受体相互作用蛋白质激酶3通过上调整合素β3促进骨关节炎相关病变

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是最常见的慢性致残性关节疾患,目前尚无针对病因的有效治疗手段。程序性坏死在多种疾病中扮演关键角色,受体相互作用蛋白质激酶3（receptor-interacting protein kinase 3, RIP3）是程序性坏死进程的关键调控因子。有研究显示,RIP3在人与鼠骨关节炎退变软骨组织中表达水平显著上调,提示程序性坏死的发生,但RIP3在软骨中的具体病生理角色仍不明确。本研究拟对过表达RIP3前后的软骨细胞转录物组进行测序分析,探索RIP3在骨关节炎进程中发挥作用的具体机制。RNA测序结果显示,RIP3的过表达诱发软骨细胞中244个基因表达上调,277个表达下调。通过进一步构建基因间共表达作用网络,筛选出16个候选靶基因在mRNA水平进行验证,证实RIP3对磷脂酰肌醇3激酶调节亚单位5（phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 5,Pik3r5）、整合素β3（integrin subunit beta 3,Itgb3）及成髓细胞瘤转录因子第2亚型（MYB proto-oncogene like 2,Mybl2）的表达上调作用最为显著。CCK-8以及乳酸脱氢酶活性检测结果表明,利用siRNA沉默Itgb3的表达可显著抑制RIP3诱发的软骨细胞活力下降及程序性坏死,同时也抑制了RIP3对软骨细胞中分解代谢相关基因Mmp1、Mmp13与Il6的表达上调作用,以及其对合成代谢相关基因Acan、Col2a1与Sox9的下调作用。本研究证实,RIP3通过上调软骨细胞中Itgb3的表达诱发软骨细胞坏死与软骨基质代谢紊乱,并最终导致软骨退变,为骨关节炎的临床治疗提供了新靶点,同时进一步明确了程序性坏死的病理生理学意义。     

新型冠状病毒相关TMPRSS2蛋白结构特征和抗原表位分析

采用生物信息学方法分析预测新型冠状病毒(Severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)跨膜蛋白酶丝氨酸2(transmembrane protease serine 2, TMPRSS2)的理化特性、结构特征和抗原表位,为抗SARS-CoV-2药物研发提供参考。利用ProtParam、ProtScale分析预测TMPRSS2蛋白酶的理化特性;利用COILS Server、SignalP、TMPred、TargetP Server、NetPhos Server、NetNGlyc Server服务器对TMPRSS2蛋白酶结构进行功能结构的分析预测;利用SOPMA、Pfam、SWISS-MODEL分析预测TMPRSS2蛋白酶高级结构;利用IEBD分析预测TMPRSS2蛋白酶B细胞、T细胞表位。TMPRSS2蛋白酶氨基酸组成数为492个,其中丝氨酸占比最高;亲水性较高,含10个跨膜螺旋区;具有4个磷酸化位点,3个糖基化修饰点;二级结构中无规则卷曲占据主导地位,三级结构能与已知的5ce.1.1.A(SMTL ID)模型同源建模;存在13个潜在的B细胞表位,12个得分较高的T细胞表位。     

运动与阿尔茨海默病：基于Tau蛋白翻译后修饰视角的研究述评

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种与年龄有关的神经退行性疾病,严重危害老年人的身心健康,给社会带来巨大的经济压力。但目前其发病机制尚不完全明确,临床仍无根治的有效方法。Tau蛋白是一种微管相关蛋白质,能够参与维持微管相关结构稳定,具有可溶性且不会聚集。在AD病理状态下,病人脑内Tau蛋白结构和功能异常。异常的Tau蛋白聚集成不可溶的神经纤维缠结,损害微管运输能力,导致病人认知功能障碍。Tau蛋白结构和功能的改变是由多种翻译后修饰过程来调控的,即将特定的化学修饰基团与Tau蛋白N-端或C-端结合,直接改变蛋白质的性质和功能。AD病人脑内Tau蛋白的磷酸化、糖基化、乙酰化及SUMO化等多种翻译后修饰异常,与Tau蛋白的降解和毒性物质的聚集密切相关。本文综述近年来的研究后发现,运动可以通过改善Tau蛋白翻译后的某些异常修饰来预防和改善AD,主要作用方式如下：(1）运动可通过抑制GSK 3β和MAPK等蛋白激酶活性来抑制Tau蛋白的过度磷酸化,可能通过上调PP2A活性来促进Tau蛋白去磷酸化;(2）运动可通过提高GLUT1和GLUT3蛋白质水平,可能通过调节OGA和OGT活性平衡,提高蛋白质O-GlcNAc糖基化水平;(3）运动可能通过AMPK/mTORC1途径抑制p300以及激活SIRT1,降低Tau蛋白乙酰化水平;同时运动还可能通过抑制HDAC6,改善Tau蛋白KXGS基序异常乙酰化程度;(4）运动可能通过调节磷酸化与SUMO化共定位点,改善Tau蛋白异常SUMO化水平。     

诱集植物在农业中的应用研究进展与展望

全世界每年因病虫害导致严重的农业经济损失, 为了减少病虫害的发生, 实际生产中通常使用大量化学农药, 然而农药的大量施用, 不仅造成环境污染和农产品安全问题, 还会使病虫害产生抗药性, 天敌种群受损, 从而导致病虫害爆发日益严重。种植诱集植物是一种环境友好型病虫害防控方法, 该方法主要是通过诱集植物吸引虫害和降低病害, 从而减少病虫害对主栽作物的危害, 达到保护主栽作物的目的, 最终减少农业上化学农药的使用。根据诱集植物自身特性, 将其分为五种主导作用类型: 传统诱集植物、致死型诱集植物、基因工程型诱集植物、生物辅助控制型诱集植物、化学信息素辅助作用型诱集植物等, 根据种植和利用方式, 将其分为: 围种诱集、间种诱集、连作诱集、与其它方式结合等。尽管关于诱集植物的研究已有近160年历史, 但有关高效诱集植物的筛选、诱集植物与主栽作物的优化配置模式与配套种植技术、诱集植物对靶标病虫害的作用机理、诱集植物在农业生产中的生态风险评估等仍不清楚, 且诱集植物仍具有较大开发潜力和应用价值, 如(1)开发应用诱集植物的环境污染修复功能及相关技术; (2)开发应用诱集植物的景观生态与休闲旅游功能及相关技术; (3)开发利用诱集植物对土壤的养分转化与固持提升功能(如固氮、固碳、固土功能等)、生物质能源功能、节能减排功能及相关技术; (4)开发应用诱集植物及其废弃物的经济产品功能及其可持续生产技术。论文综述了近年来国内外有关诱集植物的相关研究与实践应用, 旨在为诱集植物在农业生产中进行病虫害防治研究和应用提供相关参考。     

辽宁省三级保护植物木根黄芩考证及其与京黄芩比较形态学研究

木根黄芩(Scutellaria planipes Nakai et Kitag.)是唇形科黄芩属(Scutellaria L.)多年生草本,目前仅发现在辽宁省凌源市境内有零星分布,被辽宁省列为三级保护植物。该种发表于1934年,但《中国植物志》、Flora of China、《中国生物物种名录》均将其定为京黄芩(Scutellaria pekinensis Maxim.)的异名。为了阐明二者的差异性,本文首先对木根黄芩的原始文献、模式标本、模式产地、历史分布区及现今发现地进行考证,其次对二者进行差异比较研究,认为木根黄芩与京黄芩无论在分布范围和生境上,还是在宏观外部形态和微观花粉粒形态上均存在明显差异,确定木根黄芩为独立种,同时还对木根黄芩的果实进行形态补充描述。本文确定木根黄芩独立种的地位,对保护野生木根黄芩具有重要意义,同时对其药用价值的进一步研究提供了更为清晰的样本。     

基于代谢组学分析两种萎凋方式对白茶萎凋过程代谢物与品质的影响

基于代谢组学技术,比较室内自然萎凋和空气能萎凋两种萎凋工艺对白茶萎凋过程代谢物与品质的影响。结果表明,不同代谢物对2种萎凋工艺的响应存在差异,体现三种变化规律：第一类代谢物受萎凋工艺影响小,如咖啡碱、表没食子儿茶素和2'-羟基二氢大豆素等;第二类代谢物含量变化速率在空气能萎凋时加快,但其最终含量受影响小,如表没食子儿茶素没食子酸酯、聚酯型儿茶素A和木麻黄素等;第三类代谢物则受萎凋时间影响大,如茶没食子素与奎宁酸等。两种萎凋工艺对白茶品质影响存在差异,自然萎凋下黄酮(醇)糖苷类、儿茶素聚合体等含量更高,这些物质多在萎凋中后期含量提升;空气能萎凋下酚酸、茶氨酸含量更高,这些物质在自然萎凋后期含量大幅下降。萎凋时长是两种萎凋工艺导致代谢物含量差异的重要因素。     

壳聚糖改性竹炭对铜吸附性能研究

为了提高竹炭去除废水中重金属离子能力,采用交联法设计合成新型的磁性壳聚糖改性竹炭复合吸附剂,并采用傅里叶红外光谱对改性竹炭复合吸附剂进行表征,同时开展不同Cu2+初始浓度、吸附剂投加量、吸附时间、pH和温度等因素对Cu2+吸附去除率的影响。结果表明,吸附效率与Cu2+初始浓度和吸附剂投加量成正效应;吸附平衡时间约8 h;在作用温度范围内,吸附效率随温度升高而上升;pH为7时吸附效果最好。振荡条件吸附效果优于静置处理。该结果为废水重金属深度处理及水环境保护提供依据。     

广东省种子植物分布新资料(二)

报道广东省种子植物分布新记录5种——竹茎兰(Tropidia nipponica Masam.)、二色鸭跖草(Commelina bicolor D. Q. Wang & M. E. Cheng)、猫爪草(Ranunculus ternatus Thunb.)、繁缕景天(Sedum stellariifolium Franch.)和福参(Angelica morii Hayata),均发现于广东丹霞山国家级自然保护区。新记录不仅丰富了广东省的种质资源,对于丹霞山的区系发生研究也具有一定指示意义。     

白斑狗鱼含肉率及其营养价值的分析

测定了6尾白斑狗鱼(Esox lucius)的含肉率和营养成分,并与部分淡水优质经济鱼类进行了比较.结果表明:白斑狗鱼含肉率为64.8%,粗蛋白含量和脂肪含量分别为19.1%和1.4%,17种氨基酸总量为17.38%,其中7种必需氨基酸总量为8.14%,鲜味氨基酸总量为6.36%.必需氨基酸总量占氨基酸总量的45.73%,低于鸡蛋蛋白模式,但明显高于WHO/FAO模式.必需氨基酸指数为76.35,根据化学评分计算结果,得出第一限制性氨基酸为缬氨酸,第二限制性氨基酸为蛋氨酸,第三限制性氨基酸为异亮氨酸.结果提示,白斑狗鱼是一种营养价值较高的鱼类.     

三株丝状真菌分解樟子松凋落物酶活性

该研究以在樟子松凋落物层中高频出现的3株丝状真菌Alternaria sp.、Penicillium sp.和Pestalotiopsis sp.为供试菌株, 以樟子松新鲜落叶为作用底物, 通过发酵纯培养的方法, 测定了底物有机物质质量损失及发酵过程中产生的漆酶(Laccase)、锰过氧化物酶(MnP)、羧甲基纤维素酶(CMCase)和滤纸酶(FPA)酶活性变化, 并验证了酶活性与底物降解的关系。结果表明, Alternaria sp. 引起底物总有机物质质量损失最大, 且产生的漆酶、羧甲基纤维素酶和滤纸酶活性都较高; Penicillium sp. 产生的锰过氧化物酶活性最高。3株丝状真菌同属于真菌功能群中的木质纤维素分解者。