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期刊信息/Journal information
农业生物技术学报
中国农业大学 中国农业生物技术学会
农业生物技术学报

中国农业大学 中国农业生物技术学会

武维华

月刊

1674-7968

nsjxb@cau.edu.cn

010-62733684

100193

北京海淀区圆明园西路2号中国农业大学生命科学楼1053室

农业生物技术学报/Journal Journal of Agricultural BiotechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《农业生物技术学报》创刊于1993年，由中华人民共和国教育部主管，中国农业大学与中国农业生物技术学会共同主办，是一份为农业生物技术研究与发展提供服务的科学期刊。现任主编武维华院士，著名的植物生理学与生物化学家。主要刊登与农业科学有关的植物、动物、微生物及林业、海洋等学科在组织、器官、细胞、染色体、蛋白质、基因、酶、发酵工程等不同水平上的农业生物技术研究成果；刊登与农业有关的遗传与育种、生理、生化与分子生物学、环境与生态、医学、病理学等与基础与应用基础研究成果。
正式出版
收录年代

    基于CRISPR/Cas9技术进行家猫Fel d1基因编辑的研究

    张亚鑫李玲Farhab MUHAMMAD吕美芸...
    1353-1361页
    查看更多>>摘要：Fel d1蛋白是家猫(Felis catus)过敏原中最主要的致敏原,可引起人不同程度的过敏反应.Fel d1蛋白由2个异源的二聚体组成,其编码基因分别为chain 1(CH1)和chain 2(CH2).本研究对38只不同品种的家养宠物猫CH1和CH2基因组序列进行生物信息学分析,进一步在CH2外显子位点设计2个单链引导RNA(single-guide RNAs,sgRNAs),构建打靶载体分别转染猫胎儿成纤维细胞,PCR测序验证靶位点突变效率.结果表明,CH1和CH2序列上分别含有12和51个多态性位点,且这些位点大多在富含GC的内含子2上,其他个别位于外显子2,内含子3和外显子3上.在整体的进化演变中,CH1的保守性要远高于CH2.CRISPR/Cas9打靶载体转染猫胎儿成纤维细胞后突变检测表明,CH2基因编辑效率为40%,2种突变方式均能消除潜在的抗原位点,其中敲除45个碱基的1型突变占比35%,敲除44个碱基的2型突变占比5%.本研究为进一步利用该CRISPR/Cas9打靶载体获得Fel d1基因突变细胞株进行体细胞核移植或胚胎注射获得低过敏原猫提供参考.

    Feld1基因CRISPR/Cas9猫基因编辑

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    VEGFB对成肌细胞C2C12分化过程中葡萄糖摄取的调控作用

    全露露凌明发李凡刘金好...
    1362-1370页
    查看更多>>摘要：血管内皮生长因子B(vascular endothelial growth factor B,VEGFB)是骨骼肌摄取葡萄糖的重要调控因子,VEGFB敲除可促进糖尿病小鼠(Mus musculus)骨骼肌组织对葡萄糖的摄取,改善糖尿病小鼠的葡萄糖不耐受和胰岛素抵抗.但是,目前VEGFB对骨骼肌细胞葡萄糖摄取的具体调控作用尚未阐明.为探究VEGFB对骨骼肌细胞葡萄糖摄取的影响,本研究以小鼠成肌细胞C2C12为模型,利用qPCR技术检测C2C12分化过程中VEGF信号相关基因和葡萄糖转运载体4(glucose transporter 4,GLUT4)的表达,采用葡萄糖氧化酶法和2-NBDG(2-(N-(7-nitrobenz-2-oxa-13-diazol-4-yl)amino)-2-deoxy-D-glucose)法检测VEGFB、VEGF受体(VEGF receptor,VEGFR)抑制剂Axitinib和磷酸肌醇3激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)抑制剂Wortmanin对C2C12分化过程中葡萄糖消耗量和摄取量的影响,采用Western blot检测GLUT4在细胞膜上及胞浆内的表达以及PI3K和丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine kinase proteins,AKT)的激活情况.结果显示,与分化前相比,C2C12分化后VEGFB(P＜0.01)、VEGFR2(P＜0.01)和GLUT4(P＜0.05)的基因表达显著增加;外源添加VEGFB显著增加C2C12在分化过程中对葡萄糖的摄取(P＜0.05),显著促进GLUT4在细胞膜上的表达(P＜0.05),同时激活PI3K/AKT通路;而VEGF受体抑制剂Axitinib可逆转VEGFB对葡萄糖摄取、GLUT4膜转位及PI3K/AKT激活的促进作用;此外,PI3K抑制剂Wotmanin处理也可逆转VEGFB对葡萄糖摄取及GLUT4细胞膜表达的促进作用.上述研究结果表明,VEGFB可能通过VEGFR-PI3K/AKT信号通路促进GLUT4向C2C12细胞膜转位,进而促进C2C12在分化过程中对葡萄糖的摄取.本研究揭示了VEGFB对成肌细胞C2C12分化过程中葡萄糖摄取的调控作用,为骨骼肌葡萄糖代谢调控提供了新的科学认识,也为深入研究骨骼肌葡萄糖代谢的调控机制提供基础依据.

    血管内皮生长因子B(VEGFB)C2C12细胞系葡萄糖摄取PI3K/AKT

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    斑鳢ghr基因克隆、表达分析及性类固醇激素诱导的响应

    吴玉霞张啸天张扬赵建...
    1371-1384页
    查看更多>>摘要：生长激素(growth hormone,GH)-胰岛素样生长因子(insulin-like growth,IGF)轴是调控鱼类生长的主要内分泌轴线.为探讨生长激素受体(growth hormone receptor,GHR)在斑鳢(Channa maculata)雌、雄生长差异中的调控机制,本研究克隆了斑鳢ghr基因序列,分析了基因结构,解析了ghr在成鱼不同组织和不同发育时期肝脏中的表达模式及其对外源性类固醇激素刺激的响应表达.结果表明,斑鳢ghr基因cDNA序列全长2 602 bp,包括100 bp 5'-UTR,1 872 bp开放阅读框,编码623个氨基酸,630 bp 3'-UTR.斑鳢ghr基因组序列长18 118 bp,包含9个外显子和8个内含子,在5'-端上游鉴定到899 bp的侧翼序列,经分析发现,ghr 5'-端侧翼序列含有雄激素受体(androgen receptor,AR)、含溴结构域蛋白4(bromodomain-containing protein 4,BRD4)和抑制元素-1-沉默转录因子(repressor element-1-silencing transcription factor,REST)等多种转录因子结合位点.成鱼组织表达分析证实ghr在斑鳢肝脏中高表达,且在雄性中的表达极显著高于雌性(P＜0.01);不同发育时期表达分析表明,ghr基因在365 d的雄性斑鳢肝脏中表达量最高,且极显著高于同时期雌性斑鳢(P＜0.01).激素诱导实验显示,长期注射17α-乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradiol,EE2)会抑制雌、雄斑鳢 ghr 基因的表达;长期注射 17α-甲基睾丸酮(17α-methyltestosterone,MT)会抑制雌性斑鳢ghr的表达,但在一定时间内会促进雄性斑鳢ghr的表达.以上结果表明,GHR可能在斑鳢雌雄生长二态性中发挥作用,其表达受性类固醇激素调控,本研究为进一步探究GHR调控斑鳢生长发育的分子机理研究提供参考.

    斑鳢生长激素受体基因(ghr)基因克隆表达分析激素诱导

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    玉米大斑病菌转录调节因子StFlo8互作蛋白的筛选与鉴定

    孙贺贺王程泽贾京哲申珅...
    1385-1392页
    查看更多>>摘要：Flo8(flocculation 8)基因是cAMP途径下游的关键转录调控因子,在真菌生长发育调控中发挥重要作用.本课题组前期初步明确了玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)StFlo8基因参与调控其附着胞发育及侵染丝形成.本研究利用大肠杆菌(Escherichia coli)表达系统对该基因与谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)标签进行异源表达,进一步通过GST融合蛋白沉降技术(GST pull-down)从玉米大斑病菌菌丝蛋白中筛选可能与StFlo8有互作关系的蛋白,并通过酵母双杂交对其中部分蛋白进行互作关系的验证.结果表明,原核表达获得大小为116 kD的目标产物,与GST-StFlo8大小一致.将成功纯化的表达产物经GST pull-down,共获得41种和StFlo8可能有互作关系的蛋白.挑选其中部分蛋白进行酵母双杂交验证,发现Flo8与FAD依赖性氧化还原酶(FAD-dependent oxidoreductase)(GenBank No.165285)有互作关系.本研究初步明确了StFlo8的互作蛋白,为进一步解析玉米大斑病菌StFlo8活性调控分子机制提供了有效参考.

    玉米大斑病菌Flocculation8(Flo8)谷胱甘肽-S-转移酶融合蛋白沉降技术互作蛋白

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    植物病原真菌m6A识别蛋白的挖掘与功能分析

    何旭朱蒙芳董彩奕王炫...
    1393-1403页
    查看更多>>摘要：N6-甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰是真核生物中最常见的RNA修饰.包含YT521-B同源(YT521-B homology,YTH)结构域的蛋白可识别m6A修饰,从而介导RNA代谢.该类蛋白在植物病原真菌中的研究还未见报道.本研究利用生物信息学方法,对127种植物病原真菌中的m6A识别蛋白进行了系统鉴定和分析,并对该类蛋白在玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)发育过程中的基因表达模式进行分析.结果发现,在供试的127个菌株中共鉴定了225个m6A识别蛋白,其中担子菌门中93%真菌含有2个m6A识别蛋白;理化性质分析发现,在鉴定的225个m6A识别蛋白中,有67.56%的蛋白呈碱性,且不同门及不同生活方式真菌的m6A识别蛋白酸碱性存在显著差异.系统发育分析发现,225个m6A识别蛋白可分为5组,其中2组与人类(Homo sapiens)具有较近的进化关系,相同门和相同生活方式真菌的m6A识别蛋白倾向于聚类在同一进化分支上;保守位点分析发现,YTH结构域序列在所有鉴定的m6A识别蛋白中存在多个保守型位点.在玉米大斑病菌中鉴定了1个编码该类蛋白的基因StYTH1,表达量分析发现,其在病菌附着胞发育时期的表达量最高,可能对病菌附着胞发育具有重要的调控作用.本研究为深入揭示m6A识别蛋白的功能提供了基础资料.

    植物病原真菌N6-甲基腺嘌呤(m6A)识别蛋白生物信息学分析表达模式

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    致病疫霉PITG_02860基因沉默及功能鉴定

    王娜张杨倩谭晨徐裴...
    1404-1414页
    查看更多>>摘要：交配型是卵菌重要性状,致病疫霉(Phytophthora infestans)效应子PITG_02860和A1交配型性状分离连锁.为进一步探索PITG_02860基因功能,本研究首先改良了致病疫霉原生质体转化技术,以碗豆汁培养72h的菌丝,采用复合酶(裂解酶,10 mg/mL;纤维素酶,5 mg/mL)于26℃裂解45 min,原生质体制备率最高,为(31.5±2.36)个/μL;原生质体在黑麦培养基上再生率可达(3.34±0.20)%.依托该转化系统,以载体pTOR-mRFP为骨架,构建PITG_02860基因沉默载体并转化致病疫霉88069菌株,对2个阳性沉默子进行功能验证,发现与野生型相比,沉默子有性生殖产生的卵孢子数量显著下降且卵孢子畸形率显著增高(P＜0.05),菌丝生长受阻,游动孢子数量显著下降(P＜0.05),对马铃薯(Solanum tuberosum)叶片致病能力显著降低(P＜0.05).上述结果表明,PITG_02860不仅是致病疫霉有性生殖正常发生的关键基因,也是侵染马铃薯的重要毒性功能基因.本研究为明确致病疫霉有性生殖发生和解析致病疫霉对马铃薯的毒性机制提供了新思路.

    致病疫霉原生质体转化基因沉默有性生殖

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    CRISPR/Cas9基因编辑技术在害虫基因功能及害虫防治研究中的应用进展

    向云菊张旺和徐进叶辉...
    1415-1431页
    查看更多>>摘要：CRISPR/Cas9技术作为第3代基因编辑技术,凭借设计简单、操作方便快捷、使用成本低廉等特性,在生命科学研究领域掀起了一场技术革命.目前CRISPR/Cas9技术已成功应用于动物、植物及微生物等真核及原核生物的基因编辑;近年来,该技术也逐步被用于昆虫的研究中,并在害虫防治新技术探索方面显示了广阔的前景.本文主要就CRISPR/Cas9系统的工作原理进行了概述,并就该技术在害虫基因功能和防治方面的研究进展进行总结,旨在为利用该技术进行更为广阔的昆虫分子生物学及害虫防治策略研究提供参考.

    CRISPR/Cas9基因编辑脱靶效应基因功能害虫防治基因驱动技术

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    线粒体靶向抗氧化剂MitoQ研究进展

    谭宁李巴仑艾力·艾尔肯赵献军...
    1432-1439页
    查看更多>>摘要：米托蒽醌甲磺酸盐(mitoquinone mesylate,MitoQ)作为一种线粒体靶向抗氧化剂,已被证明能够减缓线粒体的氧化应激损伤、靶向线粒体以抵抗凋亡等,维持机体健康.现有研究已经证明MitoQ对于细胞损伤、器官损伤修复及各类疾病治疗具有重要的作用.本文综述了MitoQ的抗氧化、抵抗细胞炎症凋亡和其线粒体靶向性等生物学功能,并系统总结了MitoQ治疗神经退行性疾病、心血管损伤、代谢器官损伤和糖尿病的研究进展.本文为MitoQ在细胞生物学和临床疾病治疗中的应用提供参考.

    米托蒽醌甲磺酸盐(MitoQ)线粒体抗氧化治疗

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    环境微生物降解氟喹诺酮类药物的研究进展

    神舒晴梁仪马嘉伟孙永学...
    1440-1451页
    查看更多>>摘要：氟喹诺酮类(fluoroquinolones,FQs)药物是人类医药与畜禽养殖中最常用的抗生素之一,因其用量大,在环境中广泛残留,对人类和动物健康构成潜在威胁.微生物降解是现阶段消除环境中FQs的理想方式,具有高效、绿色、成本低的特点.目前,关于微生物降解FQs的研究主要集中于降解微生物的筛选和降解产物的鉴定上.本文综述了降解FQs的细菌、真菌、微藻以及微生物降解聚生体的功能特征,并总结了常见降解途径与关键酶.本文为缓解FQs的环境残留问题提供理论基础.

    喹诺酮类药物生物降解环境微生物降解规律

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    利用TALEN技术创建RPE65基因编辑犬

    徐铮李振诚赖威仲许博...
    1452-1461页
    查看更多>>摘要：视网膜色素上皮65(retinal pigment epithelium 65,RPE65)基因在视循环中起重要作用,当RPE65基因发生突变时,视锥、视杆细胞功能丧失,严重的患者会视力丧失.为构建RPE65基因突变动物疾病模型,本研究利用转录激活因子样效应物核酸酶(transcription activator-like effector nucleases,TALENs)基因编辑技术,以比格犬(Canis lupus familiaris)为实验动物,针对RPE65基因第3号和第7号外显子构建表达载体,结合显微操作创建RPE65基因编辑犬.通过临床观察、常规眼科检查、眼底照相(fundus photography,FP)、光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)和全视野视网膜电图(electroretinography,ERG)对幼犬视功能进行表型分析检测.T7E1酶切和基因测序结果显示,最终获得2只RPE65基因编辑雄性幼犬.眼科表型分析表明,RPE65基因编辑幼犬眼底血管稀疏纤细;ERG结果显示,光感受器细胞的电位活动a波、b波振幅降低,峰时延长,提示视网膜功能受损.本研究利用TALEN基因编辑技术构建的RPE65基因编辑幼犬存在视功能障碍,可为RPE65基因突变诱导的视网膜疾病及相关研究提供参考,还为治疗手段的开发、临床药物的筛选提供良好的动物疾病模型.

    比格犬转录激活因子样效应物核酸酶(TALEN)视网膜色素上皮65(RPE65)基因编辑视网膜

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