中国东北落中松属植物亲缘关系的研究

本文用ＲＡＰＤ方法对中国东北落叶松属植物的亲缘关系进行了研究。从１００个引物中筛选出４１个引物,检测出１２０个多态位点。应用ＵＰＧＭＡ法计算了种群同人和群间的遗传距离,并构建了系统树。实验结果表明,分布在长白山的落叶松与分布在大、小兴安岭的落叶松之间的差异,在遗传距离上还大能达到种间分化水平。分布在长白山的落叶松应视为兴安落叶松种下的变种,分布在东京城的落叶松可能是安落叶松与长白山落叶松的杂交种。     

胰岛素对代谢的中枢调控作用北大核心CSCD

胰岛素(insulin)为机体重要降糖激素,可促进葡萄糖氧化利用、促进脂肪蛋白质及肝糖原肌糖原合成;并抑制胰高血糖素分泌及肝糖原与脂肪分解;在血糖平衡与代谢稳态调控中发挥关键作用。经典理论认为,胰岛素由胰腺β细胞分泌,经体液途径,与靶细胞胰岛素受体(insulin receptor)结合以启动细胞信号传导而发挥作用。然而,在过去三十年间,胰岛素作用于中枢神经系统,经神经机制调控机体糖代谢稳态的作用,亦陆续被报道。近年来,随着神经科学与代谢学新技术发展,胰岛素对代谢稳态的中枢调控机制,得以被深入研究;与此相关的脑区、神经核团、神经元、细胞信号传导通路、神经通路陆续被揭示。值得关注的是,脑内胰岛素作用异常,亦是引发代谢相关疾病,如肥胖、2型糖尿病等疾病的重要因素之一。目前,以中枢为靶点的降糖药相继问世,可有效降低血糖、减轻胰岛素抵抗、改善2型糖尿病症状。由于肥胖、2型糖尿病等代谢疾病呈全球高发趋势,探索胰岛素对代谢的中枢调控机制,具重大医学与社会意义;因此,本文综述五年来相关研究进展,以期深入认识胰岛素生理作用,并为相关疾病机理与诊疗提供新思路。     

过墙风总黄酮对四氯化碳致急性肝损伤小鼠的保护作用及机制研究

探讨过墙风总黄酮(CPTF)对四氯化碳(CCl4)致急性肝损伤小鼠的保护作用及作用机制。将60只小鼠随机分为正常组、模型组、水飞蓟素组(150 mg/kg)、CPTF高、中、低剂量组(200、100、50 mg/kg),每组10只。各给药组每天灌胃对应剂量的药物(25 m L/kg),正常组与模型组每天灌胃等体积蒸馏水,连续灌胃10 d。末次给药2 h后,除正常组腹腔注射花生油外,其余各组均腹腔注射0.1%的CCl4花生油溶液(10 m L/kg)。禁食不禁水16 h后,眼球取血,处死后收集肝脏。生化法检测血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、总超氧化物歧化酶(T-SOD)、丙二醛(MDA)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的含量,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)在肝组织中的含量。蛋白免疫印迹实验(Western blot)检测肝组织中酪氨酸蛋白激酶2(JAK2)、磷酸化JAK2(p-JAK2)、信号转导和转录激活因子3(STAT3)和磷酸化STAT3(p-STAT3)含量,HE染色观察肝组织病理学变化。结果显示,与模型组比较,CPTF可显著改善肝组织病变,降低血清中AST、ALT和MDA含量(P0.05),提高T-SOD和GSH-PX活性(P0.05),下调肝组织中TNF-α、IL-1β和IL-6表达(P0.05),并抑制p-JAK2和p-STAT3水平(P0.05)。综上所述,CPTF对CCl4致急性肝损伤小鼠具有保护作用,可减轻肝组织损伤程度,其作用机制可能与抗氧化、抑制炎症反应,并调控JAK2/STAT3信号通路有关。     

金线风总黄酮对四氯化碳致急性肝损伤小鼠的保护作用及机制研究

研究金线风总黄酮(TFC)对四氯化碳(CCl4)致急性肝损伤小鼠的保护作用,并从氧化应激、炎症反应和TLR-4/NF-κB信号通路探讨其作用机制。60只小鼠随机分为正常组、模型组、水飞蓟素组(150 mg/kg)、TFC低、中、高剂量组(100、200、400 mg/kg)、连续灌胃给药10 d。末次给药2 h后,除正常组外,各组腹腔注射0.1%的CCl4花生油溶液(10 m L/kg),建立小鼠急性肝损伤模型,16 h后,收集血清和肝组织。血清指标检测表明,与模型组比较,TFC能够显著降低肝脏指数、ALT和AST活性(P0.05),并减少ALP、TBIL和γ-GT含量(P0.05),且降低MDA含量(P0.05),同时增强T-SOD和GSH-Px活性(P0.05)。ELISA法检测肝组织指标结果表明,与模型组比较,TFC能够显著下调TNF-α、IL-1β和IL-6含量(P0.05)。Western blot检测结果显示,与模型组比较,TFC能够明显降低肝组织中TLR-4和NF-κB蛋白表达(P0.05)。HE染色分析肝组织病理学变化结果表明,TFC能够有效改善肝组织损伤程度。综上所述,TFC对CCl4诱导的急性肝损伤小鼠具有保护作用,其保肝作用机理可能与抑制氧化应激、炎症反应以及TLR-4/NF-κB信号通路有关。     

里氏木霉Cel5A基因优化及其在毕赤酵母中的高效表达

内切纤维素酶Cel5A缺乏是限制纤维素酶制剂高效酶解天然纤维素的关键因素。本文尝试构建高效表达里氏木霉Cel5A的毕赤酵母重组菌株以弥补目前Cel5A的天然分泌不足,通过基因密码子偏好性优化里氏木霉Cel5A基因和构建表达载体p PIC9K-eg2,并将其电转入毕赤酵母GS115以构建重组子,利用浓度梯度平板和摇瓶发酵筛选获得一株高产毕赤酵母Pichia pastoris菌株GS115-EGⅡ。重组酶的酶学性质分析显示,该酶分子量50 k Da、最适p H(p H 4.5)略有降低及最适反应温度为60℃,专一性地作用于非结晶纤维素,与天然里氏木霉Cel5A并无明显区别。通过摇瓶发酵的初步优化,该菌摇瓶培养条件:培养温度28℃、起始p H 5.0、接种量2%、每24 h添加甲醇1.5%(V/V)、每24 h添加山梨醇4 g/L及吐温80添加4 g/L,发酵192 h重组酶酶活达到24.0 U/m L。进一步上罐(5 L)发酵180 h,该重组酶Cel5A酶活高达270.9 U/m L,蛋白含量达到4.16 g/L。重组毕赤酵母P.pastoris GS115-EGⅡ是一株适合于外源表达Cel5A的工程菌,该重组酶可替代天然分泌Cel5A适用于当前酶基生物炼制模式下木质纤维素基质高效水解中。     

《游牧老相册》

~~游牧老相册@额博~~     

棒状链霉菌lat基因的中断对棒酸产量的影响

从棒状链霉菌中克隆1.8kb的lat基因片段,构建了基因置换质粒pXAL1和pXAL2。运用接合转移方法把中断载体导入棒状链霉菌中进行lat的中断,得到1株接合转移子AmrThios,命名为XAL863。通过Southern杂交分析及赖氨酸转氨酶活性测定,证明此菌株的lat基因被中断。通过发酵培养,HPLC方法检测棒酸含量,发现棒酸产量明显提高,约为原产量的1.8倍。     

基于平稳小波变换的EEG视觉的信号修正

眼球运动和眨眼会在眼球周围产生电信号,这种电信号的存在直接影响到对EEG信号的分析特征提取及EEG模式的分类等研究。本文提出了一种基于小波阈值滤噪方法来修正EEG信号中出现的视觉伪信号(OA)。这种用于EEG视觉伪信号处理的小波方法的实现过程如下：1)用平稳小波变换(SWT)对原始EEG信号进行处理;2)设置低频带信号的系数阈值;3)对滤噪后的信号进行重构。实验结果表明这种方法同时适用于眨眼和眼球运动产生的伪信号。最后,通过对采集的信号处理前后做了对比,说明其有效性。     

氮添加对巴音布鲁克高寒湿地土壤微生物量和酶活性的影响

随着全球氮沉降速率的快速增加,已对陆地生态系统微生物群落活性和代谢产生了深刻的影响。因此迫切需要了解全球气候变化敏感区土壤中微生物量和酶活性对氮添加的响应。为此,以中亚干旱区巴音布鲁克高寒湿地为研究对象,在保护良好的高寒湿地选择沼泽(S)、沼泽草甸(SM)和草甸(M)3种湿地类型布设野外原位氮添加试验(施氮浓度分别为0、8、16 kg N hm^-2 a^-1),探究短期氮添加对土壤微生物生物量碳(MBC)、微生物生物量氮(MBN)、微生物生物量碳/氮(MBC/MBN)、微生物商(QMB)、土壤蛋白酶、脲酶、碱性磷酸酶、H₂O₂酶和蔗糖酶活性的影响。结果表明:(1)高寒湿地不同湿地类型土壤微生物量和酶活性存在显著差异,其中SM土壤MBC、MBN、MBC\\N、QMB较S和M区高,对酶活性而言,SM和M区土壤蛋白酶和碱性磷酸酶活性较高,M区H₂O₂酶和脲酶活性较高。(2)氮添加显著增加了3种湿地类型中土壤MBC和MBN,其中MBC增加了7.00%-119.00%,MBN增加了8.03%-38.26%。氮添加仅显著增加了S和SM区土壤MBC/N和QMB (增加了24.68%-113.10%),但抑制了M区土壤MBC/N和QMB (抑制了8.93%-10.36%)。(3)氮添加显著增加了3种湿地类型土壤中脲酶、蛋白酶和H₂O₂酶活性,分别增加了7.25%-59.63%、4.71%-58.55%和34.70%-157.27%。但是氮添加对土壤碱性磷酸酶活性无显著影响。对蔗糖酶而言,N1处理增加了S区土壤蔗糖酶活性(增加了58.58%),而N2处理显著降低了22.72%。氮添加对SM和M区蔗糖酶活性无显著影响。(4)结构方程模型的结果显示,氮添加直接增加了土壤微生物量和酶活性。而随着湿地类型的变化(S-SM-M)直接和间接(通过pH)增加了酶活性;湿地类型的变化还通过影响pH、有机碳和有效养分间接增加了土壤微生物量。总之,氮添加和湿地类型可直接或间接的影响着土壤微生物量和酶活性。其中,土壤pH和有机碳是微生物量和酶活性变化的主要影响因素。本研究可为中亚干旱区高寒湿地应对未来气候变化的措施的制定提供技术参考。     

水稻OsZAT12基因响应非生物胁迫和植物激素的研究

C2H2锌指蛋白是真核生物体内一类重要的转录因子,在植物生长发育和应对非生物胁迫方面具有重要作用。实验室前期克隆了水稻C2H2锌指蛋白OsZAT12,该基因在水稻根中特异表达,定位于细胞核,异源过表达OsZAT12的拟南芥植株矮小。为进一步研究OsZAT12在水稻中的功能,该文分析了OsZAT12的启动子元件和转录活性,并采用qRT-PCR技术分析OsZAT12在非生物胁迫和植物激素处理下的响应模式。结果表明:(1)OsZAT12含有2个典型的C2H2锌指结构域和1个EAR motif,具有转录抑制活性,该基因的启动子中含有与非生物胁迫和植物激素相关的元件。(2)对野生型水稻进行非生物胁迫和激素处理发现,低温胁迫(4 ℃)和激素脱落酸(ABA)处理显著下调OsZAT12的表达; 而渗透胁迫(20% PEG 6 000)、激素油菜素甾醇(BR)或吲哚-3-乙酸(IAA)处理则显著上调OsZAT12的表达,这说明OsZAT12介导了水稻应对多种非生物胁迫和激素的变化。(3)利用含35S启动子的过表达载体和CRISPR/Cas9基因编辑技术分别得到纯合的OsZAT12过表达植株和OsZAT12敲除植株。(4)对过表达OsZAT12的水稻表型观察发现,相比于野生型,OsZAT12过表达植株在分蘖期、抽穗期和成熟期这3个时期的株高均显著降低; OsZAT12敲除植株的株高与野生型虽无明显差异,但每株穗数和结实率均显著低于野生型,这说明OsZAT12影响了水稻株型、穗型及结实率等农艺性状的建成。(5)实验进一步表明,过表达OsZAT12降低了水稻对外源ABA的敏感性,而OsZAT12敲除植株则相反。因此推测,OsZAT12对植株生长发育的影响可能与该基因响应多种非生物胁迫和激素信号的调控有关,该研究结果为将来利用OsZAT12进行水稻耐逆稳产分子设计育种提供了依据。