Phosphorylation status of the phosphoprotein P of rinderpest virus modulates transcription and replication of the genome

The phosphoprotein P of paramyxoviruses is known to play more than one role in genome transcription and replication. Phosphorylation of P at the NH2 terminus by cellular casein kinase II has been shown to be necessary for transcription of the genome in some of the viruses, while it is dispensable for replication. The phosphorylation null mutant of rinderpest virus P protein, in which three serine residues have been mutated, has been shown earlier to be non-functional in an in vivo minigenome replication/transcription system. In this work, we have shown that the phosphorylation of P protein is essential for transcription, whereas the null mutant is active in replication of the genome in vivo. The null mutant P acts as a transdominant repressor of transcriptional activity of wild-type P and as an activator of replication carried out by wild-type P protein. These results suggest the phosphorylation status of P may act as a replication switch during virus replication. We also show that the phosphorylation null mutant P is capable of interacting with L and N proteins and is able to form a tripartite complex of L-(N-P) when expressed in insect cells, similar to wild-type P protein.

Purification and properties of trehalase from the thermophilic fungus Humicola lanuginosa

Trehalase (?,?-Trehalosee gludohydrolase, EC 3.2.1.28) was partially solubilized from the thermophilic fungus Humicola lanuginosa RM-B, and purified 184-fold. The purified enzyme was optimally active at 50°C in acetate buffer at pH 5.5. It was highly specific for ?,?-trehalose and had an apparent Km = 0.4 mM at 50°C. None of the other disaccharides tested either inhibited or activated the enzyme. The molecular weight of the enzyme was around 170000. Trehalase from mycelium grown at 40 and 50°C had similar properties. The purified enzyme, in contrast to that in the crude-cell free extract, was less stable. At low concentration, purified trehalase was afforded protection against heat-inactivation by �protective factor(s)� present in mycelial extracts. The �protective factor(s)� was sensitive to proteolytic digestion. It was not diffusable and was stable to boiling for at least 30 min. Bovine serum albumin and casein also protected the enzyme from heat-inactivation.

Temperature response of trehalase from a mesophilic (Neurospora crassa) and a thermophilic (Thermomyces lanuginosus) fungus

The purified trehalases of the mesophilic fungus, Neurospora crassa, and the thermophilic fungus, Thermomyces lanuginosus, had similar temperature and pH optima for activity, but differed in molecular weight, electrophoretic mobility and Michaelis constant. At lower concentration, trehalases from both fungi were inactivated to similar extent at 60°C. While purified trehalase of T. lanuginosus was afforded protection against heat-inactivation by proteinaceous protective factor(s) present in mycelial extracts, by bovine serum albumin and by casein, these did not afford protection to N. crassa trehalase against heat inactivation. Both trehalases exhibited discontinuous Arrhenius plots with temperature of discontinuity at 40°C. The activation energy calculated from the slope of the Arrhenius plot was higher for the T. lanuginosus enzyme. The plots of apparent K m versus 1/T for trehalases of N. crassa and T. lanuginosus were linear from 30° to 60°C. The results show that purified trehalases of the mesophilic and the thermophilic fungus are distinct. Although, these exhibit similar thermostability of their catalytic function at low concentration, distinctive thermal stability characteristics of thermophilic enzyme become apparent at high protein concentration. This could be brought about in the cell by the enzyme itself, or by other proteins.

Prediction of separation factor in foam separation of proteins

A phenomenological model has been developed for predicting separation factors obtained in concentrating protein solutions using batch-foam columns. The model considers the adsorption of surface active proteins onto the air-water interface of bubbles, and drainage of liquid from the foam, which are the two predominant processes responsible for separation in foam columns. The model has been verified with data collected on casein and bovine serum albumin (BSA) solutions, for which adsorption isotherms are available in the literature. It has been found that an increase in liquid pool height above the gas distributor and the time allowed for drainage result in a better separation. Further, taller foam columns yield poorer separation at constant time of drainage. The model successfully predicts the observed results. (C) 1997 Elsevier Science Ltd.

278. Studies on ass's milk: Composition

The total solids of samples of ass's milk ranged from 7·80 to 9·10, the solids-not-fat from 7·14 to 8·50, and the fat from 0·54 to 0·71%. The nitrogen distribution in ass's milk is: casein 39·5, albumin 35·0, globulin 2·7 and non-protein nitrogen 22·8% of the total nitrogen. Ass's milk contains: casein 0·70, albumin 0·62 and globulin 0·07%. The total protein content is 1·39%. Ass's milk is therefore characterized by a low casein, a low globulin and a high albumin content. The non-protein nitrogen consists of amino nitrogen 8·1, urea nitrogen 24·3 and uric acid 0·7 mg./100 ml. of milk. The urea content is twice that present in cow's milk. The mean chloride and lactose contents of the milk samples are 0·037 and 6·1% respectively. The average calcium and phosphorus content of ass's milk are 0·081 and 0·059% respectively. Half the calcium is ionic, and half is in colloidal form. The phosphorus distribution is: total acid soluble 84·0, acid soluble organic 38·5, easily hydrolysable ester 27·4, inorganic 46·0, and colloidal inorganic 23·0 % of the total phosphorus. The ratio of CaO: P2O5 is 1:1. 46 % of the total phosphorus is in ester form; this is high when compared with only 12 % in cow's milk; most of the phosphoric ester forms soluble barium salts, which is a distinguishing feature of ass's milk. The total sulphur content is 15·8 mg./100 ml. The fat has a penetrating odour and is coloured orange-yellow. It has an iodine value of about 86, which is much higher than that for human milk fat. The Reichert (9·5) and Kirschner values (5·7) are low. In general, the composition of ass's milk resembles that of human rather than of cow's milk.

Construction of a Plasmodium falciparum Rab-interactome identifies CK1 and PKA as Rab-effector kinases in malaria parasites

Background information. The pathology causing stages of the human malaria parasite Plasmodium falciparum reside within red blood cells that are devoid of any regulated transport system. The parasite, therefore, is entirely responsible for mediating vesicular transport within itself and in the infected erythrocyte cytoplasm, and it does so in part via its family of 11 Rab GTPases. Putative functions have been ascribed to Plasmodium Rabs due to their homology with Rabs of yeast, particularly with Saccharomyces that has an equivalent number of rab/ypt genes and where analyses of Ypt function is well characterized. Results. Rabs are important regulators of vesicular traffic due to their capacity to recruit specific effectors. In order to identify P. falciparum Rab (PfRab) effectors, we first built a Ypt-interactome by exploiting genetic and physical binding data available at the Saccharomyces genome database (SGD). We then constructed a PfRab-interactome using putative parasite Rab-effectors identified by homology to Ypt-effectors. We demonstrate its potential by wet-bench testing three predictions; that casein kinase-1 (PfCK1) is a specific Rab5B interacting protein and that the catalytic subunit of cAMP-dependent protein kinase A (PfPKA-C) is a PfRab5A and PfRab7 effector. Conclusions. The establishment of a shared set of physical Ypt/PfRab-effector proteins sheds light on a core set Plasmodium Rab-interactants shared with yeast. The PfRab-interactome should benefit vesicular trafficking studies in malaria parasites. The recruitment of PfCK1 to PfRab5B+ and PfPKA-C to PfRab5A+ and PfRab7+ vesicles, respectively, suggests that PfRab-recruited kinases potentially play a role in early and late endosome function in malaria parasites.

Bioengineering of AAV2 Capsid at Specific Serine, Threonine, or Lysine Residues Improves Its Transduction Efficiency in Vitro and in Vivo

We hypothesized that the AAV2 vector is targeted for destruction in the cytoplasm by the host cellular kinase/ubiquitination/proteasomal machinery and that modification of their targets on AAV2 capsid may improve its transduction efficiency. In vitro analysis with pharmacological inhibitors of cellular serine/threonine kinases (protein kinase A, protein kinase C, casein kinase II) showed an increase (20-90%) on AAV2-mediated gene expression. The three-dimensional structure of AAV2 capsid was then analyzed to predict the sites of ubiquitination and phosphorylation. Three phosphodegrons, which are the phosphorylation sites recognized as degradation signals by ubiquitin ligases, were identified. Mutation targets comprising eight serine (S) or seven threonine (T) or nine lysine (K) residues were selected in and around phosphodegrons on the basis of their solvent accessibility, overlap with the receptor binding regions, overlap with interaction interfaces of capsid proteins, and their evolutionary conservation across AAV serotypes. AAV2-EGFP vectors with the wild-type (WT) capsid or mutant capsids (15 S/T -> alanine A] or 9 K -> arginine R] single mutant or 2 double K -> R mutants) were then evaluated in vitro. The transduction efficiencies of 11 S/T -> A and 7 K -> R vectors were significantly higher (similar to 63-90%) than the AAV2-WT vectors (similar to 30-40%). Further, hepatic gene transfer of these mutant vectors in vivo resulted in higher vector copy numbers (up to 4.9-fold) and transgene expression (up to 14-fold) than observed from the AAV2-WT vector. One of the mutant vectors, S489A, generated similar to 8-fold fewer antibodies that could be cross-neutralized by AAV2-WT. This study thus demonstrates the feasibility of the use of these novel AAV2 capsid mutant vectors in hepatic gene therapy.

Über Fischereiressourcen und ihre Nutzung

The reduction of discards will only be achieved, if more effective methods of catch selection will be developed and used. In principle, the unavoidable by catch of commercial fish should be used for human consumption, independent of the requirements for minimum length and existing catch quotas. The amount of such bycatch should be charged to the total catch quota and preferably be used for processing of fish portions with skin (carcasses with skin), because this kind of processing results in higher yields and nutrional advantages compared to fillet processing. Unfortunately, nowadays, in the German fishery and fish trade this traditional form of supply is only of minor importance because of the predominance of fillets and fillet products. However, cooperation between fishing industry and fish trade and a good advertising of processed fish portions with skin could overcome this problem. In the pelagic fishery of herring, mackerel and other similar pelagic species the bycatch of small sized specimen of these species can be a problem. These small sized fish can principally be processed to traditional fish products, but the processing costs for them are much higher. The prospects for processing of the bycatch into minced fish meat, fish protein concentrate or fish protein hydrolysate are very poor under the existing regime in the German fishing industry. A further way for processing of the bycatch, which can not be used for human consumption, is the production of fishmeal. However, only three German factory ships dispose of fish meal plants. Under the current economic conditions, i.e. because of limited storage capacity, the Ger-man trawler and cutter fleet is not able to transport the bycatch for fish meal production ashore.

Pyridoxine and survival of tilapia (Sarotherodon mossambicus Peters)

Pyridoxine requirements of tilapia (Sarotherodon mossambicus Peters) were studied in two separate experiments using casein-based diets. In Experiment 1, fish on pyridoxine supplemented diet (14.0mg/100g diet) showed no adverse symptoms and remained healthy while fish on a pyridoxine-free diet showed abnormal behaviour with high mortality. Graded dietary pyridoxine (0.13 to 3.52mg/100g diet) was used in Experiment 2. Lower dietary supplementations of pyridoxine resulted in reduced weight increase, high mortality, high ratio of serum glutamate-oxal-acetate transaminase glutamate-pyruvate transaminase, and reduced blood sugar. The results suggest the dietary requirement of pyridoxine may be between 0.5g and 1.17mg/100g diet; higher supplementations did not appear to confer any further benefits

Expressão de fatores de virulência, mecanismos de resistência aos agentes antimicrobianos e análise molecular da resistência aos beta-lactâmicos de enterobactérias isoladas de bolsas periodontais

Em estudo anterior, as espécies de enterobactérias apresentando perfis variados de resistência aos antimicrobianos foram detectadas em 20% dos sítios com lesões periodontais de pacientes sadios do ponto de vista sistêmico. Tais cepas microbianas foram submetidas a investigações com o intuito de determinar à expressão de enzimas hidrolíticas para substratos diversos, a multirresistência aos agentes antimicrobianos e os mecanismos de resistência aos antimicrobianos da classe dos β lactâmicos. A maioria das amostras expressou atividade de gelatinase (65%), caseinase (30%) e elastase (10%). Lipase, lecitinase e DNase foram observadas apenas para Serratia marcescens. A multirresistência (considerado como a resistência a pelo menos dois agentes antimicrobianos de famílias diferentes) foi observada em 56% das amostras isoladas. A maioria das cepas foi resistentes à ampicilina (93,75%) e amoxicilina/ácido clavulânico (81,25%). Investigações sobre a resistência aos antibióticos β-lactâmicos mostraram que três amostras resistentes à cefalosporinas de 2 geração, apresentaram perfis plasmidiais de diferentes pesos moleculares. A expressão fenotípica de β-lacatamases, foi detectada nas cepas de Enterobacter cloacae (PcOM46 e PcOM5) e S. marcescens (PcOM63). No entanto, na análise molecular, não foi possível confirmar a expressão fenotípica de diferentes β-lactamases, com exceção do E. cloacae PcOM46, que apresentou amplificação para AmpC e blaTEM. Embora sensível à maioria dos antibióticos β-lactâmicos (exceção feita à ampicilina e amoxicilina / ácido clavulânico), amostra de S. marcescens PcOM68 apresentou amplificação para o gene blaSHV. Os experimentos de conjugação não detectaram a transferência de plasmídios para uma cepa de Escherichia coli K12 sensívei aos β-lactâmicos, o mesmo ocorreu nos procedimentos de transformação por eletroporação e por CaCl2, sugerindo uma resistência dependente de genes cromossomiais. A expressão de diferentes atividades enzimáticas, juntamente com a resistência aos antimicrobianos, aponta estes grupos de bactérias como agentes patogênicos potenciais capazes de contribuir para a patogênese e resposta à quimioterapia antimicrobiana nas doenças periodontais, além da disseminação sistêmica para outros locais do corpo, especialmente em indivíduos imunocomprometidos. A colonização prévia de lesões periodontais por espécies resistentes aos β-lactâmicos, pode contribuir para a disseminação destes genes relacionados à resistência aos antimicrobianos em ambientes hospitalares.

Consumo materno de dois compostos bioativos da semente da linhaça sobre parâmetros bioquímicos e hormonais das mães e proles durante a lactação

Avaliamos o efeito do consumo materno de SDG (Diglicosídeo Secoisolariciresinol) e de óleo de Linhaça+SDG sobre parâmetros bioquímicos e hormonais das ratas e das proles machos e fêmeas na lactação. As ratas lactantes foram separadas em: controle (C), ração controle cuja proteína foi caseína; (SDG): ração C com 400mg de SDG/Kg de ração; OLSDG: ração C com 400mg de SDG/Kg de ração e 7% de óleo de linhaça. No 14 e 20 dias de lactação as ratas foram ordenhadas e no 21 dia foram sacrificadas por punção cardíaca. Leite e soro foram coletados para avaliação bioquímica e hormonal. Hormônios foram quantificados por radioimunoensaio. As proles machos e fêmeas foram sacrificadas aos 14 e 21 dias de idade. Os animais foram eviscerados para análise da composição corporal. Monitoramos a ingestão alimentar e a massa corporal (MC) durante o período experimental. As ratas SDG apresentaram maior gordura corporal (GC; +39%), enquanto as OLSDG menor conteúdo mineral (-20%) e trigliceridemia (TG) (-39%). As ratas SDG e OLSDG apresentaram hiperprolactinemia (+389% e 153%, respectivamente) sem alteração na concentração de estradiol. No 14 dia de lactação, o leite das ratas OLSDG apresentou menores teores de lactose(-17%) e de proteínas (-20%) e o das ratas SDG apenas menor teor de proteína (-21%). A partir do 13 dia de lactação tanto os machos quanto as fêmeas OLSDG apresentaram menor MC (-14%, -16%, respectivamente). No 14 dia de lactação os machos SDG e OLSDG apresentaram menor gordura corporal (-24%, -55%, respectivamente ) e a prole SDG maior massa de gordura visceral (+39%). Os machos SDG apresentaram maiores concentrações de TG (+105%) e hipoprolactinemia (-41%). Os machos OLSDG também apresentaram hipoprolactinemia (-41%). As fêmeas SDG e OLSDG apresentaram maior estradiol aos 14 dias (+86% e +176%) que se normalizou aos 21 dias, maior colesterolemia (+16%) e as SDG apresentaram maior trigliceridemia (+74%). Aos 21 dias os machos e as fêmeas SDG e OLSDG apresentaram menor trigliceridemia (-48%, -54%,42% e -59%, respectivamente). Os dois componentes principais da semente de linhaça produzem alterações bioquímicas e hormonais tanto nas mães, quanto nas proles, independente do sexo. Entretanto, as alterações observadas diferem entre mães e prole e de acordo com o gênero. Entre as alterações mais importantes ressaltamos a hiperprolactinemia materna que pode ser um dos motivos para a hipoprolactinemia da prole e a hipertrigliceridemia causada pela ingestão de SDG pelas mães.

Avaliação in vitro do efeito remineralizante de diferentes princípios bioativos no esmalte dental bovino submetido à erosão

O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar por meio da fluorescência de Raios X, oefeito remineralizante de dois diferentes princípios bioativos contidos no Desensibilize Nano P (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio) e no GC Tooth Mousse (CPP-ACP,fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo) assim como da saliva artificial e do fluoreto de sódio gel neutro no esmalte dental bovino submetido a desafio erosivo. Foram utilizados 20 incisivos bovinos, seccionados na linha amelo-cementária, fixados em resina epóxi e padronizados pela planificação da superfície. Foram obtidos 20 corpos de prova (CP) que foram divididos aleatoriamente em 4 grupos. Todos os dentes foram avaliadosinicialmente para a obtenção da contagem dos elementos fósforo (P), cálcio (Ca) e estrôncio (Sr) interpretados a partir de um espectro de Fluorescência de Raios X obtidos pelo Artax 800. Após uma semana da medição inicial, cada grupo de amostras foi imerso em uma solução de 10 ml de ácido cítrico a 2% (pH 2,6) por 90 minutos. Imediatamente após obtenção dos espectros dos dentes submetidos ao desafio erosivo, cada grupo recebeu seus tratamentos correspondentes. Grupo 1 (Saliva) - saliva; Grupo 2 (Flúor) - Flúor; Grupo 3 (Nano P) - Desensibilize Nano P; Grupo 4 (Recaldent) - GC Tooth Mousse. A leitura e os tratamentos eram realizados a cada sete dias sendo repetidos por de 3 semanas. Foi utilizado inicialmente o teste de Bonferroni para comparação das médias de P, Ca e Sr dentro de cada grupo, com um nível de significância de 0,05 (p=0,05), que demonstrou remineralização efetiva na terceira semana de tratamento no grupo Nano P. Posteriormente foi utilizado o teste T-Student para comparação das médias de P, Ca e Sr entre os diferentes grupos, também com um nível de significância de 0,05 (p=0,05). O grupo Nano P foi mais efetivo do que todos os outros grupos e o grupo Saliva menos efetivo que Fluor e Recaldent após três semanas de tratamento. Nestas condições expirimentais in vitro a pasta Desensibilize Nano P foi eficaz noprocesso de remineralização dental desde a primeira semana de tratamento e estável após 3 semanas de tratamento do que os tratamentos com Saliva, Flúor e GC Tooth Mousse.

Fermentação alcoólica de hidrolisado de farelo de mandioca usando levedura Saccharomyces cerevisiae álcool resistente

A matriz energética mundial é baseada em fontes fósseis e renováveis. No Brasil, o bioetanol é gerado principalmente a partir da cana-de-açúcar. Resíduos agroindustriais (fontes celulósicas ou amiláceas) despontam como biomassas alternativas à cana-de-açúcar, para aumentar a competitividade deste combustível renovável frente aos de origem fóssil e também favorecer a sustentabilidade e a segurança alimentar e energética, pois são ricos em polissacarídeos não diretamente fermentescíveis, abundantes (problema ambiental) e apresentam baixo valor comercial. O farelo de mandioca é um exemplo de resíduo sólido gerado na produção de fécula (amido) e farinha de mandioca que ainda contém, em média, 75% de amido. Consequentemente, deve ser previamente hidrolisado e posteriormente fermentado por leveduras do gênero Saccharomyces para gerar etanol. O objetivo deste estudo foi produzir bioetanol a partir de hidrolisados enzimáticos de farelo de mandioca, usando levedura álcool resistente (AR). Primeiramente, a concentração de açúcares obtida a partir da hidrólise enzimática foi verificada através de um planejamento fatorial completo (24), com triplicata no ponto central, a fim de investigar a influência dos seguintes fatores na hidrólise: concentração de α-amilase (Termamyl 2X), tempo de liquefação, concentração de glucoamilase (AMG 300L) e o tempo sacarificação. A condição de hidrólise mais favorável foi a do ensaio com 0,517 mL de AMG/g amido, 0,270 mL de Termamyl/g amido, 1h de tempo de liquefação e 2h de tempo de sacarificação. O caldo resultante da condição escolhida alcançou altas concentrações de glicose (160 g/L). Os ensaios de fermentação alcoólica foram realizados em duplicata em biorreator de 3L, em regime de batelada, a 30C, 100 rpm e pH 5,5. Cerca de 3 g/L (massa seca) de uma linhagem de levedura álcool tolerante, Saccharomyces cerevisiae Hansen BY4741, crescida por 12h em meio YEDP (2% de glicose) foram usados como inóculo. O mosto consistiu de um litro de hidrolisado (160 g/L de glicose) fortificado com extrato de levedura (1%) e peptona de carne (1%), além da adição de um antiespumante (Tween 80) na concentração de 0,05% (m/v). Em 30 horas de fermentação, a média da concentração de etanol obtida foi de 65 g/L. A eficiência foi de 87,6% e o rendimento e a produtividade foram 0,448 e 2,16 g/L.h, respectivamente. Os resultados indicaram a aplicabilidade do farelo de mandioca como matéria-prima para a produção de bioetanol

Avaliação do potencial remineralizante de pastas e soluções com compostos bioativos no esmalte dental bovino submetido a ciclos de desafio erosivo

O objetivo deste estudo foi avaliar in vitro por meio da Fluorescência de Raios X por Dispersão de Energia (XRF), Microdureza Vickers (MV) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) o efeito remineralizante de diferentes princípios bioativos, tais quais, nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (nanoHAp) associadas ou não a fluoreto, fosfopeptídeos de caseína do leite e fosfato de cálcio amorfo (CPP-ACP) associados ou não a fluoreto, fluoreto de sódio e saliva no esmalte dental bovino submetido a ciclagem des-remineralizante simulando lesão erosiva por alto desafio ácido. Foram obtidos 58 corpos de prova (CP) a partir de 58 incisivos bovinos que foram divididos aleatoriamente em 8 grupos, com 7 CP cada um e 2 CP para obtenção de imagem em MEV do esmalte hígido. Cada grupo foi denominado conforme os respectivos tratamentos a serem utilizados. Grupo 1 (G1) Controle; Grupo 2 (G2) Desensibilize Nano P experimental (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio); Grupo 3 (G3) Desensibilize Nano P (nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio e flúor); Grupo4 (G4) GC Tooth Mousse (CPP-ACP, fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo Recaldent ); Grupo 5 (G5) GC Tooth Mousse Plus (CPP-ACP, fosfopeptídios de caseína e fosfato de cálcio amorfo Recaldent + 900 ppm de flúor); Grupo 6 (G6) solução aquosa de fluoreto de sódio (0,05%); Grupo 7 (G7) solução aquosa de nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (0,375%) e Grupo 8 (G8) solução aquosa de nanopartículas de hidroxiapatita de cálcio (0,375%) + flúor (0,05%). Foram obtidos os valores de XRF e MV antes e depois do tratamento. Durante um período experimental de 10 dias, os CPs foram submetidos a um processo cíclico de des-remineralização incluindo vários ataques diários com ácido cítrico 0,05M (pH 2,3), 6 vezes de 2 minutos ao dia, bem como as aplicações das soluções teste e períodos de remineralização em saliva artificial. O tempo entre os ciclos era de 1,5 h. Foram obtidas imagens em MEV para análise da superfície após o tratamento. Através da análise estatística pelo teste t student (p = 0,05), foram encontrados os seguintes resultados: o grupo controle teve uma desmineralização considerada severa; houve aumento na contagem de P em todos os grupos que receberam tratamento, exceto o G1, igualando ou até mesmo aumentando no caso do G5, em relação a contagem inicial; houve aumento na contagem de Ca em todos os grupos que receberam tratamento, exceto no G1, igualando ou até mesmo aumentando no caso do G4, em relação a contagem inicial; houve perda de microdureza superficial em todos os grupos; o G7 teve comportamento similar ao G1 e o G3 teve comportamento inferior ao G5 em relação ao P. E todos os outros grupos tiveram comportamento superior ao controle; o G4 e o G5 tiveram um comportamento superior ao G2 em relação ao Ca. O G5 teve comportamento superior ao G3 também em relação ao Ca e todos os grupos foram superiores ao controle; o G7 teve comportamento similar ao controle em relação a microdureza superficial e todos os outros grupos foram superiores ao controle.

水稻I型酪蛋白激酶的分离及生理功能研究

（第二部分的摘要） 酪蛋白激酶在许多物种的细胞分裂及分化过程中都有重要作用。在水稻中，以经过油菜素内酯处理的水稻幼苗为材料，通过cDNA微矩阵的方法得到了一个全长1939bp的基因OsCKI1（Accession number AJ487966）。该基因编码的蛋白产物属I型酪蛋白激酶（CKIs），含463个氨基酸。RT-PCR及Northern blot结果显示，基因OsCKI1在水稻各组织中表现为组成型表达，并且其表达受油菜素内酯（BR）及脱落酸（ABA）的诱导。在大肠杆菌中对该基因进行原核表达，并用表达后的蛋白粗提物进行酶活测定，显示该蛋白产物可磷酸化CKIs的特异性底物酪蛋白。通过构建OsCKI1的反义载体并转化水稻，对该基因的生理功能进行了研究。对转基因植株的纯系表型进行了观察，显示其根部发育异常，表现为具有较短的初生根、侧根及不定根数目少于对照。进一步研究显示初生根的变短是由于细胞延伸受抑制引起的。以CKI的特异性抑制剂，CKI-7处理野生型植株，也对OsCKI1缺失引起的表型进行了确认。值得注意的是，以外源生长素（IAA）处理转基因及经CKI-7处理过的野生型植株，都能恢复根部表型，使其生长正常。对反义植株初生根及次生根的游离生长素含量测定结果显示，OsCKI1可能在IAA的代谢途径中发挥作用。转基因植株的种子在萌发时对ABA及BR的处理都表现为不敏感，暗示该基因可能在各种激素信号转导途径中都有作用。OsCKI1-GFP双元表达载体的亚细胞定位的研究显示该基因主要定位于核中，可能参与了基因表达的调节。同时，以该反义转基因植株为材料，通过cDNA芯片的技术研究了受OsCKI1调节的基因的表达谱，结果显示该基因的缺失的确影响了参与信号转导及激素代谢途径的许多基因的表达。 （第四部分的摘要） 以OsCKI1反义转基因植株对照植株为材料，研究它们处于4℃低温胁迫下的反应情况。植株种子在室温下萌发并生长一段时间后，移入4℃低温下进一步生长。取对照及低温处理后的材料，对其表型进行观察，显示低温下转基因植株初生根生长受抑制程度小于对照，其生长的延缓程度低;相对电导率测定结果显示，经低温处理后，转基因植株相对电导率变化较小，质膜受害程度小;微管观察结果也显示在短期低温处理下对照根部延伸区细胞的皮层微管解聚，而转基因植株其根部延伸区细胞的皮层微管仍能保持正常状态。基因OsCKI1在低温下的表达模式表现为先升高之后又降低，推测其在低温信号的转导途径中发挥作用。通过总结以上结果，我们认为基因OsCKI1的反义转基因植株虽然在短期冷害下具有一定的抗冷能力，但其不具备形成长期稳定的冷适应的能力。