昆虫5-羟色胺及其受体的研究进展

5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT）是昆虫体内一种重要的生物胺。5-HT在昆虫神经组织和非神经组织中均可合成,它可被5-HT转运体重吸收进入突触前结构中。5-HT通过结合特异性的G蛋白偶联受体在昆虫体内发挥不同的神经调控作用,调节昆虫主要的行为活动,比如取食、生物钟、聚集、学习和记忆等。昆虫体内5-HT受体有5种,分别为5-HT1A,5-HT1B, 5-HT2A,5-HT2B 和5-HT7。其中5-HT1A和5-HT1B偶联胞内cAMP的降低, 5-HT2A和5-HT2B偶联胞内Ca²⁺的释放, 5 HT7偶联胞内cAMP的升高。近年来,昆虫体内5-HT及其受体的研究有了很大的进展,昆虫体内越来越多的5-HT受体被克隆,并进行了功能和药理学性质分析。不同昆虫5 HT受体药理学性质存在差异,将为以5-HT受体为靶标,设计新型特异性杀虫剂提供理论基础。     

肺动脉高压大鼠肺内5-HT1B受体的分布和表达变化

目的:观察低氧性肺动脉高压大鼠肺内5-HT1B受体的分布和表达变化,探讨低氧性肺动脉高压的形成机制.方法:40只健康雄性SD大鼠随机分为正常组(control)、低氧3周组(2w)、低氧4周组(4w)和低氧5周组(5w).除正常组外,其余3组大鼠分别在低氧环境中饲养3周、4周和5周.测定各组大鼠的平均肺动脉压力(mPAP)、右心室收缩压(RVSP)和右心室肥厚度[RV/(LV+S)%].应用免疫组织化学法观察大鼠肺组织中5-HT1B受体的分布和表达,Western blot法测定大鼠肺组织中5-HT1B受体的蛋白含量.结果:和正常组相比,低氧3周组大鼠的mPAP、RVSP和右心室肥厚度均显著升高(P均＜0.05),并且随着低氧时间的延长而持续升高(P均＜0.05).免疫组织化学结果显示:5-HT1B受体主要分布在正常大鼠肺动脉的内膜层,而平滑肌层中仅有少量表达:和正常组相比,低氧3周组大鼠肺动脉平滑肌层中5-HT1B受体的表达显著增多;随着低氧时间的延长,大鼠肺动脉平滑肌层中5-HT1B受体表达持续增多.Western blot结果表明,大鼠肺组织中5-HT1B受体的蛋白含量变化和免疫组织化学结果相一致.结论:低氧性肺动脉高压大鼠肺动脉中5-HT1B受体呈过度表达,这可能是低氧性肺动脉高压形成的分子机制之一.     

大鼠脑实质内远位触液神经元中5-HT1A受体的分布及其在神经病理性痛中的表达

本文旨在探讨大鼠脑实质内远位触液神经元中5-HT1A受体的分布及其在神经病理性痛中的作用.慢性结扎损伤坐骨神经建立大鼠神经病理性痛模型,分别以缩足潜伏期(paw withdrawal latency,PWL)和缩足阈值(paw withdrawal threshold,PWT)对大鼠热痛敏和机械触诱发痛反应进行评分,以可靠CB-HRP(cholera toxin subunit B with horseradish peroxidase)法追踪标记脑实质内远位触液神经元,用CB-HRP/5-HT1A受体免疫组织化学双重标记技术定位、鉴别5-HT1A受体在远位触液神经元中的表达,并计数分析5-HT1A受体分布和表达变化与痛行为表现之间的关系.结果表明,在神经病理性痛第1、3、A7、14天,大鼠的PWL分别为19.37±2.74、12.04±1.77、8.74±1.15、12.31±1.94,PWT分别为18.58±3.62、13.05±1.81、6.66±1.43、1 1.55±2.01.CB-HRP标记细胞出现的位置和数量恒定.每只动物CB-HRP/5-HT1A受体双重标记的细胞数量分别为276.14±36.00、161.72±28.41、108.64±6.8l、139.76±44.64,分别占该动物CB-HRP标记细胞总数的95%、60%、40%和55%.与对照组相比,神经病理性痛大鼠PWL、PWT及CB.HRP/5-HT1A受体双标细胞数均有显著性差异(P<0.01).结果提示,大鼠脑实质的特定部位恒定存在远位触液神经元,该类神经元大多含有5-HT1A受体,该受体的表达与神经病理性痛行为表现之间呈负相关关系.     

5-HT_(1A)受体参与学习记忆的分子机制研究进展

5-HT(五羟色胺)能神经元是起源最早的神经元之一,在传统的神经元形成前,成长中的轴突就可释放5-HT,并且通过5-HT的各种亚型受体来实现不同的功能。近年来,随着5-HT、5-HTRs(五羟色胺受体)的基因克隆及5-HT受体选择性激动剂和拮抗剂的研究发展,5-HT系统在学习记忆中的作用越发明确,许多研究结果表明:5-HT系统在记忆的巩固、短时程记忆(STM)及长时程记忆(LTM)中起重要作用,5-HT1A受体更是在非脊椎动物及哺乳动物的脑中都高度表达,并通过相似的信号转导途径参与学习与记忆的形成和巩固。本文将介绍5-HT1A受体、5-HT1A受体激动剂、5-HT1A受体拮抗剂及其与学习记忆的联系,重点综述5-HT1A受体参与学习记忆的信号转导途径研究进展,讨论5-HT1A受体参与学习记忆的可能性分子神经生物学机制。     

5—H5与5—HT6受体

5－HT5受体又分为5－HT5A及5－HT5B两种亚型受体,5－HT5A受体主要存在于小脑,大脑皮层,海马等脑区,5－HT5B受体仅在海马CA1区,缰核,背侧缝际核发现,该受体与麦角胺（Ergo-tamine),5-羧基酰氨基色胺（5－Carboxamidotryptamine,5-CT),5-HT,美西麦角（Methysergide)等配体亲和力较大,可能与5－HT 1D受体有某种功能联系,5－HT6受体主要在纹状体,边缘脑和大脑皮层等脑区表达,这类受体与三环类抗精神病药及抗抑郁药有高亲和力反应,提示它参与某些精神疾病的发生与治疗。     

美洲黑貂5-HT1A受体基因多态性与自咬行为的相关性

以美洲黑貂(Mustela vison)5-羟色胺1A(5-HT1A)受体基因作为影响其自咬行为的可能候选基因,分析该基因对美洲黑貂自咬行为的影响.本实验采用单链构象多态性(PCR-SSCP)方法进行了多态性检测,并对该基因的不同基因型与自咬行为的关系进行分析.结果表明,在美洲黑貂群体中5-HT1A受体基因136位点发生碱基突变(T-G)的SNPs对美洲黑貂自咬行为性状无影响(χ2=1.393 6,P0.2),在287位点发生(C-G)突变对美洲黑貂的自咬行为有一定的影响(χ2=3.769 4,P<0.2).     

5—羟色胺受体的分型,分布和功能

5-HT受体分为5-HT_1、5-HT_2和5-HT_3受体三种亚型。5-HT_1受体又可划分为5-HT_(1A)、5-HT_(1B)、5-HT_(1C)、5-HT_(1D)受体亚亚型;5-HT_3又划分为5-HT_(3S)、5-HT_)3P)、5-HT_(3A)受体亚亚型。5-HT_1受体可能还有新的亚亚型。5-HT受体的上述分型,为解释5-HT的复杂生理、病理生理作用及其某些拮抗效应提供了依据。     

阻断炎症部位5-HT2A受体对大鼠完全弗氏佐剂诱发炎性痛和脊髓背角神经肽Y表达的作用

炎症时组织释放5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT),对炎性痛觉过敏的产生起重要作用。但炎症组织5-HT2A受体在其中的意义尚不明确。本文旨在研究外周组织5-HT2A受体在慢性炎性痛中的作用。大鼠后足底注射完全弗氏佐剂(complete Freund’s adjuvant,CFA),在局部炎性部位给予选择性5-HT2A受体阻断剂酮色林,用行为学检测后足底对热和机械刺激的撤足反射,用免疫组织化学方法检查脊髓背角和背根神经节(dorsal root ganglion,DRG)中神经肽Y(neuropeptide Y,NPY)表达变化。结果显示,炎症局部给予酮色林(20、40、80μg)能剂量依赖性地抑制CFA诱发的热痛觉过敏;每日给予80μg酮色林,在第三天即完全翻转CFA引起的热痛觉过敏,以及部分地减轻触觉超敏。CFA诱发脊髓背角I~II层NPY表达增加,炎症组织局部注射酮色林能抑制脊髓背角NPY的表达增加,但不改变DRG中NPY的表达。这些结果表明:外周炎症组织5-HT2A受体激活参与慢性痛觉过敏的发生;阻断炎症部位5-HT2A受体能缓解疼痛,矫正与病理疼痛密切关联的脊髓背角细胞异常改变。因此,外周5-HT2A受体,有望成为治疗慢性炎性痛觉敏感性增高、不产生中枢神经系统副作用的药物靶点。     

昆虫多巴胺及其受体的研究进展

多巴胺（dopamine, DA）是脊椎动物和无脊椎动物体内一种重要的生物胺, 其参与调控了昆虫的多种生理反应和行为过程, 如学习与记忆、 认知、 性取向、 抉择、 运动以及型变等。多巴胺主要通过结合特异性的G蛋白偶联受体, 即多巴胺受体（dopamine receptors, DARs）来发挥生理作用。本文综述了多巴胺在昆虫中的调控、 分布及所参与的生理功能, 如多巴胺调控昆虫的交配、 发育、 嗅觉以及运动行为等, 特别对DARs的信号转导、 生理功能以及药理学等方面进行了详细评述。昆虫的DARs大致可分为两大类： D1-like DARs和D2-like DARs。D1-like DARs包含有2种亚型, 分别为DOP1和DOP2。DOP1仅能偶联胞内cAMP的上升, 而DOP2不仅可以起胞内cAMP的上升, 还可偶联胞内Ca²⁺的释放。 D2-like DARs仅包含有1种亚型DOP3, 其被激活后引起胞内cAMP的降低。DA通过激活不同的DARs可偶联不同的第二信使系统, 所产生的下游细胞反应则与昆虫的各种行为相关, 而对昆虫DARs的药理学研究将有助于我们开发特异性的杀虫剂用于害虫防治。     

哺乳动物中枢两种不同的5-羟色胺受体

用放射配基结合分析等方法证明,哺乳动物中枢,带氚标记的5-羟色胺(5-HT)和螺哌啶,分别标记在两种不同性质的5-HT受体上,Peroutka和Snyder把这两种亚型受体分别称为5-HT_1受体和5-HT_2受体。一般说来,5-HT_1受体对5-HT及其受体激动剂敏感;5-HT_2受体对受体拮抗剂敏感,但对5-HT是低敏感的。这两种亚型受体的中枢分布及其生理学意义已作了初步探讨。最近,根据电生理等实验观察表明,中脑中缝核存在5-HT自身受体。有学者提出,5-HT_1受体还可再分为两种亚型。提示存在多种亚型5-HT受体的可能性。     

泼尼松龙致不同品系小鼠药源性证候的比较

目的研究糖皮质激素药物作用于不同品系小鼠后肾上腺皮质功能抑制程度及其诱导药源性证候的差异性。方法选用ICR、BALB/c、C57BL/6J、KM和裸小鼠5种小鼠为实验对象,采用泼尼松龙进行干预。每种小鼠16只,其中正常对照组8只,泼尼松龙组8只。以0.5 mg/(kg·d)泼尼松龙连续灌胃14 d,每日观测小鼠体重,在给药第14天,运用小鼠辨证论治实验方法学检测小鼠中医四诊信息,次日处死小鼠,取脾、胸腺称重并计算脏器指数;运用ELISA检测血清皮质酮和ACTH含量;采用实时荧光定量PCR技术检测肾上腺Star、Cyp11a1、Cyp21a1、Cyp11b1、Cyp11b2基因表达;运用Western blot方法检测肾上腺LDLR、SRBI、StAR蛋白表达。结果与各自对照组比较:1)0.5 mg/(kg·d)泼尼松龙给药后第7天起ICR小鼠体重显著下降(P<0.01);给药后第13天起BALB/c小鼠体重显著下降(P<0.01);给药后第5天起C57BL/6J小鼠体重显著下降(P<0.01);给药后第13天裸鼠体重显著下降(P<0.05)。2)泼尼松龙导致ICR小鼠抓力显著下降以及躯干平均温度显著降低(P<0.05)。3)泼尼松龙导致ICR小鼠和裸鼠脾重量显著下降(P<0.01)以及裸鼠脾指数下降(P<0.05),泼尼松龙导致ICR、C57BL/6J和KM小鼠胸腺重量和胸腺指数均显著下降(P<0.01)。4)泼尼松龙显著导致BALB/c与KM小鼠血清皮质酮下降(P<0.05),也显著引起BALB/c小鼠血清促肾上腺皮质激素(ACTH)含量下降(P<0.01)。5)泼尼松龙显著下调ICR小鼠肾上腺Cyp21a1基因表达(P<0.05),下调C57BL/6J小鼠Star基因表达(P<0.01),下调KM小鼠Cyp11a1、Cyp21a1基因表达(P<0.01),下调裸鼠Star与Cyp21a1基因表达(P<0.05);且泼尼松龙抑制ICR小鼠肾上腺LDLR蛋白表达以及KM小鼠肾上腺StAR蛋白表达。结论泼尼松龙造成的小鼠药源性虚证主要表现为"气虚",涉及中医"肾藏象"与"脾藏象",其物质基础以肾上腺皮质类固醇激素合成酶分子表达被抑制以及垂体-肾上腺皮质轴功能被抑制为主;开展糖皮质激素药源性虚证研究建议首选ICR小鼠。     

一种人源抗狂犬病病毒单克隆抗体的瞬时表达及性质分析

目的瞬时表达人源重组抗狂犬病病毒单克隆抗体,并对抗体性质进行分析。方法 PCR法扩增抗体轻、重链可变区并分别构建真核表达质粒;瞬时转染HEK293 EBNA1细胞;抗体经亲和纯化后,CE-SDS法分析纯化后抗体单体比例,用快速荧光灶抑制试验(RFFIT)分析抗体体外抗狂犬病病毒中和活性,ELISA分析抗体与3aG、CTN、PV及CVS株的结合。结果提取瞬时表达质粒的A260/280 nm比值在2.0～2.1之间纯化后抗体非还原CE-SDS单体纯度为74.4%;还原CE-SDS抗体轻、重链峰合计占比超过95%;抗体RFFIT体外中和活性为293.37 IU/mL,比活达628.21 IU/mg,抗体与3aG、CTN、PV及CVS株交叉反应均为阳性。结论该株抗体具有较高体外抗狂犬病病毒中和活性,与主要疫苗株均有较强结合。     

贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相突变体的克隆与鉴定

目的:克隆分离国内贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相突变体,并利用基因组测序方法进行鉴定,为贝氏柯克斯体研究提供参考依据。方法:用半固体平板法克隆分离贝氏柯克斯体,对随机选择的克隆株CB01进行全基因组测序分析,将测序结果与国外贝氏柯克斯体不同克隆株的基因组进行比较分析。结果:CB01的基因组全长2.024 Mb,包含1个1.987 Mb的环状染色体和1个37.321 kb的质粒。与九里株Ⅰ相菌(RSA 493克隆)基因组相比,CB01多出5个重复序列,有1个25 997 bp的删除区,23个单核苷酸多态性位点(SNP)差异。与九里株Ⅱ相菌(RSA 439克隆)基因组相比,CB01同样多出5个重复序列,但仅有6个SNP差异。CB01与RSA 439的CBU_0533基因序列完全相同,可解释CB01缺失O抗原从而成为Ⅱ相菌。结论:贝氏柯克斯体九里株Ⅱ相菌克隆CB01与国外Ⅱ相菌RSA 439高度同源,CB01可用做国内贝氏柯克斯体研究用参考菌株。     

外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦Rubisco及其活化酶的影响

以抗旱品种‘晋麦47’和干旱敏感品种‘郑引1号’为材料,通过室内水培试验研究了外源海藻糖对PEG渗透胁迫下小麦叶片净光合速率、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(Rubisco)和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶活化酶(RCA)含量和相关基因表达特性的影响。结果表明:(1)外源海藻糖和渗透胁迫均能显著增加2个小麦品种叶片海藻糖含量。(2)渗透胁迫显著降低了2个品种小麦叶片的净光合速率,而外源海藻糖能显著缓解受胁迫小麦叶片净光合速率的降低幅度。(3)渗透胁迫仅使‘郑引1号’Rubisco大亚基基因(rbcL)相对表达量及相应蛋白含量显著降低;渗透胁迫显著降低了小麦RCAα和β亚基基因相对表达量,并显著降低RCA蛋白含量,而外源海藻糖不能缓解RCA蛋白含量的降低;渗透胁迫显著降低了Rubisco总活性、初始活性、活化状态及RCA活性,而外源海藻糖则能显著缓解上述酶活性的下降。(4)小麦叶片净光合速率与其rbcL、RCAα和β亚基基因相对表达量及Rubisco总活性、初始活性、活化状态及RCA活性均呈极显著正相关关系。研究发现,在渗透胁迫条件下,外源海藻糖主要从翻译后层面对小麦叶片Rubisco和RCA的活性发挥显著保护作用,从而缓解了小麦净光合速率的降低。     

中国仓鼠自发性2型糖尿病基础代谢特征及相关基因的表达差异

目的 探究自发性2型糖尿病中国仓鼠糖脂代谢、体成分、昼夜运动及新陈代谢等基础代谢特征和相关基因在骨骼肌、肝中的表达情况。方法 根据中国仓鼠空腹血糖(FBG)和餐后血糖(PBG)值,选取对照组(FBG≤4.5 mmol/L且PBG<6.0 mmol/L)与糖尿病组(FBG≥6.0 mmol/L且PBG>7.0 mmol/L),测定动物体重、血糖、血脂、血清胰岛素含量及糖耐量,分析动物体成分,昼夜运动及新陈代谢特征,检测相关基因葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,Glut4)和过氧化物酶体增殖激活受体-γ(peroxisomeproliferative activated receptor-γ,Pparg)在骨骼肌和肝中的表达情况。结果 与对照组相比,中国仓鼠糖尿病组血糖、血脂含量增加,血清胰岛素含量和胰岛素抵抗指数(homeostasis model assessment of insulin resistance,HOMA-IR)增大,体脂率降低,摄食量和白天活动量增加,热量消耗增大。PPARG在肝和骨骼肌中的mRNA和蛋白表达水平显著增加;GLUT4在骨骼肌中的mRNA和蛋白表达水平显著降低。结论 自发性2型糖尿病中国仓鼠属于糖脂代谢异常,能产生胰岛素抵抗的非肥胖型2型糖尿病动物模型,GLUT4的下调可能与骨骼肌中异常的糖代谢及胰岛素抵抗有关,而上调的PPARG可能有利于机体胰岛素抵抗状态的缓解。     

灰树花秸秆栽培基质配方的优化

木屑一直是灰树花主要的栽培基质,但木质资源日趋匮乏。本文采用单纯格子法筛选替代木屑基质的原材料及高产配方,以玉米芯、玉米秸秆、大豆秸秆、水稻秸秆为栽培基质,以产量为考核指标,建立各组分配比与产量之间的回归模型,优化栽培配方及考察配方中各组分的互作效应。结果表明:玉米芯可以替代木屑栽培灰树花,大豆秸秆、水稻秸秆和玉米秸秆可以与玉米芯进行合适配比,也可以替代木屑基质。优化的高产配方为75%玉米芯,23%麦麸,2%轻质碳酸钙,每袋产量平均达133.3 g,比对照配方平均产量(97.25 g)高出36.05 g,提高了37.07%。     

灵芝酸A对前列腺癌LNCaP细胞的生长抑制作用及机制

本研究利用alamarBlue~?测定细胞活力法、流式细胞术(annxin V-FITC)/PI双染色测定细胞凋亡法和高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)测定5α-还原酶活性法评价灵芝酸A对前列腺癌的体外抗肿瘤活性,并进一步利用流式细胞术2’,7’-二氯荧光素二乙酸酯(2’,7’-dichlorofluorescindiacetate,H2DCFDA)染色测定ROS释放量法、实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,qPCR)和蛋白质免疫印迹(western blot,WB)检测雄激素受体(androgen receptor,AR)基因和凋亡相关基因表达的方法,探讨其作用机理。研究结果表明灵芝酸A可通过抑制5α-还原酶活性,抑制睾酮诱导的前列腺癌LNCaP细胞增殖,诱发细胞早期凋亡来发挥抗肿瘤活性;进一步研究表明,灵芝酸A降低前列腺癌细胞中AR的表达,并通过引发细胞线粒体功能障碍释放过量活性氧(reactive oxygen species,ROS)诱发细胞凋亡,而qPCR和WB的数据进一步表明细胞线粒体功能障碍与抑癌基因caspase-3、bad和aifm1的高表达密切相关。     

“人造精子”介导基因编辑技术的建立与应用

"人造精子",即小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞,是一种可在体外长期培养扩增和进行遗传操作的细胞,因其具备胚胎干细胞自我更新和多向分化的特性,并拥有代替精子使卵母细胞"受精",产生半克隆小鼠的能力,而被广泛应用于生命科学研究的各个领域。与CRISPR-Cas9技术相结合,"人造精子"能够同时实现细胞水平和动物水平的复杂基因编辑,因此可作为一个有力的研究工具。本文就"人造精子"技术的建立与改进、在基因编辑方面的应用,以及全基因组标签计划的提出与进展展开综述。