DNA聚合酶对PacBio SMRT测序结果影响的评价

目的评估不同DNA聚合酶是否会对以16SrRNA全长为测序靶点的肠道微生物多样性研究结果产生影响。方法用美国太平洋公司的三代测序仪(PacBio single molecule real-time sequencing technology)对3份分别采用KAPA HiFi^TM HotStart DNA聚合酶和PCRBIO HotStart DNA聚合酶扩增的军犬粪便样品进行精确至"种"水平的测序分析。结果经配对Mann-Whitney U检验显示,不同DNA聚合酶扩增的同一样品在门、属和种水平上差异无统计学意义(P>0.05),然而在某些相对含量较少的操作分类单元(OTU)上,其扩增效率存在差异。经基于非加权UniFrac距离的非加权组平均法聚类分析和基于加权UniFrac距离的非参数多元方差分析发现不同DNA聚合酶扩增的同一样品其多样性差异无统计学意义(P>0.05)。结论 KAPA HiFi^TM HotStart DNA聚合酶和PCRBIO HotStart DNA聚合酶虽对模板DNA扩增存在一定的偏好性,但该偏好性不影响PacBio SMRT测序结果。     

利用RIP-Seq技术鉴定HepG2细胞中与HuR蛋白结合的lncRNAs

长链非编码RNAs（long noncoding RNAs, lncRNAs）可在表观遗传水平、转录水平和转录后水平调节基因的表达,对细胞功能起着重要的调节作用。RNA结合蛋白可与很多的RNA结合,并在转录后水平发挥重要的调节作用。然而,RNA结合蛋白是否可以在细胞内广泛结合lncRNAs对其发挥调节作用,仍需进一步证实。本研究通过RNA结合蛋白免疫沉淀技术联合高通量测序（RNA binding protein immunoprecipitation-high throughput sequencing, RIP-Seq）的方法在人肝癌细胞株HepG2中,鉴定与人抗原R（human antigen R, HuR）蛋白相结合的lncRNA分子,并进行了初步的验证。首先,通过HuR-RIP实验分离与HuR蛋白结合的RNA分子,然后高通量测序及生物信息学分析。根据分析结果,鉴定出HepG2细胞中361条与HuR蛋白结合的lncRNAs分子,包括基因间lncRNA（large intergenic noncoding RNA, LincRNA）、内含子lncRNA、与编码基因正义链有重叠的lncRNA和与编码基因反义链有重叠lncRNA（antisense lncRNA）等。并进一步通过RIP-qPCR技术,对其中20条LincRNA分子进行了定量检测,验证测序结果。在HepG2细胞中敲低HuR基因表达,发现这些LincRNA分子中,11条LincRNA分子表达水平显著降低（P＜0.05）,2条LincRNA显著升高（P＜0.05）,剩余7条LincRNA表达量未发生变化（P＞0.05）。本研究结果说明,HuR在细胞内可以广泛结合lncRNA分子,并且可能对结合的lncRNA分子的表达量产生影响,这也为进一步研究这些lncRNA的功能和HuR调控网络的研究提供了基础。     

CO2浓度倍增影响转Bt水稻非靶标害虫褐飞虱的生长发育及取食行为

近年来,大气CO₂浓度升高等全球气候变化和转Bt作物非靶标害虫抗虫性等问题备受关注.大气CO₂浓度升高直接或间接地影响植食性昆虫,而迄今为止有关大气CO₂浓度升高对刺吸式昆虫(同时也是转Bt作物的非靶标害虫)的影响结论不一,且对其刺吸取食行为的影响研究少有报道.本研究利用智能人工气候箱设置CO₂浓度,研究大气CO₂浓度倍增(800 μL·L^-1)对转Bt水稻的非靶标害虫褐飞虱取食行为及其生长发育和繁殖等的影响.结果表明: 大气CO₂浓度倍增对褐飞虱卵和若虫历期、成虫体质量和寿命,以及4龄和5龄若虫的刺吸取食行为等都具有显著影响,但对其繁殖力影响不显著.与对照CO₂浓度(400 μL·L^-1)相比,倍增CO₂浓度处理下褐飞虱的卵和若虫历期及雌成虫寿命分别显著缩短了4.0%、4.2%和6.6%;长翅型成虫比例显著增加了11.6%;初羽化成虫体质量降低,且雌成虫体质量显著降低了2.2%;此外,倍增CO₂浓度处理下褐飞虱4龄和5龄若虫口针的刺探效率都显著增加;其中,N4b波的持续时间分别显著延长了60.0%和50.1%,频次分别显著增加了230.0%和155.9%.可见,CO₂浓度倍增可通过提高褐飞虱的刺吸取食而促进其生长发育,并缩短其世代历期、提高长翅成虫比例,最终导致大气CO₂浓度升高下转Bt水稻的非靶标害虫褐飞虱发生危害严重,并面临其迁飞扩散为害加重的风险.     

微贮用植物乳杆菌固定化菌剂的制备

乳酸菌与纤维素降解菌因其可防止微贮饲料酸败、增加秸秆饲料的营养价值等优点,在秸秆微贮过程中起重要作用。但由于乳酸菌的繁殖会抑制纤维素降解菌的活性,如何实现微贮过程中两种微生物分时发挥功能是解决上述问题的关键。文中利用固定化技术将乳酸菌制备成含有玉米秸秆粉的固定化菌剂以达到缓释的目的。首先制作固定化空白小球得出复合固定化载体成球的最佳浓度,利用玉米芯吸附植物乳杆菌S1得到复合固定化载体,以对S1的包埋率、成球效果等为指标,通过对比两种固定化方法 (包埋法与包埋-交联法),得到固定化植物乳杆菌S1的最佳条件。研究表明,使用6%PVA+0.4%SA+0.3%CMC-Na进行包埋-交联时成球效果最好,使用1.2%SA+0.5%CMC-Na进行直接包埋时成球效果最好。通过对比5种固定化工艺,将1.2%SA+0.5%CMC-Na和吸附玉米粉组成的固定化载体混合物逐滴滴入4%氯化钙中直接包埋24 h得到的固定化小球其机械强度以及包埋率均优于其他工艺。因此,利用玉米芯吸附-海藻酸钠包埋的方法可以有效提高植物乳杆菌包埋效率,为使用固定化技术制备微贮饲料菌剂奠定基础。     

华北旧石器晚期环境变化与人类迁徙扩散

近年来大量考古新发现与研究成果显示,受到地理区位与MIS3阶段以来气候变化双重影响,华北地区的本地文化与新来者持续移动扩散。本地的简单石核-石片技术经过长期发展,并不断与新来者交流融合,演进为以船型细石核技术为特色的华北旧石器晚期文化。来自欧亚大陆西侧的莫斯特与石叶技术,亦对华北地区有显著影响。MIS3阶段,外来影响仅表现为在高纬度地区向东扩散。应对MIS2阶段的环境压力,石叶与楔形细石核技术先后南下。华北地区原住民则可能是通过便于高流动性活动的船型细石核技术等适应方式,更好地维系了生存发展。     

细石叶工业研究的回顾与再思考

本文回顾了一百多年来细石叶工业在我国的发现和研究,以及从戈壁石核开始的各国学者对亚美史前文化联系的国际探索。目前细石叶的年代以俄国阿尔泰山地区的发现为最早,而在美国俄勒冈州则延续到公元1000年左右。早期的细石叶研究主要采取了分类描述和传播论的文化历史学范式。借鉴日本学者的方法,我国学者开始采用技术-类型学来根据细石核剥片过程对出土材料进行分类,命名了各种楔形石核的技法。之后,我国学者尝试从功能-适应的视角来对细石叶工业进行研究和解释。本文第二作者对以前的方法论做了再思,提出了"细石叶社群"的概念。旨在从环境适应和资源利用的角度思考细石叶社群的结构、信息交流和技术知识的互动,深入研究这类技术的发明和扩散的动因,以便更好了解这类石器技术在史前狩猎采集群中的文化意义和适应优势。     

机械伤害处理橡胶树萌条树皮的DNA甲基化分析

该研究采用甲基化敏感扩增多态性技术,分析了机械伤害处理橡胶树萌条树皮的DNA甲基化的变化。结果显示：（1）与对照相比,伤害后0.5和2 h,DNA甲基化水平略有上升;伤害后48 h的DNA甲基化水平出现了较大幅度的下降。（2）甲基化变化类型分析表明,在伤害2 h主要发生了DNA的甲基化;伤害后48 h,主要发生了DNA的去甲基化。（3）差异甲基化位点的回收、测序及注释表明,ATP合酶F1亚基1、磷酸核糖胺 甘氨酸类连接酶、冷激结构域蛋白3、光系统II 47 kD 蛋白、E3泛素蛋白连接酶RING1、NADH泛醌氧化还原酶和一些假定蛋白参与了伤害的响应。（4）经重亚硫酸盐测序验证,ATP合酶F1亚基1和NADH泛醌氧化还原酶的CCGG位点发生了去甲基化。研究推断DNA的甲基化可能参与了橡胶树萌条对机械伤害的响应。     

基于多参数成像AFM的细胞及分子力学特性探测研究进展

原子力显微镜(AFM)的发明为微纳尺度下高分辨率探测天然状态生物样本的物理特性提供了强大工具,是对传统生化特性检测方法的有力补充.近年来,多参数成像模式AFM的出现使得人们不仅可以获取生物样本表面形貌特征,还能同时获取生物样本多种力学特性图(如杨氏模量、黏附力、形变等),为研究生物结构、力学特性及其生理功能之间的关联提供了新的技术手段.多参数成像AFM的生物医学应用研究为细胞/分子生理活动及相关疾病内在机理带来了大量新的认识.本文结合作者在AFM细胞探测方面的研究工作,介绍了多参数成像AFM工作原理,总结了多参数成像AFM在细胞及分子力学特性探测方面的研究进展,并对其存在的问题进行了讨论和展望.     

CO2浓度倍增影响转Bt水稻非靶标害虫褐飞虱的生长发育及取食行为

近年来,大气CO₂浓度升高等全球气候变化和转Bt作物非靶标害虫抗虫性等问题备受关注.大气CO₂浓度升高直接或间接地影响植食性昆虫,而迄今为止有关大气CO₂浓度升高对刺吸式昆虫(同时也是转Bt作物的非靶标害虫)的影响结论不一,且对其刺吸取食行为的影响研究少有报道.本研究利用智能人工气候箱设置CO₂浓度,研究大气CO₂浓度倍增(800 μL·L^-1)对转Bt水稻的非靶标害虫褐飞虱取食行为及其生长发育和繁殖等的影响.结果表明: 大气CO₂浓度倍增对褐飞虱卵和若虫历期、成虫体质量和寿命,以及4龄和5龄若虫的刺吸取食行为等都具有显著影响,但对其繁殖力影响不显著.与对照CO₂浓度(400 μL·L^-1)相比,倍增CO₂浓度处理下褐飞虱的卵和若虫历期及雌成虫寿命分别显著缩短了4.0%、4.2%和6.6%;长翅型成虫比例显著增加了11.6%;初羽化成虫体质量降低,且雌成虫体质量显著降低了2.2%;此外,倍增CO₂浓度处理下褐飞虱4龄和5龄若虫口针的刺探效率都显著增加;其中,N4b波的持续时间分别显著延长了60.0%和50.1%,频次分别显著增加了230.0%和155.9%.可见,CO₂浓度倍增可通过提高褐飞虱的刺吸取食而促进其生长发育,并缩短其世代历期、提高长翅成虫比例,最终导致大气CO₂浓度升高下转Bt水稻的非靶标害虫褐飞虱发生危害严重,并面临其迁飞扩散为害加重的风险.     

寨卡病毒抑制剂的研究进展

寨卡病毒属于黄病毒科黄病毒属,主要通过伊蚊属传播。越来越多研究表明寨卡病毒感染与胎儿的小头畸型症和成人的格林巴利综合征紧密相关,但目前尚无有效的疫苗或FDA已批准的药物。新近研究表明,小分子抑制剂可通过多种机制抑制寨卡病毒。虚拟筛选技术、老药新用等思路有望为抗寨卡病毒药物的研发带来新突破。本文就目前寨卡病毒抑制剂的研究进展进行综述,旨在为发现新型高效寨卡病毒抑制剂提供依据及思路。