皮下种植黑色素瘤对小鼠血液中脂肪和氨基酸代谢的影响*

目的:探讨皮下种植黑色素瘤对小鼠血液中相关脂肪和氨基酸代谢的影响。方法:野生型小鼠皮下种植B16黑色素瘤细胞,两周后观察小鼠并取不同的组织称重,检测血液中甘油三酯、葡萄糖、脂肪酸、炎症因子的水平。利用质谱方法检测血液中氨基酸的水平。结果:野生型小鼠皮下肿瘤种植2周后体重没有明显变化,脾脏和肝脏的重量明显增加,皮下脂肪组织和腹腔脂肪组织的重量没有明显变化。血液中甘油三酯的水平明显增高,葡萄糖和甘油的水平明显下降。血液中炎症因子Interleukin 6(IL6)和Interferon gamma(IFNγ)的水平明显增加。血液的质谱结果显示有四种氨基酸的水平有明显变化,其中胱氨酸(Cystine)增加了约30倍,丝氨酸(Serine)、谷氨酰胺(Glutamine)和色氨酸(Tryptophan)分别有不同程度的降低。结论:皮下黑色素瘤显著影响小鼠机体营养状态和炎症,并特异性影响血液中氨基酸的代谢。     

高尿酸血症人群血清钙与代谢综合征的相关性研究

目的:探讨血清钙(Calcium,Ca)水平与高尿酸血症(Hyperuricemia,HU)人群发生代谢综合征(Metabolic syndrome,MetS)的相关性。方法:纳入在中南大学湘雅医院健康管理中心进行健康体检的HU患者作为研究对象。通过Beckman Coulter AU 5800全自动生化分析仪检测纳入研究对象的血清Ca水平,根据中国糖尿病学会标准诊断MetS。根据血清Ca水平将研究人群进行四分类,采用Logistic回归模型探讨不同血清Ca水平与MetS患病的相关性。结果:共纳入711例HU患者作为研究对象,Logistic回归模型结果显示:未校正混杂因素时,与第1分类(最低)血清Ca组相比,总人群中第2-4分类血清Ca组MetS患病率比值比和95%可信区间(95%confidence interval,95%CI)分别为1.45 (95%CI:0.92, 2.29)、1.87 (95%CI:1.21, 2.89)和1.88 (95%CI:1.19,2.95)(趋势检验P=0.003),校正年龄和性别以及多因素校正后结果无明显变化。性别亚组分析结果显示该相关性只存在于男性亚组,女性亚组中无显著相关性。结论:男性HU人群血清Ca水平与MetS患病呈正相关,可能为MetS患病的危险因素,适当降低Ca的摄入可能有助于男性HU人群MetS的防治,而女性HU人群中血清Ca水平与MetS患病不相关。     

利用转录组测序筛选低切应力作用下人脐静脉内皮细胞的差异表达基因

目的:通过转录组测序分析获得不同切应力作用下人脐静脉内皮细胞的基因的表达谱,为进一步探索切应力影响内皮细胞形态和功能的机制提供依据。方法:以人脐静脉内皮细胞为材料,通过Streamer系统建立6通道可调控切应力的流体动力学细胞模型,以层流切应力(15 dynes/cm~2)为对照,以低切应力(0.1 dynes/cm~2)为实验组,分别加载细胞18 h。提取总RNA逆转录合成cDNA,建立文库,以二代测序平台Illumina HiSeq中进行扩增和测序。结果:序列比对结果显示,有19986个基因比对上,新转录本分析显示各组新转录本数约占总转录本数的50%。基因表达差异分析显示,较对照组,低切应力组表达上调基因983个,表达下调基因701个。GO分析显示,有18499个基因得到了归类注释,绝大多数基因富集到生物学过程。KEGG分析显示,富集Top20的信号通路与细胞周期、DNA复制和细胞分裂、细胞应激和凋亡等生物学过程相关。结论:低切应力作用不仅仅激活内皮细胞中细胞的增殖相关基因,同时也涉及到DNA损伤修复和凋亡相关基因。     

优雅蝈螽转录组和基因组浅层测序结果中 SSR位点鉴定、特征及分布规律

优雅蝈螽Gampsocleis gratiosa是一种在我国具有悠久人工饲养历史的鸣虫。简单重复序列(Simple sequence repeats,SSR)非常适用于种群遗传研究。本文运用MISA软件分别在优雅蝈螽转录组和基因组浅层测序结果中发现15 042和40 611个SSR位点。转录组中,双碱基型最为丰富5 444个(36.19%),其次为单碱基型4 785个(31.81%)和三碱基型4 273个(28.41%),而四碱基型514(5.83%)和五碱基型26(0.33%)极少,没有发现六碱基型。基因组浅层测序结果中,以三碱基型(38.89%)和四碱基型(38.43%)最为丰富,单碱基型(10.34%)和双碱基型(11.72%)次之,五碱基型(0.54%)和六碱基型(0.08%)最少。基因组浅层测序结果中SSR位点的密度为876.20个/Mb,约为转录组143.06个/Mb的6倍。利用primer 3_2.2.3搜索发现优雅蝈螽转录组和基因组浅层测序结果中侧翼序列满足设计引物条件的完整型SSR位点数分别为9 969个(70.18%)和21 437个(67.75%)。本研究加深了对优雅蝈螽基因组的认识和了解,并为下一步大量开发和筛选高质量微卫星标记提供数据支持。     

异色瓢虫酪氨酸羟化酶基因不同发育历期表达及RNAi抑制黑化效果分析

酪氨酸代谢在昆虫黑色素形成中具有重要的调控作用。本研究为探讨酪氨酸代谢调控异色瓢虫黑色素代谢平衡及其发育的影响,先检测异色瓢虫不同发育阶段酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)基因表达情况,采用RNAi技术对4龄幼虫注射dsTH RNA抑制酪氨酸羟化酶mRNA表达,探索其在蛹期和成虫羽化阶段黑色素形成中的潜在功能。研究结果表明,TH基因在4龄幼虫体内的表达量最高,而在预蛹阶段和羽化后第2天开始表达量显著性下降。其次,dsTH RNA注射后能够显著降低TH本基因的表达,且异色瓢虫4龄幼虫发育缩短,与注射dsGFP RNA组相比较,提前化蛹。最后,dsTH RNA注射后异色瓢虫蛹的重量略有增加,且发育出现异常,即蛹的颜色变化不加深,与对照组相比较,无黑色斑点出现。这些结果表明成虫是在蛹期开始形成黑色素的,及酪氨酸羟化酶能够通过调控酪氨酸代谢途径而影响异色瓢虫化蛹阶段的发育和表皮颜色的变化。相关研究结果有助于丰富酪氨酸代谢调控异色瓢虫表型的内容,为将来保护异色瓢虫,并将其用于害虫生物防治提供理论基础。     

抗癫痫药物左乙拉西坦对大鼠骨骼的物理及生化指标的影响

本研究的目的是以性腺完整的动物为模型调查左乙拉西坦(LEV)是否对于骨矿物质密度、骨结构和骨代谢生化指标产生影响,探究抗癫痫药物左乙拉西坦(LEV)是否对骨骼健康存在显著风险。本研究将实验大鼠分为对照组和试验组,每组10只。对照大鼠接受标准实验室饮食(SLD),而试验组中的大鼠喂食富含LEV的实验室饮食12周,并以双能X-线吸收仪测量全身、股骨和腰椎的骨密度。在骨组织中检查骨标记的浓度,股骨和胫骨均用于生物力学测试。研究结果表明:在LEV组中,脂肪组织的绝对值和相对值显著降低,全身骨密度增高,骨碱性磷酸酶(BALP)、Ⅰ型胶原C末端肽(CTX-1)和Ⅰ型前胶原氨基端前肽(PINP)浓度显著增加。本研究初步得出结论:在性腺完整的大鼠模型中长期施用LEV对骨质不具有负面影响。骨矿物质密度(BMD)的显著增加可能表明LEV对骨质可能有正面影响。     

微藻淀粉代谢研究进展

近200年来,化石燃料的大量燃烧导致过量的CO2被排放到空气中,造成全球气候变暖。这种环境问题引起了人类的关注深思,因此,开发一种新型的、可持续利用的能源已经迫在眉睫。相对于其它绿色能源,研究者认为微藻不仅能通过光合自养将CO2转变为有机质,而且还不占用农业土地,具有很好的发展前景。本综述介绍了微藻淀粉的国内外研究现状,淀粉的生物合成机制,提高淀粉积累的方法以及在分子层面上了解合成淀粉的代谢通路和调控基因,以便获得大量的淀粉来生产生物乙醇,给人类提供新能源。     

CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

林木共生菌系统及其作用机制——以杨树为例

杨树（Populus）是重要造林树种,也是研究林木基础生物学性状的模式材料。不仅如此,杨树可与多种细菌（内生细菌、内生固氮菌和根际促生菌）和真菌（外生菌根真菌、丛枝菌根真菌和内生真菌）类群建立共生关系,为揭示树木和微生物之间的互惠共生机制提供了理想模型。这些共生菌能积极调控林木生长发育、营养吸收和生理生态过程。目前在杨树-双色蜡蘑（Laccaria bicolor）形成的外生菌根发育、提高杨树耐盐、耐重金属的生理与分子机制、叶片内生真菌群落结构与病害发生、菌根辅助细菌和菌丝内共生细菌-真菌-杨树形成的三重跨界共生等方面取得多项突破。近年来,一批模式草本植物微生物组（microbiome）计划相继实施,对共生菌群落结构和功能的认识有了革命性的进步。以美洲黑杨、毛果杨和胶杨为代表的林木微生物组研究也已启动,表明宿主基因型和环境因子可显著影响共生菌群落结构与物种组成;在根际（rhizosphere）和内生（endosphere）环境存在结构和功能迥异的菌群。另一方面,以根系为诱饵,通过宿主表型来推测菌群功能的反向"钓鱼"策略将推动林木根际微生物工程研究,为揭示杨树-微生物群落的相互关系、菌群进化搭建了研究模型。总之,深入认识多元微生物对林木表型和生理代谢的表观遗传学调控机制将为今后创制新型菌剂并用于高效育苗和抗性育种提供新的思路,具有重要的科学意义和应用价值。     

新疆东部托克逊马鞍桥剖面桑树园组刺毛-珊瑚礁的时代

新疆东部托克逊马鞍桥剖面桑树园组下部灰岩段的顶部发育了刺毛-珊瑚礁,通过对礁体及其上下地层的■类和牙形刺研究,可识别出■类3属14种,以属Eostaffella-Eostaffellina-Pseudostaffella组合为特征;牙形刺2属2种:Idiognathoides corrugatus和Idiognathodus sp.。■类Pseudostaffella antiqua,P.conspecta和P.paracompressa extensa的出现指示桑树园组灰岩段顶部相当于上石炭统滑石板阶上部,属于■类Pseudostaffella composite-P.paracompressa带。牙形刺Idiognathoides corrugatus和Idiognathodus sp.是晚石炭世巴什基尔期常见分子,对应上石炭统罗苏阶上部至滑石板阶上部。综合上述■类和牙形刺生物地层,可以确定桑树园组刺毛-珊瑚礁的时代为巴什基尔期中期(滑石板阶上部)。本文刺毛-珊瑚礁时代的确定可以为石炭纪中期生物灭绝/更替事件之后后生动物礁的复苏演化提供新认识。