Direct Regulation of Osteocytic Connexin 43 Hemichannels through AKT Kinase Activated by Mechanical Stimulation

Connexin (Cx) 43 hemichannels in osteocytes are thought to play a critical role in releasing bone modulators in response to mechanical loading, a process important for bone formation and remodeling. However, the underlying mechanism that regulates the opening of mechanosensitive hemichannels is largely unknown. We have recently shown that Cx43 and integrin α5 interact directly with each other, and activation of PI3K appears to be required for Cx43 hemichannel opening by mechanical stimulation. Here, we show that mechanical loading through fluid flow shear stress (FFSS) increased the level of active AKT, a downstream effector of PI3K, which is correlated with the opening of hemichannels. Both Cx43 and integrin α5 are directly phosphorylated by AKT. Inhibition of AKT activation significantly reduced FFSS-induced opening of hemichannels and disrupted the interaction between Cx43 and integrin α5. Moreover, AKT phosphorylation on Cx43 and integrin α5 enhanced their interaction. In contrast to the C terminus of wild-type Cx43, overexpression of the C-terminal mutant containing S373A, a consensus site previously shown to be phosphorylated by AKT, failed to bind with α5 and hence could not inhibit hemichannel opening. Together, our results suggest that AKT activated by FFSS directly phosphorylates Cx43 and integrin α5, and Ser-373 of Cx43 plays a predominant role in mediating the interaction between these two proteins and Cx43 hemichannel opening, a crucial step to mediate the anabolic function of mechanical loading in the bone.     

转昆虫抗冻蛋白基因增强甘薯抗冻能力

为明确昆虫抗冻蛋白基因转入甘薯(Ipomoea batatas)后是否能提升其抗冻能力,进而为培育甘薯抗冻育种材料奠定基础,将黄粉虫(Tenebrio molitor)抗冻蛋白基因TmAFP导入植物基因表达质粒,经农杆菌介导的遗传转化获得抗冻甘薯新材料。以甘薯品种Huachano为受体材料建立甘薯植株高效再生体系,并采用不同成分的体细胞胚成熟培养基培养胚性悬浮细胞。胚性愈伤组织对除草剂的敏感性测试结果表明,转基因阳性植株筛选的最适培养基为MS+0.2 mg·L–12,4-D+0.8 mg·L^–1 GAP+100 mg·L^–1 Carb。将表达质粒分别转化Huachano后共获得7个胚性愈伤团并最终获得42株再生抗性植株,其中转pSUIBEV3-AFP有23个株系,转pCAMBIA-AFP有19个株系,经PCR、Southern杂交和RT-PCR检测后证实TmAFP基因已整合至甘薯基因组中并获得表达。将转基因甘薯及对照植株在–1℃下处理15小时后转移至室温,结果表明,转基因甘薯植株的抗冻能力显著提升。     

双管基因枪介导的基因瞬时表达技术在拟南芥中的应用

基因瞬时表达是植物中研究目标基因功能的常用手段。在模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)中, 相比原生质体和农杆菌介导的基因异源表达技术, 利用粒子轰击进行基因瞬时表达一直鲜有报道。其主要原因是拟南芥叶型相对较小、基因枪操作相对烦琐以及基因表达效率差异较大。该研究通过优化双管基因枪系统, 在营养生长旺盛的拟南芥莲座叶中实现GFP和GUS基因高效表达。同时, 通过GUS报告基因明确了坏死诱导因子BAX、Avh238和ATR13/Rpp13激发拟南芥细胞坏死的表型。但在本氏烟(Nicotiana benthamiana)中明显诱导细胞坏死的Avrblb1/RB基因对, 在拟南芥中却丧失了诱导细胞坏死的活性。由于双管基因枪系统每次轰击时设置平行对照, 可有效降低转化实验中的样本变异度, 为拟南芥及其突变体研究中准确评价基因功能和高通量筛选目标基因提供新的技术参考。     

Degradation of indole by enrichment culture and Pseudomonas aeruginosa Gs isolated from mangrove sediment

Microbial degradation of indole was investigated using enrichment culture and Pseudomonas aeruginosa Gs obtained from mangrove sediment of Hong Kong Nature Reserve as inocula. Degradation of indole using this enrichment culture and Ps. aeruginosa Gs was quantified on reversed-phase high-performance liquid chromatography. Initial concentrations of indole affected degradation and the results conformed to the zero-order kinetic model. The optimum pH and salinity were 7.0 and 5‰, respectively, for indole degradation by Ps. aeruginosa Gs. Two major metabolites of indole degradation were detected. This study suggests that indole can be rapidly degraded by indigenous microorganisms of the mangrove environment.     

植物绿原酸的研究动态

阐述了近些年来国内外关于植物绿原酸所做的研究工作.植物绿原酸的提取、纯化、鉴定和药理活性及其应用开发所取得成果.揭示了绿原酸具有潜在的、广阔的应用前景.     

百合病毒的DNA芯片检测技术研究

根据已知的黄瓜花叶病毒,百合无症病毒、百合斑驳病毒基因核苷酸序列,设计引物和探针,制备寡核苷酸芯片。用Cy3标记核苷酸引物,不对称RT-PCR扩增产物与芯片上的寡核苷酸探针杂交,荧光扫描仪检测并分析信号。研究制备的基因芯片能够检测侵染百合的3种重要病毒核酸的特异性荧光信号,该项技术具有特异、灵敏、快速的优点。     

陕西黄土区不同施肥条件下农田土壤动物的群落组成和结构

为探明长期施肥与土壤动物群落之间的关系,于2001年6月至2002年10月,在陕西黄土区对不同施肥条件下的农田土壤动物类群的群落组成和结构进行了研究.在6种不同施肥处理的小区内,即对照组(不施肥,简称CK)、撂荒(不施肥、不耕作、不种植,简称ABAND)、施氮磷钾(简称NPK)、施氮磷钾+秸秆(简称SNPK)、施氮磷钾+有机肥(简称MNPK)和施1.5倍MNPK(简称1.5MNPK),两年4次共采集了72个定点土壤样品.采用手捡法和Cobb过筛法共获得农田土壤动物标本5495个,隶属6门11纲22目61科2亚科35属.结果显示6种施肥处理中,大型农田土壤动物的个体总数从多到少依次为SNPK＞1.5MNPK＞NPK＞ABAND＞MNPK＞CK,类群数依次是1.5MNPK＞NPK＞SNPK＞CK＞ABAND=MNPK.中小型农田土壤动物个体总数由多到少依次为1.5MNPK＞MNPK＞ABAND＞SNPK＞NPK＞CK,类群数依次是SNPK=MNPK＞CK=NPK=1.5MNPK＞ABAND.大型农田土壤动物个体数和类群数分布最多的分别是SNPK和1.5MNPK处理,而中小型农田土壤动物则分别是1.5MNPK和SNPK处理.表明农田土壤动物类群分布与施肥处理有关.农田土壤动物优势类群分布以施氮磷钾(NPK)小区最多,常见类群以对照组(CK)最多,极稀有类群以施1.5倍MNPK小区最多.群落相似性指数分析结果表明,在不同施肥处理之间,农田土壤动物的相似性系数一般较低,而其群落组成的异质性较高如大型土壤动物群落在撂荒地与其他施肥处理之间的相似性明显低于其他各施肥处理之间;而中小型土壤动物群落在对照小区与其他施肥之间的相似性指数明显低于其他各施肥处理之间,反映出不同施肥处理对土壤生态系统内部环境,进而对土壤动物群落产生的影响.     

四川无尾两栖类的繁殖模式

依据Duellman和Trueb(1986)的定义,对四川无尾两栖动物的繁殖模式多样性进行了研究。研究结果如下:(1)73种四川无尾类可以划分为2类共5种繁殖模式。水内产卵是比较原始的一类繁殖模式,又分2种:静水产卵(模式1)和流水产卵(模式2),68种(93%)是在水内产卵;水外产卵是较进化的一类繁殖模式,又分3种:卵产在近水塘的泥窝中(模式12),卵泡产在近水域的土穴中(模式21)和卵泡产在近水域的树上或灌丛上(模式23),仅5种(7%)在水外产卵。(2)模式1、12、21、23的两栖动物,雌雄性的体型较模式2的物种为小,产卵的数量大,但卵径较小;蝌蚪的生态表型均可归入静水型,共同特点是蝌蚪体型小,在静水中觅食,生长发育快。模式2的两栖动物,雌雄性的体型较大,产卵的数量少,而卵径较大;蝌蚪的生态表型可归入流水型,特点是蝌蚪体型大,在流水中觅食,生长发育慢。(3)水内产卵的两栖动物的窝卵能量投入方式可以分为两种:静水产卵(模式1)的物种通过增加卵的数量来增加投入,接近于r-选择物种;流水产卵(模式2)的物种通过增大卵径来增加投入,接近于k-选择物种;是两种适应不同环境条件的的繁殖策略。     

单粒干燥大豆种子基因组DNA提取的有效方法

大豆基因组DNA的提取是进行大豆分子生物学研究的基础.以大豆干燥的种子为材料,将SDS法和CTAB法结合在一起并进行了一定的改进,有效的提取了基因组DNA.通过电泳、紫外分光光度计检测和ISSR标记分析验证这种方法是提取大豆干种子基因组DNA的有效方法.