怀孕前后酒精摄入对雌鼠植入前胚胎DNA甲基化模式建立的影响

女性怀孕前后饮酒会对胎儿的发育及神经系统造成不利影响,称为“胎儿酒精综合征”（fetal alcohol spectrum disorders,FASD）。小鼠通常作为研究该病的动物模型。该实验采用体外培养技术及体内冲胚法研究雌鼠怀孕前后酒精摄入对各期植入前胚胎全基因组DNAT基化模式建立的影响。小鼠植入前胚胎体外培养实验发现,体外实验组I（怀孕前酒精处理组1,除8-cell外,其他各期胚胎的DNA甲基化水平明显低于体外对照组;体外实验组II（正常胚胎在含乙醇的培养基中培养）,各期植入前胚胎DNA甲基化水平均明显低于体外对照组。体内实验发现,体内实验组I（怀孕前酒精处理组）与体内的实验组II（怀孕后酒精处理组）,各期植入前胚胎DNA甲基化水平明显低于体内对照组。体内、外实验结果表明：受精前后酒精对各期植入前胚胎DNA甲基化模式的正确建立造成紊乱,该结果可为进一步揭示FSAD发病机制提供一定的实验基础。     

雄性黄山短尾猴(Macaca thibetana)攻击支持雌性以换取交配回报

生物市场理论认为动物个体之间通过某种协定交换有价值的商品,使双方均受益。该研究采用目标动物法、行为取样法和连续记录法,对浮溪黄山野生猴谷鱼鳞坑短尾猴(Macaca thibetana)A1群(YA1群)和A2群(YA2群)成年个体在非繁殖季节(2011年8月—12月)和繁殖季节(2012年2月—5月)的雄性攻击支持雌性行为和交配行为进行研究,探讨雄性攻击支持雌性与交配之间的关系。两猴群在繁殖季节和非繁殖季节雄性攻击支持雌性与交配行为均呈显著正相关;YA2群繁殖季节与非繁殖季节攻击支持后交配频次均显著高于随机交配;YA1群在繁殖季节攻击支持后交配频次与随机交配频次差异不显著,但在非繁殖季节攻击支持后交配频次显著高于随机交配,说明短尾猴成年雄性攻击支持雌性可以换取与该雌性个体的交配回报。本研究验证了生物市场理论中社会行为存在交换,首次证明了雄性攻击支持可以换取雌性的交配回报,为进一步研究雄性性竞争与雌性选择提供了实例。     

嗜肺军团菌II型分泌系统及其底物的研究进展

嗜肺军团菌(Legionella pneumophila,L. pneumophila)是研究病原菌-宿主相互作用的重要模式菌株之一,其独特的分泌系统及底物效应蛋白的结构与功能是病原微生物领域的研究热点。II型分泌系统(type II secretion system,T2SS)对促进细菌在环境和人类宿主中的生存至关重要。嗜肺军团菌Legionella secretion pathway (Lsp)系统是革兰氏阴性病原菌中一个典型的T2SS。本文综述了L. pneumophila的T2SS及其底物效应蛋白的研究进展,重点介绍其结构与功能,为深入了解革兰氏阴性病原菌的T2SS功能和作用机制提供参考。     

十字花科多肽激素类基因RALF的同源基因克隆及进化分析

多肽激素类基因是对植物生长发育起重要作用的一类基因,RALF是其中的重要一员,而十字花科在中国蔬菜作物中是重要的一大类群。为了摸清十字花科多种蔬菜作物的RALF同源基因信息,该文根据前期研究从油菜中扩增到的多肽激素类基因RALFbn的序列设计引物,从提取的十字花科芸薹属、萝卜属、蔊菜属、山芥属的7份重要蔬菜作物的基因组DNA中分别克隆到了RALF的同源序列。结果表明:7种蔬菜作物的RALF同源基因编码区均在300 bp左右,且无内含子,编码的蛋白质由79个氨基酸组成,说明RALF在十字花科4个属内的保守性较强;对RALF同源基因在十字花科4个属中的表达分析表明,该类基因在根、茎、叶、花序轴等营养器官中不表达或弱表达,但主要在生殖器官中表达,其中在总花蕾和开放花中的表达量普遍高于嫩角果中的表达量,表明该类基因在十字花科中的生理活跃期是花发育时期。同时,构建了十字花科4个属中RALF同源基因的系统树,芸薹属的油菜、甘蓝和芥蓝形成一个分支,而茎瘤芥和分蘖芥形成另外一个分支,且与萝卜属、山芥属、蔊菜属的材料聚在一支,该基因的进化途径在一定程度上也反映出这几种作物的遗传背景关系。该研究结果丰富了RALF家族信息,增添了十字花科植物的分子进化数据。     

产黄酮银杏内共生真菌的分离及其发酵条件的优化

本文从不同年龄、不同地域的银杏叶、茎、根部组织中分离得到20株银杏内共生真菌,经过发酵复筛有5株的产黄酮能力超过5μg/m L。实验对菌株的最佳发酵产黄酮条件进行了优化,优化条件为:3%葡萄糖、0.5%蛋白胨、0.4%酵母膏、0.3%KH2PO4、0.01%Mg SO4·7H2O;起始p H值7.0、最适发酵温度28℃、摇床转速为140 r/min、装液量125 m L/250 m L。在此条件下,该系列菌株在发酵7 d左右产黄酮量可达6.4μg/m L。     

微流控芯片对乳腺癌细胞MDA-MB-231的捕获及再培养研究

目的:利用实验室构建的微流控芯片对乳腺癌细胞(MDA-MB-231)进行捕获,提高捕获率并保证细胞活性,实现再培养。抗肿瘤药物阿霉素处理正常培养和再培养的细胞,分析细胞内的基因表达变化。方法:对微流控芯片进行基底修饰,利用MUC1抗原与抗体特异性结合捕获肿瘤细胞,优化捕获条件提高捕获率。对微流控芯片捕获的细胞进行分离、收集和再培养。用1μmol/L阿霉素对正常培养和再培养的细胞分别孵育24h,然后提取RNA并逆转录合成c DNA。选择乳腺癌细胞中高表达及与肿瘤转移相关的基因FN1、ITGA6和LAMB3设计引物,以c DNA为模板分别进行RT-PCR扩增,对琼脂糖凝胶电泳结果进行灰度分析。结果:经MUC1抗体修饰的微流控芯片能有效地捕获肿瘤细胞,捕获率达80%±3%,释放率约98%,细胞释放后存活率高实现再培养。阿霉素对正常培养和再培养的乳腺癌细胞中FN1、ITGA6和LAMB3的基因表达均有抑制作用。结论:MUC1抗体修饰的微流控芯片能有效捕获乳腺癌细胞并实现再培养,捕获前后细胞内基因表达无显著差异,均能产生药物敏感性。     

人单核细胞系中HIV-1前病毒转录调节新型研究模型的建立

【目的】抗反转录病毒疗法(ART)能够有效控制人免疫缺陷病毒(Human immunodeficiency virus-1,HIV-1)的复制,但是不能将其完全清除。至2012年底,全球仍有3 500万HIV-1感染者,同年约160万人死于艾滋病(Acquired immune deficiency syndrome,AIDS)及其相关疾病。HIV-1感染难以根治的主要原因之一是机体内HIV-1潜伏储存库(Reservoir)的存在。HIV-1潜伏储存库主要由CD4+T细胞和单核巨噬细胞构成,与CD4+T细胞相比,目前研究者对单核巨噬系细胞中HIV-1病毒复制机制尚不明了,且缺乏适宜的研究体系。因此,为探讨单核细胞活化或分化信号对HIV-1复制的影响,我们建立了旨在研究HIV-1前病毒转录调控机制的人单核巨噬细胞系模型。【方法】构建env区域移码突变和nef区域携带EGFP或Nano Luc报告基因的HIV-1 NLn GFP-Kp或NLn Nano Luc-Kp重组病毒,分别感染2种人单核细胞系THP-1或U937细胞。通过有限稀释法制备单克隆细胞系,利用流式细胞术或Nano Luc荧光素酶活性分析检测报告基因的表达。筛选EGFP或Nano Luc阴性表达的细胞克隆,经激活剂佛波酯(Phorbol-12-myristate-13-acetate,PMA)刺激后鉴定潜伏感染的细胞克隆。【结果】研究中鉴定了4个HIV-1潜伏感染的细胞克隆。其中2个是表达EGFP的THP-1克隆,2个是以Nano Luc为报告基因的U937克隆。这些克隆在PMA刺激处理后皆有报告基因的表达,而在恒态条件下未检测到报告基因的表达。【结论】成功建立了4个HIV-1潜伏感染的人单核细胞系克隆,该模型有助于理解单核巨噬系细胞的HIV-1病毒复制机制,可能成为进一步研究HIV-1前病毒转录调控机制的有力工具。     

Plackett-Burman Design与均匀设计法优化玫瑰色微球菌固定化脱氮的性能

【目的】采用Plackett-Burman Design (PBD)与均匀设计(Uniform Design, UD) 优化玫瑰色微球菌(Micrococcus roseus)固定化脱氮的条件,以提高其脱氮性能。【方法】选择聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol,PVA)与海藻酸钠(Sodium alginate,SA)作为固定化细胞材料,研究其成球方式与性能,应用PBD对9个影响脱氮效果的因素进行显著性检验,筛选出PVA、SA、温度、菌液接种量、菌球量5个显著性因素(P<0.05)。采用UD对5个显著因素进行条件优化,优化数据通过Minitab与Matlab软件进行逐步回归分析,并建立二阶多项式模型。【结果】最优脱氮条件为PVA 9.6%、SA 2.2%、温度33.4 °C、菌液接种量8%、菌球量500个/100 mL,连续脱氮72 h,最高脱氮率达到60.9%。【结论】PBD与UD的联合使用能够在显著因子筛选与寻优中发挥重要的作用。连续脱氮试验表明,玫瑰色微球菌去除氨氮主要通过同化、硝化与反硝化途径。     

利用红外相机技术对安徽省鹞落坪国家级自然保护区大中型兽类及林下鸟类的调查

鹞落坪国家级自然保护区位于大别山脉南麓的核心地带。2014-2017年, 作者采用红外相机技术对鹞落坪国家级自然保护区的大中型兽类及林下鸟类进行调查。研究共布设了72个相机位点, 累计完成16,658个相机工作日, 获得独立有效照片2,142张, 共记录野生兽类9种、鸟类15种, 隶属8目15科。包括国家一级重点保护野生动物1种, 即安徽麝(Moschus anhuiensis), 国家二级重点保护野生动物2种, 分别是勺鸡(Pucrasia macrolopha)和白冠长尾雉(Syrmaticus reevesii)。相对多度排名前五的兽类分别为小麂(Muntiacus reevesi)、野猪(Sus scrofa)、赤腹松鼠(Callosciurus erythraeus)、猪獾(Arctonyx collaris)和岩松鼠(Sciurotamias davidianus)。相对多度排名前五的鸟类为白冠长尾雉、勺鸡、松鸦(Garrulus glandarius)、灰背鸫(Turdus hortulorum)、红嘴蓝鹊(Urocissa erythroryncha)。此外红外相机还拍摄到大量人类活动照片, 表明当地人类活动较为严重, 应加强管理。本研究初步了解了保护区内大中型兽类和林下鸟类群落信息及人类活动的干扰情况, 为保护区未来的保护和管理工作提供了数据基础。     

哺乳动物生物钟的遗传和表观遗传研究进展

生物钟对生物机体的生存与环境适应具有着重要意义,其相关研究近年来受到人们的广泛关注。生物钟的重要性质之一是内源节律的周期性,当前的研究认为这种周期性是由生物钟相关基因转录翻译的多反馈环路构成核心机制调控着近似24 h的节律振荡。哺乳动物的生物钟系统存在一个多层次的结构,包括位于视交叉上核的主时钟和外周器官和组织的子时钟。虽然主时钟和子时钟存在的组织不同,但是参与调节生物钟的分子机制是一致的。近年来,通过正向、反向遗传学方法和表观遗传学的研究方法,对生物钟的分子机制的解析和认知愈发深入。本文在简单回顾生物钟基因发现历史的基础上,重点从遗传学和表观遗传学两个方面,从振荡周期的角度,对哺乳动物生物钟分子机制的研究进展进行了综述性介绍,以期为靶向调节生物钟来改善机体的稳态系统的研究提供参考,同时希望能促进时间生物学领域与更多其他领域形成交叉研究。