组蛋白去甲基化酶KDM7家族在脑疾病中研究进展

组蛋白去甲基化酶KDM7家族包括KDM7A、KDM7B、KDM7C三种蛋白,主要通过去除与转录沉默相关的特定组蛋白赖氨酸甲基化修饰,进而对基因转录发挥调控作用。目前,对KDM7家族的研究主要集中于其在神经分化、肿瘤发生发展等过程中的作用,而对其在脑神经疾病中的作用却知之甚少。本文从该蛋白家族表观遗传调控机制、结构生物学及其在脑神经疾病中的作用等方面进行了综述,以期为研究其在脑神经疾病中的功能机制提供参考,为理解脑神经疾病分子病理机制以及探索基于该机制的有效治疗靶点带来新的启示。     

樟叶越桔细胞悬浮培养条件的优化

为了提高樟叶越桔(Vaccinium dunalianum)悬浮培养细胞的生物量, 以樟叶越桔叶片愈伤组织为试材, 通过单因素试验探究不同蔗糖浓度、培养基pH值、培养基体积、初始接种量和摇床转速对悬浮培养细胞生长的影响, 并根据响应面法Box-Behnken试验设计原理进行组合试验以优化培养条件。结果显示, 以改良WPM培养基为基础培养基, 樟叶越桔细胞悬浮培养的最优条件为40 g·L^-1蔗糖、培养基pH5.2、培养基体积45 mL、初始接种量2.64 g和摇床转速为149 r·min^-1, 其细胞生物量干重为0.184 4 g, 与理论预测值0.184 5 g较为接近, 且细胞的生长曲线呈S型。研究结果为樟叶越桔悬浮培养细胞次生代谢产物的生产调控奠定了技术基础。     

番茄潜叶蛾幼虫肠道可培养细菌结构组成及对大分子化合物的降解作用研究

番茄潜叶蛾Tuta absoluta是一种世界毁灭性番茄害虫。为明确其幼虫肠道可培养细菌的多样性及功能,本研究采用LB和NA两种培养基分别对番茄潜叶蛾幼虫肠道细菌组成进行了分离培养,根据细菌菌落形态和16S rDNA序列分析对细菌进行种属鉴定,采用比浊法测定了优势种的生长曲线,并采用透明圈法测定了肠道各可培养细菌对大分子化合物淀粉和纤维素的降解能力。结果表明,从番茄潜叶蛾3龄幼虫肠道中共分离到27株细菌,分属于3门10科17属24种,优势门、科、属、种分别是变形菌门Proteobacteria、欧文氏菌科Erwiniaceae、欧文氏菌属Erwinia、Erwinia iniecta,其相对多度分别达到90.68%、89.41%、89.41%和89.41%。优势种Erwinia iniecta在25℃,180 r/min的条件下培养无迟缓期,0~14 h为对数生长期,14~28 h为稳定期,28 h以后为衰亡期。Glutamicibacter属的L7和L9、考克氏菌属Kocuria的L14和短状杆菌属Brachybacterium的L20能同时降解淀粉和纤维素,考克氏菌属Kocuria的L15和L17只能降解淀粉,欧文氏菌属Erwinia的L、动性球菌属Planococcus的L11、微杆菌属Microbacterium的L18和Prolinoborus属的L22只能降解纤维素,其他菌株无淀粉和纤维素降解能力。综上所述,番茄潜叶蛾幼虫含有24种肠道可培养细菌,种类较为丰富,且部分细菌对淀粉和纤维素大分子化合物具有较强的降解作用,该结果将为番茄潜叶蛾肠道细菌多样性及其功能的深入研究提供依据,同时还为功能细菌的开发利用提供菌株。     

牙龈卟啉单胞菌感染对慢性牙周炎患者牙周指标、NLRP-3炎性小体通路和Th17/Treg细胞平衡的影响

摘要 目的：探讨牙龈卟啉单胞菌（PG）感染对慢性牙周炎（CP）患者牙周指标、Nod样受体蛋白-3（NLRP-3）炎性小体通路和辅助性T细胞17（Th17）/调节性T细胞（Treg）平衡的影响。方法：选择2018年6月至2021年11月在本院进行拔牙治疗的慢性牙周炎患者106例为CP组,根据是否感染PG分为感染组和未感染组;另选择因阻生齿、错位牙在本院进行治疗的牙周健康患者63例为对照组。记录所有对象的探诊深度（PD）、菌斑指数（PLI）、出血指数（BI）、附着丧失（AL）,采用聚合酶链式反应（PCR）技术检测PG感染率,采用RT-PCR技术检测牙周膜组织中NLRP-3 mRNA,接头蛋白凋亡相关斑点样蛋白（ASC） mRNA、半胱氨酸天冬氨酸酶-1（Caspase-1） mRNA的表达量,采用FACSCalibur流式细胞仪检测外周血Th17、Terg 水平并计算Th17/Treg,比较两组各检测指标水平。结果：对照组PG感染阳性率为17.46%,低于CP组的79.25%,两组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。感染组PD、PLI、BI、AL水平均高于非感染组,差异有统计学意义（P＜0.05）。感染组NLRP-3 mRNA、ASC mRNA、Caspase-1 mRNA表达量均高于非感染组,差异有统计学意义（P＜0.05）。感染组外周血Th17细胞、Th17/Treg水平高于非感染组,Treg水平低于非感染组,差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：CP患者多数存在PG感染,PG感染对患者的牙周健康、炎症及免疫有明显的影响。     

外周血单核细胞CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平与脓毒症患者炎症反应和预后的关系分析

摘要 目的：探讨外周血单核细胞（PBMC）中CCAAT/增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）、S100A8/A9 信使核糖核酸（mRNA）表达水平与脓毒症患者炎症反应和预后的关系。方法：选取2020年1月～2022年1月新疆维吾尔自治区人民医院收治的170例脓毒症患者为脓毒症组,另选取同期68名健康体检者为对照组。采用酶联免疫吸附法检测血清白介素（IL）-6、IL-10、IL-17、IL-23、转化生长因子-β（TGF-β）水平,实时荧光定量PCR（qRT-PCR）法检测PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平,比较脓毒症组与对照组上述指标差异。采用Pearson/Spearman相关系数分析脓毒症患者PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平与炎症因子水平的相关性。脓毒症患者根据28d预后差异分为死亡组和存活组,收集临床资料,采用多因素Logistic回归分析脓毒症患者预后的影响因素。结果：脓毒症组PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA相对表达量和血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23、TGF-β水平均明显高于对照组（P＜0.05）。Pearson/Spearman相关性分析显示,脓毒症患者PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA表达水平与血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23、TGF-β水平均呈正相关（P＜0.05）。不同预后脓毒症患者比较,死亡组年龄大于存活组,脓毒性休克、多器官功能障碍综合征（MODS）、ICU住院时间≥10 d、机械通气时间≥3 d患者比例、脓毒症相关器官衰竭评估（SOFA）评分、血乳酸、血清IL-6、IL-10、IL-17、IL-23、TGF-β水平以及PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA相对表达量均高于存活组,而氧合指数低于存活组（P＜0.05）。多因素Logistic回归分析显示,校正其他因素后,PBMC中CHOP mRNA、NLRP3 mRNA、S100A8/A9 mRNA表达水平升高是脓毒症患者预后不良的危险因素（P＜0.05）。结论：脓毒症患者PBMC中CHOP、NLRP3、S100A8/A9 mRNA呈高表达,且表达水平与炎症反应及患者预后密切相关。     

天山一号冰川表面冰尘和底部沉积层中可培养酵母菌系统发育类群的分布及生态生理特征

【目的】揭示乌鲁木齐河源天山1号冰川表面冰尘(CS)和底部沉积层(DS)可培养酵母菌系统发育类群及其结构组成差异,分析低温酵母菌代表菌株之间的生态、生理生化特性。【方法】利用4种培养基分离天山1号冰川可培养酵母菌,采用ITS基因序列分析确定菌种的系统进化地位。对分离菌株的最适生长温度、耐盐性和产酶等生态、生理学特性进行分析。【结果】从冰尘和底部沉积层中共分离出152株酵母菌菌株,通过ITSrRNA基因序列的NCBI比对和Rep-PCR指纹分型,结果表明酵母菌类群包括担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌(Ascomycota),分属于14个属26种,其中担子菌门柄锈菌亚门(Pucciniomycotina)88株、伞菌亚门(Agariomycotina)24株,子囊菌门40株,冰川广布酵母菌Vishniacozyma victoriae为优势菌株(占比21.84%)。17种酵母的最适生长温度为15°C、2种为10°C、6种为20°C。25株代表酵母菌株产酶分析显示,产脂肪酶、淀粉酶、蛋白酶菌株分别为11株、11株、5株,6株3种酶都不产。【结论】天山1号冰川冰尘及底部沉积层可培养低温酵母系统发育类群结构存在差异,产低温酶活性高、稳定性好,为今后冰川低温酵母菌的研究提供有价值的数据支持。     

3A蛋白104–115位氨基酸缺失口蹄疫A型标记病毒的构建

【目的】构建一株含3A非结构蛋白104–115位氨基酸缺失的口蹄疫A型标记病毒,分析其生物学特性和发展标记疫苗的潜力。【方法】采用融合PCR技术,在当前流行毒株A/Sea-97/CHA/2014全长感染性克隆p QAHN中引入3A104–115位氨基酸的缺失,构建全长重组质粒。全长质粒经NotI线化后转染表达T7RNA聚合酶的稳定细胞系,拯救标记病毒。RT-PCR、序列分析、间接免疫荧光和Western blotting鉴定标记病毒。噬斑表型和一步生长曲线分析标记病毒的生物学特性,并用实验室开发的针对3A优势表位(AEKNPLE)的阻断ELISA方法分析其区分亲本和标记病毒感染的动物。【结果】成功拯救到一株含3A 104–115位氨基酸缺失的口蹄疫A型标记病毒,3A表位的缺失没有影响标记病毒的噬斑表型和一步生长曲线。3A单抗阻断ELISA可以明显区分标记病毒和亲本病毒感染的动物。【结论】本研究构建的3A蛋白104–115位氨基酸缺失的标记病毒可以作为发展口蹄疫鉴别诊断疫苗的候选毒株,用于我国未来口蹄疫A型的有效防控。     

圣路易斯脑炎病毒NS2B-NS3蛋白酶的原核表达及其抑制剂的筛选

【目的】圣路易斯脑炎病毒(St. Louis encephalitis virus,SLEV)属于黄病毒科,是一种单股正链RNA病毒。黄病毒编码的非结构蛋白NS3在病毒复制以及多聚蛋白加工过程中起着重要作用,NS2B是其发挥作用的重要辅助因子。因此,NS2B-NS3蛋白酶复合物是抗病毒药物的重要靶标。本研究旨在构建SLEV NS2B-NS3蛋白酶的原核表达系统并建立其抑制剂的高通量筛选方法,从而发现其小分子抑制剂。【方法】通过PCR扩增SLEVNS2B-NS3蛋白的编码区,构建原核表达质粒;在大肠杆菌BL21(DE3)中,经异丙基硫代半乳糖苷(Isopropyl β-D-thiogalactoside)诱导得到可溶性的NS2B-NS3蛋白,并用镍亲和层析方法进行纯化;基于荧光共振能量转移(Fluorescence resonance energy transfer)技术检测NS2B-NS3蛋白酶活性,建立其抑制剂的高通量筛选平台。【结果】SLEV NS2B-NS3蛋白酶纯化程度高达95%以上,基于酶活测定的抑制剂筛选平台准确可行。对700多个上市药物进行筛选后,发现原花青素对SLEVNS2B-NS3蛋白酶具有明显的抑制活性。【结论】本研究为SLEVNS2B-NS3蛋白酶抑制剂提供了一种操作方便、高通量的筛选方法,并首次发现了原花青素具有抑制SLEV NS2B-NS3蛋白酶活性的功能,可以作为治疗SLEV感染的潜在靶向药物。     

新型产甲烷古菌研究进展

产甲烷古菌是一类能利用简单化合物产生甲烷气体的厌氧菌。近年来,随着测序技术的不断发展,科学家结合宏基因组学和其他技术先后发现了众多之前未被报道的新型产甲烷古菌。基因组分析等研究发现这几类新型产甲烷古菌具有独特的甲烷代谢通路以及广泛的生态分布,科学家推测它们在全球生态调节以及碳循环中可能起到了不可忽视的作用。然而,这些新型产甲烷古菌大部分尚未通过传统培养方法获得纯培养菌株,其确切的生理代谢机制和生态功能还有待深入研究。为了更加系统地了解这些新型产甲烷古菌,本文从它们的分类、系统发育地位、代谢机制、生态分布以及分离培养等方面进行了综述,并对新型产甲烷古菌未来的研究方向进行了展望。     

医学研究生开展转录组学课程必要性的探讨

转录组学是生命科学领域的一门交叉型、发展快速的前沿性学科。随着高通量测序技术的迅猛发展,在收集、整合及数据挖掘的基础上全面系统的研究转录组成为可能。目前,利用转录组学的理论及技术研究疾病的转录组信息,系统全面阐明其基因表达调控规律,构建其基因调控网络,已经成为医学研究领域的热点。通过在医学研究生中开展转录组学这门课程,使研究生掌握其中的科研思维和方法,帮助研究生更清晰地认识疾病发生发展的分子机制,并通过学习这门课程提高研究生的科研能力和水平。