融合蛋白CTP-SOD在毕赤酵母中的表达、纯化及抗氧化能力

超氧化物歧化酶(SOD)是一种在生物界广泛存在的抗氧化酶,在抗衰老、抗肿瘤、抗免疫疾病和电磁辐射上都起着重要的作用。本实验利用含有细胞质转导肽(CTP,一种能够携带外源大分子穿过细胞膜,定位于细胞质的短肽)基因序列的特异引物,以人总RNA反转录产物为模板,扩增出了CTP和人铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)的融合基因。运用毕赤酵母表达系统成功表达了具有活性的CTP-SOD融合蛋白。CTP-SOD预处理HeLa细胞后,明显提高了邻苯三酚(Progallol)诱导氧化胁迫下HeLa细胞的存活率,和对照组野生型SOD相比具有显著性差异。结果表明,CTP-SOD融合蛋白比野生型SOD更容易进入细胞,具有更高效的抗氧化功能。     

花青素能减轻阿尔茨海默症模型细胞的氧化损伤

氧化胁迫在阿尔茨海默症(AD)的发病过程中起重要作用．花青素是一种广泛存在于植物中的黄酮类物质．实验结果表明,100 μmol/L 的花青素可以有效地缓解AD模型细胞氧化胁迫,具体表现为,降低AD模型细胞的H₂O₂易感性,减少胞内ROS和[NO]_i．c-Jun氨基端激酶(JNK)是氧化胁迫导致细胞损伤的重要信号途径．实验结果显示花青素可以有效地抑制氧化胁迫对JNK的激活．提示花青素的抗氧化胁迫作用与JNK信号途径有关．因此,花青素可以作为一种氧化胁迫因子的清除剂来保护AD模型细胞,有望用于AD的辅助治疗．     

施肥和土壤管理对土壤微生物生物量碳、氮和群落结构的影响

以中国科学院沈阳生态试验站的长期定位试验为平台,研究了不同施肥和土壤管理对潮棕壤微生物生物量碳、氮和群落结构的影响。结果表明,裸地和农田处理的微生物生物量碳、氮较低,但是农田处理下施肥增加了微生物生物量,其中NPK+M效果最明显。DGGE图谱显示,处理间细菌条带分布较相似,其中裸地的细菌多样性最高;长期施肥和土壤管理改变了土壤真菌群落结构,施肥增加了真菌多样性,且有机肥的影响大于化肥;不同处理间氨氧化细菌群落结构差异显著,NPK+M显著增加了氨氧化细菌多样性,且无机肥和有机肥对氨氧化细菌群落影响不同。施肥和土壤管理对细菌影响较小,但显著改变了真菌和氨氧化细菌的群落结构。聚类分析结果显示,土壤管理措施较施肥对细菌、真菌和氨氧化细菌群落的影响更为显著。     

镉致黑斑蛙肝脏氧化损伤与金属硫蛋白含量的变化

为观察镉对黑斑蛙(Rana nigromaculata)肝脏脂质过氧化产物和金属硫蛋白含量的影响,将黑斑蛙暴露于10.0mg·mL-1浓度的镉溶液中30d,分别测定了黑斑蛙在暴露4、10d和30d时肝脏组织中镉(Cd)、还原型谷胱甘肽(GSH)、金属硫蛋白(MT)和过氧化产物丙二醛(MDA)的含量。实验结果表明,黑斑蛙肝脏中镉的积累量、GSH和MT含量均随着镉暴露时间的延长而显著升高,具有明显的时间-效应关系;在镉暴露的第10天,肝MDA含量明显高于对照组。提示镉可对黑斑蛙肝脏造成氧化损伤,而GSH、MT含量的升高则可能是机体抗氧化损伤的机理之一。     

CARD-FISH研究食细菌线虫对氨氧化细菌(AOB)数量的影响

土壤动物与微生物的取食与反馈之间的关系是土壤生态学研究的核心内容之一。通过接种原位的食细菌线虫和微生物群落模拟土壤真实环境,采用CARD-FISH方法来观察食细菌线虫的不同取食密度下,氨氧化细菌(ammonia oxidizing bacteria)数量的动态变化,以揭示土壤食细菌线虫对AOB数量的影响及AOB的反馈强度。结果表明:与单独接种细菌的处理(SB)相比,接种食细菌线虫显著地增加了土壤中AOB的数量,3个不同线虫接种密度处理中AOB数量表现为接种20条g-1干土的处理(SBN20)接种10条g-1干土的处理(SBN10)接种40条g-1干土的处理(SBN40)。由于过度取食,SBN40处理中AOB的数量在培养了14d后低于SB处理,且在第28天时显著低于SB处理。接种食细菌线虫显著增加了土壤中NH4+-N和NO3-N的含量,表明食细菌线虫促进了N的矿化和硝化作用。矿化作用增强使得硝化作用的底物NH4+-N显著增加可能是AOB数量显著增多的重要原因之一。     

盐杜仲颗粒联合腰椎牵引治疗腰椎间盘突出症（气滞血瘀型）的效果及对患者疼痛、微炎症和氧化因子的影响

摘要 目的：探究盐杜仲颗粒联合腰椎牵引治疗腰椎间盘突出症（气滞血瘀型）的临床效果及对患者疼痛指标、血清微炎症和氧化因子的影响。方法：选择2019年6月至2022年6月我院骨一科收治的70例气滞血瘀型腰椎间盘突出症患者，分为对照组和研究组，各35例。对照组患者行腰椎牵引治疗，研究组在对照组基础上加服盐杜仲颗粒连续治疗1个月。比较两组患者临床疗效以及治疗前后视觉模拟评分（VAS）、日本骨科协会（JOA）腰椎功能评分、健康调查简表（SF-36）评分、中医症候积分和血清白细胞介素-1β（IL-1β）超氧化物歧化酶（SOD）水平和活性。结果：（1）研究组治疗总有效率为94.29%，显著高于对照组的60.00%（P<0.05）。（2）研究组患者治疗后3个月中医症候积分显著低于对照组（P<0.05）。（3）研究组的治疗3个月后的VAS评分显著低于对照组，JOA评分和SF-36评分较对照组高（P<0.05）。（4）研究组的治疗3个月后血清IL-1β低于对照组，血清SOD高于对照组（P<0.05）。结论：盐杜仲颗粒联合腰椎牵引能够显著改善腰椎间盘突出症（气滞血瘀型）患者的生活质量，提高临床疗效，减轻疼痛、炎性反应和氧化应激。     

烟草对昆虫侵害的自我防御

在风和日丽的早春天气里,竞相开放的花朵可能会遇到霜冻;在骄阳似火的盛夏中,昂首挺胸的麦子可能会遇上狂风暴雨的袭击;在高温潮湿的气侯下,植物还可能遭遇到各种病虫害的侵害,或土壤养分或水分的胁迫。总之,在植物的一生中,时刻都可能受到不同环境的胁迫。但在植物的长期进化过程中,它们却形成了     

湖泊硫循环微生物研究进展

湖泊是响应气候和环境变化的关键生态系统,是研究元素(如碳、氮和硫等)生物地球化学循环的热点环境。湖泊(尤其咸盐湖)具有硫酸盐含量高且含硫化合物种类丰富的特点,因而湖泊中硫元素生物地球化学循环过程非常活跃。微生物是驱动湖泊硫循环的重要推手。因此,研究湖泊中微生物参与的硫元素生物地球化学循环过程以及相关微生物类群构成,对于深入探索微生物在湖泊生态系统中的作用具有重要意义。本文综述了湖泊中驱动硫循环的微生物(硫氧化菌和硫酸盐还原菌)种群多样性、功能基因、代谢途径、硫氧化/硫酸盐还原速率及其对环境条件变化响应等方面的研究现状,并对未来湖泊微生物驱动的硫循环研究方向进行了展望。     

极端酸性矿山环境微生物基于CRISPR系统的适应性免疫机制

【目的】通过对酸性矿山环境中嗜酸硫杆菌属(Acidithiobacillus)、脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、钩端螺旋菌属(Leptospirillum)、硫化杆菌属(Sulfobacillus)、酸原体属(Acidiplasma)和铁质菌属(Ferroplasma)的100株冶金微生物基因组中CRISPR-Cas系统的结构特征和同源关系进行生物信息学分析,在基因组水平上解析冶金微生物基于CRISPR系统对极端环境的适应性免疫机制。【方法】从NCBI网站下载基因组序列,采用CRISPR Finder定位基因组中潜在的CRISPR簇。分析CRISPR系统的组成结构与功能:利用Clustal Omega对重复序列(repeat)分类;将间隔序列(spacer)分别与nr数据库、质粒数据库和病毒数据库比对,获得注释信息;根据Cas蛋白的种类和同源性对酸性矿山环境微生物的CRISPR-Cas系统分型。【结果】在100株冶金微生物基因组中共鉴定出415个CRISPR簇,在176个c CRISPR簇中共有80种不同的重复序列和4147条间隔序列。对重复序列分类,发现12类重复序列均能形成典型的RNA二级结构,Cluster10中的重复序列在冶金微生物中最具有代表性。间隔序列注释结果表明,这些微生物曾遭受来自细菌质粒与病毒的攻击,并通过不同的防御机制抵抗外源核酸序列的入侵。冶金微生物细菌的大部分CRISPR-Cas系统属于I-C和I-E亚类型,而古菌的CRISPR-Cas系统多为I-D亚类型,两者基于CRISPR-Cas系统的进化过程中存在显著差异。【结论】酸性矿山环境微生物的CRISPR结构可能采用不同免疫机制介导外源核酸序列与Cas蛋白的相互作用,为进一步揭示极端环境微生物的适应性进化机理奠定了基础。     

细菌产黄素类化合物介导的电子传递及对环境污染物的厌氧生物转化研究进展

氧化还原介体能够加速有毒环境污染物的厌氧生物转化。黄素类化合物是一类微生物自身合成分泌的氧化还原介体,其应用可有效地避免外源性介体带来的成本较高及造成二次污染的问题,因此引起了广泛的关注。研究表明,细菌合成的微量黄素类化合物不仅能够作为黄素蛋白的辅酶因子参与偶氮染料、铬酸盐和硝基芳烃等污染物的厌氧生物转化,并且还可以分泌到胞外将电子传递给固态电子受体如含铁矿物和电极等来参与生物修复过程。根据黄素类化合物的功能,本文综述了黄素类化合物的合成与分泌,及其介导的胞内外电子传递和对环境污染物厌氧生物转化的影响,以促进其在实际环境污染物处理中的应用。