眼镜蛇毒中一个新的抗补体蛋白的分离纯化和性质研究

免疫性疾病、急性肺损伤、缺血再灌注损伤等病征的发生与补体异常激活密切相关。抗补体药物研究是新药开发的热点之一。本研究旨在从中华眼镜蛇毒中发现并分离纯化获得新的抗补体活性蛋白质，并对其理化性质和生物学活性加以研究。在抗补体活性追踪的指导下，采用蛋白质层析技术对眼镜蛇毒进行分离纯化；利用MALDI-TOF-MS、SDS-PAGE和葡聚糖凝胶过滤法测定目标蛋白质的纯度及分子量；等电聚焦凝胶电泳法测定其等电点；采用Edman降解法测定目标蛋白质的N-端氨基酸序列；测定目标蛋白质对补体经典途径和旁路途径的抑制活性以及可能的机制；采用MTT法和SRB法检测目标蛋白质对肿瘤细胞的杀伤作用；测定目标蛋白质对多种来源红细胞的溶血活性；采用KB平板扩散法检测抗菌活性。结果表明，通过SP Sephadex C-25阳离子交换层析和RP-HPLC C18反相层析，从中华眼镜蛇毒中分离纯化获得一个均一的抗补体蛋白质，将其命名为CTX-CI。还原性SDS-PAGE测得CTX-CI的表观分子量为12.7 kD，凝胶过滤法测得分子量为9.7 kD，MALDI-TOF-MS测得精确分子质量为7.0 kD；变性条件下测得CTX-CI的等电点为9-81；N-端氨基酸序列为LKCH。相关活性测定结果表明，CTX-CI能有效抑制人血清补体经典途径，其IC50为0.046 g/L，但对补体旁路途径无明显抑制作用；机制研究表明，CTX-CI能抑制补体经典途径C3转化酶的形成。同时，CTX-CI对肿瘤细胞株A549、K562和MCF-7细胞表现出抑制作用，其IC50分别为0.32 g/L、0.58 g/L、0.63 g/L；对豚鼠红细胞有轻微的溶血作用；能抑制枯草芽孢杆菌和藤黄微球菌的生长。综上所述，本研究从中华眼镜蛇毒中分离纯化出一个新的抗补体蛋白质CTX-CI，其理化性质和生物学活性表明其属于细胞毒素，CTX-CI能明显抑制补体经典途径，其机制与抑制经典途径C3转化酶的形成有关。     

光枝勾儿茶内生真菌多样性及抑菌活性研究

为探索贵州苗药光枝勾儿茶内生真菌类群特征、分布部位及其抑菌活性,该研究采用传统方法对贵州省贵阳市和黔西市光枝勾儿茶内生真菌进行分离,并基于分子生物学及统计学对其分类地位进行鉴定及多样性评价,最后通过微量肉汤倍比稀释法筛选具有抑菌活性的菌株。结果表明:(1)从光枝勾儿茶中分离到191 株内生真菌,隶属于3 个门5 个纲10 个目15 个科19 个属,优势属为叶点霉属(Phyllosticta)、间座壳属(Diaporthe)、葡萄座腔菌属(Botryosphaeria)和刺盘孢属(Colletotrichum)。(2)黔西光枝勾儿茶内生真菌香农-维纳多样性指数(H''_Q=2.112)较贵阳(H''_G=1.801)高,索伦森相似性指数Cs_G-Q为0.923,不同组织香农-维纳多样性指数为茎(H''_S=2.004)>根(H''_R=1.764)>叶(H''_L=1.654)>果实(H''_F=1.473),茎和叶内生真菌的索伦森相似性最高(Cs_S-L=0.667)。(3)筛选出的21株内生真菌对供试菌大肠杆菌(Escherichia coli)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)和沙门氏菌(Salmonella enterica)具有抑菌效果,其中Diaporthe sp. QX4G6对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和沙门氏菌的最小抑菌浓度分别为12.5、6.25、12.5 mg·mL^-1,最小杀菌浓度分别为12.5、6.25、12.5 mg·mL^-1。以上研究结果揭示了光枝勾儿茶蕴藏丰富的内生真菌资源,不同地区及组织内生真菌类群组成有差异,多个分离菌株具有抗菌活性,为光枝勾儿茶内生真菌天然抗菌药物或药源研发奠定了基础。     

基于SLAF-seq技术的苗药八爪金龙遗传分析

为探究苗药八爪金龙群体遗传进化和亲缘关系的远近,该研究利用简化基因组测序技术(SLAFseq)对42份八爪金龙样品进行测序,获得多态性SLAF标签。同时采用GATK和SAMtools软件在多态性SLAF中检测单核苷酸多态性(SNP)分子标记,并利用SNP分子标记分析八爪金龙样品间的遗传分化关系。结果表明:(1) 42份八爪金龙共获得246.35 Mb reads,测序质量值Q30的平均值为95.66%,GC含量的平均值为41.14%。(2)通过生物信息学的分析,获得1 769 265个SLAF标签,其中379 829个多态性SLAF标签,共开发2 299 640个SNPs分子标记。(3)利用开发的SNPs数据构建八爪金龙的系统发育树,42份八爪金龙分成两个大的类群。第一类群为细柄百两和原变种百两金;第二类群由贵州朱砂根、红凉伞、湖北朱砂根和江西朱砂根组成。江西朱砂根与其余群体关系较远,有明显的分群现象。该研究从基因组水平揭示不同地区八爪金龙资源之间的遗传关系,为八爪金龙种质资源的鉴定和遗传多样性分析提供了理论基础,所开发的SNP位点可进一步用于挖掘与品质、抗逆性等相关的基因。     

两种不同生境苦苣苔科植物的复苏特性及其对水分的光合和生理响应

复苏植物可以耐受极度干旱的环境,脱水至10%相对水分含量后仍然可以复苏。苦苣苔科植物包含有较多复苏植物,不同类群的复苏机理可能存在差异。该文选择分布在亚热带和温带石灰岩地区的锈色蛛毛苣苔(Paraboea rufescens)和心叶马铃苣苔(Oreocharis cordatula)两种苦苣苔科植物,并对这两个物种的叶片先分别脱水1、2、3 d,再分别复水1 d,检测不同脱水复水过程的叶片形态、相对含水量(RWC)、光合活性、膜完整性、渗透调节物质等指标的变化。结果表明:(1)锈色蛛毛苣苔的叶圆片在脱水后即发生向内折叠,脱水2 d时将叶上表面完全包裹,同时表征最大光合潜力的叶绿素荧光F_v/F_m受到抑制;而心叶马铃苣苔的叶片仅发生轻度皱缩,且F_v/F_m基本维持对照水平,同时具有更高的光保护能力[Y(NPQ)];复水后,两个物种的叶片均展开,F_v/F_m恢复。(2)两个物种均在脱水2 d时,RWC降低至5%,相对电导率(REC)分别升高至51.8%和56.2%,渗透调节物质可溶性糖含量显著升高;复水后,RWC、REC和可溶性糖含量均恢复到对照水平。(3)进一步脱水3 d时,锈色蛛毛苣苔和心叶马铃苣苔叶片RWC均达到1.5%,复水后的REC升高至95%,F_v/F_m消失。(4)锈色蛛毛苣苔在可复苏脱水复水过程的叶绿素a+b含量下降50%,而心叶马铃苣苔基本保持不变,说明二者均为叶绿素维持型复苏植物,可在脱水后复水时迅速恢复光合作用;在脱水复水过程中,两个物种的丙二醛(MDA)含量均无显著变化,且保持极低水平,说明两个物种在极度干旱条件下可以维持其细胞膜脂免于被氧化。综上所述,两个物种可以耐受5%RWC脱水,均为复苏植物。剧烈脱水时,锈色蛛毛苣苔通过卷缩叶片来避免吸收过量光照对植物造成伤害;而心叶马铃苣苔则通过光系统Ⅱ(PSⅡ)的光保护机制将吸收的过多能量通过热耗散形式散布出去,从而保护其光系统的完整性。     

虫粪中信息化学物质的研究进展

排便是昆虫的一个重要生理过程,排便行为不仅可以清除食物残渣,而且可以释放某些化学信息,进而影响昆虫同种或异种之间的相互作用.昆虫粪便中的信息化学物质不仅影响同种昆虫的聚集、求偶行为,而且可以影响同种和异种昆虫的产卵行为.此外,虫粪还能为其天敌昆虫的寄主定位和识别提供信息,并能通过诱导植物的防御反应抑制植食性昆虫的取食行为.本文根据国内外的相关研究,对虫粪中存在的信息化学物质进行了分类总结,并介绍了虫粪信息化合物在害虫防治中的应用,还讨论了目前存在的问题和研究前景.     

不同等级石漠化生境下石生苔藓叶绿素含量和叶绿素荧光参数研究

叶绿素含量和叶绿素荧光参数可以反映叶绿体状态及光合作用效率，可用于探讨植物对环境的适应能力和响应机制。选择贵州省毕节市撒拉溪石漠化治理示范区，研究了区内28个不同等级石漠化（无、潜在、轻度、中度、重度石漠化）样地中所采集的168份石生苔藓植物标本，探讨了其相对叶绿素含量（SPAD值）和叶绿素荧光参数对不同喀斯特石漠化生境的响应。结果表明：（1）石生苔藓SPAD值、叶绿素荧光参数受多种环境因子的综合影响，其中石漠化等级、大气温度、郁闭度、坡向的影响较为显著。（2）相较于低等级石漠化和阴坡生境，中高等级石漠化和阳坡的石生苔藓SPAD值和除非光化学淬灭系数（NPQ）和非调节性能量耗散（Ф_NO）之外的叶绿素荧光参数均降低，可能由于在石漠化生态系统逆向演替后期，石生苔藓植物的叶绿素含量降低，PSⅡ反应中心活性受到影响，PSⅡ电子传递受阻，植物体通过增加热耗散和启动非调节性机制进行自我保护。（3）3种优势石生苔藓植物中，穗枝赤齿藓（Erythrodontium julaceum）的SPAD值显著低于圆枝粗枝藓（Gollania tereticaulis）和密毛细羽藓（Cyrto-hypnum gratum），但各优势种的SPAD值在不同等级石漠化生境下并没有显著变化，表明石生苔藓叶绿素含量对石漠化生境恶化的响应可能是通过物种选择而非同一物种的调节适应来实现的。（4）随着石漠化程度的加深，圆枝粗枝藓除NPQ上升以外，其他叶绿素荧光参数均较高且稳定；穗枝赤齿藓和密毛细羽藓的变化相对显著，在较高等级石漠化生境中均存在光抑制现象。研究结果可为石漠化生态系统及其植被恢复机理研究提供一定的数据支撑和理论依据。     

基于16S rRNA基因测序研究金银花和山银花对急性肺损伤大鼠肠道菌群的影响

目的研究金银花(忍冬)和山银花(灰毡毛忍冬和黄褐毛忍冬)对急性肺损伤(ALI)大鼠肠道菌群的影响。方法 60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、阳性组、忍冬组、灰毡毛组和黄褐毛组,每组10只。灌胃给药5 d后,除正常组外其余组大鼠均腹腔注射LPS,建立ALI模型。检测大鼠血清和肺泡灌洗液(BALF)中IL-1β、IL-6和TNF-α的含量,HE染色观察肺脏组织病理学变化,利用Illumina MiSeq测序平台对大鼠粪便样本进行16S rRNA基因测序。结果与正常组相比,模型组大鼠血清和BALF中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量升高(均P0.05),组织切片显示肺组织结构发生改变,提示造模成功;与模型组相比,忍冬组和黄褐毛组大鼠血清和BALF中IL-1β、IL-6、TNF-α的含量降低(均P0.05),灰毡毛组对ALI改善不明显(P0.05)。Alpha多样性显示,与模型组比较,除灰毡毛组外均能下调急性炎症引起的菌群丰度和多样性的增加。利用LEfSe分析挖掘差异菌属,与正常组相比,模型组大鼠肠道志贺菌属、Turicibacter、变形杆菌属丰度增加,Adlercreutzia丰度减少。忍冬可降低变形杆菌属丰度,增加阿克曼菌属、双歧杆菌属、拟杆菌属、Adlercreutzia等的丰度;黄褐毛忍冬使脱硫弧菌属丰度减少,拟杆菌属、阿克曼菌属、瘤胃球菌属等丰度增加。由菌群与炎症因子的关联性分析看出,志贺菌属、脱硫弧菌属、梭菌属与IL-1β、IL-6和TNF-α的含量呈正相关,阿克曼菌属、瘤胃菌属、双歧杆菌属与IL-1β、IL-6和TNF-α的含量呈负相关。结论研究表明忍冬和黄褐毛忍冬可能通过调节肠道菌群结构,影响炎症因子水平而对急性肺损伤有一定的预防作用。     

朱砂根叶绿体全基因组解析及系统发育分析

基于Illumina平台对朱砂根和红凉伞叶绿体全基因组进行测序，利用生物信息学比较叶绿体基因组结构特征与变异程度，旨在明确朱砂根（Ardisia crenata）及红凉伞（Ardisia crenata var. bicolor）叶绿体基因组特征及差异，并与同科其他物种叶绿体全基因组进行比较分析，确定其在紫金牛属系统发育位置。结果表明，朱砂根和红凉伞均为由一个大单拷贝区（LSC）、一个小单拷贝区（SSC）和一对反向重复区（IRa/IRb）构成的环状四分体结构，注释得到132个基因，其重复序列的类型与分布模式相似，但数量有所差异。其中psbA、matK、rpoC2、ropB、ndhK、accD、ndhF、ndhD、ndhH及ycf1等基因的编码区存在差异，这些位点为朱砂根分子鉴定提供新位点。朱砂根及红凉伞叶绿体基因组具有较高保守性，叶绿体基因组之间没有重排或倒置，IR区序列变异最低，SSC区变异程度最高。系统发育树分析表明紫金牛科和报春花科为两个分支，朱砂根和红凉伞归为紫金牛科，且朱砂根与红凉伞亲缘关系最为密切，从分子水平为红凉伞作为朱砂根变种提供了科学解释。本研究解析了朱砂根及变种红凉伞叶绿体基因组结构，探讨了紫金牛科属间系统发育关系，也为紫金牛科药用植物分类鉴定、系统进化及资源开发利用研究奠定基础。     

烟草铜伴侣蛋白NtATX1基因的克隆、生物信息学及表达分析

铜伴侣蛋白ATX(Antioxidant)在维持生命体内铜离子浓度平衡中发挥着重要作用,并且具有一定的镉螯合功能.本研究采用RT-PCR方法从普通烟草中克隆到1个铜离子伴侣蛋白基因,命名为NtATX1.序列分析表明,烟草NtATX1基因的CDS全长354 bp,编码117个氨基酸,包含1个保守的MxCxxC铜离子结合基序,属于HMA亚家族,亚细胞定位于细胞核和叶绿体中,不含跨膜结构域.进化分析显示其与番茄亲缘关系最近.定量PCR结果显示,NtATX1基因在烟草不同组织中均有表达,且在叶片中相对表达量最高,并可受到铜和镉的胁迫诱导,处理后4 d的相对表达量达到最高值,表明其可能在烟草铜离子平衡和镉积累中发挥重要作用.上述结果为后续NtATX1基因的功能研究及利用提供帮助.     

蟹爪叶盾蕨石油醚提取物的成分分析及抗菌活性研究

为了研究蟹爪叶盾蕨(Neolepisorus ovatus(Bedd.)Ching f. doryopteris(Christ)Ching)石油醚提取物的化学组成及抗菌活性,采用气相色谱-质谱法分析蟹爪叶盾蕨石油醚提取物的成分,采用琼脂平板打孔法检测提取物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、藤黄八叠球菌的抑制活性。从蟹爪叶盾蕨石油醚提取物中鉴定出38种化学成分,占出峰总数的92. 76%,其中豆甾-4-烯-3-酮(19. 83%)、何帕烯(16. 40%)、β-香树脂酮(14. 93%)等甾体和萜类化合物含量丰富。抑菌活性结果显示,蟹爪叶盾蕨石油醚提取物对藤黄八叠球菌的抑菌圈为(7. 78±0. 55)cm,对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌没有抑制作用。所鉴定的化合物均首次从蟹爪叶盾蕨检测到,蟹爪叶盾蕨石油醚提取物对藤黄八叠球菌有抑制作用。此研究结果为该植物的开发利用提供了科学依据。