MMP-2及MMP-9与主动脉疾病相关性的研究进展

基质金属蛋白酶是一类可降解细胞外基质的蛋白酶,基质金属蛋白酶-2和-9为明胶酶,可降解细胞外基质中的胶原蛋白及弹性蛋白,其动态平衡对维持细胞外基质的稳定具有重要意义。主动脉的细胞外基质是主动脉中层重要的组成部分,细胞外基质成分的改变可导致主动脉中层结构的损伤,在主动脉疾病的发生、发展过程中起着重要作用。主动脉基质金属蛋白酶-2和-9的表达失衡可引起主动脉中层细胞外基质的降解,导致主动脉中层结构的损伤,从而促进主动脉疾病的发生。同时,主动脉疾病也可导致血浆中MMP-2、MMP-9浓度的升高。本文对近年来基质金属蛋白酶与主动脉疾病相关性的研究及进展作一综述,为心血管疾病发生机制的研究和治疗提供文献依据。     

黄酮6位羟基化酶催化机制的理论研究与应用

灯盏乙素发酵生产过程中,黄酮6位羟基化酶催化效率不足,导致产生至少约18%的副产物。本研究以2种黄酮6位羟基化酶CYP82D4与CYP706X为研究目标,通过分子动力学模拟与量子化学计算,对两种黄酮6位羟基化酶的催化机制进行解析。结果表明,CYP82D4与CYP706X在反应决速步的能垒几乎相同,应当具有相似的反应速率,而CYP82D4相对较小的底物结合能可能有利于产物释放,是其具有更高催化效率的直接原因。最后,基于对底物进出过程的研究,CYP82D4的L540A突变将催化效率提高了1.37倍,证明了理论计算指导黄酮6位羟基化酶改造优化的可行性。本研究揭示了黄酮6位羟化酶的催化机制,为对其进行改造优化以提高灯盏乙素的发酵生产效率提供了参考。     

植物乳植杆菌P-8连续传代过程中遗传稳定性分析

【背景】植物乳植杆菌(Lactiplantibacillus plantarum) P-8是一株具有优良益生特性的乳酸菌,探究其短期连续传代过程中的遗传稳定性对评估其加工生产的稳定性有着重要的指导作用。【目的】研究植物乳植杆菌P-8在37℃恒温环境下、MRS培养基中连续传代100代过程中的遗传稳定性。【方法】在MRS培养基、37℃恒温环境下将植物乳植杆菌P-8连续传代100代,测定不同代菌株(第0、25、50、75和100代)的菌体形态和碳水化合物利用能力,并利用二代、三代测序相结合的技术完成不同代菌株全基因组测序,通过比较基因组学综合分析其在连续传代100代过程中的遗传稳定性。【结果】植物乳植杆菌P-8在连续培养100代过程中,其菌体形态和碳水化合物利用能力均无明显变化。以植物乳植杆菌P-8的原始菌株基因组作为参考,比较分析了不同代菌株的基因组稳定性,发现菌株均有单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点存在,但数量较少(SNP位点<21个)。不同代菌株基因组共线性良好,具有极高的相似性,且不同代菌株碳水化合物活性酶注释结果无显...     

大鼠肝细胞核膜脂质过氧化对核DNA影响的研究

采用大鼠肝脏细胞核为材料,研究了核膜脂质过氧化对核ＤＮＡ的影响。证实核膜脂质过氧化可以引起ＤＮＡ损伤,表现为ＤＮＡ的增色效应、熔解温度、从ＤＮＡ向ＥＢ的能量转移效率降低,圆二色谱发生显著变化。另外受损ＤＮＡ对ＤＮａｓｅⅠ产生明显抗性和琼脂糖凝胶电泳结果提示核膜脂质过氧化引起的ＤＮＡ损伤可能以交联为主,同时利用原子力显微镜（ＡＦＭ）直接观察到了交联ＤＮＡ的生成。各种自由基清除剂对ＤＮＡ损伤保护的差异说明脂类自由基可能在活性氧自由基引起的ＤＮＡ损伤中具有重要作用。     

脂质体过氧化对DNA的损伤研究

研究了以脂质体为材料的脂质过氧化引起的ＥＮＡ损伤,同时检测了脂质过氧化程度与ＤＮＡ受损情况。结果表明：在脂质体过氧化程度中,ＤＮＡ的增色效应,对核酸酶的敏感程度,ＤＮＡ双链百分含量和ＤＮＡ－溴乙锭复合物的荧光强度随着氧化时间的增加而降低。在四种碱基中,鸟嘌呤损伤最严重。多种自由基清除列实验表明：脂质过氧化所产生的羟基自由基和单线态氧可能是引起ＤＮＡ氧化损伤的重要因素。     

有翅和无翅豌豆蚜中翅型分化信号通路相关微小RNA及其靶基因的表达差异

【目的】前期研究发现麦长管蚜Sitobion avenae孤雌蚜有翅和无翅个体中存在很多差异表达的微小RNA(microRNA, miRNA),本研究旨在进一步明确这些miRNA在豌豆蚜Acyrthosiphon pisum中发挥作用的发育阶段,探索miRNA调控孤雌蚜翅两型性分化的机制。【方法】选择在麦长管蚜有翅蚜和无翅蚜中显著差异表达,且靶基因为蜕皮激素、胰岛素信号通路及翅型发育关键基因的5个miRNA(Let-7,miR-92a, miR-92b, miR-92a-1-p5和miR-277),利用qPCR检测这些miRNA及其靶标基因在豌豆蚜3-4龄若蚜和成虫有翅和无翅个体中的表达谱;同时利用双荧光素酶活性检测法对上述miRNA的靶基因进行验证。【结果】表达谱分析发现,这5个miRNA在豌豆蚜成虫中表达量均高于其在若蚜中的表达量,而其预测的靶基因在4龄若蚜中的表达量均高于其在成虫中的表达量,表明miRNA对其靶基因的调控作用可能集中在成虫阶段。分析豌豆蚜有翅和无翅个体中5个miRNA的表达情况发现,在成虫有翅个体中5个miRNA的表达量均高于无翅个体中的,其中miR-277表达差异最显著,成虫有翅个体中的表达量是无翅个体中表达量的7.5倍;其次为Let-7,表达差异达3倍。而Let-7在3龄有翅若蚜和无翅若蚜中表达差异最显著,有翅个体中的表达量是无翅个体中的37.8倍;其次为miR-277,表达差异达7.6倍。比较5个miRNA与其靶基因在豌豆蚜3-4龄若蚜及成虫有翅和无翅个体中的表达发现,miRNA Let-7和miR-92b的表达趋势分别与其靶基因abrupt和Foxo的基本相反。荧光素酶活性检测结果显示,Let-7的真实靶标为abrupt,共转染Let-7模拟物后与对照相比,荧光素酶活性下降53%,达极显著水平。其他miRNA与靶标基因的互作不显著。【结论】首次发现miRNA对豌豆蚜孤雌蚜翅型分化相关基因的调控可能发生在成虫阶段。Let-7可能通过调控abrupt基因参与孤雌蚜翅型分化。该研究为进一步探索miRNA参与孤雌蚜翅两型性分化的机制奠定了基础。     

一株尼古丁降解菌株Arthrobacter sp.D4的分离鉴定及其降解代谢途径

【背景】烟草在生产和加工中会产生高浓度的尼古丁废弃物,对环境造成较大的污染。【目的】筛选降解尼古丁的微生物菌种并解析其降解尼古丁的代谢途径,理解微生物如何降解尼古丁。【方法】用常规分离筛选方法、结合形态学观察和分子鉴定手段分离和鉴定菌株类别,进而利用单因素试验方法,通过设置不同的尼古丁浓度、温度和pH确定菌株降解尼古丁的最适发酵条件和降解率,利用气相色谱-质谱联用技术检测菌株在尼古丁降解过程中的主要代谢产物。【结果】获得一株以尼古丁为唯一碳源和氮源的节杆菌属(Arthrobacter)菌株,编号为D4;该菌株降解尼古丁的最适温度和pH分别为30.0℃和7.0;在1 g/L的尼古丁浓度下具备较快的尼古丁降解速率,培养18 h时尼古丁降解率可达到90%以上;尼古丁浓度≥4 g/L时菌株生长受到明显抑制;与目前报道的节杆菌属降解途径不同,该菌株降解尼古丁过程中产生了新的终产物N-甲基吡咯烷酮、可替宁及中间产物麦斯明。【结论】本研究分离鉴定到一株具有较快尼古丁降解速率的节杆菌,该菌株很可能存在新的尼古丁降解途径。     

两端融合表达几丁质结合结构域提高几丁质酶抗真菌活性

【目的】通过两端融合表达几丁质结合结构域来提高几丁质酶的活性和生物防治植物病原真菌能力。【方法】以苜蓿链霉菌(Streptomyces alfalae)ACCC40021中唯一的GH19家族几丁质酶为模板,构建两端融合表达几丁质结合结构域的几丁质酶,并进行原核表达;利用3,5-二硝基水杨酸法(DNS)测定几丁质酶活。【结果】成功构建了CatD_(ChiB) (催化结构域)、rChiB (含N-端几丁质结合结构域)、DChBD_(ChiB)(含两端几丁质结合结构域)三种形式的酶,并在大肠杆菌中得到了高效表达;与CatD_(ChiB)和rChiB相比,DChBD_(ChiB)显著地提高了对α-几丁质、胶体几丁质和黑曲霉几丁质的结合能力和活性;同时增强了其对病原真菌长枝木霉的抑制作用。【结论】两端融合表达几丁质结合结构域是简单有效的提高几丁质酶活性及抗真菌活性的策略。     

生态学中的植物记忆研究

近年来,植物记忆研究为深入理解种群分布格局、群落构建、群落演替等生态学过程提供了新的视角,因此备受生态学家的关注。在介绍生态胁迫记忆、表观遗传记忆、生态记忆、土壤记忆概念的基础上,综述了近几年来相关领域在生态学研究中的最新进展,并提出了植物记忆在生态学研究中值得关注的方向,以期为全面深入的理解生态学过程提供一个新的角度。     

TGF-β信号通路在非小细胞肺癌中的作用

非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)是肺癌中最常见的类型,其恶性程度高、预后差、易于早期浸润转移。TGF-β信号通路在NSCLC的发生发展中发挥着重要作用,它能通过促进上皮-间质转化和血管生成,促使NSCLC侵袭转移,且与NSCLC的耐药性密切相关。TGF-β信号通路与NSCLC发展之间密切的联系使其成为治疗NSCLC的新靶点。因此,靶向抑制TGF-β信号通路具有良好的临床应用前景。本文主要综述了TGF-β信号通路促进NSCLC侵袭转移及介导耐药的相关机制,并探讨了TGF-β信号通路抑制剂在NSCLC治疗中的作用。