家蚕免疫相关基因和信号途径的鉴定和比较分析

家蚕Bombyx mori是一种重要的经济昆虫, 在中国约有5 000年的驯化历史。家蚕分子免疫学方面的最新研究已经初步勾勒出其先天免疫的轮廓。本研究基于更新的家蚕基因组数据, 通过与黑腹果蝇Drosophila melanogaster、冈比亚按蚊Anopheles gambiae、意大利蜜蜂Apis mellifera和赤拟谷盗Tribolium castaneum基因组的比较分析, 鉴定了家蚕21个免疫相关基因家族的218个基因, 其编码产物包括模式识别受体、信号传导因子、效应分子和氧化防御相关的酶类。尽管信号传导因子的序列分化较大, 但系统进化分析显示它们在不同昆虫间呈明显的直系同源关系。相反, 与识别、调制和效应因子相关的基因的序列保守性更高, 但是这些基因家族明显缺乏直系同源基因, 由此推测这些基因是由物种特异的基因复制机制产生的。结果提示家蚕拥有与其他昆虫相同的免疫应答调控的分子机制, 而且家蚕同样可以通过基因复制及其序列分化等方式调节防御策略。     

抗侵袭性真菌感染单克隆抗体研究进展

近20多年来,随着免疫缺陷患者的增多,侵袭性真菌感染发病率呈持续上升趋势,死亡率高居不下。现用的抗真菌药物主要有氮唑类、多烯类、棘白菌素类等,存在品种少、真菌耐药性增加和毒副作用大等问题,迫切需要研制新型抗真菌药物。单克隆抗体具有精准靶向的抗真菌作用,兼有调节机体免疫反应的功能,是治疗真菌感染的一种可行且具有独特优势的药物。从作用靶点分类,可以分为靶向真菌表面多糖、毒力因子、蛋白和跨界抗真菌单克隆抗体。从抗体来源分类又可以分为天然抗体和重组抗体。其作用机制包括直接抗真菌作用,即对毒素中和或对真菌的直接抑制作用;以及免疫增强作用,主要是补体的活化以驱动吞噬细胞清除或破坏致病真菌、中性粒细胞调理吞噬作用的激活以及诱导巨噬细胞调理吞噬。本文从药效学等方面总结了目前抗真菌感染单克隆抗体的研究进展,以及存在的问题。此外,针对抗真菌单克隆抗体的新型制备方法与传统制备方法进行了对比,并探讨了未来的发展方向。     

安徽城东湖浮游植物群落结构与水质评价

为了解城东湖浮游植物群落结构特征及水质健康状况, 于2016年7、8、9、10、11、12月及2017年10、11、12月对城东湖浮游植物及水质理化指标进行调查分析。鉴定浮游植物8门, 56属, 106种(含变种)。其中以绿藻门种类最多, 为25属50种, 占总种类数的47.17%; 硅藻门次之, 13属23种, 占21.70%, 绿藻和硅藻类物种在城东湖浮游植物群落结构中处于优势地位; 浮游植物主要优势种为颗粒直链藻极狭变种Melosira granulate var. angustissima, 卵形隐藻Cryptomonas ovata, 啮蚀隐藻Cryptomonas erosa, 分歧锥囊藻Dinobryon divergens。2016年及2017年浮游植物细胞丰度月平均值为6.743、5.840×104 cells·L-1, 相对应的生物量为0.884与0.526 mg·L-1; Margalef指数、Shannon-Wiener指数及Pielou指数分别为0.627-3.830, 0.741-4.118, 0.247-0.975, 平均值分别是2.029, 2.193, 0.714。RDA分析显示, 影响城东湖浮游植物群落结构的主要环境因子为透明度、总碱度、溶氧等。水质评价显示, 城东湖水质处于α中污染, 营养水平为中营养状态。     

基于TLR4MyD88信号通路观察粪菌移植对DSS诱导小鼠溃疡性结肠炎干预作用机制

摘要 目的：探讨粪菌移植（fecal microbiota transplantation,FMT）对葡聚糖硫酸钠（dextran sodium sulfate, DSS）诱导小鼠溃疡性结肠炎（ulcerative colitis,UC）干预作用及其炎症相关的分子机制。方法：30只昆明小鼠采用DSS喂养建立结肠炎小鼠模型并随机分为模型组、FMT低剂量组和FMT高剂量组,另取10只作为对照组。FMT低剂量组、FMT高剂量组自造模后第1 d开始分别给予8 g/kg、15 g/kg粪菌剂量灌肠处理,灌肠体积0.2 mL。对照组和模型组给予等体积生理盐水灌肠处理。分别在实验第1、7、14及21 d称量小鼠体重。实验结束后处死小鼠,取出结直肠,观察各组小鼠结直肠形态变化并通过HE染色观察病变程度。ELISA检测小鼠结直肠组织匀浆液上清中肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、白细胞介素-6（interleukin 6, IL-6）、白细胞介素-4（interleukin 4, IL-4）和白细胞介素-10（interleukin 10, IL-10）的表达变化;免疫组化法和RT-qPCR分别检测结直肠组织中核因子κB-P65亚基 (nuclear factor-κB P65, NF-κB P65)蛋白和mRNA的表达情况;Western blotting检测结直肠组织中Toll 样受体4 (Toll-like receptor 4,TLR4)、髓样分化因子 88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)的蛋白表达情况。结果：对照组相比,造模小鼠在第6 d起至第14 d体重明显减轻,差异具有统计学意义（P<0.05）;与模型组相比,FMT低、高剂量组小鼠第10 d起至第14 d体重明显减轻,FMT高剂量组小鼠体重升高更加明显,差异具有统计学意义（P<0.05）;与对照组相比,模型组小鼠结直肠组织中TNF-α、IL-6、NF-κB P65 mRNA和蛋白阳性表达、TLR4、MyD88 蛋白表达均显著升高(P<0.05),IL-4、IL-10表达显著下降（P<0.05）;FMT高剂量组IL-4、IL-10较模型组显著升高,其余指标均显著下降（P<0.05）。结论：FMT可通过抑制TLR4/MyD88/NF-κB信号通路缓解炎症反应,发挥对UC的治疗作用。     

安徽沱湖夏季浮游植物群落结构特征与环境因子关系

为了揭示沱湖浮游植物群落结构特征及其与水环境因子的关系,于2016年7月(夏季),对沱湖流域上游至下游11个采样点浮游植物种类组成、细胞丰度、生物量等进行调查研究。结果显示,沱湖共有浮游植物96种(含变种),隶属8门48属,其中绿藻门(Chlorophyta)和硅藻门(Bacillariophyta)种类最多,绿藻门有23属39种,占总种数的40.63%,硅藻门有7属20种,占总种数的20.83%;其次为裸藻门(Euglenophyta),有5属17种,占总种数的17.71%,蓝藻门(Cyanophyta) 8属14种,占14.58%;甲藻门(Pyrrophyta) 2属2种,隐藻门(Cryptophyta) 1属2种,各占总种数的2.08%,黄藻门(Xanthophyta)与金藻门(Chrysophyta)均有1属1种,均占总种数的1.04%。绿藻和硅藻类物种在沱湖浮游植物群落结构中处于优势地位,沱湖夏季浮游植物种类组成表现为绿藻-硅藻型。沱湖夏季浮游植物细胞丰度与生物量从上游到下游呈逐渐增加趋势,细胞丰度与生物量平均值分别为4.022×106cells/L与3.046 mg/L,蓝藻门和绿藻门类群为沱湖浮游植物细胞丰度主体,硅藻门和裸藻门类群为沱湖浮游植物生物量的主体;上游浮游植物多样性指数与均匀度指数均略高于下游采样点,沱湖水质呈β中污型-无污染型,上游水质优于下游水质。浮游植物群落结构与水环境因子的典型对应分析(CCA)结果表明,电导率、透明度、水深及pH值等环境因子与沱湖夏季浮游植物群落结构有较强的相关性。     

玉米可溶性无机焦磷酸酶家族基因的克隆和表达分析

可溶性无机焦磷酸酶(Soluble inorganic pyrophosphatase)通过水解作用调节细胞质中无机焦磷酸盐(PPi,pyrophosphate)的含量使其维持在适当水平。本研究一共克隆了玉米(Zea mays L.)中7个可溶性无机焦磷酸酶基因Zm PPases,分别位于第2、4、5、6、8、10号染色体上。同源基因分子量介于22.8~25.6 kDa之间,等电点介于4.84~6.24之间。可溶性无机焦磷酸酶蛋白的二级结构主要由α螺旋和β折叠构成。系统进化分析表明可溶性无机焦磷酸酶基因在玉米、水稻(Oryza sativa L.)、高粱(Sorghum bicolor(L.)Moench)和拟南芥(Arabidopsis thaliana(L.)Heynh.)物种中可以分为3组。亚细胞定位进一步揭示了玉米可溶性无机焦磷酸酶在细胞膜和细胞核中表达。此外,在不同非生物胁迫(盐和干旱)下Zm PPases基因表现出不同的应激反应,除了Zm PPase2.1(Zm00001d051564)在盐胁迫下表达下调,其余Zm PPases在盐和干旱胁迫下均表达上调。本研究通过对Zm PPases家族成员序列及表达进行全面分析,为进一步探讨Zm PPases的基因功能提供理论基础。