKK基因在青蛤五个不同组织中的表达情况及在鳗弧菌(Vibrioanguillarum)的刺激下IKK基因在青蛤血淋巴中的时序性表达情况。综合结果得到, CsIKK基因序列开放阅读框长2298bp,编码765个氨基酸。IKK基因在青蛤的血淋巴、外套膜、闭壳肌、肝脏、性腺和鳃六个组织中均表达,在血淋巴中表达量最高。青蛤IKK基因在鳗弧菌胁迫下表达量在6h时达到最大值,与对照组相比差异极显著(P0.01),表明该基因所指导的蛋白是青蛤重要的免疫信号通路蛋白。     

一株H_5N_1亚型禽流感病毒株NA基因的克隆与序列分析

用RT-PCR方法从1个H5N1亚型禽流感病毒分离株A/Chicken/Guangdong/DH/1997扩增NA基因cDNA片段,将其克隆至pMD18-T载体,获得重组质粒pMD-NA,并对其核苷酸序列进行测定和分析。结果表明,该毒株的NA基因长度为1350bp,编码449个氨基酸,与其它H5N1亚型AIV分离株的核苷酸序列同源性为97.0%～99.4%,氨基酸序列同源性为97.7%～99.1%,提示禽流感病毒NA基因保守性较高。NA基因氨基酸序列的聚类分析表明该毒株与来自香港的A/Pheasant/HK/FY155/01和A/Ch/HK/FY150/01两个分离株处于同一进化枝,亲缘关系较近。     

倒立水母Cassiopea andromeda 的POU、Hox基因家族的多样性及系统发育分析

与其他钵水母相比,倒立水母具有独特行为：在生命周期的大部分时间里,它都在海底呈倒立附着、“睡眠”的状态。为探索与这一独特行为相关的遗传信息,本研究对安朵仙水母(Cassiopea andromeda)和同属于钵水母纲的海蜇(Rhopilema esculentum)、巴布亚硝水母(Mastigias papua)进行首次全基因组测序、拼接和注释,并重点分析了这3种钵水母与感觉功能、神经系统发育相关的重要转录调节因子Hox和POU基因家族的多样性与系统发育关系。遗传分析显示,刺胞动物门中Hox和POU基因家族具有明显的物种间差异性。对Hox基因的分析首次发现钵水母及水螅(Hydra vulgaris)的“前段Hox基因”产生了部分缺失,并进一步印证了刺胞动物不存在“中段Hox基因”的假说。安朵仙水母和海蜇具有相对全面的ParaHox基因种类,即GSX和XLOX/CDX基因,而巴布亚硝水母只有GSX基因。在POU基因多样性方面,安朵仙水母、海蜇、星状海葵(Nematostella vectensis)的基因组具有全部4类POU,而巴布亚硝水母、海月水母(Aurelia aurita)、水螅只有2类POU。在本研究分析的刺胞动物中,安朵仙水母的POU-1,-6亚型的核苷酸多态性最高;安朵仙水母与指形鹿角珊瑚(Acropora digitifera)、星状海葵的POU-2/3/5亚型的序列多样性较其他钵水母更高。另外,3种钵水母与水螅粘附蛋白的比较结果表明,安朵仙水母具有巴布亚硝水母和海蜇所不具有的粘附相关鼠李糖结合凝集素和一类抗氧化活性物质铁螯合物还原酶。综上所述,安朵仙水母具有更多POU编码基因和复杂POU亚型,以及具有粘附相关凝集素和还原酶的编码基因,可能是与安朵仙水母倒立附着生活方式相关的关键遗传信息。     

客家文化景观基因特征 ——以湖南省炎陵县为例

以中国南方山丘区具有代表性的客家文化聚居区--炎陵县为例,采用客家文化景观基因的特征提取技术,从民居建筑、传统习俗、地方方言、宗法制度、民间信仰5个角度,提取了炎陵县客家文化景观基因的特征。研究结果表明：1）该县客家人以开放性“围堡式”的血缘宗族聚居模式,与畲、黎、瑶等少数民族通婚繁衍在山丘区的山谷地带;在“入乡随俗”谋求生存发展的环境中,某些方面已适应当地习俗,但仍保留了基本的客家精神及风俗;并以当地炎帝神农文化为主要文化参照,形成了独具炎陵县特色的客家文化。2）该县客家文化的景观基因在不同发生发展过程中有着衣、食、住、行、商等物质性方面的表达载体和地方语言、宗法制度、民间信仰、民情风俗、文化艺术等非物质性方面的表达形式。