甜菜夜蛾半胱天冬酶基因的克隆及对细胞凋亡 诱导剂和病原微生物感染的表达响应

【目的】本研究旨在明确甜菜夜蛾Spodoptera exigua半胱天冬酶(caspase)在细胞凋亡诱导剂诱导和病原微生物胁迫下的表达模式,为丰富鳞翅目昆虫细胞凋亡机制研究奠定基础。【方法】利用RT-PCR技术从甜菜夜蛾3龄幼虫体内扩增两个半胱天冬酶基因(SeCasp-3和SeCasp-4)编码区的全长;利用qPCR技术分别检测两个半胱天冬酶基因在细胞凋亡诱导剂过氧化氢(hydrogen peroxide, H₂O₂)(100 μmol/L)、放线菌素D(actinomycin D, ActD)(10 μg/mL)和地塞米松(dexamethasone, DEX)(50 μg/mL)诱导后甜菜夜蛾脂肪体细胞中及病原菌苏云金芽孢杆菌Bacillus thuringiensis kurstaki (Btk)(10⁸个细菌/mL)、大肠杆菌TG1菌株Escherichia coli TG1 (E. coli TG1)(10⁸个细菌/mL)、烟芽夜蛾囊泡病毒3h株(Heliothis virescens ascovirus 3h, HvAV-3h)(1.16×10¹¹个基因组拷贝/mL)和苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus, AcMNPV)(5 000 OBs/μL)感染后甜菜夜蛾3龄幼虫体内的表达模式。【结果】SeCasp-3(GenBank登录号: MW183334)的编码区长942 bp,共编码313个氨基酸;SeCasp-4(GenBank登录号: MW183335)的编码区长843 bp,共编码280个氨基酸。SeCasp-3和SeCasp-4的假定蛋白序列与家蚕Bombyx mori Dronc的氨基酸序列一致性分别为45.54％和58.46％,且SeCasp-3和SeCasp-4之间具有较高的同源性。SeCasp-3和SeCasp-4在不同化学物质诱导下的甜菜夜蛾脂肪体细胞中的表达模式存在明显差异,在100 μmol/L H₂O₂和10 μg/mL ActD处理后24和48 h,脂肪体细胞中SeCasp-3和SeCasp-4的相对表达量均显著升高;50 μg/mL DEX处理后24和48 h,SeCasp-3的相对表达量未见显著变化,但SeCasp-4的相对表达量升高了数千倍。在不同病原微生物感染后的甜菜夜蛾3龄幼虫体内,SeCasp-3和SeCasp-4的表达模式基本相同。一般线性模型的分析结果表明,Btk和E. coli TG1的感染不造成SeCasp-3和SeCasp-4相对表达量的显著变化,而HvAV-3h和AcMNPV的感染则显著抑制了这两个基因的表达。【结论】本研究鉴定了两个甜菜夜蛾半胱天冬酶基因,并分析了其对细胞凋亡诱导剂和病原微生物感染的表达响应,为进一步探究半胱天冬酶功能和昆虫细胞凋亡过程提供了重要的理论基础。     

阿尔茨海默症的诊断与治疗研究进展

阿尔茨海默症(AD)即老年痴呆症,是以老年斑和神经元纤维缠结为主要病理特征的神经退行性疾病.AD的发病机制是多种发病素、多种通路和分子机制的相互参与,例如信号异常、炎症和免疫系统、脂质转运、细胞内吞作用、细胞凋亡、氧化损伤和应激反应、tau 病理学、神经元和突触的损失、能量代谢等.目前没有一种 AD 治疗方法能从根本上停止其病理的退行性改变,但仍有多种治疗策略.我们从生物标志物、遗传、神经影像、药物治疗、β淀粉样蛋白免疫治疗方面,对阿尔茨海默症的治疗研究进展进行了简要综述.     

自噬相关基因LC3-I的基因表达及单克隆抗体的制备

目的：通过克隆LC3．I基因,体外原核表达LC3-I蛋白后制备抗LC3单克隆抗体,作为自噬研究中的标记分子检测自噬的发生和发展过程。方法：RT．PCR方法从RAW264．7细胞基因组中克隆LC3基因,亚克隆至pQE80L原核表达载体后转化E．cobDH5a进行诱导表达,SDS—PAGE电泳及Westemblot鉴定表达蛋白。蛋白纯化后免疫BALB／c小鼠。采用淋巴细胞杂交瘤技术,制备分泌抗LC3．I杂交瘤细胞株,体内诱生腹水制备mAb,间接ELISA法测定其效价,辛酸一硫酸铵沉淀法及亲和层析法纯化mAb。结果：成功克隆了LC3一I基因,并对其在E．coilDH5a进行诱导表达,SDS-PAGE分析表明在相对分子量Mr为20×10^3有特异条带,Westernblot验证表达产物具有一定的生物学活性。建立了3株稳定分泌特异性抗LC3-ImAb的杂交瘤细胞株,诱导产生的腹水获得的抗体效价在10^5-10^7之间,结论：在E．coli中对LC3-I进行表达,并制备特异性较强抗LC3-I蛋白的单克隆抗体。为自噬研究提供了良好的标记分子,可对自噬形成和发展进行有效的检测。     

单纯疱疹病毒1型引起的发热出疹性疾病需要与手足口病进行鉴别

对2008年在甘肃省发生的一起疑似手足口病(HFMD)的发热出疹性疾病的流行进行病原体的实验室检测,明确引起这起传染病流行的病原体。从4名发热出疹患者采集的8份临床标本中(每个患者采集咽拭子和疱疹液标本),首先将临床标本接种到RD和HEp-2细胞上进行病毒分离,对病毒分离阳性的标本提取病毒核酸,然后使用荧光定量-逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)进行人肠道病毒(HEV)核酸的检测。对HEV检测结果阴性的标本采用序列非依赖的单引物扩增技术(SISPA)进行"未知病原体"的鉴定。分离到的6株病毒均鉴定为单纯疱疹病毒I型(HSV-1),结合分析这起流行中患者的临床表现、流行病学调查结果以及实验室检测结果,表明HSV-1是引起这起发热出疹性疾病流行的病原体。6株HSV-1的gG区核苷酸和氨基酸水平上差异都较小,同源性分别高达98.8%和97.9%,说明这起疫情是由同一个病毒传播链引起的。HSV-1等病毒引起的发热出疹性疾病需要与HFMD进行鉴别诊断,由于仅从临床症状和流行病学资料上判断引起发热出疹性疾病的病原体是非常困难的,因此,必须依赖于实验室的诊断。     

Dectin-1及相关细胞因子在足菌肿皮损中的表达

目的观察Dectin-1在真菌性足菌肿皮损中的表达,初步分析其在足菌肿发病中的作用。方法实验分为3组,A组8例足菌肿病例,B组为10例着色芽生菌病病例,A组和B组统称为感染组,C组为18例正常皮肤组织。应用免疫组化法检测3组病例的组织蜡块中Dectin-1、IL-4,IL-10,IFN-γ,TNF-α的表达。结果与正常组相比,感染组皮肤的Dectin-1、IL-4、IFN-γ、TNF-α、IL-10的积分光密度增高(P0.05)。A组与B组相比,两组间Dectin-1、IL-4、IFN-γ,TNF-α的积分光密度值比较无差异(P0.05)。结论真菌感染皮损中Dectin-1的表达上调,可能说明Dectin-1在足菌肿发病中具有一定作用。     

过表达漆酶基因Lelcc1的香菇菌株构建及表型分析

真菌漆酶（laccase）是一种多酚氧化酶,在真菌生长发育中具有重要作用。本研究采用根癌农杆菌介导转化的方法,以香菇Lentinula edodes菌株W1为受体菌株,在Leactin基因启动子调控下过表达Lelcc1基因;对其中7个单拷贝插入的转化子进行qRT-PCR分析,7个Lelcc1基因表达量较出发菌株W1均上调了1.5-8倍。进一步分析了这7个转化子的遗传稳定性;挑取了3个稳定的转化子进行表型分析,主要包括不同培养基中的生长速度、代料栽培过程中菌棒转色程度、以及透射电镜观察菌丝细胞的超微结构。发现转化子和受体菌株W1的生长速度无显著差异,但代料栽培过程中转化子较W1转色更快,菌棒表面颜色更深;透射电镜观察菌丝细胞的超微结构发现在细胞壁厚度、细胞膜形态等方面,其中两个超量表达转化子与W1间存在显著差异。结果表明,香菇Lelcc1基因可能参与了转色过程中色素合成或积累,也可能与细胞壁形成有关。     

探讨屎肠球菌的VanA调控人正常结直肠 黏膜细胞FHC凋亡的机制

摘要：目的 探讨屎肠球菌的万古霉素替考拉宁A型抗性蛋白/D-丙氨酸-D-丙氨酸连接酶（Vancomycin Teicoplanin A-type resistance protein D-alanine-D-alanine ligase,vanA）调控人正常结直肠黏膜细胞FHC凋亡的机制。方法 在人正常结直肠黏膜细胞FHC中使用屎肠球菌感染,Annxin-V染色检测细胞凋亡情况。使用屎肠球菌的VanA蛋白刺激,检测FHC细胞凋亡情况、ROS水平以及ROS标志蛋白MDA、GSH和SOD的表达水平。ROS抑制Acetylcysteine处理VanA刺激的FHC细胞后,检测细胞凋亡相关蛋白的表达水平。结果 屎肠球菌与人正常结直肠黏膜细胞FHC共培养后,人正常结直肠黏膜细胞FHC的凋亡水平明显升高（t=2.876,P=0.045 2）,并且VanA蛋白能促进FHC凋亡水平（t=5.579,P=0.005 1）,同时细胞凋亡相关蛋白CLEAVED-CAS9、BAK的表达量上升,BCL-2的表达量下降。屎肠球菌的VanA蛋白刺激后,发现正常结直肠黏膜细胞FHC的ROS水平上升（t=10.190,P=0.000 5）,ROS标志蛋白MDA（t=4.315,P=0.012 5）和SOD（t=5.751,P=0.004 5）的表达水平上升,GSH（t=5.225,P=0.006 4）的表达水平下降,但是,ROS抑制剂Acetylcysteine能够抑制这种现象。结论 屎肠球菌的VanA通过提高细胞内ROS水平来促进人正常结直肠黏膜细胞FHC凋亡。     

鄱阳湖沙地蔓荆灌丛沙堆形态特征及空间分布格局

目前灌丛沙堆研究主要集中在干旱半干旱区的沙质草原和沙漠边缘,对亚热带湿润区灌丛沙堆的形成、演变过程并不清楚。以鄱阳湖沙地为研究区,通过样方调查和地统计学的方法,研究不同沙化程度下蔓荆灌丛沙堆的形态特征及分布格局。结果表明:鄱阳湖沙地蔓荆沙堆的形态以盾形为主,其冠幅变化幅度为1.2—18.2 m~2,固定和半固定沙地显著高于流动沙地;对灌丛沙堆的形态参数来说,其长轴与短轴在固定和半固定沙地上呈极显著的线性相关关系,流动沙地上呈二次函数关系;半固定和流动沙地上沙堆底面积与沙堆高度呈二次函数关系(r0.6);3种类型沙地上灌丛底面积与沙堆体积之间极显著线性相关,其中半固定沙地线性函数的斜率最大;除固定沙地的沙堆高度和半固定沙地的灌丛高度外,3种沙地上蔓荆灌丛与沙堆的其他形态参数间均极显著相关,说明随着沙地的固定,蔓荆灌丛有利于沙堆水平尺度的增长;3种沙地上蔓荆沙堆均呈随机分布。     

高温和干旱胁迫对西红柿幼苗生长、养分含量及元素利用效率的影响

全球气候变化将增加未来高温与干旱的发生频率和强度,然而高温与干旱的交互作用对农作物生长、养分含量及其利用效率的影响还不甚清楚。因此,研究高温与干旱交互作用对农作物生理生态的影响将为准确评价农作物对未来极端气候条件的响应提供科学依据。选取全球第四大经济作物——西红柿为研究对象,在人工智能气候箱中模拟高温和干旱环境。共设置两个水分处理(正常浇水;干旱)与两个温度处理(常温-26℃/19℃(白天/夜间);高温-42℃/35℃(白天/夜间)(7d))。主要测定指标包括生物量以及生物量分配、比叶面积、养分含量(全氮、全磷)、光合元素利用效率(光合氮素利用效率、光合磷素利用效率)。研究表明,高温、干旱单独作用以及交互作用均显著降低了根、茎、叶生物量以及总生物量,并且高温干旱交互作用使总生物量降低最多。在生物量分配方面,高温单独作用显著降低了根质量分数以及根冠比,而干旱单独作用增加了根质量分数、茎质量分数以及根冠比,但降低了叶质量分数。在养分含量方面,高温单独作用导致叶片全氮、全磷含量显著降低、茎全磷含量显著增加、根全磷含量显著降低。干旱单独作用导致叶片、茎全磷含量显著降低、根全氮含量显著升高。高温与干旱交互作用对生物量分配及养分含量的影响与干旱胁迫单独作用类似。在光合元素利用效率方面,高温、干旱单独作用均降低了幼苗光合氮素利用效率、光合磷素利用效率,并且高温加剧了干旱对光合磷素利用效率的影响。因此,在未来气候变化情况下,高温与干旱交互作用可能会对农作物产生更大威胁。     

昆虫多样性三十年研究进展

当前, 全球昆虫数量和多样性均处于下降趋势, 而导致这一趋势的原因主要包括人为干扰及气候变化。本文基于森林、草地、农业、水生和土壤生态系统, 以植食性、访花、捕食性、寄生性、食果以及食腐昆虫为重点功能昆虫群, 综述了近三十年来国内外昆虫多样性研究领域的主要进展, 并分析了发展趋势。近年来, 昆虫多样性的研究维度不断拓展, 形态多样性研究不断深入, 系统发生多样性、功能多样性和遗传多样性等研究也显著加强。此外, 昆虫多样性研究的空间尺度也逐步扩大, 大尺度区域性研究甚至全球范围的调查持续增长。昆虫进化历史也被引入多样性格局研究中, 并随着系统发生信息学方法的普及而被整合到生态系统建成和生物多样性形成机制研究中。未来需要加强关键昆虫类群整合分类学研究、功能性状多样性、林冠昆虫多样性、互作网络结构等方向的研究。