极性蛋白Crumbs胞内域功能保守性研究

跨膜蛋白Crumbs(Crb)是细胞顶部的决定因子,对上皮细胞顶-底极性的建立和维持起着关键的作用。其胞内域虽然仅有37个氨基酸,但对Crb的功能必不可少。在果蝇(Drosophila melanogaster)中,如果胞内域发生突变,将造成胚胎发育异常、上皮细胞顶底极性丧失等严重后果。Crb胞内域从果蝇到小鼠(Mus musculus)和人类(Homo sapiens)具有很高的同源性,但线虫(Caenorhabditis elegans)两个Crb蛋白的胞内域与果蝇和哺乳动物却较为不同。为验证线虫Crb蛋白胞内域是否功能保守,本文利用基因组工程法(Genomic engineering),将果蝇基因组中Crb基因编码胞内域的部分替换为一致性和相似性较远的线虫Crb2基因的相应区段。与其他Crb胞内域突变果蝇不同,替换突变体胚胎发育正常,Crb及其他极性蛋白的表达和定位正常,胚胎上皮细胞顶底极性能够正确的建立和维持。这些结果证实虽然线虫和果蝇Crb蛋白胞内域之间存在大量序列变异,但重要的氨基酸位点和功能模块则完全保守。     

黄芩苷通过降低活性氧生成抑制血管平滑肌细胞伪足形成和迁移北大核心CSCD

已知黄芩苷(baicalin)通过削弱肌动蛋白相关蛋白(actin-related protein,Arp)2/3复合物的活性抑制血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)伪足形成和迁移,然而,其抑制该信号途径的机制尚不明确。本研究证明,黄芩苷通过抑制VSMC活性氧(reactive oxygen species,ROS)生成降低Arp2/3活性,发挥阻止细胞伪足形成和迁移的功能。分别利用TRITC-鬼笔环肽和ROS荧光探针标记VSMCs,结果显示,黄芩苷能显著抑制血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)-BB诱导的VSMC伪足形成和迁移,伴有ROS生成减少。用超氧物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)清除胞内过氧化物后,PDGF-BB引发的VSMC伪足形成被逆转,且该过程与降低皮层肌动蛋白微丝(F-actin)成核蛋白Arp2/3活性有关。免疫沉淀分析结果进一步表明,黄芩苷降低p47phox磷酸化水平,与ROS生成减少相一致。体内的实验也表明,黄芩苷(70 mg/kg/d)能有效抑制球囊损伤诱导的大鼠颈总动脉ROS生成。以上结果表明,黄芩苷通过抑制NADPH氧化酶介导的ROS生成,降低细胞皮质区F-actin成核活性,阻止细胞伪足形成、迁移,进而发挥血管保护作用。     

氮沉降对温带森林土壤甲烷氧化菌的影响

大量研究显示氮沉降影响森林甲烷吸收量,但其中的微生物驱动机制仍缺乏研究。基于长白山典型温带森林长期氮沉降模拟实验平台样地,采用定量PCR和克隆测序技术,研究了长期施加不同形态氮((NH_4)_2SO_4、NH_4Cl和KNO_3)处理下森林土壤甲烷氧化菌的数量和群落组成随季节变化的特征。结果表明,夏季,森林土壤甲烷氧化菌pmo A基因丰度在不同施氮处理之间无显著性差异(每克干土1.54×10~6-3.20×10~6拷贝数);秋季,pmo A基因丰度在施加NH_4Cl和(NH_4)_2SO_4处理小区(每克干土1.93×10~5-7.6×10~5拷贝数)与对照(每克干土(4.03×10~6±1.2×10~6)拷贝数)相比有所降低,尤其在(NH_4)_2SO_4处理小区(每克干土(4.61×10~5±2.61×10~5)拷贝数)显著降低;无论夏季还是秋季,施加不同形态氮处理土壤甲烷氧化菌均以Type I型为主(相对丰度在70.6%-85.4%之间),并以Methylobacter-group(Type I)为优势类群,占Type I型的55.1%-91.7%;Methylobacter-group(Type I)的相对丰度在夏季不同形态氮处理土壤样品中无显著差异,但秋季样品中在施加(NH_4)_2SO_4(52.7%±6.5%)和NH_4Cl(56.1%±8.9%)的处理显著低于对照土壤(77.0%±2.9%),Methylococcus-group(Type I)的相对丰度则在(NH_4)_2SO_4和NH_4Cl处理土壤呈增加的趋势。这些结果表明铵态氮肥添加对温带森林土壤甲烷氧化菌的生长具有抑制作用并导致其群落结构发生改变,受夏季温度和水分的影响,这种抑制作用在秋季表现更明显,而NO_3~--N添加对土壤甲烷氧化菌的群落组成和丰度无显著影响。这些结果解释了以往观测到的施铵态氮肥显著降低秋季温带林地土壤甲烷净吸收量,而在夏季无显著影响的观测结果,解释了长期氮沉降影响森林土壤甲烷吸收的微生物机制。     

黑带野螟属分类研究(鳞翅目,草螟科,野螟亚科)

黑带野螟属全世界已知4种,在中国都有分布,其中2种也分布在锡金和印度.记述了采自湖北和四川的1新种,凹缘黑带野螟Parbattia excavata Zhang,Li et Wang,sp.nov.(图1～3),新种与阿里黑带野螟Parbattia arisanaMunroe et Mutuura相似,其主要区别如下:新种体棕褐色,抱器瓣腹缘末端凹刻宽而深,抱器内突延伸到凹刻处的突起强烈骨化,长而弯;阿里黑带野螟体色大部分黑褐色,抱器瓣腹缘末端凹刻窄而浅,抱器内突延伸到凹刻处的突起中等骨化,短而直.本文还首次报道了中国新纪录种锯齿黑带野螟Parbattia serrata Munroe et Mutuura的雌性个体.模式标本分别保存在南开大学生物系昆虫标本室和中国科学院动物研究所昆虫标本馆.     

植物挥发性物质对落叶松球果花蝇的驱避效果

为研究外源植物挥发性物质对落叶松球果花蝇（Strobilomyia spp.）对寄主定位的干扰作用,在哈尔滨市和大兴安岭加格达奇兴安落叶松（Larix gmelinii）种子园,用松节油、樟脑、丁香油进行了室内生测和林间喷施试验。在室内,球果花蝇对1％松节油的反应率为94.23％,与1％丁香油、3％松节油、20％丁香油相比差异显著;对1％樟脑的反应率为87.92％。球果花蝇对2％丁香油的反应率最低,仅为16.30％。在室内及林间,1％松节油及1％樟脑对球果花蝇都表现为驱避作用。1％松节油及其对照对球果花蝇的驱避效果最好,平均每果虫数较清水对照的3.51分别降低了2.85和2.66,使球果被害率降低了57.0％和46.2％,种子被害率分别降低了24.7％和27.7％。其次是1％脑及其对照,每果虫数较清水对照降低了1.83和1.44个,球果被害率分别降低了9.0％和30.7％,种子被害率分别下降了12.2％和26.9％。1％丁香油对花蝇在室内表现为诱引作用,在林间表现为驱避作用。在喷施3种挥发性物质及其对照后,各个处理的球果挥发性物质主要组分的总量都较清水对照增加,各处理的α-蒎烯相对含量较清水对照大幅度降低,降低幅度在13.56％-24.83％之间;各处理的β-罗勒烯都有不同程度的增加。β-蒎烯、3-蒈烯、月桂烯、水芹烯的相对含量在各处理中升降不一。     

窗斑野螟属分类学研究（鳞翅目：草螟科：野螟亚科）

窗斑野螟属Discothyris Warren, 1895包含3种：锈斑窗斑野螟D. ferruginata (Moore, 1888),大冠窗斑野螟D. megalophalis Hampson, 1899和痕窗斑野螟D. vestigialis (Snellen, 1890)。本文基于外生殖器特征确认了窗斑野螟属为野螟亚科成员,对该属进行了重新描述,首次记录了痕窗斑野螟在中国的分布,并提供了成虫和外生殖器特征图以及分种检索表。     

植物基因组编辑新工具——引导编辑技术

基于CRISPR/Cas9系统的引导编辑(prime editing,PE)技术作为一种新兴的基因组编辑技术,能在不产生双链断裂的情况下实现所有12种单碱基替换和小片段DNA的缺失或插入.引导编辑技术已经在多种植物中成功应用并将在植物精准育种中发挥重要作用.虽然植物引导编辑(plant prime editing,PP...     

细菌中的去泛素化酶及其生物学功能研究进展

在细菌感染过程中,宿主细胞可以利用自身泛素系统对其进行免疫应答.研究发现,在宿主与细菌协同进化过程中,细菌可以编码去泛素化酶靶向宿主泛素系统,降低宿主炎症信号反应,这有利于细菌的生存与繁殖.该文综合介绍了目前在细菌中已发现的去泛素化酶并将其分类总结,此外,该文详细阐述了OTU家族去泛素化酶、CE家族去泛素化酶的切割特异...     

ABC转运体位于H2S上游参与盐胁迫诱导的拟南芥气孔关闭

本文以拟南芥野生型、ABC转运体缺失突变体（Atmrp4、Atmrp5和Atmrp4／5）为材料研究了硫化氢（hydrogensulfide,H2S）和ABC转运体在盐胁迫诱导拟南芥气孔关闭中的作用及其相互关系。结果表明,盐胁迫能够引起拟南芥叶片AtMRP4及AtMRP5表达量显著升高,诱导野生型拟南芥叶片气孔关闭,但对Atmrp4、Atmrp5及Atmrp4／5气孔开度无显著影响;而ABC转运体抑制剂格列本脲（glibenclamide,Gli）可减弱盐胁迫诱导的拟南芥气孔关闭的作用,表明ABC转运体参与盐胁迫诱导的拟南芥气孔关闭过程。盐胁迫能够引起野生型拟南芥H,s合成相关酶L-／D-半胱氨酸脱巯基酶（L-／D-CDes）活性及H2S含量显著升高,而ABc转运体抑制剂格列本脲处理后则没有这种变化,同时盐胁迫也不能引起Atmrp4、Atmrp5及Atmrp4／5的L-／19-CDes活性及H2S含量显著升高,表明ABC转运体位于H2s上游参与盐胁迫诱导气孔关闭过程。     

效应面法优化石榴皮抑菌物的提取工艺

采用单因素和效应面法对石榴皮抑菌物提取条件进行优化,并对结果进行验证。结果发现:最佳提取温度为59℃、时间为73 min、液料比为40∶1(mL/g)。实验证明石榴皮提取物对枯草杆菌具有很强的抑制作用,且所用工艺简单易行,说明效应面优化法建立的数学模型预测结果可靠。