缺氧条件下中枢神经系统外泌体作用机制

外泌体是来源于细胞内吞噬作用的细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs),其含有特定的蛋白质、脂质、RNA和DNA,能将信号传递给受体细胞,从而介导细胞通讯过程。缺氧作为一种严重的细胞应激,是脑部疾病的重要特征,可以诱导外泌体的释放并影响其内容物。越来越多的证据显示,外泌体携带的生物活性物质可以反映其细胞起源和疾病状态,成为诊断或预测缺氧性疾病的潜在生物标志物。现对外泌体的一般特性和功能、缺氧条件下外泌体的分泌机制以及缺氧胁迫下正常神经细胞(例如神经元和星形胶质细胞)和胶质瘤细胞释放的外泌体的作用机制作一综述。     

代谢工程在维生素生产中的应用及研究进展

维生素是维持人体生命活动必需的一类有机物质,机体本身一般不能合成或合成量不足,因此需经食物或其他强化产品获取。目前,维生素产品已广泛应用于医药、食品添加剂、饲料添加剂、化妆品等领域,而且全球对维生素的需求也是呈逐年增长态势。维生素的生产方法主要包括化学合成法和生物合成法。化学合成法通常安全隐患大、反应条件严苛、废物污染严重,相比之下,代谢工程生产维生素绿色环保安全、能耗低,因此建立微生物细胞工厂具有重大的科学意义和应用需求。文中回顾了近30年来代谢工程在维生素生产领域的研究进展,详细阐述了水溶性维生素(维生素B1、B2、B3、B5、B6、B7、B9、B12和维生素C的前体)和脂溶性维生素(维生素A、维生素D的前体、维生素E和维生素K)的生物合成研究现状,并对其发酵生产的瓶颈进行了探讨,最后对合成生物技术创建维生素生产菌种进行了展望。     

发菜PspA基因克隆及其转基因植物的抗旱性分析

为探讨发菜噬菌体休克蛋白A(PspA)的分子信息和基因功能,本研究通过设计特异引物克隆发菜PspA基因,采用qRT-PCR技术,分析发菜PspA基因在干旱胁迫下的表达模式;构建PspA真核表达载体pCAM35s-GFP-PspA,对PspA进行亚细胞定位和PspA基因拟南芥遗传转化,并对阳性转化拟南芥分别进行Southern和Western杂交验证;对转基因植株进行抗旱实验,结果表明,PspA基因全长为777 bp,干旱胁迫下发菜PspA基因表达量显著增加;PspA定位于细胞膜上,通过花絮浸染法获得稳定遗传的转PspA基因拟南芥。Southern杂交表明,PspA基因已成功导入拟南芥基因组中并以低拷贝形式存在,Western blot进一步证实PspA蛋白在转基因拟南芥中成功表达。在干旱胁迫下,转PspA基因拟南芥生长状态明显好于野生型植株。研究结果为深入探讨发菜PspA基因功能及其在响应干旱胁迫过程中的应答机制奠定了基础。     

机械损伤对糙皮侧耳原基形成的影响

原基期是糙皮侧耳Pleurotus ostreatus发育进程的关键时期。本研究以糙皮侧耳菌株New 831为试验材料,通过对糙皮侧耳菌丝机械损伤,探讨机械损伤对糙皮侧耳原基诱发的影响。菌丝满板后,经过机械损伤处理,到原基期每隔4d取样一次,测定了这些样品处理组与对照组的活性氧及脂质过氧化水平,并且通过荧光定量分析了Po.WC-1、Po.WC-2、fst3和fst4基因的表达量。结果表明：机械损伤组和对照组的活性氧水平随时间的增加均呈现“先升后降”的趋势,机械损伤总体提高了活性氧的水平,并且机械损伤导致原基提前形成,表明活性氧水平的提高,可能促进了糙皮侧耳原基形成;荧光定量分析发现糙皮侧耳菌丝机械损伤处理后,Po.WC-1、Po.WC-2、fst3、fst4基因的表达量均发生变化,这些基因的变化表明它们可能参与调控糙皮侧耳原基形成;Po.WC-2和fst3基因在第8天时的显著上调表达可能促进了糙皮侧耳原基形成。研究结果表明机械损伤能够促进糙皮侧耳原基提前形成,这将为进一步研究原基形成过程中机械损伤的作用机制奠定基础。     

西北沙区梭梭根系深色有隔内生真菌等微生物时空分布及对根际土壤环境的响应

为揭示西北沙区不同时空尺度梭梭Haloxylon ammodendron根系深色有隔内生真菌（dark septate endophyte,DSE）分布规律及其环境驱动机制,分别于2019年7月、9月和12月在安西极旱荒漠国家级自然保护区和民勤连古城国家级自然保护区采集根系和土壤样品,根据真菌形态学特征、组织化学等方法,研究了梭梭根系DSE真菌定殖规律、定殖特征及其与土壤环境因子间的相互关系。结果表明,DSE真菌在自然生境梭梭根系广泛定殖,形成具有时空异质性的典型暗色有隔菌丝和微菌核结构。梭梭根系DSE真菌定殖受季节和空间分布影响,其中总定殖率在生长旺季7月最高（85.6%）,且菌丝隔间距显著大于9、12月;安西样地菌丝定殖率（71.5%）和总定殖率（85.6%）显著高于民勤样地（40.7%,60.0%）,但民勤样地微菌核直径显著高于安西样地。相关性分析表明,DSE定殖率及形态特征受土壤理化性质影响,温度、有效磷是影响DSE真菌定殖率的主要土壤因子,湿度和碱解氮是影响DSE真菌定殖形态的主要土壤因子。相比空白土壤,梭梭根际革兰氏阳性细菌含量、土壤脲酶活性以及安西样地有效磷含量均更高,预示其对荒漠土壤具有改善作用。本研究对梭梭DSE真菌时空分布和影响因素的系统性调查有助于为荒漠化治理和生态恢复提供依据。     

清胰利胆颗粒联合床旁CRRT疗法对SAP患者炎性因子、免疫功能及外周血Foxp3、RORγt mRNA表达的影响

目的:探讨清胰利胆颗粒联合床旁连续性肾脏替代治疗(CRRT)对重症急性胰腺炎(SAP)患者炎性因子、免疫功能及外周血叉状头/翅膀状螺旋转录因子(Foxp3)、维甲酸相关孤独受体γt(RORγt)m RNA表达的影响。方法:选取2017年3月~2019年12月期间我院收治的SAP患者80例,根据随机数字表法分为对照组(n=40)和研究组(n=40),对照组患者予以床旁CRRT疗法治疗,研究组在对照组的基础上联合清胰利胆颗粒治疗,比较两组疗效、炎性因子、免疫功能、外周血Foxp3、RORγt mRNA相对表达量及不良反应。结果:研究组治疗后临床总有效率为87.50%(35/40),高于对照组患者的70.00%(28/40)(P<0.05)。研究组治疗后免疫球蛋白G(Ig G)、免疫球蛋白A(Ig A)、免疫球蛋白M(Ig M)、Foxp3 m RNA相对表达量较治疗前升高,且高于对照组(P<0.05)。两组治疗后白介素-6(IL-6)、白介素-8(IL-8)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、RORγt m RNA相对表达量较治疗前降低,且研究组低于对照组(P<0.05)。两组在治疗过程中均未出现严重不良反应。结论:清胰利胆颗粒联合床旁CRRT疗法治疗SAP,疗效显著,可有效改善患者炎性因子、免疫功能,其主要作用机制可能与外周血Foxp3、RORγt m RNA相对表达量有关。     

星座链球菌引发脑脓肿1例

本文报道1例星座链球菌感染引发脑脓肿的病例。患者,男,54岁,视物成双19天,根据磁共振成像检查结果,不排除结核感染形成的结核球,予以抗结核治疗。同时对脑脊液进行宏基因组测序,结果提示直肠弯曲菌、福赛斯坦纳菌为主要致病菌。追问病史,患者有牙周病,近期左侧上颌疼痛明显。查阅文献有直肠弯曲菌引起颅内脓肿的报道,遂停用抗结核治疗,改用莫西沙星抗菌治疗。患者头痛不适加重,再次复查磁共振成像,提示病灶逐步扩大,病情变化较快,急诊行小脑占位性病变清除术,术中明确为脑脓肿;脑脓肿组织培养提示为星座链球菌。根据药敏给予利奈唑胺抗感染治疗,经综合治疗,患者病情平稳出院。本病例提示,星座链球菌作为一种口腔颌面部的常见感染菌,有可能引发脑脓肿,应引起临床工作者的注意。     

NaCl胁迫对宁夏枸杞叶和幼根显微及超微结构的影响

以宁夏枸杞为材料,采用超薄切片技术制备样品,应用光学显微镜和透射电镜分析了不同浓度NaCl胁迫条件下宁夏枸杞叶和幼根显微及超微结构的变化。结果表明：随着NaCl胁迫的加重,(1)叶片上表皮细胞增厚,栅栏组织细胞出现缩短现象,排列疏松且紊乱;幼根的初生结构无明显变化。(2)叶片栅栏组织中叶绿体不再紧靠在细胞膜上,叶绿体双层膜破坏,基粒片层松散排列,杂乱无章,出现膨胀和空泡现象,淀粉粒和嗜锇颗粒增多,叶肉细胞中线粒体发生轻微变化;幼根中皮层薄壁细胞线粒体形状发生改变,结构破坏,内膜和外膜模糊甚至破裂,大多数嵴模糊,出现空泡现象;细胞核解体,基质外溢。研究表明, 不同浓度的NaCl胁迫对宁夏枸杞叶片和幼根细胞的显微及超微结构影响不同,NaCl浓度大于200 mmol/L时,宁夏枸杞叶片和幼根细胞的显微及超微结构发生了明显变化,且叶肉细胞中线粒体的变化没有叶绿体的变化显著,推测叶肉细胞中线粒体的耐盐性比叶绿体强。     

暖干化加剧东北半干旱地区油松人工林径向生长的水分限制

相较天然林,人工林生态系统对全球性气候变化更敏感。本文利用树木年代学方法,以东北半干旱地区油松人工林为对象建立油松年轮宽度年表,研究油松生长的动态变化及其径向生长与气象因子的相关关系,探讨升温对油松生长及分布的影响。结果表明: 研究区油松年轮宽度主要与生长季5—7月的平均温度呈显著负相关,与生长季早期4月和生长季5—7月的平均降水量和PDSI呈显著正相关,水分可利用性是限制研究区油松径向生长的主要因子。自西南向东北随着年降水量增加,各样点油松径向生长对年均温的敏感性增强,与年降水量的相关关系由显著正相关转变为负相关,说明偏干旱的西南部地区油松生长受水分限制更严重。气候变暖导致的干旱胁迫使得研究区西南部的部分人工林油松生长呈衰退状态。随着暖干化的持续,研究区油松分布边界将发生局地收缩,适宜生长的边界将向北移动。     

CNR转录因子在番茄果实成熟过程中的功能

SPL转录因子在植物中广泛存在并参与植物生长、发育和成熟过程,CNR是SPL转录因子家族中的一个成员,其作用机制尚不清楚。通过RNA-seq、qRT-PCR和染色质免疫共沉淀技术(ChIP)确定转录因子CNR直接作用的新的靶基因,旨在揭示番茄果实成熟过程中CNR的转录调控网络。通过RNA-seq筛选出野生型AC和突变体Cnr番茄果实中有10223个差异表达基因,这些基因涉及番茄果实生长和发育的许多方面。qRT-PCR验证的结果和转录组测序数据一致,发现甘露聚糖-1,4-β-甘露糖苷酶基因、亚油酸9S-脂氧合酶基因、果胶酯酶基因、八氢番茄红素合成酶基因、1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶基因、乙烯响应因子基因、多聚半乳糖醛酸酶基因和果胶裂解酶基因在AC和Cnr番茄果实中的表达量有显著差异。同时,在这些基因的启动子区域发现了转录因子CNR的结合位点GTAC基序,揭示CNR可能直接调控这些基因的转录,最后通过ChIP分析进一步验证了这个假设。转录因子CNR新靶基因涉及脂代谢、细胞壁、番茄红素合成和乙烯生物合成途径,CNR通过这些途径在番茄果实成熟过程中起作用。