结核分枝杆菌重组38kD蛋白用于新疆南疆维吾尔族和湖南湘中汉族血清学诊断的研究

目的：对结核分枝杆菌38kD蛋白编码基因进行克隆表达及纯化,建立基于重组38kD蛋白的酶联免疫吸附法（EusA）检测结核病人血清标本,评价重组38kD蛋白用于结核病血清学诊断抗原的价值。并比较分析其在汉族和维吾尔族人群中的血清学诊断的差异。方法：用PCR方法扩增38kD蛋白的编码基因,构建重组质粒,转化到大肠杆菌BL21中,经IPTG诱导表达,得到纯化的38kD蛋白,建立以38kD蛋白为包被抗原的ELISA,并检测临床确诊的结核病人血清标本。结果：ELISA检测结核病患者血清标本的维吾尔族阳性率为34％（52／153）,汉族为52．4％（65／124）,两者对比有统计学差异（x2=9．538,P〈O．005）。在阴性对照中的维吾尔族特异度为96．4％（159／165）,汉族为98．8％（130／133）,结果无统计学意义（x2=0．111,P〉0．5）。结论：重组38kD蛋白用于血清学诊断的敏感度在维吾尔族和汉族中有差异,而其诊断特异度无差别。     

慢性丙型肝炎患者中丙型肝炎病毒准种变异研究进展

丙型肝炎病毒（HCV）具有较高的变异性,通常以准种的形式分布在感染者的体内,病毒容易逃离机体的免疫监控,因而无法被有效地清除,导致机体很难控制其感染的发展,故易转变成慢性肝炎。HCV准种变异在宿主体内的持续存在对病毒感染的控制、抗病毒药物和疫苗的发展都是一个巨大的挑战。,我们重点阐述近年来关于HCV准种变异及其与慢性丙型肝炎患者的机体免疫、疾病进展、治疗效果之间关系的研究进展。     

输入病毒导致的十起本土疫情首例病例新冠病毒基因特征分析

2020年4月中国阻断湖北省武汉市新冠肺炎疫情传播后,中国国内报道了多起由境外输入导致的本土聚集性新冠肺炎疫情。为分析引起聚集性疫情的输入性新型冠状病毒(SARS-CoV-2)的基因组特征,本研究对2020年4-11月份十起输入相关本土疫情首例病例的SARS-CoV-2全基因组基因特征进行分析,系统阐述了相关SARS-CoV-2的全基因组和氨基酸变异特征。结果显示,与武汉参考株相比,十起本土聚集性疫情首例病例的SARS-CoV-2核苷酸突变中位数为10个(8个-26个),氨基酸突变的中位数为6个(4个-16个),且刺突(spike,S)蛋白只有D614G一个氨基酸发生突变。除分支位点外,10条SARS-CoV-2全基因组序列的65个核苷酸突变位点以及35个氨基酸突变仅出现1-2次,呈现随机性。全基因组分析表明,这十起本土疫情的首例病例基因组按照中国分型法可划分为4个型,按照Pangolin分型法可划分为7个型,与我国2020年1-3月份武汉流行的毒株属于不同基因型,不是本土SARS-CoV-2的持续传播。与2020年9-12月英国和南非变异株属于不同基因型,无相关性。本文系统分析了2020年由输入病毒导致的十起本土疫情首例病例的SARS-CoV-2核苷酸与氨基酸变异特征,为我国新冠防控策略的制定以及后续新冠疫情的溯源提供了参考依据。     

与蝉花有关的虫草菌生物多样性的研究II：重要药用真菌蝉花有性型的发现及命名

我国重要药用真菌蝉花的分类地位和学名在国内外长期混乱,因其有性型未被发现,长期以来误作为根据巴西标本命名的Isaria (Paecilomyces) cicadae。作者最近在井冈山发现了其有性型,研究了标本及分离物的形态特征及多位点系统发育特征,并与GenBank中相关种类的序列进行了对比,证明I. cicadae是物种复合群,确定蝉花是虫草科虫草属中的新种,使用传统药用真菌蝉花的古老名称将其命名为Cordyceps chanhua。蝉花子座淡橙色到淡桔黄色,子囊壳半埋生,475-602×222-319μm,子囊孢子246-360×1.5-1.8μm,分孢子圆筒形,6.4-13.8×2.1-3.1μm。孢梗束淡黄色至淡黄褐色,分生孢子长椭圆形或圆筒形,3.5-10.5×1.5-4.5μm。     

芽胞杆菌(Bacillus sp.)YX-1耐有机溶剂葡萄糖脱氢酶的基因克隆与酶学性质

[目的] 从芽胞杆菌(Bacillus sp.)YX-1基因组中克隆出一种有机溶剂耐受型的葡萄糖脱氢酶基因,实现了该基因在大肠杆菌中的高效表达,研究了重组蛋白的酶学性质.[方法] 依据芽胞杆菌属中葡萄糖脱氢酶氨基酸序列的保守性,设计合理引物,钓取来源于Bacillus sp.YX-1的葡萄糖脱氢酶基因,构建诱导型表达载体pET28a-gdh,于大肠杆菌中进行表达.镍柱亲和层析法纯化重组蛋白,考察了重组蛋白的酶学性质.[结果] 葡萄糖脱氢酶基因全长为786 bp,编码261个氨基酸.酶学研究结果表明:该酶最适反应温度为45℃,最适pH值为8.0;具有良好的有机溶剂耐受性,于50％的辛烷、环己烷、癸烷中室温放置1h后,酶活仍能保持90％以上;具有较宽的底物谱,对多种糖均具有一定的催化活性,其中催化D-葡萄糖的活力最高,产生还原型辅酶因子;对辅酶NADH和NADPH具有相似的依赖性,对NAD+和NADP+的催化比活分别为8.37 U/mg和8.62 U/mg.[结论]利用生物信息学成功地挖掘出Bacillus sp.YX-1一种耐有机溶剂的葡萄糖脱氢酶,为氧化还原酶在有机相反应中的的辅酶再生循环提供了新型的生物催化剂.     

长链菊粉对抗生素处理后小鼠肠道菌群重建的影响

【目的】评价长链菊粉对抗生素致小鼠肠道菌群失调后肠道菌群的恢复情况。【方法】选择50只健康的10周龄BALB/c小鼠,随机分为2组,其中15只为正常对照组,余下35只饮用水中含4种抗生素连续喂养7 d,诱导小鼠肠道菌群严重失调后,再随机分为长链菊粉恢复组(饮用水中添加5%(W/W)长链菊粉)和自发恢复组(饮用水为无菌水),连续处理21 d。受试小鼠在抗生素治疗后的第7天以及恢复喂养的第7、14和21天,取结肠组织进行切片然后进行HE染色分析,无菌取粪便进行16Sr RNA测序分析,观察小鼠肠道组织及菌群恢复情况。【结果】抗生素处理7 d后,小鼠结肠组织有轻微炎症,但肠道菌群严重失调。组织学分析表明,在补充长链菊粉或自发恢复21d后,结肠炎症逐渐减轻;但相比于自发恢复,长链菊粉干预延迟了结肠组织的恢复。16S r RNA基因V3–V4区扩增子测序分析显示无论是长链菊粉补充还是自发恢复都无法在属水平上恢复肠道菌群组成。尤其是长链菊粉的补充,反而导致了某些机会致病菌的选择性扩增,并提高了与肠道菌群相关的疾病途径。【结论】抗生素诱导肠道菌群严重失调后补充长链菊粉会延迟肠道菌群的重建,可能会导致潜在的不良影响。     

中国西南地区热带森林演替序列碳动态

热带森林的破坏是全球性问题,我国西双版纳森林覆盖率受砍伐、火烧和短期耕种丢荒后,面积不断减少,取而代之的是大面积的不同演替状态的次生林。次生林演替过程中的碳储量和碳平衡的变化目前还鲜有研究,为了进一步揭示我国西南地区热带森林演替对于碳蓄积的影响,并制定更科学的热带森林经营管理措施,以结构复杂、生物多样和生物量巨大的热带森林为研究对象,并利用3个热带次生林的样地的实测数据,探讨了不同演替状态的热带次生林的碳储量变化,以及森林的净碳蓄积,死亡碳损失和更新碳增长等碳动态规律,分析表明:(1)在森林的演替过程中,森林的胸径分布频度从近正态分布逐渐向小径级的偏态分布发展,也就是随着演替的进展,小径级林木所占的比例越来越高。(2)热带次生林在森林固碳方面发挥着不可忽略的作用。(3)小的干扰,会波及森林的碳动态;大的干扰,如火灾和砍伐,将导致森林的次生演替,对森林的碳动态产生不可逆转的改变。(4)干旱事件是影响凋落物的季节和年间动态的原因,也是短时间尺度上影响碳平衡的一个重要因子。(5)不论原生林还是次生林,大树在生态系统碳动态方面皆扮演着重要的角色,因此本研究推荐注重大树的研究。     

Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老

Wnt/β-catenin信号通路作为一条进化保守的信号通路,有着广泛的生物学作用。研究发现,Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间存在联系。激活Wnt/β-catenin信号通路可导致干细胞发生衰老变化,而抑制Wnt/β-catenin信号通路可延缓干细胞的衰老。本文对Wnt/β-catenin信号通路与干细胞衰老之间的关系及其作用机制作一综述。     

含乙型肝炎病毒S-PreS1 基因的DNA疫苗与蛋白颗粒疫苗联合免疫可增强免疫应答

为研制新型有效的HBV治疗性疫苗,构建了含PreS1与S融合基因的HBV DNA疫苗,即pVRC-HBSS1 (PreS1 21–47 aa融合在S抗原1–223的羧基端),并制备了CHO表达相同结构的蛋白颗粒亚单位疫苗HBSS1。在Balb/C小鼠中采用不同的DNA免疫方式 (即肌肉注射、皮内注射加电转) 初免3次,蛋白颗粒亚单位疫苗 (不同佐剂) 肌肉注射加强免疫1次,然后我们分析比较了各组疫苗所引起的免疫应答特点。抗体检测结果表明：皮内注射结合电转初免组产生的PreS1与 S特异性抗体水平皆高于肌肉直接注射组。进一步还发现DNA疫苗与蛋白颗粒亚单位疫苗两种疫苗联合应用后S抗原特异的细胞免疫应答 (IFN-γ ELISpot分析) 明显高于DNA疫苗或蛋白颗粒亚单位单独应用,其中皮内注射+电转结合蛋白颗粒亚单位疫苗联合免疫组可产生最强的细胞免疫应答。这些研究为新型HBV 治疗性疫苗的优化设计与合理应用提供了依据。     

融合表达DEC205单链抗体和NS3蛋白的HCV DNA疫苗的免疫原性研究

为研发新型HCV DNA疫苗并探讨优化其免疫原性的策略,我们分析靶向树突状细胞(Dendritic cells,DC)的分子对HCV DNA疫苗免疫原性的影响。我们基于抗小鼠DC细胞表面分子DEC205/CD205的单克隆抗体DEC205的单链分子,构建可单独表达DEC205单链抗体或者与HCV非结构蛋白NS3融合表达的DNA表达质粒,并构建单独表达HCV非结构蛋白NS3的DNA表达质粒;经瞬时转染法鉴定HCV NS3及其与DEC205单链抗体融合蛋白的表达;随后采用注射结合电转的方式免疫Balb/C小鼠并研究各疫苗的体液(NS3特异性IgG抗体)与细胞免疫(IFN-γELISPOT)效果。结果表明:DEC205单链抗体基因与HCV NS3编码基因的融合可显著增强NS3特异的免疫应答;采用皮内注射加卡钳电极电转的方式可以产生最强的NS3特异性抗体和T细胞免疫反应。因此,通过DEC205单链抗体与HCV DNA疫苗靶抗原融合可明显增强免疫应答效果。该策略为HCV及其他类似病原的新型DNA疫苗研制提供重要依据。