棉铃虫细胞色素研究取得新进展

棉铃虫Helicoverpa armigera是重要的农业害虫,危害多种作物。棉铃虫具有广泛的寄主并对常用杀虫剂产生了抗药性是其大发生的两个重要因素。以细胞色素P450为代表的解毒酶系对植物次生物质和杀虫剂等外源性化合物的代谢解毒作用被认为是棉铃虫化学防御的主要武器,在棉铃虫对环境的适应中起着非常重要的作用。由于细胞色素17450在研究技术上难度较大,至今有关棉铃虫细胞色素P450种类、结构、功能和调控的知识还非常缺乏。     

厌氧氨氧化菌脱氮机理及其在污水处理中的应用

厌氧氨氧化细菌(anammox)可以将亚硝酸盐和氨氮转化为氮气从而缩短氨氮转化的过程,它已经成为新型生物污水脱氮技术研究的热点之一。当前,有关厌氧氨氧化菌特有的生理结构特点、种群分类及其功能酶等方面的研究取得了一定突破,为实现其工业应用奠定了良好的理论基础;同时分子生物学技术在厌氧氨氧化细菌种群分布、群落多样性及其共生关系等方面的应用也大大促进了污水生物脱氮技术的革新和进步。总结了厌氧氨氧化菌主要的生理生化特点、细胞结构特点、脱氮机理、污水处理体系中的应用以及分子生物学方法对污水处理体系中厌氧氨氧化菌种群分析的研究现状,并指出未来anammox细菌在生物特性及在污水脱氮处理实际应用的研究中的热点问题。生物特性方面的主要研究热点有：（1）anammox细菌除厌氧氨氧化作用外,其它新陈代谢途径有待探索;（2）anammox细菌在不同环境中分布的倾向性问题;（3）新型anammox细菌的确定。污水处理的实际应用方面的主要研究热点有：（1）anammox污泥的快速高效富集问题;（2）设计高特异性引物;（3）anammox细菌和其他微生物的共生关系。     

自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的分子检测

自然湿地是CH4排放的重要来源之一。产甲烷菌和甲烷氧化菌是介导自然湿地甲烷循环的重要功能菌群。开展产甲烷菌和甲烷氧化菌多样性的检测研究有助于揭示微生物介导的甲烷循环以及自然湿地甲烷排放的时空异质性。传统基于培养的检测方法已被证实无法充分描述产甲烷菌和甲烷氧化菌的多样性,而分子检测方法为自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的多样性检测提供了一种更准确和科学的工具。本文综述了自然湿地土壤产甲烷菌和甲烷氧化菌的定性和定量分子检测方法,包括末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）、变性梯度凝胶电泳（DGGE）、荧光原位杂交（FISH）和实时定量PCR（real-time qPCR）,重点分析了分子检测中两类重要的标记基因,总结了不同类型自然湿地产甲烷菌和甲烷氧化菌群落多样性的最新成果,提出了我国在该领域今后应深入研究探讨的一些问题及建议。     

冻土甲烷循环微生物群落及其对全球变化的响应

冻土是陆地生态系统中最容易受到全球气候变化影响的碳库,既发挥着碳源又起着碳汇的作用。人们非常关注贮存于冻土中有机碳的最终归宿,是因为全球气候变暖会加快冻土的解冻,释放更多的温室气体（二氧化碳和甲烷）到大气中,从而进一步加剧温室效应。据估计每年从北半球冻原陆地生态系统释放进入大气的甲烷约占全球自然界释放甲烷总量的25%。研究证实冻土生物源甲烷的产生和消耗分别由耐(嗜)低温的产甲烷菌(methanogens)和甲烷氧化菌(methanotrophs)介导。鉴于冻土甲烷循环对全球甲烷平衡的显著作用以及在冻土生物地球化学循环中的重要功能,对介导冻土甲烷循环的产甲烷菌和甲烷氧化菌的研究将有助于更好地评估冻土生态系统对全球气候变化的响应和影响,本文就冻土甲烷循环过程、产甲烷菌、甲烷氧化菌的群落结构、活动、生态功能及其对气候和环境变化的响应机制的最新研究进行综述,以期为我国开展冻土甲烷循环机理研究提供支持。     

不同ω-3/ω-6构成比的配伍红花籽油对SH-SY5Y细胞氧化损伤的预防效应

探讨不同ω-3/ω-6构成比的配伍红花籽油(Compatibility Safflower Seed Oil,CSSO)预防神经细胞氧化损伤的作用。通过过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)氧自由基供体诱导,建立人神经母细胞瘤SH-SY5Y细胞氧化损伤模型;以不同浓度和ω-3/ω-6构成比的CSSO进行细胞药物干预,利用四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyltetrazolium,MTT)和流式细胞仪检测细胞活力变化和细胞凋亡率。我们建立了H2O2诱导的SH-SY5Y细胞氧化损伤模型,其IC50值为1089.54μmol/L H2O2;随着ω-3相对含量递减,CSSO预防细胞氧化损伤的效应增加,且当ω-3/ω-6比例为1∶6.68和有效浓度范围为375～750μg CSSO/mL时,其药物干预组细胞活力(84.1%)显著高于模型组(61.1%),而药物干预组细胞凋亡率(12.6%)明显低于模型组(25.9%)。从以上结果可以推测,CSSO能够保护细胞并预防氧自由基诱导的细胞损伤,其效果可能与CSSO中ω-3/ω-6构成比密切相关。     

氧化还原对成年大鼠海马CA1区锥体神经元外向整流氯通道的调控作用

采用膜片钳内面向外式记录技术,研究急性分离成年大鼠海马CAl区锥体神经元外向整流氯离子通道的氧化还原调控。发现细胞内侧给予氧化剂DTNB(5,5'-dithiobis-2-nitrobenzoic acid),可显著减弱氯通道的活动,IC50值为(28.05±2.42)μmol/L;还原剂DTT(dithiothreitol)对氯通道没有明显影响,但可逆转DTNB引起的抑制效应。说明DTNB不改变通道电导,其引起的通道活动减弱是由氯通道关闭时间延长而开放时间缩短所致。研究还发现,另一对氧化型和还原型谷胱甘肽具有与DTNB和DTT同样的效应。本研究结果显示,成年大鼠海马CA1区锥体神经元外向整流氯通道可以被细胞内氧化还原剂所调控。     

镉对长江华溪蟹精巢抗氧化酶活性及脂质过氧化的影响

在实验条件下,将健康性成熟雄性长江华溪蟹Sinopotamon yangtsekiense暴露于0、7.25、14.5、29、58和116 mg/L浓度的镉(Cd2+)溶液中,分别于1 d、3 d、5 d和7 d时测定精巢中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氧酶(CAT)活性及脂质过氧化产物丙二醛(MDA)的含量.结果显示,不同时间段3种酶活性和MDA含量均具有浓度和时间效应关系,表明急性镉暴露对精巢有明显的毒性作用,其作用机制与抗氧化酶活力变化和脂质过氧化加剧有关.     

泛素化修饰与植物免疫应答

植物暴露在细菌、病毒和真菌等病原微生物环境中,病虫害是限制农作物产量和品质的主要因素,而植物病虫害的防治依赖于对植物抗病机制的深入认识。近年来的研究表明,蛋白质泛素化广泛地参与植物防御调节。蛋白质泛素化是真核生物中重要的翻译后修饰方式之一,在植物中,泛素化修饰在多种信号传导途径中发挥作用,如激素、光、糖应答,发育调节和病原菌防御信号途径等。综述了蛋白质泛素化修饰在植物免疫应答中的调控作用。     

小鼠beta-防御素2真核表达载体的构建及表达

构建小鼠heta-防御素2(murie beta-defensin 2,mBD2)的真核表达载体pcDNA-mBD2,并观察其在真核细胞中的表达.从小鼠肝组织中提取mRNA通过逆转录聚合酶链反应扩增得到mBD2基因,定向克隆至真核表达栽体pcDNA3.1(+)获得pcDNA-mBD2;经酶切和测序鉴定构建正确,应用脂质体法转染siha细胞,并通过蛋白免疫印迹法检测细胞内mBD2的表达.结果显示,构建了小鼠mBD2的真核表达载体,转染siha细胞培养并采用G418稳定筛选后,获得稳定转染细胞,收集并裂解转染细胞,蛋白免疫印迹法检测到转染细胞内mBD2的表达.成功构建了真核表达裁体pcDNA-mBD2,为研究mBD2在宫颈癌发生发展过程中的作用及作用机制奠定基础.     

乳杆菌细胞壁成分对小鼠阴道组织β-防御素2诱导表达的影响

目的探讨乳杆菌细胞壁成分（Lactobacilluscell wall extract,LCWE）对小鼠阴道组织β-防御素2诱导表达的影响。方法将雌性ICR小鼠随机分成5组,实验组给予不同浓度的（5、20和100 mg/L）LCWE 200μL阴道接种处理;阴性对照组小鼠阴道接种生理盐水,阳性对照组小鼠阴道接种大肠埃希菌EPEC104菌液（3×109CFU/mL）,5 d后处死,取小鼠阴道组织,做阴道菌群分析评价,部分阴道组织提取总RNA,以β-actin为内参照,采用实时荧光定量PCR和Western blot方法检测小鼠阴道组织β-防御素2表达。结果 20 mg/L和100 mg/L浓度LCWE处理后,小鼠阴道菌群较生理盐水组的肠杆菌、葡萄球菌明显减少（P〈0.05）,乳杆菌无显著性变化（P〉0.05）。生理盐水组小鼠阴道组织β-防御素2 mRNA表达量极低,大肠埃希菌阳性对照组能显著诱导小鼠阴道组织β-防御素2 mRNA的表达;5 mg/L浓度LCWE处理组开始,β-防御素2表达量开始提高,在100 mg/L浓度LCWE组其表达量达到最高。Western blot结果显示：生理盐水组小鼠阴道组织未检测到β-防御素2蛋白表达,而100 mg/L浓度LCWE处理组和大肠埃希菌EPEC104组均出现特异性条带。结论 LCWE可上调小鼠阴道组织β-防御素2的表达且存在着剂量依赖关系。