神经元形态重建工具的研究进展

近年来,分子标记和显微光学成像技术的系列突破,使得单细胞分辨的全脑尺度神经群落成像成为现实.然而,现有神经元形态重建工具的发展速度远远滞后于海量数据的产生速度,难以满足现阶段成像数据的分析需求.在此背景下,我们首先分析了神经元形态重建工具发展滞后的原因,简述现有半自动和全自动神经元形态重建工具的特点和最新发展,并结合现有工具的特点分析其向高通量、高准确度重建工具发展时面临的挑战.最后,我们对未来形态重建工具的发展趋势及应用前景做出展望.     

细胞自噬与炭疽致死毒素的相互作用

目的：研究炭疽致死毒素在巨噬细胞中引起细胞自噬现象以及细胞自噬对炭疽致死毒素毒性的影响。方法：采用电子显微镜观察、单丹磺酰尸胺（MDC）荧光染色、Western印迹检测研究炭疽致死毒素作用后的巨噬细胞;采用MTT法检测细胞自噬对炭疽致死毒素毒性的影响。结果：采用以上3种方法,在巨噬细胞J774A.1中均可检测到细胞自噬现象;通过诱导或抑制细胞自噬,分别提高或降低了炭疽致死毒素的半数致死浓度。结论：炭疽致死毒素在巨噬细胞内能引起细胞自噬现象;细胞自噬能减弱炭疽致死毒素对巨噬细胞的毒性。     

人IFN-β启动子基因报告质粒的构建及SARS-CoV3a和7a蛋白对IFN-β诱生作用的初步研究

3a蛋白和7a蛋白是SARS-CoV的非结构蛋白,分别主要由SARS基因组中ORF 3a 和ORF 7a所编码。在体内和体外感染病毒的细胞中均发现了有3a蛋白的表达。首先将pGL3-Control载体进行了改构,除去了SV40启动子基因,获得了pGL3-Enhancer载体,将获得的IFN-β启动子基因连入载体中,构建了带有人IFN-β启动子基因的荧光素酶报告质粒IP-21,并且通过实验证明所构建的质粒在干扰素的诱导剂NDV的作用下能够表达荧光素酶活性,照度计检测荧光素酶活性增强,从而验证了所构建的重组质粒的有效性。为了观察SARS-CoV非结构蛋白3a和7a对干扰素诱生途径的影响,将IP-21瞬转入稳定表达有3a和7a蛋白的CHO细胞,通过荧光素酶的信号强弱对3a和7a的作用进行分析,结果表明SARS-CoV的3a和7a蛋白能够刺激荧光素酶的表达,即在体外的细胞实验中,3a和7a能有效地激活IFN-β的启动子部分。此结果对进一步研究3a和7a的功能以及对SARS-CoV的致病机制的进一步研究有一定意义。     

江西省弋阳叠山书院园林变迁钩沉——基于元明清社会环境视角

采用文献考证法、田野调查法与逻辑演绎法,以元明清社会环境为视角,分析弋阳叠山书院园林变迁及其动力。自元代至清代,从变迁形式来看,书院园林选址从郊野山林迁入为城市高胜地,布局从单轴线前祀后学的建筑空间形态发展成双轴多进深多院落的园林空间形态,园林文化从以儒学文化为主转变为儒道释俗文化共存。从变迁动力来看,政治环境和经济支持是书院园林建设发展的基础,政体态度决定了书院园林存亡及其社会意义,经济支持在书院维系和官学化方面具有显著影响力,文化环境受政治环境影响,包容的政治环境允许延续宋儒品格,严苛的政治环境禁锢自由文风,因此文化环境对书院园林的选址、空间布局与文化确立起到关键作用力。     

布鲁菌104M∶Omp19过表达株的构建与免疫保护性评价

目的:利用表达载体p NSGro E2His构建104M∶Omp19过表达株,以增强现有布鲁菌疫苗104M株免疫保护效果。方法:以布鲁菌疫苗104M株基因组为模板,通过PCR扩增得到Omp19基因;将经过Bam HⅠ和XbaⅠ双酶切的Omp19基因连接到经同样双酶切处理的p NSGro E2His载体上,构建Omp19-p NSGro E2His过表达质粒;将构建的过表达质粒转化布鲁菌104M株感受态细胞,利用氯霉素抗性筛选构建成功的104M∶Omp19过表达株;通过皮下免疫BALB/c小鼠,从激发的抗体水平、细胞因子水平以及对抗布鲁菌A19株攻毒后的保护作用等方面评价104M∶Omp19过表达株的免疫保护效力。结果:PCR及Western印迹验证表明获得了104M∶Omp19过表达突变株;免疫评价实验显示104M∶Omp19在抗体水平、细胞因子水平与攻毒保护性方面均优于104M,低剂量免疫即可达到较好的保护效果。结论:布鲁菌疫苗104M株过表达Omp19抗原后,免疫保护效果显著增强,可作为一种新的布鲁菌疫苗候选菌株进行后续研究。     

通过高表达Igf1/Bcl-2或Bcl-2/Cyclin E基因组合使CHO细胞适于在无蛋白培养基中抗凋亡培养

哺乳动物细胞表达系统是生产重组蛋白药物最常用的表达系统。但在无蛋白培养基中,哺乳动物细胞生长活力差,且容易发生细胞凋亡,因而难以大规模培养。为解决此问题,应用双顺反子表达载体在CHO-dhfr^-细胞中同时表达Igf-1／Bcl-2或Bcl-2／CyclinE基因组合,通过Bcl-2使细胞获得抗凋亡能力;通过1gf-1或CyclinE促进细胞生长分裂,使细胞获得在无蛋白培养基中生长的能力。以上述基因组合转染CHO-dhfr^-细胞,应用Western blot从G418抗性克隆中分别筛选到Bcl-2高表达克隆若干个,对其中表达Bcl-2最高的CHO-IB3和CHO-Bcl做进一步Western blot和流式细胞分析,确认此两个细胞株分别高表达Igf-1／Bcl-2和Bcl-2／CyclinE基因组合。分别通过撤去血清和加入放线菌素D诱导细胞凋亡,并以流式细胞术和DNA Ladder法检测细胞凋亡,证明CHO-IB3和CHO一BCl均具有较强的抗细胞凋亡能力。MTT法证明两个细胞株在不含血清的IMDM培养基中的增殖活力显著高于CHO-dhfr^-对照细胞。在细胞培养瓶中的连续培养实验表明,CHO-IB3和CHO-BCl在本实验室设计的IMEM无蛋白培养基中的生长速度和活细胞数显著高于CHO-dhfr^-对照细胞。提示此两个细胞系能够在无血清培养基中抗凋亡高活力生长,适于作为生物工程宿主细胞。     

通过高表达Igf1/Bcl-2或Bcl-2/Cyclin E基因组合使CHO细胞适于在无蛋白培养基中抗凋亡培

哺乳动物细胞表达系统是生产重组蛋白药物最常用的表达系统。但在无蛋白培养基中,哺乳动物细胞生长活力差,且容易发生细胞凋亡,因而难以大规模培养。为解决此问题,应用双顺反子表达载体在CHO-dhfr-细胞中同时表达Igf-1/Bcl-2或Bcl-2/Cyclin E基因组合,通过Bcl-2使细胞获得抗凋亡能力;通过Igf-1或Cyclin E促进细胞生长分裂,使细胞获得在无蛋白培养基中生长的能力。以上述基因组合转染CHO-dhfr^-细胞,应用Western blot从G418抗性克隆中分别筛选到Bcl-2高表达克隆若干个,对其中表达Bcl-2最高的CHO-IB3和CHO-BC1做进一步Western blot和流式细胞分析,确认此两个细胞株分别高表达Igf-1/Bcl-2和Bcl^-2/Cyclin E基因组合。分别通过撤去血清和加入放线菌素D诱导细胞凋亡,并以流式细胞术和DNA Ladder法检测细胞凋亡,证明CHO-IB3和CHO-BC1均具有较强的抗细胞凋亡能力。MTT法证明两个细胞株在不含血清的IMDM培养基中的增殖活力显著高于CHO-dhfr-对照细胞。在细胞培养瓶中的连续培养实验表明,CHO-IB3和CHO-BC1在本实验室设计的IMEM无蛋白培养基中的生长速度和活细胞数显著高于CHOdhfr-对照细胞。提示此两个细胞系能够在无血清培养基中抗凋亡高活力生长,适于作为生物工程宿主细胞。     

黄曲酶尿酸氧化酶突变体的构建、表达、纯化及生物学活性分析

采用融合PCR的方法将黄曲霉尿酸氧化酶(UOX) 基因的307~309 bp的TGC(Cys) 突变为GCC(Ala),将所获得的突变体基因克隆到原核表达质粒pET-42a(+) 后转化大肠杆菌BL21(DE3)。经IPTG诱导,突变体蛋白 (UOX-Ala103) 得到高水平的可溶性表达,目的蛋白占总蛋白含量的45％。疏水柱及阴离子柱纯化后,UOX-Ala103蛋白纯度＞98％。Western blotting分析证实UOX-Ala103能与抗UOX单抗特异结合。与天然型相比较,其体外生物学活性增加约60％,在高尿酸血症小鼠模型体内也有良好的降解尿酸的活性。     

促进CHO细胞生长及其产物hNGF表达的培养条件的初步研究

以稳定表达人神经生长因子（hNGF）的重组工程CHO细胞株为对象,采用无血清流加悬浮培养（Fed batch culture）方式,考察使用基础培养基(无特殊添加物),分别添加丁酸钠、DMSO、KH2PO4的培养基及不同培养温度（32℃和37℃）对细胞生长和重组蛋白表达的影响。每日取样检测细胞密度、细胞活率、葡萄糖浓度、重组蛋白浓度。结果表明细胞培养温度由37℃下降至32℃,细胞生长周期明显延长,重组蛋白产量增加。5mmol/L丁酸钠和2% DMSO的加入虽然提高了重组蛋白的表达量,但严重抑制细胞生长。最大的蛋白比生成速率（qNGF）出现在37℃培养且添加2% DMSO的培养条件下,而最高蛋白表达量则出现于32℃培养添加3.65mmol/L KH2PO4的培养条件下。研究表明,将培养温度设为32℃,在基础培养基中添加3.65mmol/L KH2PO4或1% DMSO是提高hNGF表达水平的有效方法。     

重组炭疽致死因子的表达及生物活性分析

使用分泌型表达质粒,实现了重组炭疽致死因子(rLF)在大肠杆菌周质腔中的分泌表达。表达量约占菌体总蛋白的4％。经过离子交换和凝胶过滤纯化,每升诱导培养物可获得约3mg电泳纯的rLF。蛋白N端测序表明,rLF序列与天然炭疽LF一致。体外细胞毒性试验亦显示rLF具有很好的生物活性。rLF的成功表达为今后研究LF的作用机理、发展新型炭疽疫苗、筛选针对炭疽致死毒素的抑制剂打下基础。