尖孢镰刀菌全基因组测序及其致病相关基因分析

尖孢镰刀菌是导致三七根腐病的病原之一。本研究采用Illumina高通量测序技术对三七根腐病原菌(Fusarium oxysporum)的基因组扫描测序,并进行了基因组序列分析、基因功能注释和比较基因组学分析,从全基因组水平鉴定致病相关基因。扫描结果表明,基因组大小为48.12 Mb,G+C含量为51.5%,15 746个基因编码区(CDS),其中11 330个基因(71.95%)可以在COG数据库中得到其分类信息,编码有功能的蛋白6 022个。该序列已经提交GenBank数据库,登录号为SAMN09976373。进一步分析得到细胞壁降解相关基因45个,搜索数据库中F. oxysporum MAPK级联途径组分的基因序列,与酿酒酵母中MAPK级联途径进行比对并进行系统进化分析。研究结果对深入理解尖孢镰刀菌导致三七致病的分子机理,从而进一步有效控制病害的发生具有重要意义。     

共同生产理论视角下生态系统服务级联框架的重构

随着生态系统服务研究范式转向,重新审视生态系统服务级联框架这一研究工具具有重要理论与现实意义。论文引入共同生产理论视角,运用归纳演绎法、逻辑推演法和比较分析法,提出生态系统服务级联框架重构思路。研究认为:(1)人的主体性关照是生态系统服务研究范式转向的重要特征,级联框架中人类活动反向作用于生态系统服务的关键性级联关系缺失;(2)公众参与是级联框架不可或缺的因素,学术界对此的认知在不断深化,但缺乏系统理论指导,需要深度公众参与理论支撑;(3)共同生产理论是对传统公众参与的超越,为重构级联框架的问题求解提供了"利益相关者-生产场域-生产周期"三重关联性要素;(4)重构的级联框架蕴含"生态系统服务流-人类活动流"双向耦合关系,可以为进一步研究提供完整性、连续性、系统性的分析框架。     

鸡嗉子榕小蜂繁殖资源的空间结构与食性关系

榕蜂繁殖共生体是榕小蜂与榕树因营养级联而形成的多功能群落,被认为是定量研究群落组装与驱动机制的优良模型.本文以鸡嗉子榕Ficus semicordata Buchanan-Hamilton ex Smith果内寄生的5种榕小蜂及其繁殖资源为研究对象,综合应用路径分析和混合线性模型,构建营养级联关系,解析不同功能类群间的瘿花资源占用和生态位分化,以探讨物种食性及其互作关系.结果发现:单果内寄生的鸡嗉子榕小蜂一般有3种或4种,占比分别为37.06％或35.53％,以传粉者窝榕小蜂 Ceratosolen gravelyi Grandi、寄生者伪鞘榕小蜂 Sycoscapter trifemmensis Joseph和寄居者拉长鞘榕小蜂Sycophaga cunia Joseph最为常见,每种榕小蜂的种群数量也存在巨大差异.寄居者妃延腹榕小蜂Philotrypesis dunia Joseph和拉长鞘榕小蜂、寄生者伪鞘榕小蜂直接作用于窝榕小蜂,寄生者缩腹榕小蜂Aprocrypta sp.则寄生于妃延腹榕小蜂,而拉长鞘榕小蜂与妃延腹榕小蜂之间有负相关关系.不同榕小蜂所占用的瘿花具有明显的空间层次性,其中传粉者窝榕小蜂位于最外层,而非传粉榕小蜂则位于中下层,每种雄蜂均比同种雌蜂更靠近外层,但每种榕小蜂及其雌雄两性繁殖瘿花的大小均没有差异,表明造瘿者、寄居者和寄生者所组成的功能类群,在一定程度上反映了榕小蜂在寄生与生态位方面存在进化约束.研究结果将有助于理解鸡嗉子榕小蜂群落组成的生态驱动机制.     

Erk/MAPK信号通路对基底神经节运动控制作用的差异调控

细胞外信号调节激酶1和2(Erk1/2)是一种丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，属于丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族的关键成员，通过磷酸化细胞质和细胞核内的多种底物参与正常及病理状态下的细胞活动。以纹状体为核心的基底神经节(basal ganglia, BG)被认为是运动控制相关的重要结构。Erk1/2通过对纹状体胞外多巴胺(DA)和谷氨酸(Glu)信号进行整合，协调了细胞增殖、分化及转录和翻译等重要细胞事件。研究显示，纹状体多巴胺受体1型中等多棘神经元(D1-MSNs)和多巴胺受体2型中等多棘神经元(D2-MSNs)上，Erk/MAPK信号通路具有差异性调控运动行为的作用。纹状体D1-MSNs的Erk1/2通过多巴胺D1样受体(D₁R)激活cAMP/PKA通路促进运动行为，D2-MSNs的Erk1/2通过多巴胺D2样受体(D₂R)和α-氨-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(AMPAR)抑制运动行为。此外，Erk/MAPK信号通路还能参与调节帕金森病(PD)、亨廷顿病及成瘾行为相关的病理生理学进程。Erk/MAPK信号通路干预能够有效缓解相关运...     

阿帕替尼调节VEGF/MAPK/NF-kB信号通路抑制大鼠非小细胞肺癌的机制

[目的]探讨阿帕替尼调节VEGF/MAPK/NF-kB抑制大鼠非小细胞肺癌的机制。[方法]制备人肺腺癌A549细胞悬液经背部穿刺构建大鼠非小细胞肺癌模型,给予大鼠50 mg/kg阿帕替尼连续灌胃14 d。观察非小细胞肺癌大鼠的自主活动次数、肿瘤体积、体质量以及肺组织病理改变;采用免疫组织化学法检测大鼠肺组织中VEGFR-2蛋白的表达;采用Western Blot法检测甲状腺癌癌组织中VEGF、p-p38、p-MAPK、NF-kB、Bcl-2和Bax蛋白的表达。[结果]与模型组对比,治疗组瘤体质量下降,肿瘤抑制率升高明显(P<0.05)。治疗组及模型组的肺癌细胞表现出岛状生长,细胞的轮廓不清晰甚至消失,且大小不一,密集生长,形态差异大,间质出现大量的散状浸润的中性粒细胞;治疗组的癌细胞表现为核染色质边集、皱缩,发生程度不同的片状坏死区。癌组织中的VEGFR-2蛋白平均光密度水平下降明显(P<0.05)。和模型组对比,治疗组的VEGF、p-p38、p-MAPK、NF-kB和Bax蛋白表达明显升高,Bcl-2含量显著降低(P<0.05)。[结论]阿帕替尼可通过调节VEGF/MAPK/NF-kB信号通路抑制大鼠非小细胞肺癌,抑制肿瘤组织内新生血管的形成,并促进癌细胞的凋亡。     

脂联素激活心肌细胞AMPK及p38MAPK通路

此荣获“第五届海峡两岸心血管科学研讨会”青年优秀论二等奖。作为北京大学医学部生理与病理生理学系吴立玲教授的在职博士生。[编按]     

丝裂原活化蛋白激酶4通过激活AKT促进宫颈癌细胞增殖

丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)家族在基因表达调控和细胞功能活动中发挥了关键作用,并且在肿瘤的发生发展中也起着重要作用。最近发现,MAPK家族的一个新成员MAPK4在肺癌的进展中起着重要作用,然而MAPK4在宫颈癌中的作用尚未见报道。本研究首先通过GSCA在线软件在12个组织类型共65种肿瘤细胞系中分析了MAPK4的mRNA水平。根据分析的结果,选取了宫颈癌细胞中MAPK4表达最高的HeLa细胞和表达最低的SiHa细胞作为研究模型进行下一步的研究。在HeLa细胞中,干扰MAPK4的表达后,通过CCK8试验检测了宫颈癌细胞的增殖能力,发现HeLa细胞的增殖能力显著下降。在SiHa细胞中,转染MAPK4过表达质粒后检测细胞的增殖能力,发现MAPK4过表达后,SiHa细胞的增殖能力显著上升。最后,本研究探索了MAPK4诱导宫颈癌细胞增殖的分子机制,发现在宫颈癌细胞中MAPK4促进了蛋白激酶B(AKT)的活性,这表明MAPK4可能通过激活AKT促进了宫颈癌细胞的增殖。上述研究结果表明,MAPK4能作为判断宫颈癌增殖潜能的标志物以及宫颈癌治疗的潜在分子靶点。本研究为宫颈癌的发病机制提供了新的见解,对开发新的靶向药物治疗宫颈癌具有一定的价值。     

CLP脓毒血症模型肝组织损伤芯片中差异基因及潜在通路分析

本文主要对大鼠、小鼠盲肠结扎穿刺术(CLP)脓毒血症模型进行分析,从模式动物角度发现潜在的脓毒血症相关基因,为脓毒血症诊疗提供理论依据。从NCBI-Gene Expression Omnibus数据库下载原始微阵列数据集,然后纳入盲肠结扎穿刺术脓毒血症及假手术组模型数据。运用生物信息学方法将数据标准化处理后,筛选差异基因进行富集分析和通路分析,并构建蛋白质相互作用关系网络,筛选出具有重要生理调节功能的核心蛋白质和关键候选基因。通过大鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,共获得350个能上调1. 5倍及以上的差异基因,1 337个能下调2倍及以上的差异基因;通过小鼠盲肠穿刺脓毒血症诱导后肝组织的差异基因表达芯片筛选,获得3 532个上调1. 5倍及以上的差异基因,4 020个下调1. 5倍及以上的差异基因;对上述芯片结果的差异基因取交集,得到29个共同上调表达1. 5倍以上的差异基因和84个共同下调表达1. 5倍以上的差异基因。利用String数据库对上述基因进行蛋白质-蛋白质的相互作用(PPI)网络分析,并利用David数据库从生物过程(BP)、分子功能(MF)、细胞组分(CC)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路4个角度进行基因功能分析,发现共有10条通路与脓毒血症肝组织关系密切,其中最主要的通路为丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,其次,缺氧诱导因子1(HIF-1)、叉形头转录因子的O亚型(FoxO)、乙型肝炎、血小板激活及胆汁分泌等通路调控也与脓毒血症相关。本研究为进一步探讨脓毒血症相关病理生理机制及诊疗方法提供了理论基础。