MFN1介导的线粒体融合在心肌细胞凋亡中的作用研究

目的:探讨线粒体融合关键蛋白MFN1介导的线粒体融合在调控心肌细胞凋亡中的作用。方法:通过si RNA降低体外培养H9C2心肌细胞中MFN1的表达后,采用Western blot检测线粒体细胞色素c(Cyto c)释放及其下游凋亡效应分子Caspase9与Caspase3活性,流式细胞术检测细胞内活性氧(ROS)的产生情况,流式细胞术检测细胞凋亡的情况。结果:干扰MFN1可显著促进H9C2心肌细胞内细胞色素c由线粒体释放至胞浆,促进Caspase9与Caspase3的激活,增加细胞内活性氧ROS产生并提高细胞凋亡率(均P0.05)。结论:MFN1介导的线粒体融合可保护心肌细胞凋亡,其机制可能与抑制ROS产生与细胞色素C释放有关。     

Genistein对卵巢癌铂类耐药细胞株CP70增殖凋亡的影响及与细胞内ROS的相关性

目的:探讨Genistein对卵巢癌铂类耐药细胞CP70增殖、凋亡的影响及与细胞内活性氧水平的关系。方法:采用MTT法检测Genistein对CP70细胞增殖的影响;流式细胞仪分析不同药物处理后对细胞凋亡的影响,线粒体膜电位及细胞内ROS水平的变化情况。结果:Genistein对CP70细胞增殖表现出剂量和时间依赖性的抑制作用,并能诱导其凋亡;Genistein作用于CP70细胞后,可使其线粒体膜电位降低,并引发了细胞内ROS水平的显著升高;ROS抑制剂NAC预处理CP70细胞后,有效抑制了ROS的产生,并降低了细胞凋亡率,与未加NAC组相比差异有显著性(P0.05)。结论:Genistein能抑制铂类耐药卵巢癌细胞CP70的增殖,并促进其凋亡,这与细胞内ROS水平的升高有关,可能是Genistein抗肿瘤诱导细胞凋亡的机制之一。     

香鳞毛蕨苷提取物E对人肺癌A549细胞增殖及凋亡的影响

目的:研究香鳞毛蕨苷提取物E(Fragranoside E)对人肺癌A549细胞增殖及凋亡的影响。方法:将体外培养的人肺癌A549细胞分为对照组(0.1%DMSO、100 nM紫杉醇)和实验组,通过CCK-8实验、克隆形成实验检测细胞增殖情况;检测乳酸脱氢酶(LDH)水平以探讨Fragranoside E的细胞毒性;透射电镜及流式细胞术检测A549细胞的凋亡情况。进一步采用5mM N-乙酰半胱氨酸(N-acetylcysteine,NAC)预处理A549细胞2 h后,采用荧光显微镜观察细胞内ROS的释放情况。结果:CCK8及克隆形成实验结果提示Fragranoside E呈浓度和时间依赖性抑制A549细胞增殖(P0.05);≤40μM Fragranoside E处理A549细胞对其LDH的释放无显著影响(P0.05);而40μM Fragranoside E可诱导A549细胞凋亡,细胞内ROS升高,NAC(5 m M)预处理2 h后,细胞内ROS(112.6%±12.3%)较Fragranoside E处理组显著降低(P0.05)。结论:Fragranoside E能够抑制A549细胞增殖,诱导其凋亡,其抗肿瘤活性可能与细胞内ROS释放有关。     

抑制前列腺癌的食药用菌醇提物的筛选及灵芝醇提物对癌细胞的抑制机理

比较了灰树花Grifola frondosa、巴氏蘑菇Agaricus blazei、 猴头菌Hericium erinaceus、刺芹侧耳Pleurotus eryngii、毛头鬼伞Coprinus comatus、蛹虫草Cordyceps militaris、灵芝Ganoderma lingzhi、香菇Lentinula edodes、桑黄Sanghuangporus sanghuang和桦褐孔菌Inonotus obliquus 10种食用菌醇提物对前列腺癌LNCaP细胞增殖的影响,其中灵芝醇提物对LNCaP细胞增殖及5ɑ-还原酶活性具有良好的抑制效果,对LNCaP细胞释放PSA的抑制效果也好于其他食用菌。进一步研究灵芝醇提物对LNCaP细胞的抑制机理,结果表明,灵芝醇提物通过诱导细胞凋亡、使Caspase-3、Bax、P53活性升高,PARP、Bcl-2活性下降来实现对LNCap细胞的抑制作用。利用自噬抑制剂氯喹和自噬激活剂雷帕霉素观察细胞自噬在灵芝醇提物抗肿瘤过程中的作用,结果表明,体外激活细胞自噬对LNCaP细胞起到保护,从而减弱了灵芝醇提物的抗肿瘤作用。     

柯里拉京对人肺癌细胞A549的抑制作用及其机制研究

该研究旨在探讨柯里拉京对人肺癌A549细胞凋亡的影响及其潜在作用机制。采用CCK-8细胞活性检测试剂盒检测柯里拉京对A549细胞活性的影响;通过流式细胞术检测细胞凋亡;JC-1线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体膜电位;免疫印迹法检测凋亡相关蛋白(bax、bcl-2、cleaved-caspase-3、cleaved-PARP)的表达量;通过DCFH-DA探针标记检测细胞内ROS水平。研究结果显示,柯里拉京处理能够剂量依赖性地抑制A549细胞的活性,并通过上调bax的表达、下调bcl-2的表达,破坏线粒体膜电位,促进有活性的cleaved-caspase-3以及cleaved-PARP的形成,诱导A549细胞凋亡。活性氧清除剂NAC能够明显逆转柯里拉京诱导的细胞凋亡。因此,柯里拉京可能通过调节胞内ROS水平诱导人肺癌细胞A549发生凋亡。     

乙肝病毒X蛋白诱导肝癌细胞凋亡的信号转导途径

乙型肝炎病毒(hepatitisBvirus,HBV)X蛋白(HBX)与肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)的发生具有密切的关系.HBX不但具有拮抗细胞凋亡的作用,还具有促进细胞凋亡的作用.为了进一步探讨HBX促细胞凋亡作用的分子机制,通过脂质体转染的方法将携带X基因的真核表达载体pCMVX导入H7402肝癌细胞,使乙肝病毒x基因(HBx)瞬时过量表达.流式细胞仪检测结果显示,在瞬时转染3μgpCMVX质粒后,肝癌细胞发生凋亡.为阐明HBX诱导细胞凋亡的信号转导途径,对HBX与线粒体释放细胞色素c的关系做了初步探讨.通过罗丹明123染色,经流式细胞仪分析,显示在转染HBx基因后细胞线粒体膜电位明显下降,表明HBX可促进细胞色素c从线粒体释放增加.Western印迹检测结果显示,肝癌细胞在导入HBx基因后,细胞凋亡线粒体转导途径中细胞色素c、Apaf1、procaspase3和procaspase9等的表达水平均上调.研究结果说明,HBX可通过影响线粒体凋亡途径促进肝癌细胞凋亡.     

细胞周期蛋白依赖激酶Roscovitine 诱导非小细胞肺癌A549 细胞凋亡及 其机制的研究

目的:探讨细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)抑制剂Roscovitine(Ros)诱导非小细胞肺癌(NSCLC)A549细胞凋亡及其作用机制。方法:以不同浓度Ros(10μM、20μM、40μM)处理细胞24h,采用Annexin V-PI染色以流式细胞仪检测细胞凋亡,Westernblot法检测胞浆中和线粒体促凋亡蛋白Bax和Bad的表达,流式细胞仪检测线粒体膜电位(MMP)变化。结果:Ros以剂量依赖的方式诱导A549细胞凋亡,同时Bad和Bax在胞浆的含量随着Ros剂量的增加而减少,而在线粒体中却出现相反的结果,线粒体膜电位随Ros剂量的增大而降低。结论:Ros可通过促进Bax和Bad由胞浆向线粒体易位,诱导NSCLC A549细胞由线粒体途径发生凋亡。     

镉通过引发氧化应激和线粒体损伤诱导PK-15细胞凋亡

镉（cadmium,Cd）是一种生物累积性的有毒重金属元素,能够在肾组织大量蓄积并引起肾发生病变和功能损伤。前期研究证实,Cd处理能够引起猪肾PK-15细胞的活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平升高和细胞死亡,但详细机制有待进一步研究。本研究以PK-15细胞为研究对象,通过CCK-8检测、透射电镜观察、DCFH-DA标记、JC-1染色、彗星实验和流式细胞术等研究手段,分别检测Cd处理后的细胞活性、形态变化、ROS生成、线粒体膜电位Δψm、DNA损伤及细胞凋亡情况。CCK-8实验结果显示,CdCl2处理后PK-15细胞活性下降,且呈时间和剂量依赖性;形态学观察发现,CdCl2处理引起PK-15细胞皱缩、变圆,细胞核固缩、染色质凝聚,线粒体肿胀、线粒体嵴减少或消失;荧光染色和流式细胞术检测结果显示,CdCl2处理引起PK-15细胞内ROS水平升高、线粒体膜电位Δψm下降和DNA损伤,最终导致细胞凋亡。Western印迹结果显示,CdCl2处理组中促凋亡蛋白质Bax表达量上调,抑凋亡蛋白质Bcl-2表达量下调,并且CdCl2处理组检测到了活化状态的裂解胱天蛋白酶3(cleaved caspase 3)。此外,ROS清除剂N-乙酰基-L-半胱氨酸（N-acetyl-L-cysteine,NAC）缓解了CdCl2引起的线粒体损伤、DNA损伤和细胞凋亡。综上所述,Cd通过引发氧化应激和线粒体损伤诱导PK-15细胞凋亡。     

线粒体与细胞凋亡调控

细胞凋亡是一个受到一系列相关基因严格调控的细胞死亡过程。线粒体是细胞凋亡调控的活动中心。在凋亡因子的刺激下,线粒体释放出不同促凋亡因子如细胞色素C、Smac／Diablo等,激活细胞内凋亡蛋白酶Caspase。我们发现,活化后的Caspase可以反过来作用于线粒体,引发更大量线粒体细胞色素c的释放,构成细胞色素c释放的正反馈调节机制,从而导致电子传递链的中断、膜电势的丧失、胞内ROS的升高以及线粒体产生ATP功能的完全丧失。Bcl-2家族蛋白在细胞色素C释放和细胞凋亡调控中起关键作用。     

甘草查耳酮A对脑胶质瘤细胞SHG-44凋亡的影响

为了探讨甘草查耳酮A对脑胶质瘤细胞SHG-44凋亡的影响以及其机制,本研究通过CCK-8法检测脑胶质瘤细胞SHG-44细胞活力,使用FITC Annexin/PI双染流式细胞仪检测脑胶质瘤细胞SHG-44凋亡率,通过DCFDA细胞ROS检测试剂盒检测脑胶质瘤细胞SHG-44内活性氧(reactive oxygen species, ROS)水平。结果显示,不同浓度(5μmol/L, 10μmol/L和20μmol/L)甘草查耳酮A能明显降低脑胶质瘤细胞SHG-44细胞活力(p0.05, p0.01),能显著促进脑胶质瘤细胞SHG-44凋亡(p0.05);细胞内ROS水平在甘草查耳酮A处理组中明显高于正常脑胶质瘤细胞SHG-44组,ROS抑制剂、NAC预处理可明显抑制草查耳酮A降低的细胞活力(p0.01, p0.05),且对脑胶质瘤细胞SHG-44凋亡的促进作用(p0.01, p0.05)。本研究结果表明甘草查耳酮A能够通过上调ROS水平促进脑胶质瘤细胞SHG-44凋亡。     

Bt作物秸秆还田对土壤生态系统的影响研究进展

随着Bt作物种植面积的逐年增加, 人们对Bt作物释放后潜在的安全性也越来越关注。Bt作物释放的Bt蛋白可以主要通过秸秆还田方式进入土壤进而可能会对土壤生态系统造成影响。本文综述了Bt作物秸秆还田释放的Bt蛋白在土壤中的降解及对土壤生态系统影响的研究进展。重点阐述了①Bt作物秸秆还田释放的Bt蛋白在土壤中的降解; ②Bt作物秸秆还田对土壤微生物的影响; ③Bt作物秸秆还田对土壤动物的影响; ④Bt作物秸秆还田对土壤酶活性的影响; ⑤Bt作物秸秆还田对土壤养分含量的影响。从而为Bt作物秸秆还田对土壤环境的生态风险评价提供参考。     

蜕皮激素对家蚕脂肪体中BmATG8蛋白亚细胞定位与细胞核皱缩的调控

【目的】昆虫脂肪体是物质合成代谢、先天免疫的重要器官。ATG8蛋白的亚细胞定位是细胞自噬的主要指标之一,细胞核皱缩是细胞凋亡的形态标记之一,目前家蚕 Bombyx mori 中尚未在蜕皮和变态发育进程中对BmATG8蛋白的细胞生物学变化进行观察。本研究旨在同时检测家蚕脂肪体细胞中BmATG8蛋白亚细胞定位和细胞核皱缩的时空变化,研究蜕皮激素(20E)信号对两者的调控作用。【方法】利用免疫荧光和Hoechst染色方法,分别在家蚕幼虫4龄第2天至预蛹第2天、5龄第2天幼虫注射20E (10 μg/头)后以及对游走期幼虫脂肪体中20E受体基因 usp 进行RNAi后,检测家蚕脂肪体中BmATG8蛋白定位和细胞核形态变化。【结果】在家蚕幼虫蜕皮和幼虫-蛹变态发育时期,BmATG8蛋白高水平存在于脂肪体细胞中,同时细胞核发生皱缩。在正常摄食时期,20E处理(10 μg/头)能够诱导细胞中大量出现BmATG8蛋白且存在于细胞质中并诱导细胞核皱缩。对 usp 基因进行RNAi后,脂肪体细胞内的BmATG8蛋白显著减少,同时细胞核皱缩减弱。【结论】家蚕BmATG8蛋白不仅在幼虫-蛹变态时期细胞质中大量存在,而且在幼虫蜕皮时期也大量表达,与细胞核的皱缩同时出现,BmATG8蛋白在细胞质中的定位与细胞核皱缩两者均受到 20E信号通路的调控。本研究为BmATG8蛋白功能及其调控机制的深入研究提供了重要的科学依据。     

5-HT和DA对虾蟹打斗行为影响的研究进展

5-羟色胺(5-HT)和多巴胺(DA)是两种神经递质,可与众多不同类型的受体结合发挥多种重要的生理功能.现已证明其广泛分布于多种动物的不同组织中,在动物的打斗行为活动中起着重要的调节作用.目前,在虾蟹中已被报道的5-HT受体主要有5种,分别是5-HT1A、5-HT1B、5HT2A、5HT2B和5-HT7;DA受体主要为DA1A、DA1B、DA2和DA4.5-HT和DA及其受体分布存在明显的种属和组织特异性.5-HT和DA参于了虾蟹打斗行为的调节过程并有不同的调节机理.5-HT可以调节环磷酸腺苷(cAMP)或高血糖激素(CHH)的释放,促进或抑制虾蟹打斗行为;而DA同样能够通过调节cAMP及COMT等物质的释放来调节虾蟹打斗行为.     

褐飞虱应对水稻抗虫物质麦黄酮刺激的唾液蛋白组学响应

为研究褐飞虱响应麦黄酮刺激的分子机理,应用差异蛋白质组学方法分析褐飞虱唾液腺响应麦黄酮刺激处理的蛋白质组变化趋势。结果表明,麦黄酮处理褐飞虱6 h差异蛋白数量90个,其中上调蛋白62个,下调蛋白28个;处理褐飞虱24 h差异蛋白数量27个,其中上调蛋白10个,下调蛋白17个,6 h的差异蛋白数量显著大于24 h。麦黄酮处理可以引起褐飞虱唾液腺丝氨酸蛋白酶及其同系物产生显著变化。通过对差异蛋白进行GO功能分析和KEGG通路分析,发现麦黄酮处理褐飞虱引起褐飞虱唾液腺蛋白变化主要集中在应激蛋白和代谢这两大类上,分别占了所有差异蛋白的50%以上,麦黄酮处理引起褐飞虱唾液响应蛋白主要参与了氨基酸代谢、唾液分泌系统、能量代谢、碳水化合物代谢等通路。     

豆科植物修复土壤重金属污染研究进展

随着经济的发展, 生态环境污染日趋严重, 其中土壤重金属污染成为一个突出问题。利用植物修复土壤重金属污染是当前环境科学和生态学领域的研究热点之一。采用根瘤菌-豆科植物共生体系修复土壤重金属污染是一种有效的植物修复方法, 它不仅可以利用根瘤菌与豆科植物互利共生的优势来抵抗重金属胁迫, 而且其固氮作用有助于提高土壤养分。通过文献检索分析, 收集整理了我国现已发现的具有土壤重金属污染修复潜力的豆科植物, 并对根瘤菌修复土壤重金属污染的机理以及根瘤菌-豆科植物共生体系修复土壤重金属污染的研究进展进行了综述, 以期为今后利用根瘤菌-豆科植物共生体系修复土壤重金属污染的研究和实践提供参考。     

艾叶精油对玉米螟赤眼蜂的影响及两者对米蛾的联合作用

玉米螟赤眼蜂是生物防治中一种重要的天敌昆虫,为探明艾叶精油对玉米螟赤眼蜂的影响及两者对米蛾的联合防治效果,本文研究了艾叶精油熏蒸、触杀、驱避活性对玉米螟赤眼蜂的影响及艾叶精油和玉米螟赤眼蜂对米蛾的联合作用。结果表明,艾叶精油熏蒸和触杀处理对玉米螟赤眼蜂卵具有明显影响,寄生在米蛾卵上的玉米螟赤眼蜂卵经0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6μg/cm3艾叶精油熏蒸处理72h后玉米螟赤眼蜂的羽化率分别为56.67%、49.33%、44.00%、33.33%、26.00%和14.67%;寄生在米蛾卵上的玉米螟赤眼蜂卵经100、200、300、400、500、600mg/L艾叶精油触杀处理72h后玉米螟赤眼蜂的羽化率分别为54.00%、45.33%、38.00%、28.67%、18.00%和6.00%,均与对照组表现出显著性差异。艾叶精油驱避活性对玉米螟赤眼蜂成蜂也有明显的影响,300mg/L艾叶精油对玉米螟赤眼蜂的驱避率79.05%,随着时间间隔和距离间隔的增加,这种影响作用降低;联合应用艾叶精油与玉米螟赤眼蜂时先释放玉米螟赤眼蜂,24h后再滴加艾叶精油的防治效果最佳,米蛾的死亡率可高达96%。     

S1核酸酶介导的功能核酸生物传感器研究进展

S1核酸酶是一种高度单链特异的核酸内切酶,在最适的酶催化反应条件下,降解单链DNA或RNA,产生带5'-磷酸的单核苷酸或寡核苷酸。对双链DNA、双链RNA和DNA-RNA杂交体相对不敏感。目前,基于S1核酸酶内切酶的活性,搭载不同的信号输出及扩增方式,已经构建了一系列的生物传感器,实现了对金属离子、单链核苷酸、氨基酸等物质的检测,还能应用于核酸反应体系的纯化,多元化基因文库的构建等方面。首先从结构、性质方面介绍了S1核酸酶,并对近年来基于S1核酸酶介导的、具有代表性的生物传感器的组建及应用情况进行了综述;然后主要根据所检测的靶物质不同,对S1核酸酶介导的各种传感器进行了分类介绍;最后分析了目前S1核酸酶的研究现状,并且对未来S1核酸酶介导的生物传感器的发展方向进行了展望。     

不同砧木黄瓜嫁接苗对温度胁迫的生理响应及其抗性评价

以4种砧木和‘春秋王2号’( Cucumis sativus ‘Chunqiuwang No.2’)黄瓜为嫁接试材,在人工气候箱内对嫁接苗和自根苗进行了连续3 d的低温(昼12 ℃/夜5 ℃)、高温(昼42 ℃/夜35 ℃)和常温(昼25 ℃/夜18 ℃)3组处理,分析温度胁迫对嫁接苗和自根苗的伤害指数、光合特性和抗氧化系统的影响,明确不同砧木嫁接苗对低温和高温抗性机制的异同,为黄瓜设施栽培生产中不同季节选择嫁接砧木提供依据。结果表明:(1)低温胁迫下,黑籽南瓜( Cucurbita ficifolia Bouché)砧嫁接苗冷害指数最低,其次为日本南瓜( Cucurbita moschata )砧嫁接苗,两者的相对叶绿素含量、净光合速率( P n)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和可溶性蛋白含量比常温对照增加较多,且两者丙二醛(MDA)含量较低。(2)高温胁迫下,‘五叶香’丝瓜( Luffa cylindrica ‘Wuyexiang’)砧嫁接苗热害指数最低,同时叶绿素含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性和可溶性蛋白含量均相对较高,MDA含量最低;‘甬砧8号’( Cucurbita maxima×Cucurbita moschata ‘Yongzhen No.8’)白籽南瓜砧和日本南瓜砧嫁接苗热害指数也较低,且SOD、CAT和APX活性较高。(3)不同嫁接组合的抗性综合评价结果显示,黑籽南瓜砧嫁接苗的耐寒性最强,丝瓜砧嫁接苗的耐热性最强,日本南瓜砧嫁接苗和‘甬砧8号’砧嫁接苗对高温和低温均具有一定的耐受性。研究发现,黑籽南瓜砧等嫁接组合可以通过维持光合性能,提高抗氧化酶活性,增加渗透调节物质含量来缓解高低温度胁迫造成的过氧化伤害,从而表现出对高低温胁迫的较强抵抗力。     

云南省斑翅果蝇寄生性天敌昆虫种类调查

斑翅果蝇作为危害蓝莓、杨梅、葡萄、樱桃等软皮水果的重要害虫之一,已经引起国内外广泛关注,明确斑翅果蝇寄生性天敌昆虫的种类、分布和自然寄生状况,可以为斑翅果蝇天敌的保护利用提供科学依据。本文通过在云南省斑翅果蝇适生区采集斑翅果蝇的栽培寄主和野生浆果果实,带回实验室培养5~8d,解剖果实并挑出斑翅果蝇蛹,收集其中羽化的斑翅果蝇寄生性天敌昆虫,并记录其种类和数量,计算寄生率。本研究共采集调查了45种植物果实,有15种植物果实可被斑翅果蝇危害,其中杨梅中的斑翅果蝇种群数量最大,达到96.03头/百果;共收集到5种斑翅果蝇的寄生蜂,其中幼虫寄生蜂有丽盾瘿蜂Ganaspis brasiliensis、细毛瘿蜂Leptopilina japonica和反颚茧蜂Asobara sp.,蛹寄生蜂有果蝇锤角细蜂Trichopria drosophilae和蝇蛹金小蜂Pachycrepoideus vindemmiae,寄生蜂的自然寄生率最高可达27.81%。结果表明,丽盾瘿蜂的虫口数量最多,分布最广,为斑翅果蝇的田间优势种寄生蜂。斑翅果蝇的寄生性天敌昆虫在斑翅果蝇化蛹后的1~2周达到羽化高峰期,对斑翅果蝇具有较好的自然控制作用。