烟曲霉的细胞外囊泡蛋白质及RNA分析

目的分析烟曲霉的细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)中的重要成分,以进一步明确曲霉致病机制。方法通过离心法分离烟曲霉的囊泡,用电镜观察形态。采用马尔文纳米颗粒跟踪分析仪分析溶液中EVs的大小分布。通过质谱仪对囊泡内处理后的肽段进行分析。二级质谱数据使用Maxquant(v1.5.2.8)进行检索。检测RNA分布,通过数据库分析烟曲霉EVs中miRNA可能参与的一些通路。结果电镜下烟曲霉的EVs可见明显的双层脂质结构。NTA发现烟曲霉分析的EVs大小主要集中在130 nm左右。EVs蛋白中不稳定蛋白为9种(15%),其余为稳定蛋白,而等电点(isoelectric point,PI)>7的为6种蛋白。EVs中大部分是胞浆蛋白,其余比较多的是细胞外分泌蛋白,但仍有25%的蛋白不能定位。通过跨膜蛋白预测(transmembrane prediction,TMPred)和糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol,GPI)预测,有5种蛋白存在于双层脂质膜上的蛋白。检测到RNA中rRNA和tRNA分别占59.7%和29.4%,而miRNA占0.25%,发现EVs-miRNA主要可能影响代谢通路。结论我们证实了烟曲霉也能分泌EVs,其中位直径为130 nm,含有较多种蛋白,以烟曲霉胞浆蛋白为主,RNA以rRNA和tRNA为主,而其中miRNA可能涉及多种信号通路。     

复发性外阴阴道念珠菌病的免疫学研究新进展

1复发性外阴阴道念珠菌病的概况复发性外阴阴道念珠菌病(recurrent vulvovaginal candidiasis,RVVC)是指一年内有症状并经真菌学证实的外阴阴道念珠菌病(vulvovaginal candidiasis,VVC)发作4次或以上者[1]。Blostein[2]等对7个国家RVVC新患病例数展开调查,发现RVVC的发病率居于14%~28%(平均23%)。RVVC的高发病率说明RVVC是一种常见病。有些患者无明显易感因素却反复发作,RVVC严重影响了患者的生活质量、心理健康和性生活[3],RVVC患者躯体功能、角色生理、躯体疼痛、一般健康、活力、社会功能、角色情绪、心理健康SF-36维度的平均分值显著低于对照组,RVVC患者的生理、心理综合评分均明显低于对照组(P<0.05)[4]。RVVC不仅给患者带来精神、心理压力,也给社会增加了经济负担。故我们需要重视RVVC的防治,积极寻找RVVC的危险因素。     

生物结皮胞外多糖理化特性及菌群结构的季节动态

胞外多糖(EPS)是蓝藻重要抗逆物质,也是生物结皮中主要的碳储存形式,对结皮的物质循环、稳定度等具有重要作用。本研究以古尔班通古特沙漠不同季节(1月、4月、7月、10月)生物结皮为对象,对其EPS含量、组成、形貌特征及微生物群落结构进行了动态研究。结果表明: 1)EPS的分泌格局呈现明显的季节动态变化特征。1、4、7、10月EPS含量分别为81.72、52.46、76.77、70.54 μg·cm^-2,叶绿素a含量分别为2.7、4.94、4.2、5.98 μg·cm^-2,说明冬、夏两季蓝藻将固定的有机碳更多地分配给EPS,而春、秋两季则更多地用于自身生物量的积累。2)各个季节的EPS均由7种单糖组成,且葡萄糖和半乳糖的相对摩尔百分比之和为46%～56%,显著高于另外5种单糖;EPS的单糖组分与气温和降水之间具有显著的相关性;各季节EPS的傅里叶红外图谱无明显差别。3)原子力显微镜观测结果显示,7月、10月EPS具有更多的丝状及粗绳状结构,而1月、4月则呈块状结构。4)16S rDNA高通量测序结果表明,4个季节下蓝藻门和微鞘藻属始终为生物结皮优势细菌门和属,其相对丰度显著高于其他细菌门和属。变形菌门的相对丰度与岩藻糖和半乳糖的相对摩尔百分比呈显著正相关关系,说明单糖的百分比组成对结皮中异养细菌影响显著。在荒漠生境中,温度、水分等环境因子随季节变化显著,结皮胞外多糖理化特性及细菌群落的季节性变化受温度、水分、光照等气象因子的共同调控。     

土壤微生物膜生理生态功能研究进展

土壤微生物膜是由土壤细菌及其分泌物积聚形成的生物群落,是生物土壤结皮的初始形态和重要组成部分。作为土壤细菌生命过程中最典型的生存形式,土壤微生物膜不仅能保护基质内细胞生存,还可黏附于土壤颗粒和植物根系表面,发挥重要的生态功能。本文在解析土壤微生物膜结构与组成的基础上,从土壤质量与植物健康两个方面总结分析了土壤微生物膜生理生态功能:土壤微生物膜代谢活性高于游离细胞,可高效分泌胞外聚合物并且具有更强的有机物质转化速率,在提升土壤肥力,吸附、固持和降解土壤污染物和促进土壤团聚体形成方面具有重要意义;土壤微生物膜可通过多种微生物间协同作用、促进分泌多种促生物质与胞外聚合物以发挥固持作用等改善植物养分利用状况,增强植物抗逆性。揭示土壤微生物膜生态功能的微观机制、筛选和应用功能性土壤微生物膜是未来重要的发展方向。     

活性污泥微生物胞外多聚物生物合成途径与菌胶团形成的调控机制

活性污泥法是借助活性污泥微生物菌胶团形成来实现泥水重力分离和部分污泥回用,辅以曝气供氧,在曝气池中高密度的微生物细胞可将溶解性有机污染物迅速降解、转化后为己所用,外排的剩余污泥带走大量有机质和氮磷,水质得以净化。活性污泥微生物所合成的胶质状胞外多聚物(Extracellular polymeric substances,EPS)是污泥菌胶团形成必不可少的"黏合剂",吸水性极高,这也造成剩余污泥难以处置和利用。我们初步总结了活性污泥微生物宏基因组研究概况,利用分子遗传学和基因组学手段,对活性污泥优势种动胶菌(Zoogloea)和其他菌胶团形成菌的EPS生物合成途径和菌胶团形成与调控机制加以研究,鉴定出一个约40 kb的胞外多糖生物合成大型基因簇和一个由7个基因组成的小型基因簇,该基因簇中除胞外多糖合成相关基因外,还编码组氨酸激酶Prs K和反应调节蛋白Prs R双组分系统,可激活RpoNσ因子共同调控一类称之为PEP-CTERM的新型胞外蛋白质的表达,参与菌胶团的形成。PEP-CTERM富含天冬酰胺(缩写为Asn或者N)残基,可能与胞外多糖通过N-连锁的糖基化形成复合物,包裹微生物细胞群体来介导菌胶团的形成。类似的PEP-CTERM基因和胞外多糖合成基因簇在许多重要的活性污泥细菌如聚磷菌和全程氨氧化菌中存在,说明这些细菌也是菌胶团形成菌,可通过污泥沉淀和回用在活性污泥中得以富集。这些研究结果可供活性污泥膨胀控制、污泥减量和剩余污泥资源和能源回收利用参考。     

间充质干细胞来源的外泌体治疗心肌梗死的研究进展

外泌体是一种小的单层膜结构的细胞外小囊泡,可在细胞间传递蛋白质、脂质、mRNA和miRNA等物质。间充质干细胞来源的外泌体可以作为无细胞系统减少心肌梗死后梗死面积、促进心肌再生并改善心功能,其作用机制可能与激活抗炎和促存活通路、调控细胞自噬和促进血管新生等有关。通过表面修饰或改造来源细胞以提高外泌体的靶向性或改变其内含物质值得深入研究。     

利诺吡啶对豚鼠耳蜗外毛细胞和Deiters细胞钾电流的抑制

为探讨KCNQ家族钾通道在耳蜗外毛细胞和Deiters细胞的功能性表达,我们观察并记录了KCNQ家族钾通道阻滞剂利诺吡啶对豚鼠耳蜗单离外毛细胞(outer hair cells,OHCs)和Deiters细胞总钾电流的影响。采用酶孵育加机械分离法分离豚鼠耳蜗单个OHCs和Deiters细胞：运用膜片钳技术,在全细胞模式下记录正常细胞外液中8个外毛细胞和5个Deiters细胞的总钾电流,并观察100μmol／L和200μmol／L利诺吡啶对外毛细胞和Deiters细胞总钾电流的影响。结果观察到,在正常细胞外液中的单离外毛细胞,可记录到四乙基二乙胺敏感的外向性钾电流和静息膜电位附近激活的内向性钾电流(the K^ current activated at negative potential,IKa)两种钾电流,而在单离Deiters细胞中只记录到外向整流性钾电流。在细胞外液中,加入100μmol／L利诺吡啶后,OHCs中的四乙基二乙胺敏感的钾电流峰电流成分被抑制,稳态电流幅值减小,且电流的失活时问常数明显延长;在细胞外液中加入100μmol／L和200μmol／L利诺吡啶后,OHCs的内向性钾电流IKa被完全抑制;而细胞外液中利诺吡啶终浓度为200μmol／L时,Deiters细胞的外向整流性钾电流幅值无明显变化。由此我们推测,KCNQ家族钾通道存在于豚鼠耳蜗外毛细胞,其介导的钾电流是四乙基二乙胺敏感的钾电流的组成部分,并构成全部的IKn,其功能是介导细胞内K^ 外流和防止细胞过度去极化;KCNQ家族钾通道不存在于豚鼠耳蜗Dciters细胞。     

p38 MAPKα/β和ERK1/2在心肌缺氧预处理信号传递中的不同作用

建立培养乳鼠心肌细胞的缺氧／复氧(A／R)损伤模型和缺氧预处理(APC)模型,以细胞存活率、细胞内超氧化物趋化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、培养上清液乳酸脱氢酶(LDH)活性作为反映心肌细胞损伤的指标。采用细胞外信号调节蛋白激酶(ERK1／2)抑制剂PD98059及丝裂素活化蛋白激酶p38α/β(p38α/β)阻滞剂SB203580干预模型,并以胶内原位磷酸化法测定ERK1／2和p38活性,借以探讨ERK1／2和p38α/β在缺氧预处理保护机制中的作用。结果表明：(1)在APC组,于预处理的缺氧时相给予PD98059,可以完全消除APC的延迟保护作用;在A／R组的缺氧时相加入PD98059对细胞损伤无影响;(2)在APC组的预处理缺氧时相给予p38α／β抑制剂SB203580并不能消除APC的保护作用,而在A／R组的持续缺氧时相给予SB203580则可显著减轻缺氧对细胞的损伤;(3)ERK1／2和p38总活性测定表明,缺氧可激活ERK1／2和p38,它们的活性在缺氧后4h时达到高峰,而经过APC处理后,两者活性高峰提前于缺氧后3h时出现,且峰值显著降低。上述结果提示,预处理过程中ERK1／2的激活可能是缺氧预处理延迟保护机制中细胞信号传递的重要环节,预处理阶段p38α/β的活化不参与APC诱导的延迟保护信号传递过程,p38的过度激活可能是缺氧／复氧损伤过程中的一个致损伤参与因素,而预处理抑制随后持续缺氧阶段p38的过度激活可能是其保护机制的一个环节。     

胸腺细胞在胸腺外凋亡的形态学证据

In vitro thymus explants culture designed in this paper can mimic the thymic microenvironment as it were in vivo. Theoretically, thymus explants are cut off free from blood stream. So if some developing or developed thymocytes had the inclination to migrate into the periphery, they would only be accumulated in the blood vessels within thymus explants. After 3-day's culture, under transmission electron microscope we observed the migrating thymocytes accumulated in the blood vessels of C57BL/6 mice thymus explants, and these thymocytes were occurring apoptosis at different stage. To our knowledge, this findings offers the first morphological evidence that thymocytes do not necessarily die inside the thymus in situ, and that having acquired the death signals thymocytes can migrate into the blood stream and die quickly outside the thymus. But this is not to say that we deny the intrathymic death hypothesis. On the contrary, we found the number of thymocytes occurring in situ apoptosis on the surfaces of stromal cells is far more than that of migrating into the blood vessels. So, our proposal is that there are two sites for thymocytes apoptosis, some die inside the thymus and the others die outside the thymus.     

细胞外基质在植物发育中的作用

植物细胞壁是由纤维素和果胶交联的多糖和蛋白质构成的既彼此独立,又相互作用的三维动力学网络。和动物的细胞外基质一样,植物细胞壁中的许多成分积极地参与植物细胞发育过程的调节,它们以某种方式将信息传递给细胞,调节细胞的行为,以便对各种外界环境作出相应的反应。因此细胞壁不再是一种环绕植物细胞的惰性结构,比起细胞壁,植物细胞外基质这一名词更能反映出这一动力学的特性。