Sirtuins在2型糖尿病发病中的作用

糖尿病是一种全球性疾病,近年来发病率呈指数级增长,给人类健康造成了严重的威胁。糖尿病以2型多见,占据了糖尿病总数的90%,特点是由于β细胞功能减弱而造成的胰岛素分泌相对不足,或者周围组织对胰岛素敏感性降低而引起的胰岛素抵抗作用。当今,生物医学基因工程技术的飞速发展,使得糖尿病的基因靶向成为可能。Sirtuins家族作为Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,其活性受细胞内NAD~+浓度的影响。作为表观遗传学的一个分支,Sirtuins在细胞寿命、能量代谢、胰岛素调控等方面发挥着重要的作用。此篇综述,我们通过论述Sirtuins在糖尿病发生发展过程中表现出的多方位的调节功能,来探讨Sirtuins作为糖尿病靶向治疗所具有的可行性。     

抗油桐枯萎病木霉菌的分离鉴定及抑菌作用研究

油桐是我国重要的木本油料植物,其生产的桐油作为天然的优良干性油在工业上具有广泛用途。但由油桐专化型尖孢镰孢菌Fusarium oxysporum f. sp. fordiis（Fof-1）侵染引起的枯萎病给油桐产业造成了毁灭性灾害,目前尚无有效防治手段。众多实践证明,利用生防菌可以有效防治土传枯萎病。本研究发现,在抗病油桐根围土壤中木霉菌的相对丰度较高,并从中分离获得了16株木霉菌;通过形态学鉴定和ITS-TEF1双基因联合构建系统进化树,鉴定出4种木霉菌：拟康宁木霉Trichoderma koningiopsis（TkonT1）、螺旋木霉T. spirale（TspiT2）、深绿木霉T. atroviride（TatrT3）和哈茨木霉T. harzianum（TharT4）;通过对峙培养试验,发现木霉菌株TkonT1、TharT4和TspiT2具有较好的抑菌效果;进一步显微观察发现菌株TkonT1和TatrT3可缠绕在尖孢镰孢菌菌丝体上或穿入菌丝体内营寄生生长,吸收病菌菌丝体养分进而导致病菌菌丝体破裂和细胞原生质消解。结果表明,从抗病油桐根围土壤中获得的拮抗木霉菌株可用于油桐枯萎病的生物防治。     

葛根素延缓动脉粥样硬化进展的机制研究

目的:明确葛根素(Pur)对小鼠动脉粥样硬化斑块稳定性的治疗作用及其潜在机制。方法:用高脂饮食喂养成年小鼠诱导动脉粥样硬化模型,将小鼠分为Con组,ApoE~(-/-)组,ApoE~(-/-)+Pur组。采用HE染色分别检测各组小鼠中动脉粥样硬化斑块面积,免疫荧光染色检测斑块中MMP2的阳性区域面积。用50μg/mL ox-LDL干预巨噬细胞诱导动脉粥样硬化细胞模型,并用Ad-sh-Sirt3干扰Sirt3表达,将细胞分为Con组、ox-LDL组、ox-LDL+Pur组、ox-LDL+Pur+Ad-sh-Sirt3组。Western-blot检测Sirt3表达含量,TUNEL法检测巨噬细胞凋亡。结果:动物水平,与Con组相比,ApoE~(-/-)组小鼠出现了显著的动脉粥样硬化斑块,ApoE~(-/-)组小鼠MMP2阳性区域面积显著高于Con组(P0.05);Pur处理后,ApoE~(-/-)+Pur组动脉粥样硬化斑块面积明显低于ApoE~(-/-)组(P0.05),MMP2的阳性区域面积显著低于ApoE~(-/-)组(P0.05)。细胞水平,Western结果显示,与对照组相比,ox-LDL组Sirt3表达量显著降低(P0.05),ox-LDL+Pur组Sirt3表达水平显著高于ox-LDL组(P0.05)。相比于Con组,ox-LDL组巨噬细胞凋亡水平显著升高(P0.05);给予Pur处理后,相比于单纯ox-LDL组,ox-LDL+Pur组巨噬细胞的凋亡水平显著降低(P0.05)。Ad-sh-Sirt3处理消除了葛根素对于巨噬细胞凋亡的抑制作用(P0.05)。结论:外源性Pur可能通过激活Sirt3表达,进一步降低巨噬细胞凋亡水平,减少巨噬细胞的浸润,增加动脉粥样硬化斑块稳定性。     

rh-INFα2b治疗儿童毛细支气管炎的疗效及对免疫功能的调节作用

摘要 目的：探讨重组人干扰素α2b(rh-INFα2b)治疗儿童毛细支气管炎的临床效果及对免疫功能的调节作用。方法：选取我院儿科收治的毛细支气管炎患儿134例作为研究对象,采用随机数字表法将其分为观察组和对照组,每组各67例。两组均给予基础治疗措施,观察组采用雾化rh-INFα2b治疗,疗程均为一周。对比两组治疗前后的咳嗽、喘息、哮鸣音、三凹征症状评分、外周血T淋巴细胞分布、血清白细胞介素-4(IL-4)、γ-干扰素(IFN-γ)、白细胞介素-2(IL-2)水平的变化。结果：观察组治疗后的咳嗽、喘息、哮鸣音、三凹征症状评分均显著低于对照组(P<0.05),CD3⁺、CD4⁺、CD4⁺/CD8⁺均明显高于对照组(P<0.05),而CD8⁺测定值、血清IL-4、IFN-γ、IL-2水平均显著低于对照组(P<0.05);治疗7d后,观察组的痊愈率53.73%、显效率32.84%、有效率11.94%、无效率1.49%,对照组的痊愈率37.31%、显效率38.81%、有效率19.40%、无效率4.48%,观察组的痊愈率显著优于对照组(P<0.05)。结论：雾化rh-INFα2b可显著提高儿童毛细支气管炎的临床疗效,增强其免疫功能。     

敲除里氏木霉hkmt基因可增强纤维素酶的酶活性和表达水平

表观遗传是不涉及DNA序列变化的可遗传变化,包括DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA调控等。在组蛋白甲基化修饰中,主要是组蛋白赖氨酸甲基转移酶（histone lysine methyltransferase,HKMT）参与调控。有文献报道,HKMT蛋白的催化核心为SET结构域,它具有促进或抑制基因表达的作用。在里氏木霉(Trichoderma reesei)中,HKMT对纤维素酶基因的表达调控的机制尚不明确。本文阐述了以里氏木霉为研究对象,利用Split-Maker技术构建了组蛋白赖氨酸甲基转移酶基因敲除表达盒,并转化了里氏木霉T. reesei QM9414。经PCR及Southern印迹验证正确后,显微镜观察到T.reesei Δhkmt菌株菌丝较长,分支较多。检测到突变体菌株连续7d滤纸酶活（filter paper enzyme activity,AFP）和羧甲基纤维素钠酶活 (carboxymethyl cellulose sodium enzyme activity,CMCA)。结果分别比野生型菌株高出5.00 IU·mL^-1、15.00 IU·mL^-1。利用RT-qPCR检测到突变菌株纤维素酶及其相关基因cbh1、egl1和xyr1的表达分别高出野生型4.51、3.87和2.51倍。通过对野生型菌株和突变菌株形态特征、纤维素酶酶活性、纤维素酶相关基因表达量的探索,为进一步研究里氏木霉表观遗传调控对纤维素酶表达的影响提供了新思路和实验资料。     

凋落物对土壤有机碳与微生物功能多样性的影响

森林凋落物是影响土壤微生物群落和有机碳含量的重要因素,但其作用的程度和机制尚不清楚,研究该问题对于分析森林生态系统碳循环和资源管理具有重要意义。研究凋落物去除与添加处理下土壤有机碳含量与土壤微生物对碳源利用的差异,明确凋落物去除与添加对土壤微生物群落代谢功能及其多样性的影响,探究不同处理下SOC含量变化的土壤微生物群落代谢机理。选取承德市雾灵山1405-1435 m海拔范围内核桃楸-蒙古栎混交林的表层土壤,采用室内培养结合Biolog-ECO方法,测定了培养第21天的土壤有机碳（soil organic carbon,SOC）含量及微生物群落的AWCD值、Shannon-Wiener多样性指数、Simpson优势度指数、McIntosh均匀度指数、Pielou丰富度指数,分析培养期内凋落物的不同处理下SOC含量与微生物功能多样性的变化特征。结果表明：1）不同凋落物处理对SOC含量与土壤微生物群落多样性具有显著影响（P<0.05）,DL > HL > NL > CK;2）不同凋落物处理下土壤微生物群落代谢活性和土壤微生物对碳源的利用程度具有显著差异（P<0.05）,碳水化合物类和氨基酸类是土壤微生物的主要碳源;3）不同处理的SOC含量与土壤微生物多样性具有正相关关系。双倍凋落物添加在短期内对土壤微生物多样性影响难以达到显著水平且在一定程度上对土壤微生物的代谢活性具有抑制作用,土壤微生物群落功能多样性对SOC含量具有重要影响。     

绞股蓝正常茎转变为根状茎的形态结构和内源激素含量变化

绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)茎端具有在秋季钻入土中发育为根状茎以越冬和增殖的现象。观察绞股蓝根状茎的形成过程及其组织结构特点,并检测根状茎不同发育阶段和不同节段的内源激素含量。结果表明,正常茎端首先发育为膨大的变态茎并钻入土中,在土中发育成根状茎并进行增殖,腋芽或侧枝的增殖倍数为2.28,来春可萌发出多株新苗。正常芽、变态茎和根状茎的基本结构相似,但后两个阶段的淀粉鞘细胞、髓和髓射线细胞中含有丰富的淀粉粒。生长素、赤霉素和茉莉酸的含量在正常茎端中最高,变态茎端次之,根状茎最低。三种激素在各茎端从芽尖段、弯曲段、膨大段至稳定段的含量总体表现为先升后降趋势。三种激素在变态茎的弯曲段含量明显升高,并在膨大段达到最高值,而生长素在根状茎的弯曲段含量最高,反映它们对相应节段发育的促进作用。     

丹参体内Sm-miR858对R2R3-MYB转录因子SmPAP1进行靶向负调控作用研究

MicroRNAs(miRNAs)是一类对基因表达进行负调控的非编码小分子RNA。通过前期对丹参miRNAs的高通量测序得到了一个miR858成熟序列,命名为Sm-miR858。序列比对显示,Sm-miR858与其它植物中已鉴定的miR858序列高度保守;Small RNA Northern blotting结果显示Sm-miR858在丹参根、茎和叶组织中均有表达,叶中表达水平相对较高。为了探究Sm-miR858在丹参体内的功能,首先利用在线生物软件对Sm-miR858的靶标基因进行预测,psRNATarget分析结果显示,Sm-miR858的潜在靶标基因共有13个,其中一个靶标基因SmPAP1作为一个重要的转录因子参与丹参酚酸类活性物质的代谢调控。为了验证Sm-miR858对SmPAP1的靶向作用,采用Real-time quantitative PCR依次对烟草瞬时表达体系和丹参组织器官中的Sm-miR858与SmPAP1之间共表达相关性进行分析与实验验证。Real-time qPCR结果显示,在丹参组织中SmPAP1与Sm-miR858共表达水平存在显著的负相关性。进而分别构建Sm-miR858和SmPAP1过表达植物载体,并在烟草叶片中进行瞬时共表达研究。结果显示,与对照相比,Sm-miR858过表达会导致SmPAP1的mRNA水平显著下降,说明在丹参体内Sm-miR858的确对SmPAP1基因表达进行靶向负调控。研究结果为阐明Sm-miR858在丹参体内酚酸类活性物质代谢途径调控作用奠定坚实的基础。     

白木香内生真菌的分离及分子鉴定

对采自广东省信宜市的白木香进行了内生真菌分离培养,共获得50个菌株,通过rDNA中内转录间隔区(ITS)序列鉴定其为20个种,其中确定至种名的有7属8种,仅确定至属名的有8种,不能确定种属的有4种,其中A20菌株(Fimetariella rabenhorstii)为国内首次报道。刺盘孢菌(Colletotrichum)共分离到17株,占分离总数的34%,为白木香优势种群;镰刀菌(Fusarium)共分离到11株,是结香部位的优势种群。白木香内生真菌分布部位的专一性不明显,茎中分离的数量及种类最多,叶中最少;5年龄内生真菌的多样性较好,10月龄的多样性较低。     

不同地理和寄主来源的串珠镰孢的营养体亲和性研究

选用107个采自安徽、山东、江苏、湖北等不同地区棉花、玉米、水稻的串珠镰孢Fusarium moniliforme菌株,在含KClO3培养基上诱导筛选获得抗氯酸盐、不能还原利用硝酸盐的突变株(nitmutant)1081株,在MM、NM、HM等3种不同氮源培养基上划分出nitA、nitB、nitC、nitD四种突变类型,其中nitA出现频率最高,占总体76%;nitB和nitC其次,分别占12%和10%;nitD最少,占总体2%。采用nit突变体互补型配对技术,将供试菌株分别按地理来源和分离寄主进行配对培养,测得不同寄主群体内菌株的营养体亲合群(VCGs)数为56个,然后从每个VCG中随机抽取1个样本菌株,测定不同群体间菌株的VCG同一性,发现所抽取的56个菌株分属于54个VCGs,其中来自棉花的菌株Fm1、Fm2分别与来自玉米的菌株Fm19、Fm20属于同一VCG。按地理来源测定,4个群体共测得55个VCGs,其中来自山东的菌株Fm45和来自安徽的菌株Fm16发生亲和反应,属于同一VCG;107个菌株划分为54个VCGs。结果表明,串珠镰孢菌株群体内存在丰富的VCGs多样性。经多样性分析,不同地理来源的菌株平均1.9454个组成1个VCG,其P与Shannon-Wiener多样性指数分别为0.5140和1.0365;不同寄主上分离的菌株平均1.9107个形成1个VCG,P与Shannon-Wiener多样性指数分别为0.5234和0.9048。经t测验,两个群体Shannon-Wiener多样性指数H值间差异不显著(t=0.70小于t0.05=1.98),说明两个群体的VCG多样性无显著差异,相同地区来源的菌株的遗传相似性与相同寄主来源的遗传相似性相当。