酿酒酵母促分裂原蛋白激酶Hog1p 介导的渗透胁迫反应调控机制

 高渗透性甘油促分裂原激酶信号转导途径（high osmolarity glycerol mitogen activated protein kinase signaling transduction pathway,HOG-MAPK）是调控酿酒酵母对外界高渗透压胁迫环境应答的主要途径,促分裂原蛋白激酶Hog1p（MAPK Hog1p）是其中的关键性作用因子.在高渗透压刺激时,MAPK Hog1p接受信号被特异性激活并进入核内,调控相关胁迫应答基因的表达,并介导该时期细胞周期的阻滞,从而增强细胞对外界不利环境的适应能力.对胁迫条件下酿酒酵母中MAPK Hog1p作用机制的进一步研究,有利于更深入地了解哺乳动物体内逆境激发促分裂原蛋白激酶途径的功能和调控机制.     

几种不同碳、氮源对隐甲藻生长及二十二碳六烯酸产量的影响

目的：找出有利于隐甲藻生长和二十二碳六烯酸（DHA）积累的碳、氮源。方法：利用不同碳、氮源培养隐甲藻,收集藻体后提取脂肪酸并甲酯化,然后利用毛细管气相色谱法进行分析。结果：最适的单一碳、氮源分别为葡萄糖、酵母粉,在此培养条件下隐甲藻培养72h后的生物量（干重）和DHA产量分别为3．90和0．642g／L。结论：葡萄糖、酵母粉分别作为碳、氮源时更有利于隐甲藻的生长和DHA的积累。     

家蚕对浓核病毒中国株(BmDNV-3)抗性及感性品系中肠的差异蛋白质分析

【目的】通过比较家蚕Bombyx mori抗性及感性品系的中肠蛋白质表达谱,获得家蚕对家蚕浓核病毒中国株（BmDNV-3）抗性相关的蛋白。【方法】利用双向电泳(2-DE)对感性品种华八35和抗性品种秋丰接种病毒后48 h的蛋白质表达谱进行比较分析,并对其中的差异蛋白进行MALDI-TOF-TOF质谱分析,通过NCBInr和MSDB数据库进行蛋白点的鉴定和功能分析。【结果】获得重复性较好的差异蛋白点16个,其中质谱鉴定出5种蛋白,它们分别是糖基转移酶（glycosyltransferase）、糖基转移酶-S（GlcAT-S）、21.5 kD小热休克蛋白（21.5 kD small heat shock protein）、V-ATP酶（vacuolar ATP synthase）和精氨酸激酶（arginine kinase）。这5种蛋白在抗性品系秋丰中的表达量均高于感性品系华八35。【结论】糖基转移酶和糖基转移酶-S仅在抗性品系中存在,提示它们可能是与抗性有关的蛋白。此外,增强的应激反应和能量代谢也可能与家蚕对BmDNV-3的抗性产生相关。     

噬菌体赋形剂的种类、配方及包被技术研究进展

噬菌体制剂的研究与应用受到医药领域、畜牧兽医领域及食品生产在内的各行业的重视。然而,噬菌体作为一种具有蛋白质外壳的活微生物,其在防治致病菌污染、感染及储存运输过程中,会遇到一些活性丧失、储存期短、液体状态运输不便等问题。因此,寻找合适的包被赋形剂,以减少噬菌体在使用、储存及运输过程中的活性损失,是噬菌体疗法亟须解决的问题。本文主要综述制备噬菌体制剂时使用的包被赋形剂种类、配方及包被技术等,及其对噬菌体抗逆性和储存稳定性的影响,并探讨了该领域最重要的研究成果,以期为固态噬菌体制剂寻找合适的包被赋形剂、配方和包被技术,为噬菌体的靶向治疗和控制释放奠定基础,有助于噬菌体治疗的更广泛的临床应用。     

PIK3CA hotspot mutations p. H1047R and p. H1047L sensitize breast cancer cells to thymoquinone treatment by regulating the PI3K/Akt1 pathway

Background

Nigella sativa (N. sativa) exhibits anti-inflammatory, antioxidant, antidiabetic, antimetastatic and antinociceptive effects and has been used to treat dozens of diseases. Thymoquinone (TQ) is an important and active component isolated from N. sativa seeds. Inhibition of cancer-associated activating PIK3CA mutations is a new prospective targeted therapy in personalized metastatic breast cancer (MBC). TQ is reported to be an effective inhibitor of the PI3K/Akt1 pathway in MBC. This study aimed to evaluate the in vitro antitumor effect of TQ in the context of two PIK3CA hotspot mutations, p. H1047R and p. H1047L.

Methods and results

Molecular dynamics, free energy landscapes and principal component analyses were also used to survey the mechanistic effects of the p. H1047R and p. H1047L mutations on the PI3K/Akt1 pathway. Our findings clearly confirmed that the p. H1047R and p. H1047L mutants could reduce the inhibitory effect of ΔNp63α on the kinase domain of PIK3CA, resulting in increased activity of PI3K downstream signals. Structurally, the partial disruption of the interaction between the ΔNp63α DNA binding domain and the PIK3CA kinase domain at residues 114–359 and 797–1068 destabilizes the conformation of the activation loop and modifies the PIK3CA/ΔNp63α complex. Alongside these structural changes, we found that TQ treatment resulted in high PI3K/Akt1 pathway inhibition in p. H1047R and p. H1047L-expressing cells versus wild-type cells.

Conclusions

These two PIK3CA hotspot mutations therefore not only contribute to tumor progression in patients with MBC but may also serve as targets for the development of novel small molecule therapeutic strategies.

     

基于PacBio测序数据的蜜蜂球囊菌转录因子、融合基因及RNA编辑事件的鉴定

【目的】本研究旨在利用已获得的PacBio单分子实时(single molecule real-time, SMRT)测序数据对蜜蜂球囊菌Ascosphaera apis菌丝(AaM)和孢子(AaS)中的转录因子(TF)、融合基因和RNA编辑事件进行鉴定和分析,以期丰富蜜蜂球囊菌的相关信息,并为进一步探究它们的功能提供理论依据。【方法】利用BLASTx工具将AaM和AaS的全长转录本序列比对到Nr, Swiss-Prot和KEGG数据库以获得一致性最高的蛋白序列,再利用hmmscan软件将上述蛋白序列比对到Plant TFdb数据库以获得TF的分类及注释信息。采用TOFU软件中的fusion_finder.py程序进行融合基因的预测,进而分析融合基因的序列和位置信息。使用SAMtools预测AaM和AaS中的RNA编辑事件,再利用ANNOVAR软件对RNA编辑事件进行注释,进而采用相关生物信息学软件对RNA编辑位点基因进行GO功能和KEGG通路注释。【结果】在AaS中共鉴定到17个TF家族的213个TF,其中C2H2家族包含的TF成员最多。在AaM和AaS中分别鉴定到921和510个融合基因,二者共有的融合基因为510个,特有的融合基因分别为411和0个。在AaM和AaS中分别鉴定到547和191次RNA编辑事件,其中AaM中同义单核苷酸突变的数量最多,AaS中非同义单核苷酸突变的数量最多。此外,在AaM中鉴定到12种碱基替换类型,其中发生C->T的RNA编辑事件数量最多,达到158次;在AaS中鉴定到9种碱基替换类型,其中发生C->T和G->T的RNA编辑事件数量最多,均有42次。AaM和AaS中RNA编辑位点基因分别涉及19和24个GO功能条目;此外还能注释到11和20条KEGG通路。【结论】蜜蜂球囊菌的菌丝和孢子中含有丰富的TF、融合基因和RNA编辑位点;转录因子C2H2家族与蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的生长发育和细胞活动具有潜在关联;RNA编辑事件的碱基替换类型在蜜蜂球囊菌和其他物种中具有物种特异性;RNA编辑可能在蜜蜂球囊菌菌丝和孢子的生长和代谢中发挥作用。     

基于环境DNA宏条形码技术的辽东湾典型围海养殖池塘内水母多样性研究

研究使用环境DNA宏条形码技术(eDNA metabarcoding)检测辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,探索适用于水母种类物种鉴定和监测的新方法。利用环境DNA宏条形码技术,分别基于18S rDNA和COI宏条形码检测了辽东湾东北部河口区围海养殖池塘水母种类多样性,通过水样采集、过滤、eDNA提取、遗传标记扩增、测序与生物信息分析的环境DNA宏条形码标准化分析流程,从围海养殖池塘7个采样点中获得可检测的采样点数据。结果显示,基于18S rDNA宏条形码检测出8种水母种类,其中钵水母纲大型水母2种、水螅水母总纲小型水母6种;基于COI宏条形码技术共检测出19种水母种类,其中钵水母纲大型水母5种、水螅水母总纲小型水母14种;两种DNA条形码标记都显示养殖种类海蜇(Rhopilema esculentum)为优势种。研究结果表明,环境DNA宏条形码技术作为一种新兴的生物多样性监测手段可用于快速检测水母种类多样性,在水母类物种鉴定、监测及早期预警中有较大的应用潜能。     

MTNR1a和MTNR1b基因在繁殖期与非繁殖期雄性高原鼢鼠HPG轴上的表达

高原鼢鼠 (Eospalax baileyi) 终年营地下生活,感光受洞道限制,但褪黑素 (Melatonin) 分泌水平仍存有季节差异,为探明褪黑素对高原鼢鼠季节性繁殖的调控作用,研究利用q?PCR技术检测雄性高原鼢鼠繁殖期 (5月) 和非繁殖期 (9月) 下丘脑、垂体及睾丸中褪黑素受体1a (Melatonin receptor 1a, MTNR1a) 和褪黑素受体1b (Melatonin receptor 1b, MTNR1b) 基因mRNA的相对表达量,通过免疫组织化学技术对MTNR1a和MTNR1b在睾丸中定位,并采用Image Pro Plus软件进行免疫组化阳性评价。结果发现,高原鼢鼠繁殖期下丘脑和垂体中MTNR1a基因的相对表达量显著高于非繁殖期的相对表达量 (P < 0.05),MTNR1b基因的相对表达量在不同时期无显著差异 (P > 0.05),但非繁殖期睾丸中MTNR1a和MTNR1b基因的相对表达量均显著高于繁殖期 (P < 0.01);繁殖期除长形精子外的所有类型细胞以及非繁殖期的间质细胞、支持细胞和精原细胞中均观察到MTNR1a的阳性信号,繁殖期除精原细胞和长形精子细胞外的所有类型细胞,以及非繁殖期间质细胞和支持细胞中均观察到MTNR1b的阳性信号,且非繁殖期MTNR1a和MTNR1b的平均光密度值均显著高于繁殖期 (P < 0.01)。MTNR1a和MTNR1b基因在雄性高原鼢鼠HPG轴上的表达模式,提示了褪黑素在其季节性繁殖调控中的潜在作用。     

栽培杨黄不同提取物对H_(22)荷瘤小鼠的抗肿瘤作用及机理北大核心CSCD

为探讨栽培杨黄子实体不同提取物对H_(22)荷瘤小鼠的抑瘤作用及机制,将150只ICR小鼠随机分为空白组、模型组、CTX组、杨黄水提取物组、乙醇提取物组、石油醚提取物组及粗多糖组。采用H_(22)肝癌细胞建立实体瘤模型,给药第10天处死小鼠,计算脾、胸腺脏器指数及抑瘤率,检测血清中TNF-α、INF-γ、VEGF及苏木精-伊红和免疫组化染色法观察肿瘤组织病理变化,同时Western blotting检测肿瘤相关蛋白表达。结果表明,石油醚提取物的高剂量组抑瘤率(73.21%)最好,且血清中的TNF-α、IFN-γ、VEGF的含量升高;能显著促进肿瘤组织坏死、消融等现象。水提物组免疫组化则出现负调控,表现出抑瘤率不显著。Westernblotting结果表明,与模型组相比各给药组的凋亡基因Caspase-3、Caspase-9和通路基因NF-κB、JAK均高表达,且随剂量的递增表达量逐渐降低。综上所述,杨黄子实体石油醚提取物抑瘤效果显著,其作用机理可能是通过线粒体途径实现,药物经体内代谢后,引起细胞中Bax、Bcl-2、TNF等激活Caspase-3和Caspase-9凋亡蛋白,引起细胞核染色质或DNA凝聚或降解,破坏肿瘤细胞的正常增殖,从而诱导其凋亡,抑制肿瘤的生长。     

Comparative transcriptome analysis of developmental stages of the Limonium bicolor leaf generates insights into salt gland differentiation

With the expansion of saline land worldwide, it is essential to establish a model halophyte to study the salt‐tolerance mechanism. The salt glands in the epidermis of Limonium bicolor (a recretohalophyte) play a pivotal role in salt tolerance by secreting excess salts from tissues. Despite the importance of salt secretion, nothing is known about the molecular mechanisms of salt gland development. In this study, we applied RNA sequencing to profile early leaf development using five distinct developmental stages, which were quantified by successive collections of the first true leaves of L. bicolor with precise spatial and temporal resolution. Specific gene expression patterns were identified for each developmental stage. In particular, we found that genes controlling salt gland differentiation in L. bicolor may evolve in a trichome formation, which was also confirmed by mutants with increased salt gland densities. Genes involved in the special ultrastructure of salt glands were also elucidated. Twenty‐six genes were proposed to participate in salt gland differentiation. Our dataset sheds light on the molecular processes underpinning salt gland development and thus represents a first step towards the bioengineering of active salt‐secretion capacity in crops.