单孢分离菌株的异核不对称特性揭示梯棱羊肚菌为假同宗结合真菌

本文以基因组数据显示只具有MAT1-1 idiomorph的单孢菌株YPL6-3和只具有MAT1-2 idiomorph的单孢菌株YPL6-1为材料,研究它们子代的子囊果、单孢菌株群体和同一子囊中8个单孢菌株的交配型分布情况。YPL6-3和YPL6-1菌株分别隔离栽培和互补混栽均能形成正常的子囊果,其子囊果菌柄交配型分布与亲本菌株有关。PCR扩增检测235株子代单孢菌株的交配基因出现有趣现象：一些菌株的MAT1-1-1基因电泳条带强,而MAT1-2-1基因的条带弱;另一些菌株则MAT1-1-1基因条带弱,而MAT1-2-1基因条带强。同时也有两基因条带都强或者一基因条带强,另一基因无条带的菌株。从3个子囊果中共挑取了10个子囊,并对每个子囊中的单孢进行独立分离,PCR扩增并电泳检测交配基因时也出现了上述相同的情况。若MAT1-1-1强,则MAT1-2-1弱或无,这样的菌株在同一子囊中不会超出4个,反之亦然。利用长片段PCR扩增YPL6-1和YPL6-3菌株的全长MAT idiomorph,利用Nanopore测序技术对扩增子进行单分子实时测序,2次重复实验的序列比对发现：菌株YPL6-1中存在99.63%和99.81%的MAT1-2 idiomorph分子及0.37%和0.19%的MAT1-1 idiomorph分子;菌株YPL6-3中存在99.45%和99.74%的MAT1-1 idiomorph 分子及0.55%和0.26%的MAT1-2 idiomorph分子。从而证实,这2个基因组测序和PCR扩增都只能检测到一种交配型的菌株,其实是异核菌株,只是2种交配型核的数量占比存在较大偏离。根据上述现象推断,梯棱羊肚菌的子囊孢子都是异核的,萌发后形成的单孢菌株具有异核不对称特点,从而推测梯棱羊肚菌是一种特殊的假同宗子囊菌,同时也揭示了梯棱羊肚菌单孢出菇的真相。     

核桃JrNPR1基因的克隆与抗病响应潜力

病程相关基因非表达子NPR1（Nonexpressor of pathogenesis-related gene 1）基因,在植物抗病过程中起核心调控作用。核桃（Juglans regia）是我国乡村振兴的重要经济油料树种,其生长和产量严重受病虫害制约。为探索核桃抗病生理机制,筛选抗病基因,以‘香玲’核桃为试材,克隆获得JrNPR1基因,对其基本生物信息和病害响应进行分析,预测JrNPR1响应病害的功能。结果显示：JrNPR1基因开放读码框（ORF）长1 782 bp,包含593个氨基酸,理论等电点为6.40;与杨梅（Morella rubra）、蓖麻（Ricinus communis）等同源蛋白进行多序列比对,发现均有NPR1-like-C保守结构域,且JrNPR1与杨梅和欧洲栓皮栎（Quercus suber）等的同源蛋白具有较近的进化关系。其上游1 233 bp启动子中含有多种与植物抗病相关的顺式作用元件,如,WRKY71OS。在胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）、矩圆黑盘孢菌（Melanconium oblongum）、黄单胞菌（Xanthomonas campestris）等病原处理下,JrNPR1被显著诱导,且其表达在水杨酸（Salicylic acid,SA）存在下高出单一病原处理的1.31~178.89倍。表明JrNPR1基因可能是抵抗核桃炭疽病、枝枯病、细菌性黑斑病的重要基因,且涉及SA信号通路。     

转录因子在白念珠菌自噬过程中的调控机制CSCD

自噬是细胞内主要的降解途径之一,是一个高度保守的动态过程,对于真核细胞的适应、分化和发育具有重要作用,自噬在白念珠菌中影响着菌株的代谢和毒力,可增强菌体的存活能力。自噬调节失衡与多种疾病相关,需在多个水平受到精确调控,以维持细胞内稳态平衡。白念珠菌的毒力致病与自噬过程中关键转录因子的异常表达调控密切相关。该文主要概括了自噬的主要阶段及相关机制,并说明自噬过程中主要转录因子可能的作用机制,以了解白念珠菌自噬中的转录调控机制,为白念珠菌未来的治疗提供新的方向。     

基于Cfku70基因失活策略构建果生刺盘孢的高效基因敲除底盘菌株

果生刺盘孢侵染危害多种植物,是重要的植物病原真菌。在一些丝状真菌中,敲除非同源末端连接修复通路的关键基因ku70或ku80可显著提高同源重组效率,进而提高靶基因置换频率。本研究从果生刺盘孢基因组鉴定到Cfku70和Cfku80两个基因,并明确了基因失活对菌株生物学表型和基因敲除效率的影响。敲除Cfku70或Cfku80不影响菌株的菌落形态、营养生长、产孢、分生孢子萌发、侵染结构发育和致病;Cfku70基因敲除还大幅提升3个测试基因的敲除效率。本研究证实Cfku70基因失活能显著提高果生刺盘孢的基因敲除效率,适宜作为高效基因敲除的底盘菌株,研究结果为通过批量敲除策略筛选新型致病因子奠定重要基础。     

miR-19靶向PTEN并介导HMGB1影响小鼠动脉粥样硬化进程的机制研究

摘要 目的：探究miR-19靶向PTEN并介导HMGB1影响小鼠动脉粥样硬化进程的机制研究。方法：SPF级C57BL/6J ApoE^-/-雄性小鼠根据研究目的将实验小鼠分为对照组、AS模型组和miR-19抑制剂组。通过RT-PCR分析小鼠主动脉组织中miR-19的mRNA表达。通过蛋白印迹分析小鼠主动脉PTEN、HMGB1和AKT的蛋白表达。通过荧光素酶活性检测miR-19a与PTEN的靶向关系。通过组织学和红油O染色分析小鼠胸腹主动脉和主动脉窦中的AS斑块面积。通过RT-PCR分析小鼠主动脉主动脉弓内膜中促炎细胞因子和趋化因子的mRNA表达。通过蛋白印迹分析主动脉弓内膜中ICAM-1和VCAM-1的蛋白表达。结果：AS模型组miR-19mRNA表达较对照组升高（P<0.05）,miR-19抑制剂组miR-19mRNA表达较AS模型组降低（P<0.05）。AS模型组PTEN蛋白表达较对照组降低,HMGB1和AKT蛋白表达较对照组升高（P<0.05）,miR-19抑制剂组PTEN蛋白表达较AS模型组升高,miR-19抑制剂组HMGB1和AKT蛋白表达较AS模型组降低（P<0.05）。AS模型组主动脉和主动脉窦的斑块面积较对照组增加（P<0.05）,miR-19抑制剂组主动脉和主动脉窦的斑块面积较AS模型组减少（P<0.05）。AS模型组TNF-α、IL-β、IL-6和CXCL2的mRNA表达较对照组升高（P<0.05）,miR-19抑制剂组TNF-α、IL-6、IL-β和CXCL2的mRNA表达较AS模型降低（P<0.05）。AS模型组ICAM-1和VCAM-1的蛋白表达较对照组升高（P<0.05）,miR-19抑制剂组ICAM-1和VCAM-1的蛋白表达较AS模型组降低（P<0.05）。结论：miR-19通过靶向调控PTEN表达激活HMGB1/PI3K/Akt信号通路,这可能会促进VSMCs的异常增殖、迁移和炎症反应,有助于AS的进展。     

马来酸曲美布汀联合莫沙必利对功能性消化不良患者胃电图参数、肠道菌群和血清NPSR-1、CGRP、MTL、GAS的影响

摘要 目的：观察马来酸曲美布汀联合莫沙必利对功能性消化不良（FD）患者胃电图参数、肠道菌群和血清神经肽S受体-1（NPSR-1）、降钙素基因相关肽（CGRP）、胃动素(MTL)、胃泌素(GAS)的影响。方法：选取2019年8月~2021年6月期间我院收治的FD患者100例,根据信封抽签法分为对照组（莫沙必利治疗,n=50）和观察组（马来酸曲美布汀联合莫沙必利治疗,n=50）。对比两组疗效、胃电图参数、肠道菌群变化情况和血清NPSR-1、CGRP、MTL、GAS水平,记录两组不良反应发生率。结果：观察组的临床总有效率高于对照组（P<0.05）。治疗后,两组空腹及餐后正常慢波百分比均较治疗前升高,胃电频率、胃电紊乱节律百分比均较治疗前下降,且观察组的变化幅度更大（P<0.05）。治疗后,两组肠杆菌、肠球菌、酵母菌数量较治疗前下降,且观察组的下降幅度更明显（P<0.05）。治疗后,两组血清CGRP水平较治疗前下降,NPSR-1、MTL、GAS水平较治疗前升高,且观察组的变化幅度更大（P<0.05）。两组不良反应发生率组间对比差异无统计学意义（P>0.05）。结论：马来酸曲美布汀联合莫沙必利治疗FD患者,可有效改善胃电图参数和肠道菌群分布,调节其血清NPSR-1、CGRP、MTL、GAS水平,安全有效。     

DACT2基因启动子甲基化与宫颈癌细胞化疗敏感性的相关性研究

摘要 目的：探讨与研究DACT2基因启动子甲基化与宫颈癌细胞化疗敏感性的相关性。方法：人宫颈癌顺铂耐药细胞系SIHA/DDP根据实验目的分为三组-对照组、DACT 1组与DACT 2组,组分别加入含0.0 μmol/L、1.0 μmol/L、10.0 μmol/L DACT2基因启动子甲基化抑制剂-5-aza-dC进行治疗,采用MTT法检测细胞增殖指数,流失细胞法检测细胞凋亡指数,PCR法检测甲基化水平,流式细胞仪检测胞周期,Western Blot检测Wnt蛋白与TGF-β1蛋白表达情况。结果：治疗后24 h、36 h的DACT 1组与DACT 2组DACT2基因启动子甲基化相对水平低于对照组(P<0.05),DACT 2组低于DACT 1组(P<0.05)。治疗后24 h、36 h的DACT 1组与DACT 2组细胞增殖指数低于对照组(P<0.05),细胞凋亡指数高于对照组(P<0.05),DACT 2组与DACT 1组对比差异都有统计学意义(P<0.05)。治疗后24 h、36 h的DACT 1组与DACT 2组G2/M期细胞比例高于对照组(P<0.05),G0/G1期细胞比例低于对照组(P<0.05),DACT 1组与DACT 2组对比差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后24 h、36 h的DACT 1组与DACT 2组的Wnt蛋白与TGF-β1蛋白相对表达水平低于对照组(P<0.05),DACT 2组低于DACT 1组(P<0.05)。结论：抑制DACT2基因启动子甲基化能抑制宫颈癌细胞的Wnt/TGF-β1信号通路的激活,能调节宫颈癌细胞周期平衡,能抑制顺铂耐药性宫颈癌细胞增殖,促进细胞凋亡,并增强化疗敏感性,且在本研究设置范围内,作用剂量越高,效果越显著。     

CRISPR/Cas9基因组编辑技术在番茄中的应用现状及展望北大核心CSCD

CRISPR/Cas9技术是一种能够快速对基因组靶位点进行特定DNA修饰的编辑工具。该文对近年来国内外有关CRISPR/Cas9技术在改善番茄农艺性状及提高生物、非生物胁迫抗性方面的研究进展进行综述,并集中讨论了CRISPR/Cas9面临的一些问题,为该基因编辑技术在番茄的种质创新及基因功能研究方面的应用提供参考。     

新疆野苹果AP2/ERF转录因子家族鉴定与响应腐烂病的表达分析北大核心CSCD

AP2/ERF转录因子家族参与了植物生长发育、抵抗胁迫以及植物激素响应等诸多生物过程,是植物中最重要的转录因子家族之一。该研究基于腐烂病菌侵染后的新疆野苹果(Malus sieversii)全长转录组,使用AP2保守结构域的隐马可夫模型PF00847,鉴定新疆野苹果的AP2/ERF家族成员。利用MEGA6、NCBI CDD-batch、MEME、EXPASY、BUSCA对MsAP2/ERF家族成员进行鉴定、分类和结构分析、理化性质和亚细胞定位分析。通过RNA-seq数据和qRT-PCR实验对差异表达的MsAP2/ERFs基因的表达水平进行分析和验证,旨在鉴定新疆野苹果中潜在具有腐烂病抗性的AP2/ERF家族基因资源。结果显示:(1)在新疆野苹果中共鉴定获得106个AP2/ERF基因,涵盖全部AP2(17个)、ERF(57个)、DREB(25个)、RAV(5个)和Soloist(2个)5个亚家族。(2)进一步的细化分类发现MsERF亚家族包括B1-B6 6个组,而MsDREB亚家族中只有A2、A4、A5、A6共4个组,缺少A1和A3组的基因成员。(3)RNA-seq表达模式分析结果表明,29个MsAP2/ERF基因在腐烂病感染过程中差异表达,其中MsERF亚家族中差异表达基因数量最多(19个)。(4)12个MsAP2/ERF代表基因的qRT-PCR结果表明:8个ERF亚家族基因均受腐烂病病菌诱导显著上调表达,其中B4类ERF成员基因(MsERF40)在腐烂病病菌侵染后5 d表达量上调表达倍数最高;4个MsDREB基因中,3个受到腐烂病病原菌诱导显著上调,1个下调表达;此外,含有TIR保守结构域的MsERF05在腐烂病病菌侵染1 d后上调表达69倍,表明ERF亚家族的MsERF40和MsERF05在新疆野苹果抗腐烂病过程中发挥重要作用。该研究结果为新疆野苹果AP2/ERF基因响应腐烂病的功能和机理研究奠定了基础。     

香鳞毛蕨 1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶基因的克隆及表达分析

1 脱氧 D 木酮糖 5 磷酸合酶(DXS)是甲基 D 赤藓醇 4 磷酸(MEP)途径中控制影响植物萜类化合物合成的第一个限速酶。该研究对香鳞毛蕨(Dryopteris fragrans)DfDXS基因进行序列特征及生物信息学分析,并通过qRT PCR技术分析其在外源激素、干旱、盐胁迫、高温及低温处理下的表达模式,旨在探究DfDXS基因在香鳞毛蕨萜类生物合成及抗逆机制中的作用,为进一步解析香鳞毛蕨抗逆分子机制奠定基础。结果显示：(1) DfDXS1基因全长2 139 bp,编码712个氨基酸,而DfDXS2全长2 160 bp,编码719个氨基酸;结构域分析显示,其具有典型的转酮醇酶保守域,包含焦磷酸硫胺素结合位点和转酮醇酶结构域;DfDXS氨基酸序列与江南卷柏(Selaginella moellendorffii)和银杏(Ginkgo biloba)的DXS等关系较近。(2)水杨酸(SA)处理下,DfDXS基因的相对表达量先升高后降低;脱落酸(ABA)抑制DfDXS的表达;DfDXS1/2在茉莉酸甲酯(MeJA)处理下相对表达水平均显著高于对照;乙烯利(Eth)抑制DfDXS的表达,但DfDXS1处理3 h时表达水平显著高于对照。(3)聚乙二醇(PEG)、高温和低温均诱导DfDXS1上调表达。研究推测,香鳞毛蕨DXS基因在萜类物质合成与逆境胁迫机制中发挥着重要的作用。