黄病毒基因组非编码区的结构与功能研究进展

黄病毒科黄病毒属是由一组含单股正链RNA基因组的囊膜病毒组成,包括登革病毒、流行性乙型脑炎病毒、寨卡病毒、西尼罗病毒、黄热病病毒等,经由虫媒传播,可引起人类和动物的严重虫媒病毒病。黄病毒基因组由1个开放阅读框、5′非编码区和3′非编码区三部分组成。5′和3′非编码区含有病毒基因组复制所必需的启动元件;高度结构化的3′非编码区负责黄病毒亚基因组RNA的产生,从而有助于病毒逃避宿主免疫反应;此外3′非编码区还可作为疫苗研究的靶标。鉴于非编码区在黄病毒的蛋白翻译、基因组复制和免疫调节中发挥的重要作用,本文就黄病毒基因组非编码区的结构与功能最新研究进展作一简要综述。     

行距和播种量对冬小麦冠层光合有效辐射垂直分布、生物量和籽粒产量的影响

为明确行距和播种量对冬小麦冠层光合有效辐射(PAR)垂直分布、生物量和籽粒产量的影响,在不增加水肥等投入的基础上,设置等行距(R₁,20 cm+20 cm)、宽窄行(R₂,12 cm+12 cm+12 cm+24 cm)两种行距方式和低(D₁,120 kg·hm^-2)、中(D₂,157.5 kg·hm^-2)、高(D₃,195 kg·hm^-2)3个播种量水平,分析不同处理组合下冬小麦主要生育时期冠层PAR的截获率及利用率、群体光合能力、生物量和产量差异。结果表明: 冬小麦冠层总PAR截获率、上层PAR截获率均表现为R₁行距显著大于R₂,而中层和下层PAR截获率则表现为R₂大于R₁,且在中层差异显著;从小麦开花至成熟期,相同播种量下R₂行距光合势(LAD)、群体光合速率(CAP)、PAR转化率和利用率都显著高于R₁,并以R₂D₂处理最大;冬小麦的群体生物量(BA)和不同层次叶片生物量(BL)均表现为随播种量增加而增加,但单株生物量(BP)则相反。在同一播种量下,BA、BL和BP均在开花期之后表现为R₂行距高于R₁,其中,BA、BP在成熟期行距间差异显著,中层和下层BL在D₂、D₃播种量下行距间差异显著;不同处理组合间冬小麦的穗数、穗粒数、千粒重、籽粒产量分别以R₂D₃、R₂D₁、R₂D₁、R₂D₂最大,其中,R₂行距下千粒重、穗粒数和籽粒产量显著大于R₁。综上,改变行距可以改善小麦冠层中下层PAR的截获量,增强冬小麦单株和群体光合能力、光合有效辐射的利用及转化效率,提高生物量和籽粒产量。在冬小麦高产栽培中,应重视通过优化田间结构,塑造麦田理想的群体光合结构,以充分利用单位土地面积上光照资源,挖掘作物自身的光合生产潜力,达到高产高效的目的。在本试验条件下,以R₂D₂配置群体光合能力、光合有效辐射利用率和产量最佳。     

种子无刺毛野生胡萝卜雄性不育材料的创制与鉴定

胡萝卜雄性不育使得胡萝卜杂交优势得以利用,而种子刺毛严重影响胡萝卜播种质量和效率。通常,需要在播种前去除胡萝卜种子的刺毛。胡萝卜种子无刺毛雄性不育材料对于胡萝卜遗传育种有重要的意义。本研究利用从武汉洪山地区野生胡萝卜(武野)筛选到的雄性不育材料(武野-不育)和筛选到的种子无刺毛材料(武野-无毛)进行杂交和后代筛选,获得了种子无刺毛的雄性不育材料(命名为武野-雄无毛)。武野-雄无毛材料为典型的瓣化型雄性不育,其叶片、叶柄、茎等表现出光滑无茸毛,植株颜色为深绿色。在育性线粒体基因上,武野-雄无毛只含有短片段的atp6基因,不含长片段的atp6基因。武野-雄无毛与武野及栽培胡萝卜黑田五寸杂交,种子均表现出无刺毛特征,且获得的杂交种发芽所需时间短于武野和黑田五寸。     

沉默NHEJ修复通路中关键蛋白Ku70在牙髓干细胞增殖和凋亡中的作用及其机制研究

目的:研究沉默非同源重组修复(non-homologous endjoining,NHEJ)通路中关键蛋白Ku70在牙髓干细胞增殖和凋亡中的作用,分析其机制。方法:提取健康恒牙牙髓组织,进行牙髓干细胞培养。采用脂多糖诱导人牙髓干细胞,分为对照组、阴性对照组、脂多糖组、沉默组和沉默+脂多糖组。观察Ku70免疫组化情况,进行细胞增殖、细胞凋亡实验,检测γ-H2A.X、Ku70、X线修复交叉互补基因4(X-ray repair cross complementary gene 4,Xrcc4)、Rad51 m RNA、Cleaved Caspase-3、p-p38水平。结果:与沉默组相比,对照组、阴性对照组、脂多糖组、沉默+脂多糖组各时间段牙髓干细胞增殖降低;沉默+脂多糖牙髓干细胞增殖高于脂多糖组(P<0.05)。随时间延长,脂多糖组牙髓干细胞增殖不断降低,其他四组牙髓干细胞增殖不断升高,其中在第5 d变化最明显。第5d,与沉默组相比,对照组、阴性对照组牙髓干细胞凋亡率、γ-H2A.X、Rad51 m RNA,Cleaved Caspase-3降低,p-p38升高;脂多糖组、沉默+脂多糖组各项指标较高,p-p38降低;对照组、阴性对照组、脂多糖组、沉默+脂多糖组Ku70、Xrcc4 m RNA降低(P<0.05)。沉默+脂多糖组牙髓干细胞凋亡率、γ-H2A.X、Rad51 m RNA,Cleaved Caspase-3低于脂多糖组,p-p38高于脂多糖组(P<0.05)。结论:沉默Ku70能促进脂多糖诱导的牙髓干细胞增殖,抑制其凋亡,其可能与γ-H2A.X、Rad51 m RNA表达降低,Ku70,Xrcc4升高有关。     

阿霉素通过Wnt/β-catenin信号通路抑制口腔鳞癌干细胞迁移和侵袭

目的:探讨阿霉素对口腔鳞癌干细胞迁移、侵袭、凋亡的影响及其可能的机制。方法:体外培养人口腔鳞癌细胞系SCC25,通过流式细胞术分选CD44^-和CD44⁺细胞,RT-PCR检测CD44^-和CD44⁺细胞的Oct4、CD133、CD44和GAPDH的m RNA表达;检测和比较CD44^-和CD44⁺细胞的克隆形成能力。CD44+细胞用阿霉素或β-catenin抑制剂LF3进行处理,分别使用Transwell和细胞划痕检测细胞侵袭和迁移能力,一步法TUNEL检测细胞凋亡水平,WB检测β-catenin和TCF-4的蛋白表达。结果:流式细胞术成功分离CD44^-和CD44⁺细胞,RT-PCR检测CD44+细胞高表达Oct4、CD133和CD44 m RNA,CD44-细胞弱表达Oct4m RNA,不表达CD133和CD44 m RNA;CD44⁺细胞的克隆形成能力显示显著强于CD44^-细胞(P<0.05)。阿霉素显著降低了CD44⁺细胞的侵袭能力和迁移能力(P<0.05),显著提高了CD44+细胞的凋亡率(P<0.05);阿霉素显著降低了CD44+细胞β-catenin和TCF-4的蛋白表达(P<0.05),LF3对β-catenin和TCF-4蛋白表达的影响与阿霉素比较无显著差异(P>0.05)。结论:阿霉素可能通过抑制Wnt/β-catenin信号通路降低口腔鳞癌干细胞迁移、侵袭能力,促进细胞凋亡。     

马蜂内生酵母种群结构分析及Metschnikowia pulcherrima的分离和鉴定

本文以新疆石河子西公园的马蜂Vespa velutina为研究对象,结合基于26S rDNA的高通量测序技术和稀释平板分离的方法,研究马蜂内生酵母物种组成及其多样性.结果 显示,马蜂体内包含Cutaneotrichosporon、Torulaspora、Pichia等10个属内生酵母;含有Cutaneotrichosporon cutaneum、Torulaspora delbrueckii、Sporidiobolales sp.等10种内生酵母.Shannon指数、Simpson指数、ACE指数和Chao1指数分别为0.619215、0.681265、84.38456和76.利用稀释平板分离方法分离获得一株内生酵母,结合菌落和细胞形态观察、生理生化检测以及26S rDNA分子鉴定等方法,该酵母菌株为美极梅奇酵母Metschnikowia pulcherrima.本研究可为后续的内生酵母菌功能研究及酵母菌资源开发与利用奠定基础.     

Longitudinal virological changes and underlying pathogenesis in hospitalized COVID-19 patients in Guangzhou,China

Science China Life Sciences - Prolonged viral RNA shedding and recurrence of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) in coronavirus disease 2019 (COVID-19) patients have been...     

水稻资源开花期耐热性的全基因组关联分析

水稻在开花期对高温非常敏感,挖掘耐热种质并解析耐热性的遗传机制,有助于水稻的耐热性遗传改良。本研究选取205份国内外种质资源,在抽穗开花期对遇高温的稻穗进行标记,以高温下标记穗的结实率作为耐热指标,结合高密度SNP标记进行全基因组关联分析并初步预测候选基因。结果表明:不同水稻种质的耐热性差异明显,高温下的结实率最低为19.0%,平均值为64.0%,中位值为65.9%,最高值为86.6%,其中06-32、剪刀齐、娄早籼5号等17份种质的耐热性较强;全基因组关联分析共筛选到130个与耐热性显著关联的SNP标记,并鉴定到18个耐热QTL,其中6个QTL与已报道的耐热相关QTL共定位;qHT4-6与耐热性的关联度最高,根据该区间lead SNP的单倍型分类,G单倍型材料的开花期耐热性显著强于A单倍型材料,该区间附近有7个基因可能受高温调控。     

甲基营养菌MP688萄糖脱氢酶基因分离鉴定及性质研究

目的：鉴定甲基营养菌MP688中的葡萄糖脱氢酶基因。方法：对甲基营养菌MP688基因组序列进行比对和分析,找到与已知细菌葡萄糖脱氢酶同源性最高的基因序列mpq_2164,且该基因所编码蛋白经分析具有跨膜结构域。设计51物扩增mpq_2164和缺失跨膜区域序列的s-mpq_2164,将PCR产物克隆到表达载雄pET-15b上,在大肠杆菌BL21中完成异源重组表达,然后通过组氨酸标签镍柱亲和层析纯化,采用DCIP法测定葡萄糖脱氢酶的活力。结果：分离了甲基营养菌MP688中的葡糖糖脱氢酶基因,并实现了s-mpq_2164的高效异源重组表达;MPQ2164的氯基酸序列与已知的葡萄糖脱氢酶相似性很低,但酶活测定结果表明S-MPQ-2164具有很高的葡糖糖脱氢酶活性。结论：MPQ_2164是-个依赖于吡咯喹啉醌的葡萄糖脱氢酶,去掉跨膜结构域有利于该蛋白的异源嘉{大,     

The impacts of climate change and human activities on biogeochemical cycles on the Qinghai‐Tibetan Plateau

With a pace of about twice the observed rate of global warming, the temperature on the Qinghai‐Tibetan Plateau (Earth's ‘third pole’) has increased by 0.2 °C per decade over the past 50 years, which results in significant permafrost thawing and glacier retreat. Our review suggested that warming enhanced net primary production and soil respiration, decreased methane (CH₄) emissions from wetlands and increased CH₄ consumption of meadows, but might increase CH₄ emissions from lakes. Warming‐induced permafrost thawing and glaciers melting would also result in substantial emission of old carbon dioxide (CO₂) and CH₄. Nitrous oxide (N₂O) emission was not stimulated by warming itself, but might be slightly enhanced by wetting. However, there are many uncertainties in such biogeochemical cycles under climate change. Human activities (e.g. grazing, land cover changes) further modified the biogeochemical cycles and amplified such uncertainties on the plateau. If the projected warming and wetting continues, the future biogeochemical cycles will be more complicated. So facing research in this field is an ongoing challenge of integrating field observations with process‐based ecosystem models to predict the impacts of future climate change and human activities at various temporal and spatial scales. To reduce the uncertainties and to improve the precision of the predictions of the impacts of climate change and human activities on biogeochemical cycles, efforts should focus on conducting more field observation studies, integrating data within improved models, and developing new knowledge about coupling among carbon, nitrogen, and phosphorus biogeochemical cycles as well as about the role of microbes in these cycles.