植物凝集素类受体蛋白激酶研究进展

自然界中植物的生长发育受到各种环境变化的影响。为了响应外界各种环境条件,植物演化出一系列识别和传递环境信号的蛋白分子,其中比较典型的是植物细胞质膜上的类受体蛋白激酶(RLKs)。凝集素类受体蛋白激酶(LecRLKs)是类受体蛋白激酶家族中的一个亚族,它主要包含3个结构域:细胞外凝集素结构域、跨膜结构域和细胞内激酶结构域。根据细胞外凝集素结构域的不同,LecRLKs可分为3种不同类型:L、G和C型。近年来,研究表明LecRLKs在植物生物/非生物胁迫和发育调控中发挥非常重要的作用。该文综述了植物凝集素类受体蛋白激酶的研究历史、结构特点、分类以及生物学功能,并重点阐述凝集素类受体蛋白激酶在植物生物/非生物胁迫响应和调控发育方面的功能。对不同类型和不同功能的植物凝集素类受体蛋白激酶进行阐述将有利于对该类蛋白开展功能研究,并为作物改良提供有益借鉴。     

奥利司他逆转肺腺癌A549/DDP细胞株顺铂耐药及机制研究

本研究的目的是观察奥利司他(Orlistat)逆转肺腺癌耐顺铂细胞株A549/DDP的耐药作用并考察其可能的分子机制。应用CCK-8法检测并计算肺腺癌耐药细胞株A549/DDP对顺铂(cisplatin, DDP)的耐药指数(resistance index, RI),筛选奥利司他的最佳实验浓度并观察其对A549/DDP细胞的耐药逆转效果;倒置荧光显微镜下观察各实验组细胞的形态学变化及Hoechst 33258荧光染色后细胞凋亡形态学改变;采用流式细胞术检测不同药物处理对细胞凋亡率的影响;Western blotting检测各实验组细胞P-gp、FASN、PI3K、Akt、p-Akt、NF-κB、Bcl-2和cleved-caspase-3的表达情况。结果显示,奥利司他抑制了A549/DDP耐药细胞株的增殖,且具有浓度依赖性。奥利司他与DDP联用增加了耐药株A549/DDP细胞对DDP的敏感性,耐药逆转倍数为5.02。倒置荧光显微镜观察到联合用药组细胞出现了明显的凋亡形态学改变。流式细胞术结果表明,与对照组和单药组比较,两种药物联用后细胞的凋亡率显著提高(p0.05)。Western blotting检测结果显示,相较于其它3组,联合用药组中耐药相关蛋白P-gp表达下调(p0.01),PI3K、p-Akt、NF-κB表达水平均显著降低(p0.01),抗凋亡蛋白Bcl-2表达下降(p0.01),凋亡相关蛋白cleved-caspase-3表达上调(p0.01);虽然FASN的表达在单用奥利司他组及联合用药组中均降低,但这两组间的FASN表达水平并无统计学差异。以上结果表明,奥利司他能够提高A549/DDP耐药细胞株对化疗药物DDP的敏感性,具有逆转肺腺癌细胞耐药性的作用,其机制与降低耐药蛋白P-gp的表达、抑制PI3K/Akt/NF-κB信号通路以及其下游凋亡相关蛋白有关。     

麻疹疫苗诱发中国仓鼠卵巢细胞(CHO-K_1)染色体畸变和基因突变的研究

实验证明,麻疹病毒及其疫苗可诱发染色体畸变。近年来,病毒活疫苗诱变性的研究由细胞水平深入到基因水平,已经发现脊髓灰质炎疫苗和流感疫苗可诱发中国仓鼠细胞(V79)HGPRT位点突变,但有关麻疹疫苗的研究,还未见报道。本实验以中国仓鼠卵巢细胞(CHO)次黄嘌呤——鸟嘌呤磷酸核糖转移酶位点突变检测系统(CHO/HGPRT)检测国产麻疹疫苗的诱变性,为麻疹疫苗遗传安全性的认识提供依据。     

基于长时间序列landsat数据的科尔沁沙地土地利用演变分析

以科尔沁沙地沙丘-草甸过渡带区域主要土地覆被类型为研究对象，以1987-2017年多时相Landsat TM/OLI遥感影像解译分类为基础，参考生态学植被演替研究方法，系统分析研究区30年来的土地利用/覆被动态演变规律，研究结果表明：（1）决策树法在复杂下垫面不同覆被类型的同步识别效果较好，所有影像分类精度均达到88%以上，分类效果较好，其中2017年分类精度最高为95.24%，达到了分类研究的要求；（2）研究区存在着"半灌丛-草甸地-灌丛"的植被结构特征，且整体表现为"南进北退"的变化趋势。结合土地利用动态度分析结果表明人类活动干涉下，研究区整体上遵循了半干旱区植被条件改善的一般规律，侧面反映该研究区域生态环境的持续不稳定性和脆弱性；（3）研究区覆被类型发生变化的总面积达到2623.59 hm²，总变化强度为63.76%。其中正向演替的比例为52.61%，以半灌丛面积的持续减小与沙地草甸面积的持续扩张为主要变化特征。但同时，半灌丛转为沙地的面积为184.95 hm²，表明以放牧为主的研究区同时发生着局部的逆行演变；（4）质心迁移结果反映了1987-2017年间，除人为影响较大的林地、草地以及耕地向北迁移外，其他植被类型的质心都有很明显的南迁，主要植被类型重心迁移距离依次由大到小为耕地 > 半灌丛 > 灌丛 > 沙地草甸 > 湿地草甸 > 林地。研究通过记录科尔沁沙地连续扩展的时空模式，展示了遥感-生态和时间序列影像在30 m分辨率下跟踪土地利用/覆被变化的潜力，为提高干旱半干旱区土地利用情况的动态监测效率，开展土地利用/覆被动态演变研究提供参考。     

CRISPR/Cas9系统纳米递送及其在肿瘤治疗中应用

新兴的CRISPR/Cas9基因编辑技术可实现在分子水平上对基因进行操作,具有设计简单、易于操作、特异性好、效率高等优点,广泛应用于肿瘤发生、发展和转移的潜在机制以及临床治疗的研究.利用纳米技术研发的非病毒纳米载体可以将CRISPR/Cas9系统高效递送到体内,为CRISPR/Cas9技术在临床领域的应用提供新途径.本文介绍CRISPR/Cas9的作用原理,简要概括目前CRISPR/Cas9系统的递送形式和常用的纳米递送载体,总结在部分肿瘤治疗中应用该技术的研究进展,并进一步对此进行展望.     

A palmitoyltransferase Approximated gene Bm-app regulates wing development in Bombyx mori

The silkworm Bombyx mori is an important lepidopteran model insect in which many kinds of natural mutants have been identified.However,molecular mechanisms of most of these mutants remain to be explored.Here we report the identification of a gene Bm-app is responsible for the silkworm minute wing(mw)mutation which exhibits exceedingly small wings during pupal and adult stages.Compared with the wild type silkworm,relative messenger RNA expression of Bm-app is significantly decreased in the ul 1 mutant strain which shows mw phenotype.A 10 bp insertion in the putative promoter region of the Bm-app gene in mw mutant strain was identified and the dual luciferase assay revealed that this insertion decreased Bm-app promoter activity.Furthermore,clustered regularly interspaced short palindromic repeats/RNA-guided Cas9 nucleases-mediated depletion of the Bm-app induced similar wing defects which appeared in the mw mutant,demonstrating that Bm-app controls wing development in B.mori.Bm-app encodes a palmitoyltransferase and is responsible for the palmitoylation of selected cytoplasmic proteins,indicating that it is required for cell mitosis and growth during wing development.We also discuss the possibility that Bm-app regulates wing development through the Hippo signaling pathway in B.mori.     

PD-L1基因敲除小鼠构建及初步表型验证

目的 程序性死亡配体-1(PD-L1)是免疫调节途径的重要因子,是抗肿瘤免疫疗法中重要的靶标之一。利用CRISPR/Cas9技术成功构建PD-L1基因敲除小鼠模型,并初步分析其表型。方法 构建Cas9和sgRNA载体,并转录获得RNA,通过显微注射方式将RNA注射到C57BL/6小鼠受精卵中,经过鉴定获得F₀代阳性小鼠。F₀代小鼠与野生型C57BL/6小鼠交配获得F₁代杂合子小鼠,再通过F₁代小鼠自交获得F₂代纯合子小鼠品系。随后通过Real-Time PCR和流式实验分别检测PD-L1基因在mRNA和蛋白质水平上的表达情况。结果 Real-Time PCR和流式实验检测结果显示与野生型C57小鼠相比,PD-L1纯合子小鼠的PD-L1 mRNA相对表达水平和细胞上的蛋白质表达均有显著性下降,仅测定到本底的信号,证实已成功构建PD-L1基因敲除小鼠品系,为PD-L1体内基因功能研究提供了新的小鼠模型。     

利用CRISPR/Cas9技术建立敲除JAK2基因K562细胞系

目的:利用CRISPR/Cas9技术对K562细胞系JAK2基因进行编辑,构建JAK2基因敲除的K562细胞系。方法:使用CRISPR在线设计工具,针对JAK2基因设计sgRNA,构建Cas9-sgRNA共表达质粒。使用第二代慢病毒包装系统包装慢病毒并感染K562细胞,提取细胞基因组DNA,Sanger测序和TA克隆检测基因编辑活性。无限稀释法将编辑阳性的细胞接种于96孔板并扩培得到单克隆细胞株,提取基因组DNA,Sanger测序和TA克隆分析敲除JAK2单克隆细胞的基因型。结果:成功构建靶向敲除JAK2基因的lentiCRISPRv2-sgRNA3-1质粒。优化方案得到低细胞毒性高转染效率的感染K562细胞慢病毒量。CRISPR/Cas9系统成功在JAK2基因sgRNA3-1识别位点发挥基因组编辑活性,获得纯合敲除JAK2基因细胞株K562-JAK2~(-/-)(两个等位分别发生移码突变,预期编码没有功能的JAK2蛋白)。结论:CRIAPR/Cas9系统通过慢病毒感染方式获得JAK2基因纯合敲除的K562细胞株,该细胞模型可用于研究在慢性髓系白血病中JAK2基因的作用,为构建K562敲除其他基因细胞系提供实验依据,为探究造血分化机制的研究奠定实验基础。