Molecular characterization of CHST11 and its potential role in nacre formation in pearl oyster Pinctada fucata martensii

BackgroundC4ST-1 catalyzes the transfer of sulfate groups in the sulfonation of chondroitin during chondroitin sulfate synthesis. Chondroitin sulfate consists of numerous copies of negatively charged sulfonic acid groups that participate in the nucleation process of biomineralization. In the present study, we obtained two CHST11 genes (PmCHST11a and PmCHST11b) which encoded the C4ST-1 and explored the functions of these genes in the synthesis of chondroitin sulfate and in the formation of the nacreous layer of shells.ResultsBoth PmCHST11a and PmCHST11b had a sulfotransferase-2 domain, a signal peptide and a transmembrane domain. These properties indicated that these genes localize in the Golgi apparatus. Real-time PCR revealed that both PmCHST11a and PmCHST11b were highly expressed in the central zone of the mantle tissue. Inhibiting PmCHST11a and PmCHST11b via RNA interference significantly decreased the expression levels of these genes in the central zone of the mantle tissue and the concentration of chondroitin sulfate in extrapallial fluid. Moreover, shell nacre crystallized irregularly with a rough surface after RNA interference.ConclusionsThis study indicated that PmCHST11a and PmCHST11b are involved in the nacre formation of Pinctada fucata martensii through participating in the synthesis of chondroitin sulfate.     

Development of SSR marker by RNA-seq and its application in genotyping pearl sac in pearl oyster Pinctada fucata martensii

BackgroundPearl oyster Pinctada fucata martensii is cultured for producing round nucleated pearls. Pearl production involves a surgical operation where a mantle tissue graft from a donor oyster and a round nucleus are implanted in the gonad of a host oyster. Whether the mantle graft implanted in the gonad of a host oyster contributes to the formation of a pearl sac that secretes pearl nacre to form a pearl should be determined. In April 2012, two full-sib families were separately used as donor and host oysters for a nucleus insertion operation. The pearl sac was sampled from the host oysters at day 60 after nucleus operation. A large number of simple sequence repeat (SSR) markers were developed using Illumina HiSeq™ 2000 platform. The two full-sib families were also used to mine diagnostic SSR markers for genotyping donor oyster, host oyster, and pearl sac.ResultsA total of 3168 microsatellite loci were identified in 39,078 unigenes, and 1977 SSR primers were designed by Primer 3.0. Forty-seven SSR primers were validated, and the rate of successful amplification was 72.3%. Two diagnostic SSR primers could successfully genotype pearl sac, donor oyster, and host oyster. Donor and host oysters were both homogenous, and the alleles in pearl sac were identical to those in donor and host oysters.ConclusionsThe present results confirmed that the mantle graft implanted in the gonad of host oyster contributed to the formation of the pearl sac in pearl oyster P. fucata martensii.     

Molecular cloning,expression, and immobilization of glutamate decarboxylase from Lactobacillus fermentum YS2

BackgroundGABA (γ-aminobutyric acid) is a four-carbon nonprotein amino acid that has hypotensive, diuretic, and tranquilizing properties. Glutamate decarboxylase (GAD) is the key enzyme to generate GABA. A simple and economical method of preparing and immobilizing GAD would be helpful for GABA production. In this study, the GAD from Lactobacillus fermentum YS2 was expressed under the control of a stress-inducible promoter and was purified and immobilized in a fusion form, and its reusability was investigated.ResultsThe fusion protein CBM-GAD was expressed in Escherichia coli DH5α carrying pCROCB-gadB, which contained promoter P_rpoS, cbm3 (family 3 carbohydrate-binding module from Clostridium thermocellum) coding sequence, the gadB gene from L. fermentum YS2 coding for GAD, and the T7 terminator. After a one-step purification of CBM-GAD using regenerated amorphous cellulose (RAC) as an adsorbent, SDS-PAGE analysis revealed a clear band of 71 kDa; the specific activity of the purified fusion protein CBM-GAD reached 83.6 ± 0.7 U·mg^-1. After adsorption onto RAC, the immobilized GAD with CBM3 tag was repeatedly used for GABA synthesis. The protein-binding capacity of RAC was 174 ± 8 mg·g^-1. The immobilized CBM-GAD could repeatedly catalyze GABA synthesis, and 8% of the initial activities was retained after 10 uses. We tested the conversion of monosodium glutamate to GABA by the immobilized enzyme; the yield reached 5.15 g/L and the productivity reached 3.09 g/L·h.ConclusionsRAC could be used as an adsorbent in one-step purification and immobilization of CBM-GAD, and the immobilized enzyme could be repeatedly used to catalyze the conversion of glutamate to GABA.     

PTP1B选择性抑制剂的分子动力学模拟及结合自由能计算

作为二型糖尿病的潜在治疗药物,蛋白质酪氨酸磷酸酯酶1B（PTP1B）的抑制剂研究一直备受关注。而其中一种二齿类抑制剂由于其普遍较高的选择性和活性,又是抑制剂的研究重点和热点。本文采用分子动力学方法取样,MM/GBSA方法计算了1个二齿类PTP1B抑制剂与PTP1B及其2个同家族酶TCPTP和SHP-2的结合自由能,得到了与实验活性值相符的结果。同时基于MM/GBSA的能量分解计算表明,抑制剂与PTP1B第2位点附近的2个残基ARG24和ARG254有很强的相互作用,与其他2个酶第2位点的相互作用则有所减弱,尤其是SHP-2,几乎没有实质性相互作用。这应该是抑制剂产生选择性的关键。同时活性位点附近的残基PHE182也与抑制剂分子有很强的相互作用,相比TCPTP也有很大优势。希望这些信息在进一步提升PTP1B抑制剂的选择性和活性方面提供帮助。     

泛珠九省重特大突发事件政府应急管理现状的调查分析*

泛珠九省(区)在应急管理方面的合作处于全国领先水平.通过对九省(区)的应急干部进行问卷调查研究,泛珠九省(区)应急管理干部对目前应急管理发展情况总体评价较好,他们已经对重大突发事件形成基本共识,同时也认为当前重大突发事件政府应急管理也存在一定的问题.泛珠九省(区)应急管理人员根据当前的应急管理规律与问题,应进一步建设与完善运作机制同,变革当前的管理模式,构建相应的政府应急管理新的体系,加强合作机制建设.     

发明创造课的辅导艺术

青少年发明创造活动是一种深受中小学生喜爱的学校素质教育的重要方式。 1 7年来 ,笔者充分利用中学生接受科学、喜爱探索的心理特点 ,积极带领学生开展发明创造活动 ,在培养学生素质 ,特别是创新素质方面 ,取得了显著的效果 :共辅导学生完成了 3 0 0 0多项小发明 ,其中有 3 0 0多项获市级奖 ,63项获省级奖 ,55项获国家级奖 ,1 8项获国际奖 ,65项获国家专利。世界发明联合执行委员会委员、匈牙利发明协会主席温顿先生高度评价说 :“这些学生的发明真了不起 !”美国华人发明家协会主席陈铁雄先生去年 5月专程来学校讲学 ,参观了学校的发明作…     

刍议中学体育学校班级管理问题与对策

近年来,我国对素质教育越来越重视,学生的全面发展关系着我国未来综合实力的发展。尽管体育较之文化教育还没得到全社会的普遍重视,但随着我国综合国力的提升,体育教育也不容忽视。文章着重分析中学体育学校班级管理存在的问题与对策,通过分析体育学校普遍存在的班级管理弊端,并针对具体问题研究解决办法。     

分子与细胞生物学的一些进展

分子以及分子间的相互作用是生命活动的基础,细胞是最小的生命单位。近年来在基因组、非编码蛋白质的RNA与表观遗传调控、合成生物学、活体细胞的结构与细胞内分子相互作用、胚胎干细胞的研究、纳米技术与分子细胞生物学的交叉结合等方面进展很快。本文就这些方面做一介绍并就国内今后的发展提出了建议。     

宁波市传统企业B2B电子商务应用水平与应用效果的调查研究

通过对宁波市传统制造和服务企业的调查,分析了不同性质和不同规模企业的B2B电子商务应用水平和应用效果,以及行业IT密度和竞争环境不确定性程度对传统企业B2B电子商务应用效果的调节效应,并得出了四点研究结论.最后,基于调查结果,从政府和企业的角度提出了一些有意义的着眼于提高传统企业B2B电子商务应用水平和应用效果的政策建议.     

创新分子育种科技 支撑我国种业发展

我国新时代社会主要矛盾的转变和粮食安全问题,对现代农业产业体系提出了更高的要求。"农以种为先",但多年来,我国种业自主创新能力不足,育种理念和手段落后,至今依然存在盲目性和主要依赖经验等突出问题。文章概述了我国科技人员创新性提出的分子模块设计育种科技体系,介绍了其理论发展、技术研发和品种设计等方面的探索与实践,并指出分子设计育种将成为未来提高种业自主创新能力,解决种业发展"卡脖子"科技的重要手段。     

我国大豆分子设计育种成果与展望

大豆是重要的粮油兼用作物,同时也是人类优质蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源,在我国粮食结构中占有重要地位。目前,我国育种技术主要以常规育种为主,大豆科学研究和生产水平明显落后于美国。通过中国科学院战略性先导科技专项(A类)"分子模块设计育种创新体系"的实施,已经鉴定到若干高产、优质分子模块,解析了部分重要农艺性状的模块耦合效应,创制了一批大豆优异种质材料,成功培育多个高产、优质的初级模块大豆新品种,初步建立了大豆分子模块设计育种体系。未来,应继续加强种质资源的系统评价、挖掘利用和创制,推动自主性整合公共数据库构建,健全数据共享机制,大力开展大豆高产稳产突破性技术和豆粕替代饲料的研究,加快分子设计育种和人工智能育种创新体系建设,培育具有突破性的大豆新品种,创制绿色高效栽培技术,增强我国大豆自产能力,缓解大豆需求缺口。     

非天然有机分子折叠体的组装及其对有机分子和离子的识别研究（英文）

分子折叠体是一类由非共价键稳定的、采用有序构象的寡聚物或聚合物. 我们设计并合成了三类非天然的折叠体，包括：1）由疏溶剂作用驱动的并入萘环板块的寡聚乙二醇折叠体，2）由分子内氢键驱动的寡聚酰肼折叠体，3）由分子内氢键驱动的并入锌卟啉板块的寡聚苯酰胺折叠体. 定性和定量的研究揭示，在有机溶剂中这些折叠体可以作为非天然受体分子高效络合或识别结构匹配的有机分子和离子，并且氢键驱动的折叠体可以通过络合作用实现超分子体系的手性诱导或手性放大.     

水稻分子模块设计研究成果与展望

我国已有8 000年以上的禾谷类作物栽培历史,相关的育种知识对全球产生了重要影响。20世纪90年代我国作为发起国之一,参与了"国际水稻基因组计划",相继完成了粳稻第4号染色体的测序和籼稻"93-11"基因组精细图谱,并在科技部"973"项目水稻功能基因组的支持下,水稻重要农艺性状解析取得了长足的进展。中国科学院战略性先导科技专项(A类)"分子模块设计育种创新体系"以水稻为抓手,通过高产、稳产、优质、高效等复杂性状的分子模块解析,探索建立分子模块设计育种技术体系,以带动小麦、大豆、鱼类等动植物复杂性状的解析和设计育种技术发展。经过近5年努力,建立了水稻种质资源库和基因组数据库,获得了一批有重要育种价值的分子模块,在水稻高产优质协同改良、感受与抵御低温、广谱持久抗病与产量平衡、氮高效利用、高产性状杂种优势机制等方面取得了有重要国际影响力的成果,分子模块设计育种技术体系得到实验验证。相关成果入选2015年和2017年"中国生命科学十大进展",2016年"中国科学十大进展",入选2017年国家自然科学奖一等奖。发挥了中国科学院在水稻等作物基础研究和技术研发等领域的引领作用。     

我国B2B交易市场的中小企业信用评价指标体系探讨

在传统信用认证指标的基础上,结合B2B交易市场的特征从企业的基本素质、企业参与B2B交易的能力、企业的财务、企业的信誉和企业未来发展能力五个方面设计了一套适用于B2B交易市场的信用评价考核指标。     

分子模块设计育种技术在玉米育种中的应用及前景展望

玉米是我国主要的粮食作物,在人民生活和国民经济中有着举足轻重的作用,确保其持续稳产对保障我国粮食安全及服务供给侧结构性改革,具有十分重要的战略意义。尽管传统杂交育种技术在玉米遗传改良工作中取得了一系列重要成绩,但是尚不能满足当前人民日益增长的美好生活需要。随着生物技术的迅猛发展,分子育种已成为玉米育种的重要方向和必然选择,其中分子模块设计育种将多学科相结合,实现全基因组水平上的多模块优化组装,对未来的玉米育种事业将起到极大的推动作用。文章综述了玉米育种技术的发展历程以及分子模块设计育种技术在玉米育种中取得的成绩,并对未来的研究提出了展望。