慢病毒介导的小鼠PINK1基因RNAi载体的构建及在NIH3T3细胞中的筛选

目的:构建筛选靶向特异PINK1-siRNA慢病毒表达载体,感染小鼠胚胎细胞(NIH3T3)验证该病毒载体的敲减效率,为研究帕金森病的发病机制奠定基础。方法:构建2对靶向小鼠PINK1-siRNA序列(KD1和KD2),将这2对序列连接在GV118上,将重组载体和病毒包装的辅助质粒共转染293 T细胞,获得慢病毒颗粒,再将该病毒颗粒转染入NIH3T3细胞,用qRT-PCR验证细胞内PINK1 mRNA表达水平以验证敲减效果。结果:筛选出可以用于后续实验的高效靶向KD2序列,并成功转染到小鼠NIH3T3细胞中,在感染复数(MOI)为50时,KD2的沉默效果最好,敲减率达到66.4%。结论:成功构建了高效靶向小鼠PINK1-siRNA慢病毒载体,其可稳定转染小鼠NIH3T3细胞,可高效抑制PINK1 mRNA的表达。为下一步利用其感染神经细胞或注入动物脑内,进一步研究PINK1基因在帕金森病发病过程中的作用环节和机制提供了分子生物学的技术基础。     

SS-31通过调控线粒体功能延缓细胞衰老的分子机制

摘要 目的：探讨SS-31通过调控线粒体功能延缓细胞衰老的调控效应。方法：将HEK293T细胞分为空白组、模型组、SS-31组。使用H₂O₂诱导应激性衰老模型,然后采用SS-31对HEK293T细胞进行干预。SA-β-gal衰老染色试剂盒检测细胞衰老水平;JC-1试剂盒检测细胞线粒体膜电位水平;荧光倒置显微镜观察线粒体活性氧（ROS）荧光强度;ATP检测试剂盒检测细胞内ATP水平;蛋白质免疫印迹检测P53,P21,Acetyl-p53,Sirt1蛋白表达。结果：模型组SA-β-gal阳性率高于空白组,应用SS-31后阳性率显著降低,差异具有统计学意义（P＜0.05）;ROS荧光检测：与空白组比较,模型组荧光强度上升,而SS-31组荧光强度较模型组下降,差异有统计学意义（P＜0.05）;线粒体膜电位检测：与空白组比较,模型组红色荧光强度显著下降,SS-31干预后,红色荧光强度显著上升,差异有统计学意义（P＜0.05）;ATP检测：模型组ATP水平低于对照组,SS-31组高于模型组,差异有统计学意义（P＜0.05）;此外,模型组P53,P21及Acetyl-p53蛋白表达水平较空白组增加（P＜0.05）,而SS-31组较模型组有所降低,差异有统计学意义（P＜0.05）,模型组Sirt1蛋白表达水平较空白组降低（P＜0.05）,而SS-31组较模型组升高,差异有统计学差异（P＜0.05）。结论：SS-31能够通过改善线粒体功能延缓HEK293T细胞衰老。     

低氧诱导因子基因沉默对胃癌细胞BGC-823微血管生成和血管内皮生长因子表达的影响

摘要 目的：探讨低氧诱导因子基因沉默对胃癌细胞BGC-823微血管生成和血管内皮生长因子表达的影响。方法：对数生长期的BGC-823细胞株分为三组-实验组、对照组与空白组,分别转染200 ng/mL shRNA-HIF-1α、200 ng/mL shRNA-NC与等体积的磷酸盐缓冲液。采用CCK法检测细胞增殖,流式细胞仪检测细胞凋亡,Transwell小室实验检测细胞迁移与侵袭,Western blot检测蛋白表达,qRT-PCR检测基因表达。结果：细胞转染后24 h与48 h,实验组的HIF-1α相对表达量、细胞增殖指数、细胞迁移与侵袭指数显著低于空白组和对照组(P＜0.05),细胞凋亡指数显著高于空白组和对照组(P＜0.05)。细胞转染后48 h,与对照组和空白组相比,实验组的血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF) 蛋白相对表达水平显著降低(P＜0.05)。结论：沉默HIF-1α表达能抑制胃癌细胞BGC-823微血管生成和VEGF表达,从而抑制胃癌细胞增殖、转移与侵袭,促进细胞凋亡。     

长链非编码RNA n336928对胃肠胰神经内分泌肿瘤细胞增殖及迁移的影响

摘要 目的：从基础实验层面研究长链非编码RAN n336928(LncRNA n336928,即n336928)在胃肠胰神经内分泌肿瘤(Gastro-entero-pancreatic neuroendocrine tumors，GEP-NETs)进展中的作用与影响。方法：首先采用实时定量荧光聚合酶链反应(qRT-PCR)检测n336928在人正常胰腺导管上皮细胞系(hTERT-HPNE)、GEP-NETs细胞株(QGP-1、 STC-1)中表达情况。采用靶向n336928的小干扰(si-RNA)，以转染试剂lipo3000为载体进行敲降。通过CCK8法、克隆实验和 EdU 实验观察细胞增殖活力，通过Transwell 实验观察细胞迁移能力变化，通过流式分析实验检测n336928敲低是否与周期阻滞和细胞凋亡相关，并用Western blotting 检测周期和凋亡相关标志性蛋白表达。结果：QGP-1和STC-1中 n336928的mRNA水平的表达相较于hTERT-HPNE明显升高(P＜0.05)，抑制QGP-1及STC-1中 n336928的表达后，细胞的增殖及迁移能力明显减弱(P＜0.05)。QGP-1细胞转染n336928小干扰后，细胞周期主要阻滞在G1/S期，且细胞凋亡明显增加。与对照组相比，敲降组的周期相关蛋白（CyclinD1）明显减少，相反凋亡相关蛋白(Caspase3)明显升高(P＜0.05)。为了进一步研究基因作用机制，我们用RNA免疫沉淀反应（RIP）验证n336928可与EZH2结合，并共同调控下游基因P21。结论：LncRNA n336928可通过结合EZH2并表观调控下游基因P21，而参与胃肠胰神经内分泌肿瘤的发生发展过程。     

KEAP1基因及其突变位点对非小细胞肺癌细胞株作用的实验初步研究

摘要 目的：研究KEAP1基因及KEAP1基因突变位点对肺癌细胞株的作用。方法：通过Western blot 方法,比较携带KEAP1 基因突变的肺癌细胞株（A549,NCI-H460,NCI-H838）与KEAP1 基因野生型的肺癌细胞株（NCI-H292, NCI-H1299, 95D, SPC-A1）之间,NRF2基因与NRF2下游基因HO-1的蛋白表达水平,检测并比较两组细胞的活性氧（ROS）含量;以新发现的非小细胞肺癌（NSCLC）病人的 KEAP1 体细胞突变作为模板构建 KEAP1 突变质粒,对自身存在 KEAP1 突变的肺癌细胞株A549,通过改造的 pMSCV 逆病毒转染体系,分别构建过表达空载,野生型及突变型 KEAP1 的 A549 稳定细胞株,比较过表达不同质粒的细胞间丙二醛（MDA）含量及 NRF2 下游抗氧化等相关基因的表达水平;通过克隆形成实验检测细胞增殖情况。结果：KEAP1基因突变组肺癌细胞株与KEAP1基因无突变的对照组细胞株相比,NRF2和HO-1蛋白表达显著增高,活性氧水平显著降低（P<0.01）;过表达野生型KEAP1 与过表达空载的 A549细胞相比,NRF2 及其下游基因转录水平表达显著下降（P<0.01）,蛋白水平表达下降,细胞内丙二醛水平显著增高（P<0.01）,克隆形成率显著降低（P<0.01）,而过表达突变型 KEAP1 与过表达空载的 A549细胞相比,NRF2 及其下游基因表达、细胞内丙二醛水平、克隆形成率均无显著差异（P>0.05）。结论：KEAP1基因具有抑癌作用,其突变为失活型突变,突变后KEAP1/NRF2通路激活,KEAP1基因突变可能通过改变细胞的氧化应激水平,促进肺癌的发生发展。     

MiR-1-3p通过抑制CAPRIN1调控胰腺癌发生发展

摘要 目的：探讨miR-1-3p在胰腺癌发生发展中的分子机制。方法：以MIA-PaCa-2,SW 1990为研究目标,通过qRT-PCR技术检测miR-1-3p的表达量,利用TargetScan和miRDB数据库预测miR-1-3p的下游靶基因及结合位点,并通过构建双荧光素酶报告基因,进一步确认miR-1-3p与靶基因的结合。利用CCK8细胞增殖实验及平板克隆形成实验检测过表达miR-1-3p及敲低CAPRIN1对细胞增殖的作用;利用流式检测细胞周期;利用蛋白质免疫印迹方法检测miR-1-3p对CAPRIN1及其下游基因的影响;通过流式来确认,过表达miR-1-3p及敲减CAPRIN1基因对细胞周期的影响。结果：miR-1-3p在胰腺癌细胞MIA-PaCa-2,SW 1990中低表达;miR-1-3p直接与CAPRIN1的3''-untranslated region (3''- UTR)结合;过表达miR-1-3p或抑制CAPRIN1基因的表达可明显抑制胰腺癌细胞的增殖能力,同时也产生细胞周期阻滞。结论：miR-1-3p通过抑制CAPRIN1基因表达,而产生细胞周期阻滞进而抑制胰腺癌细胞的增殖能力。     

miR-155-TP53INP1调节轴在结直肠癌化疗药物敏感性中的作用机制

摘要 目的：初步揭示miR-155通过靶向调节TP53INP1表达水平影响结直肠癌细胞对5-FU化疗敏感性。方法：将人结肠直肠癌细胞系HCT116进行培养,提取细胞总RNA后,采用miR-155逆转录特异性引物构建反转录体系进行PCR扩增,通过qRT-PCR检测miR-155在5-FU耐药细胞HCT116/FU及敏感细胞株HCT116中的表达情况;取对数生长期细胞,分别转染miR-155mimics、miR-155抑制剂、miR-155阴性对照后,采用CCK-8法检测miR-155对细胞5-FU药物敏感性的影响,双荧光素酶报告基因系统验证miR-155与TP53INP1的靶基因关系,Western blot检测miR-155对 TP53INP1表达的影响。结果：miR-155在HCT116 /Fu细胞中的表达量是HCT116细胞的7.25倍;在相同5-FU浓度时,HCT116+阴性对照的细胞生长抑制率均高于HCT116+mimics、半数抑制浓度显著低于HCT116+mimics,差异均具有统计学意义(P＜0.05);TP53INP1是miR-155的靶基因,能显著降低野生型TP53INP1 3''-UTR的荧光素酶活性;转染miR-155 mimics后,TP53INP1的相对表达量显著下降,转染miR-155抑制剂后,TP53INP1的相对表达量显著升高,差异均具有统计学意义(P＜0.05)。结论：miR-155水平升高使HCT116细胞对5-FU的敏感性降低,miR-155可能通过靶向调节TP53INP1的表达水平,从而影响结直肠癌细胞对5-FU的敏感性。     

Parkin基因过表达质粒和细胞模型的构建

目的:构建Parkin基因过表达质粒并转染SH-SY5Y细胞,为进一步研究帕金森病的发病机制及中药的作用环节奠定基础。方法:首先构建Parkin基因过表达质粒,采用脂质体转导技术,将Parkin过表达质粒应用Lipo3000转染SH-SY5Y细胞。荧光显微镜观察细胞绿色荧光蛋白的表达;RT-PCR检测其Parkin mRNA的表达;Western Blot技术检测其Parkin蛋白的表达。结果:转染组可观测到较多的绿色荧光蛋白表达;Parkin过表达细胞Parkin mRNA和蛋白的表达均显著提高(P0.01)。结论:通过脂质体转导技术,应用Lipo3000可将Parkin过表达质粒成功转染入SH-SY5Y细胞,转染的基因和蛋白表达均较高,提示此法可成功构建Parkin基因过表达的细胞模型。     

MMPs抑制剂对结肠癌细胞凋亡、免疫功能及炎性因子的影响

摘要 目的：探究基质金属蛋白酶（Matrix metalloproteinases,MMPs）抑制剂对结肠癌细胞凋亡、免疫功能及炎性因子的影响。方法：取SW480结肠癌细胞,随机分为低表达组（将MMPs抑制剂慢病毒质粒与SW480细胞混合培养）,空白对照组（SW480细胞与慢病毒包装质粒混合培养）。采用流式细胞法、免疫细胞化学法、酶联免疫吸附（Enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA）法、实时荧光定量PCR（real-time fluorescence quantitative PCR, qRT-PCR）法、Hoechst 33258 荧光染色法检测SW480细胞凋亡,TNF-α、IL-6蛋白阳性表达、免疫球蛋白表达水平、MMP-9 mRNA表达量。结果：空白对照组与低表达组相比较,低表达组SW480细胞内MMP-9 mRNA表达量显著下降(P<0.05),说明转染成功。与空白对照组相比较,低表达组SW480细胞凋亡数量显著上升(P<0.05)。低表达组细胞的细胞核出现核固缩的概率显著高于空白对照组（P<0.05）。与空白对照组相比较,低表达组SW480细胞IL-2表达水平显著升高（P＜0.05）,IL-4、TGF-β1、TIM-1表达水平显著降低（P＜0.05）。SW480细胞内的MMP-9 mRNA与IL-2呈现负相关性（r=-0.723,P=0.007）,MMP-9 mRNA与IL-4、TGF-β1及TIM-1均呈现负相关性（均P＜0.05）。空白对照组SW480细胞中TNF-α、IL-6蛋白阳性数最高,低表达组SW480细胞中TNF-α、IL-6蛋白阳性数最低,与空白对照组相比较,低表达组SW480细胞中TNF-α、IL-6阳性数显著下降(均P<0.05)。结论：MMPs抑制剂可促进SW480细胞凋亡,改善免疫功能,降低炎性介质的表达水平。     

m6A RNA甲基转移酶METTL3对肠癌细胞上皮间质转化及侵袭能力的影响

摘要 目的：探讨METTL3对肠癌细胞上皮间质转化及侵袭能力的影响。方法：TGFβ诱导肠癌细胞HCT116和SW480发生上皮间质转化;细胞划痕实验和Transwell-Matrigeal穿膜试验分别检测细胞转移侵袭能力;实时荧光定量PCR检测靶基因转录水平;siRNA干扰技术敲减肠癌细胞METTL3水平。结果：细胞划痕修复实验表明：TGFβ诱导组相对愈合面积与对照组相比显著增大（P<0.0001）,而TGFβ+敲减METTL3联合组处理组相对愈合面积与TGFβ诱导组相比显著减少（P<0.0001）。Transwell-Matrigeal细胞穿膜试验表明：TGFβ诱导组穿膜细胞数较对照组细胞显著增多（P<0.0001）,而TGFβ+敲减METTL3联合组处理组与TGFβ诱导组相比显著减少。TGFβ诱导组可显著诱导肠癌细胞发生上皮间充质转化,即增加核心转录因子Snail1和ZEB1水平,减低CDH1及上调Vimentin（VIM）水平,METTL3表达随TGFβ处理时间逐步上调。TGFβ+敲减METTL3联合组较TGFβ诱导组ZEB1和Snail1转录水平显著减低。结论：METTL3在TGFβ介导肠癌细胞EMT中起到关键作用,敲减METTL3可削弱肠癌细胞转移和侵袭能力,靶向抑制METTL3可能成为干预结直肠转移的重要分子靶点。     

Loss of Yme1L perturbates mitochondrial dynamics

Yme1L is an AAA protease that is embedded in the mitochondrial inner membrane with its catalytic domain facing the mitochondrial inner-membrane space. However, how Yme1L regulates mammalian mitochondrial function is still obscure. We find that endogenous Yme1L locates at punctate structures of mitochondria, and that loss of Yme1L in mouse embryonic fibroblast (MEF) cells results in mitochondrial fragmentation and leads to significant increased ‘kiss-and-run'' type of mitochondrial fusion; however, Yme1L knockdown (shYme1L (short hairpin-mediated RNA interference of Yme1L)) cells still remain normal mitochondrial fusion although shYme1L mitochondria have a little bit less fusion and fission rates, and the shYme1L-induced fragmentation is due to a little bit more mitochondrial fission than fusion in cells. Furthermore, shYme1L-induced mitochondrial fragmentation is independent on optic atrophy 1 (OPA1) S1 or S2 processing, and shYme1L results in the stabilization of OPA1 long form (L-OPA1); in addition, the exogenous expression of OPA1 or L-OPA1 facilitates the shYme1L-induced mitochondrial fragmentation, thus this fragmentation induced by shYme1L appears to be associated with L-OPA1''s stability. ShYme1L also causes a slight increase of mitochondrial dynamics proteins of 49 kDa and mitochondrial fission factor (Mff), which recruit mitochondrial key fission factor dynamin-related protein 1 (Drp1) into mitochondria in MEF cells, and loss of Drp1 or Mff inhibits the shYme1L-induced mitochondrial fragmentation. In addition, there is interaction between SLP-2 with Yme1L and shYme1L cells retain stress-induced mitochondrial hyperfusion. Taken together, our results clarify how Yme1L regulates mitochondrial morphology.     

斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltNPV)基因组EcoR I-G片段的序列分析

斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltNPV)基因组EcoR I-G片段全长7 450bp,包括7个开放读码框vp39、lef-4、cg30、p91、vp33、tlp20、AcMNPV ORF81同源基因和一个同源区(hr).基因组排列比较分析发现,这些基因在基因组中的排列,在所有已知序列的杆状病毒中都比较保守.     

Effects of increasing the number of players and memory size in the iterated Prisoner's Dilemma: a numerical approach

The Prisoner''s Dilemma has become a paradigm for the evolution of altruistic behaviour. Here we present results of numerical simulations of the infinitely iterated stochastic simultaneous Prisoner''s Dilemma considering players with longer memory, encounters of more than two players as well as different pay-off values. This provides us with a better foundation to compare theoretical results to experimental data. We show that the success of the strategy Pavlov, regardless of its simplicity, is far more general by having an outstanding role in the iterated N-player N-memory Prisoner''s Dilemma. Besides, we study influences of increased memory sizes in the iterated two-player Prisoner''s Dilemma, and present comparisons to results of experiments with first-year students.     

城市小尺度生态基础设施的设计方法——以雄安新区启动区为例

高速的城市化进程带来一系列生态破坏和环境污染等可持续发展挑战，需要在城市规划阶段尽量规避这些风险。生态基础设施建设倡导生态系统修复和环境协同治理的理念，是新兴城市化背景下指导城市规划的一种有效手段。目前，国内外生态基础设施建设在宏观尺度研究比较系统，而在小尺度的研究相对欠缺。我国社区等小尺度生态基础设施建设，由于规模较小，缺乏网络化构建，导致了建设后雨水内涝、面源污染问题仍层出不穷。构建了一种城市小尺度生态基础设施的设计方法和技术流程，以雄安新区启动区为研究区开展生态基础设施设计：（1）基于实际调研与理论研究分析场地现状，综合考虑自然要素、物理感知、心理感知、生态过程等相关因素构建"廊道为骨，斑块为节"的生态基础设施体系；（2）辨识区域主要动物活动、迁徙以及保护植物多样性等功能生态斑块，构建串联全城提供多种功能的系统性廊道、增加城市内部生态系统服务的结构性廊道、将生态系统服务渗入城市肌理的局部功能性廊道；（3）从景感满意度和年径流总量控制率2个方面进行生态基础设施建设预期效果评估。研究结果有助于缓解雄安新区建设所面临生态环境问题，保障人居生活环境品质，并为今后城市建设工作提供参考。     

巨噬细胞特异性启动子/抗菌肽PR39基因腺病毒载体的构建及其表达

旨在构建由巨噬细胞特异性启动子调控的抗菌肽PR39基因腺病毒表达载体,检测目的基因在小鼠巨噬细胞RAW264.7中的表达。PCR扩增巨噬细胞启动子/抗菌肽PR39成熟肽基因序列,插入腺病毒穿梭载体pAdTrack中,重组穿梭质粒(pAdTrack-SP/PR39)与腺病毒骨架(pAdEasy-1)共转化大肠杆菌BJ5183,通过细菌内同源重组产生重组腺病毒载体(pAd-SP/PR39)。pAd-SP/PR39经PacI线性化后转染293细胞,包装出重组腺病毒(Ad-SP/PR39)。Ad-SP/PR39感染小鼠巨噬细胞RAW264.7,经RT-PCR和免疫细胞化学检测PR39的靶向表达特异性。成功构建了由巨噬细胞特异性启动子调控的抗菌肽PR39基因腺病毒表达载体。包装出的重组腺病毒仍然能感染小鼠巨噬细胞且高效表达抗菌肽PR39。构建的重组腺病毒能够在巨噬细胞中表达抗菌肽PR39基因,为靶向表达抗菌肽在胞内菌感染治疗中的应用奠定了基础。     

斜纹夜蛾核多角体病毒VP39-GST融合蛋白的原核表达

用PCR的方法扩增得到斜纹夜蛾核多角体病毒（Spodoptera litura multicapsid nucleopolyhedrovirus,SpltMNPV）vp39全长基因。将其克隆至原核表达载体pGEX-4T-1上,构建重组表达质粒pGEX-4T-vp39,转化大肠杆菌BL21（DE3）,在1 mmol/L异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（IPTG）诱导下超量表达了与理论预测值相符的一个约60 kD的VP39-GST融合蛋白。VP39-GST融合蛋白的成功表达为进一步研究VP39在病毒侵染过程中与宿主细胞成分或病毒粒子蛋白间的相互作用奠定了基础。     

操纵茶树类黄酮3′-羟基化酶生物合成B环-3′,4′-二羟基黄酮类化合物

【目的】操纵茶树类黄酮3′-羟基化酶,生物合成B环-3′,4′-二羟基黄酮类化合物圣草酚、二氢槲皮素和槲皮素。【方法】构建了4个茶树类黄酮3′-羟基化酶基因(CsF3′H)和拟南芥的P450还原酶基因(ATR)融合表达质粒:SUMO-CsF3'H[7-517]::ATR1[49-688]3 AA、SUMO-CsF3'H[28-517]::ATR1[49-688]3 AA、SUMO-CsF3'H[7-517]::ATR2[75-711]3 AA和SUMO-CsF3'H[28-517]::ATR2[75-711]3 AA,分别转化大肠杆菌菌株TOP10、DH5α和BL21,获得12个转化菌株S1–S12;构建了茶树类黄酮3′-羟基化酶基因CsF3′H表达质粒p YES-Dest52-CsF3′H,转化酵母菌株WAT11,得到转化菌株S13;构建了茶树类黄酮3′-羟基化酶基因CsF3′H表达质粒pES-URA-CsF3′H,及茶树黄烷酮3-羟基化酶基因CsF3H与拟南芥黄酮醇合成酶基因At FLS的融合表达质粒pES-HIS-CsF3H::At FLS 9AA,二者共转化酵母菌株WAT11,获得转化菌株S14。【结果】转化SUMO-CsF3'H[28-517]::ATR1[49-688]3 AA质粒的TOP10菌株S6在25°C条件下发酵,转化效率最高,能将1000μmol/L柚皮素、二氢山奈酚和山奈酚,分别转化生成287.93μmol/L圣草酚、131.76μmol/L二氢槲皮素和188.62μmol/L槲皮素。发酵菌株S13能分别将1000μmol/L柚皮素、二氢山奈酚和山奈酚,最多能转化生成734.32μmol/L圣草酚、446.07μmol/L二氢槲皮素和594.64μmol/L槲皮素。喂食S14发酵菌株5 mmol/L的底物柚皮素,在发酵36–48 h中,最多能生成1412.16μmol/L圣草酚、490.25μmol/L山奈酚、445.75μmol/L槲皮素、66.75μmol/L二氢槲皮素和73.50μmol/L二氢山奈酚。【结论】本研究首次将茶树类黄酮3′-羟基化酶基因应用于B环-3′,4′-二羟基黄酮类化合物圣草酚、二氢槲皮素和槲皮素的生物合成。     

两湖泊轮虫群落结构的时空动态对水体氮磷含量及“下行效应”的响应

为探讨氮和磷、"上行效应"和"下行效应"在轮虫群落结构时空变动调控中的相对重要性,于2011年7月至2012年6月每月两次采集了芜湖市九莲塘和汀棠湖中的轮虫样品,利用相关分析法和典范对应分析法(CCA)分析了轮虫群落结构的时空变动与水体理化因子及其潜在捕食者密度间的关系。卡尔森营养状态指数表明,两湖均处在富营养化初期。除了总氮和硝态氮的年均浓度、晶囊轮虫(Asplanchna)和剑水蚤(Cyclopoidea)无节幼体的年均密度存在显著差异外(P0.05),两湖泊的其他水环境因子间并未表现出明显的差异(P0.05)。实验室鉴定发现九莲塘中共有轮虫48种,隶属于15科21属;汀棠湖中共有轮虫55种,隶属于15科24属。两湖泊中,疣毛轮虫(Synchaeta)、臂尾轮虫(Brachionus)和异尾轮虫(Trichocerca)均是主要轮虫类群,而密度优势种分别有7种和4种。相关分析结果显示,P含量与九莲塘轮虫群落的均匀度和物种多样性指数间均呈现显著的负相关(P0.05),而N含量却与汀棠湖轮虫群落的物种多样性指数呈现显著的正相关(P0.05);两湖泊中的轮虫物种多样性指数均与水体中的TN∶TP(质量比)间呈现显著的正相关(P0.05)。CCA分析结果显示,九莲塘中桡足类和其无节幼体密度显著高于其他采样批次时的轮虫群落聚成Ⅰ类,汀棠湖中晶囊轮虫密度显著高于其他批次时的轮虫群落聚成Ⅱ类,而其他的轮虫潜在捕食者密度很低或未出现时的轮虫群落聚成Ⅲ类。研究结果表明,湖泊中的TN∶TP(质量比)可能是反映N和P含量对轮虫群落物种多样性影响程度的较为合适的指标。当水体中的轮虫潜在捕食者密度较高时,两湖泊轮虫群落结构的变动均主要取决于"下行效应";而当轮虫潜在捕食者密度很低时,"上行效应"可能是调控两湖泊轮虫群落结构变动的主要因素。     

Effect of amyloids on the vesicular machinery: implications for somatic neurotransmission

Certain neurodegenerative diseases are thought to be initiated by the aggregation of amyloidogenic proteins. However, the mechanism underlying toxicity remains obscure. Most of the suggested mechanisms are generic in nature and do not directly explain the neuron-type specific lesions observed in many of these diseases. Some recent reports suggest that the toxic aggregates impair the synaptic vesicular machinery. This may lead to an understanding of the neuron-type specificity observed in these diseases. A disruption of the vesicular machinery can also be deleterious for extra-synaptic, especially somatic, neurotransmission (common in serotonergic and dopaminergic systems which are specifically affected in Alzheimer''s disease (AD) and Parkinson''s disease (PD), respectively), though this relationship has remained unexplored. In this review, we discuss amyloid-induced damage to the neurotransmitter vesicular machinery, with an eye on the possible implications for somatic exocytosis. We argue that the larger size of the system, and the availability of multi-photon microscopy techniques for directly visualizing monoamines, make the somatic exocytosis machinery a more tractable model for understanding the effect of amyloids on all types of vesicular neurotransmission. Indeed, exploring this neglected connection may not just be important, it may be a more fruitful route for understanding AD and PD.     

Hamilton's rule meets the Hamiltonian: kin selection on dynamic characters

Many biological characters of interest are temporal sequences of decisions. The evolution of such characters is often modelled using dynamic optimization methods such as the maximum principle. A quantity central to these analyses is the ''Hamiltonian'' function, named after the mathematician William R. Hamilton. On the other hand, evolutionary models in which individuals interact with relatives are usually based on Hamilton''s rule, named after the evolutionary biologist William D. Hamilton. In this article we present a generalized maximum principle that includes the effects of interactions among relatives and we show that a time-dependent (dynamic) version of Hamilton''s rule holds involving the Hamiltonian. This result brings together the power and generality of both the maximum principle and Hamilton''s rule thereby providing a natural framework for understanding the evolution of ''dynamic'' characters under kin selection.