miR-1298表达对PC-12细胞糖氧剥夺/复氧损伤的影响及其机制研究

摘要 目的：通过体外细胞培养探讨miR-1298对缺血缺氧性神经损伤的调节作用。方法：首先通过细胞活性检测和乳酸脱氢酶（LDH）细胞毒性法确定大鼠PC-12细胞糖氧剥夺/复氧（OGD/R）的造模效果,同时采用实时荧光定量PCR（RT-qPCR）检测细胞miR-1298的表达差异。体外转染miR-1298mimic、mimic NC、miR-1298 inhibitor和inhibitor NC至大鼠PC-12细胞系,检测mimic、mimic NC、inhibitor、inhibitor NC的转染效率。经过OGD/R处理后将细胞分为Control组、OGD/R组、mimic组、mimicNC组、inhibitor组和inhibitorNC组。流式细胞术检测各组PC-12细胞凋亡的情况,免疫印迹试验（Western blot）检测各组PC-12细胞凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2基因（BCL-2）和Bcl-2相关的x基因（Bax）表达的情况。结果：PC12细胞经过OGD/R处理后,其细胞存活率与Control组比明显下降且LDH漏出率明显上升（均P<0.05）;模型细胞中miR-1298相对表达量明显低于Control组（P<0.05）。转染24小时后mimic组细胞中miR-1298的相对表达量明显高于mimicNC组（P<0.05）;mimic组细胞凋亡率低于mimicNC组,而inhibitor组细胞凋亡率高于inhibitor NC组（均P<0.05）;mimic组的BCL-2表达量较mimicNC组升高,而BAX表达量下降,inhibitor组与inhibitorNC组相比,BCL-2表达量下降,而BAX表达量上升,差异均有统计学意义（均P<0.05）。结论：miR-1298通过抑制细胞凋亡减轻PC-12细胞OGD/R的损伤。     

植物与微生物碳利用效率及影响因子研究进展

陆地生态系统碳循环是生物地球化学循环的关键过程之一。碳利用效率（carbon use efficiency,CUE）是描述生物用于形成生物量的碳占其所吸收总碳比例的一个定量指标,反映了生物的碳同化能力和固碳潜力,是研究生态系统碳循环中碳通量和碳分配模式的重要参数,能有效预测生物与周围环境之间的碳流通和碳反馈。目前,关于CUE的研究还不充分,尤其是对CUE及其影响因子的系统性综合论述还较少。为此,本文综述了国内外有关碳利用效率（植物碳利用效率（CUE_a）和微生物碳利用效率（CUE_h））的研究方法和研究进展,分析了CUE_a和CUE_h的异同、内在联系及作用机理。基于分析对今后的研究提出几点展望：（1）优化测量手段和计算方法,适当地调整参数,将模型方法与实测数据结合,使CUE的定量描述结果更准确;（2）结合不同尺度的研究结果,探究个体、种群、群落、生态系统等不同空间尺度和时间尺度上CUE的联系及变化规律,为碳循环和碳流通的时空变化规律提供新证据;（3）研究CUE对全球变化（如高温、干旱、CO₂浓度增加等）的响应,探讨CUE对未来气候情景的响应和适应机制;（4）开展有关物种丰富度或生物多样性的梯度变化对CUE的影响研究,阐释物种多样性减少或物种灭绝等现象对碳循环过程的影响,将生态系统物种多样性与生态系统功能相联系;（5）加强对CUE_h的研究,定量探究其与CUE_a的异同,并将二者结合起来,更全面地解释地上-地下生态系统碳的分配特征。同时适当开展动物CUE的研究,目前该类研究还缺乏系统性。     

一种基于亚磷酸盐及其脱氢酶的植物磷利用和杂草控制系统的建立

磷是植物生长发育所必需的大量营养元素之一。土壤中存在大量的正磷酸盐 (Pi),但由于土壤化学和微生物转化使得土壤可利用磷的浓度并不高。土壤缺磷以及杂草的抗除草剂能力已成为当前农业可持续发展的重要限制因素,所以提高植物对土壤磷的吸收利用能力或寻求可替代正磷酸盐的磷肥以及开发新型杂草控制系统已成为亟待解决的问题。自然界中亚磷酸盐 (Phi) 是含量仅次于正磷酸盐的磷源,但仅在某些细菌中能被专一性的亚磷酸盐脱氢酶 (PTDH) 氧化利用,对植物的生长发育则具有抑制作用。利用这一特性,将从土壤宏基因组中直接扩增到的假单胞菌PTDH基因PsPtx通过农杆菌侵染法转入烟草中,并通过RT-PCR、垂直板幼苗生长、显性标记和生长竞争实验分析PsPtx转基因烟草的基因表达以及在Phi胁迫条件下的特性。结果显示,PsPtx在其转基因植株的根茎叶组织中都有几乎相同水平的表达;PsPtx转基因烟草不但能解除Phi对植物的毒害作用,并将它氧化成可用的Pi作为生长发育所需的磷源,而且在Phi胁迫条件下较野生型烟草有相当明显的生长竞争优势;另外PsPtx还具备成为植物遗传转化显性选择标记的优良特质。因此,PsPtx基因编码的亚磷酸盐脱氢酶可用于开发一种基于亚磷酸盐为磷肥和除草剂的植物磷利用和杂草控制系统,为当前农作物转基因研究存在的一些重大问题提供一个有效解决方案。     

云南野生稻抗褐飞虱评价及其抗性基因鉴定

褐飞虱是水稻生产中最严重的害虫之一,从野生稻中发掘抗虫基因,有利于培育具有抗虫能力强的水稻新品种。该研究通过对云南野生稻进行温室和大田抗虫鉴定以及9个已知抗褐飞虱基因的PCR鉴定,发现云南野生稻对褐飞虱表现出不同程度的抗性,尤其疣粒野生稻和药用野生稻对褐飞虱表现出高抗,可作为抗虫基因发掘的优良抗源材料;不同褐飞虱抗性的云南野生稻中含有的抗褐飞虱基因差异很大,3种野生稻中均不含Bph1和Bph18(t)抗病基因,景洪普通野生稻和元江普通野生稻可能含bph2基因,东乡普通野生稻可能含bph2、Bph15和Bph27(t)基因,疣粒野生稻中可能含bph2和bph19(t)基因,药用野生稻和药用野生稻(宽叶型)中可能含bph2和Bph6基因,药用野生稻F1中可能含bph2、Bph14和bph20(t)基因,药用野生稻F2中可能含bph2和Bph27(t)基因或者其同源基因。该研究为快速发掘利用云南野生稻中的抗虫基因奠定了理论基础。     

小桐子低温诱导查耳酮合酶基因的克隆及其表达分析

为了解查耳酮合酶在小桐子(Jatropha curcas)抗冷性形成中的作用, 基于小桐子低温锻炼转录组和数字基因表达谱数据, 克隆了低温新诱导表达的小桐子查耳酮合酶基因(JcCHS), 并分析了该基因的表达特性和功能。结果表明, JcCHS 基因的cDNA全长为1386 bp, 包含完整开放阅读框(ORF) 1170 bp, 编码389个氨基酸, JcCHS的理论分子量为42.2 kDa、等电点为6.53, 与蓖麻CHS 蛋白序列的相似性高达93.6%, 具有III 型聚酮合酶家族保守的查耳酮合酶/ 对苯乙烯合酶结构域。半定量RTPCR分析表明, JcCHS 在小桐子各组织中都有表达, 其中根的表达量较高。JcCHS 基因的表达能在一定程度上提高重组酵母菌的低温抵抗能力, 这说明JcCHS 基因可能参与了小桐子的抗低温响应。     

二苯并噻吩分解菌的分离及特性研究

目的利用二苯并噻吩(DBT)分解菌的分离培养基从昆明捞鱼河的污泥中分离得到一株分解DBT的细菌HWXFJ2。方法通过形态观察、生理生化特征和16S rRNA基因序列分析,表明该菌属于革兰阳性菌、杆状、有荚膜,将其初步鉴定为黄色杆菌属的一株菌株;同时利用该菌株进行DBT分解能力的检测和研究。结果该菌株对DBT有较强的分解能力,在7 d和14 d对DBT分解的量分别是红球菌(Rhodococcus sp.HNCS21)的6.04倍和2.07倍。结论煤炭中的有机硫模式化合物为DBT,本研究可以为脱除煤炭中的有机硫提供理论依据,为进一步的应用提供菌种资源。     

宏基因组学在纤维素酶研究中的应用进展

纤维素酶能降解纤维素,被广泛应用于生物修复、食品加工、化工合成等领域,开发高活力、广底物、耐高温高碱等极端条件的新型纤维素酶具有重要意义。宏基因组学以特定环境样品中微生物的基因组总和为研究对象,避开传统的微生物分离培养过程,为基因资源的开发、利用提供了新技术。文中结合本课题组的研究工作,综述了利用宏基因组学获取纤维素酶的策略,同时着重介绍利用宏基因组学从动物胃肠道、土壤等环境中获取纤维素酶的研究。     

茶树内生草螺菌ZXN111生长素合成及其对云抗-10号植物的促生功能

【目的】以紫娟茶树分离的内生菌水生草螺菌ZXN111为研究对象,通过分子遗传学方法证实该菌株植物生长素吲哚3-乙酸(IAA)合成的主要分子途径。【方法】参考草螺菌基因组信息中IAA合成基因簇,选取与IAA合成密切相关的候选基因,即芳香族氨基酸转氨酶基因(tyrb),通过基因插入突变与基因互补方法,结合茶树组培苗体内促生能力分析,初步验证水生草螺菌生长素合成的主要机制。【结果】植物生长素IAA合成候选基因tyrb突变后,突变株tyrb::pK19mobΩ2HMB 48 h的IAA合成量显著低于野生型菌株ZXN111,且tyrb基因互补后,互补株tyrb::pK19mobΩ2HMB(+)的IAA合成能力得到了显著恢复。茶树促生实验发现,突变株tyrb::pK19mobΩ2HMB接种组的茶树组培苗根长、根重及植株鲜重指标上均显著低于野生菌处理组。【结论】水生草螺菌ZXN111有多条IAA合成途径,其中的吲哚-3-丙酮酸(IPA)是最主要途径,其生长素合成对寄主茶树具有显著的促生功能。     

人腺病毒工程化应用研究进展

人腺病毒流行广泛,感染常诱发呼吸道疾病、流行性结膜炎等疾病。腺病毒是研究较为深入的一类病原体,并且作为病毒载体已广泛应用,也是基因治疗最常用的病毒载体,尤其在肿瘤基因治疗和病毒溶瘤方面具有较大的研究价值和临床应用潜力。文中对腺病毒的生物学特性以及应用范围等方面进行综述,以期为腺病毒的工程化与临床应用提供参考。     

19种常见中药材醇提物的体外抗菌活性筛选

为考察19种中药材乙醇提取物的体外抗临床常见致病菌的活性,该文将中药粗粉用80%乙醇浸泡提取, 提取液减压浓缩制备成浸膏,采用琼脂打孔法测定提取物抑菌圈, 通过微量倍比稀释法测定最低抑菌浓度(MIC)和最低杀菌浓度(MBC/MFC)。结果表明:所筛选的19种中药材乙醇提取物对不同的菌株具有不同程度的抑制作用, 14种中药材乙醇提取物抗SA、EC、PA和CA的抑菌圈范围在8～27 mm之间, 其中地锦草、四块瓦、三颗针、马尾黄连和土大黄的提取物抗SA、EC的抑菌圈范围在10.3～26.6 mm之间。马尾黄连、孜然、地锦草、广西莪术、穿心莲、益母草、吴茱萸、土大黄、叶上花、土连翘、凤尾草和三颗针的醇提物对MRSA和铜绿假单胞菌耐药菌均具有显著的抗微生物活性, 其MIC/MBC值在391～6 250 μg·mL^-1之间; 地锦草、三颗针抗MRSA的最低MIC值分别为391、781 μg·mL^-1, 抗PA耐药菌的最低MIC值均为1 562.5 μg·mL^-1; 马尾黄连、孜然和三颗针的醇提物对白色念珠菌耐药菌有中等抑制作用, 杀菌效果不明显。该研究结果为后续相关植物作为潜在抗菌化合物及其抗菌药物佐剂的研究提供了参考。