应用CRISPR/Cas9技术制备Ace2基因敲除小鼠模型及基因型的鉴定

本研究旨在应用CRISPR/Cas9技术高效构建Ace2 (angiotensin-converting enzyme 2)基因敲除小鼠模型,并繁殖、鉴定及验证Ace2基因敲除小鼠。通过构建靶向敲除Ace2基因的载体,体外将Cas9 mRNA和向导RNA (guide RNA, gRNA)显微注射到小鼠受精卵中,通过PCR和TA克隆测序对小鼠Ace2基因的第3至18号外显子删除情况进行检测和鉴定,繁育Ace2基因敲除小鼠并利用qRT-PCR和Western blot方法验证获得的Ace2~(-/Y)小鼠主要脏器中Ace2 mRNA和蛋白表达情况。结果显示,顺利构建表达gRNA载体并体外转录,成功将有活性的gRNA和Cas9 mRNA直接注射入受精卵,获得6只阳性F0代初建鼠,PCR和基因测序鉴定表明成功删除了小鼠Ace2基因的第3至18号外显子;F0代鼠与野生型鼠回交,得到3只阳性F1代鼠,再与野生型鼠相交配得到的后代为F2代,在F2代中选择Ace2~(-/+)雌性杂合子鼠与野生型鼠交配,获得F3代Ace2~(-/Y)雄性纯合子小鼠。qRTPCR和Western blot结果表明,F3代Ace2~(-/Y)小鼠肾脏和肺中未检测到Ace2 mRNA和蛋白表达。本方法通过CRISPR/Cas9技术成功制备了Ace2基因敲除小鼠模型,为进一步研究Ace2基因功能奠定了基础。     

河流着生藻类多样性对城镇化的响应——以深圳市为例

着生藻类是河流生态状况的重要指示生物,然而关于城镇化对着生藻类多样性影响的研究还较缺乏。本研究基于深圳市9条主要河流74个样点2020年雨、旱季的调查数据,对比了城区、郊区河流样点的着生藻类α、β多样性。两次调查共鉴定出着生藻类301个分类单元,其中硅藻门种类最多。谷皮菱形藻（Nitzschia palea）、隐头舟形藻（Navicula cryptocephala）、平庸菱形藻（Nitzschia inconspicua）等污染指示种在城区组相对丰度更高,而清洁指示种微小曲丝藻（Achnanthidium minutissimum）在郊区组相对丰度更高。城镇化对着生藻类物种丰富度、香农维纳多样性指数、Pielou均匀度指数等α多样性指数均无显著影响,但对着生藻类群落结构有显著影响。城区组样点的着生藻类β多样性（用主坐标分析质心指示）低于郊区组,城区组与郊区组藻类β多样性差异在旱季更为显著。两组样点的藻类β多样性差异主要来源于物种周转组分。与城区组着生藻类群落显著相关的环境因子包括总氮、高锰酸钾指数、电导率、pH、浊度和水深,而与郊区组着生藻类群落显著相关的是总氮、溶解性无机磷和电导率。研究发现,城市人类活动导致的总氮、溶解性无机磷、高锰酸钾指数、电导率等指标的显著增高导致着生藻类β多样性的降低。为了保护河流生物多样性,建议有效控制城区生产生活污水排放,减少人类活动对河流的干扰。     

食管癌三维适形放疗前后肺功能、生活质量的变化及放射性肺炎的影响因素分析

目的:探讨食管癌三维适形放疗前后肺功能、生活质量的变化及放射性肺炎的影响因素。方法:收集2017年11月~2019年11月在我院进行三维适形放疗的食管癌患者102例,对患者放疗前后的肺功能进行检测对比,并采用生活质量评价简表(QLQ-C30)对患者放疗前后的生活质量进行评估对比。统计患者放疗后放射性肺炎的发生率,根据患者放疗后是否发生放射性肺炎将患者分为放射性肺炎组和非放射性肺炎组,对两组患者的临床资料进行对比分析,采用单因素和多因素Logistic回归分析影响食管癌三维适形放疗后放射性肺炎发生的影响因素。结果:放疗前后患者肺活量(VC)占预计值的百分比、用力肺活量(FVC)占预计值的百分比、第一秒用力呼气容积(FEV1)占预计值的百分比、最大通气量(MVV)占预计值的百分比对比无统计学差异(P>0.05),放疗后患者一氧化碳弥散量(DLCO)占预计值的百分比低于放疗前(P<0.05)。放疗后患者的QLQ-C30各项评分均低于放疗前(P<0.05)。102例患者中放疗后出现放射性肺炎33例,发生率为32.35%。经单因素分析显示,两组患者在性别、体质量指数(BMI)、吸烟史、饮酒史、肿瘤大小、病理类型、肿瘤位置、合并化疗方面比较差异无统计学意义(P>0.05),而在年龄、合并肺基础疾病、全肺接受20Gy的体积(V20)、全肺照射平均剂量(MLD)方面比较差异有统计学意义(P<0.05)。经多因素Logistic回归分析显示,年龄≥60岁、合并肺基础疾病、V20≥30%、MLD≥1200cGy是食管癌三维适形放疗后出现放射性肺炎的危险因素(OR=1.309、1.193、1.416、1.309,P<0.05)。结论:食管癌三维适形放疗会对患者的肺部弥散功能、生活质量产生负面影响。部分患者放疗后会出现放射性肺炎,其主要受年龄、肺基础疾病、V20、MLD的影响。     

荒漠绿洲湿地土壤优先流与水分入渗特征

地表水分、溶质和污染物以土壤优先流的形式下渗到深层土壤或地下水中,将导致土壤养分流失与地下水污染等问题。因此,土壤优先流研究将为干旱区荒漠绿洲湿地水分运移与盐分积累过程提供理论依据。以荒漠绿洲湿地为研究区,选取柽柳灌丛、盐碱草地和杨树林,以道路为对照,采用室外染色示踪法对湿地土壤优先流特征与水分入渗进行研究。结果表明:不同植被类型土壤优先流入渗深度存在显著差异,其柽柳灌丛和盐碱草地几乎是杨树林和道的2倍;染色面积比随深度的增加而波动下降,0—20 cm土层染色面积比占总染色面积的54.42%—89.27%;染色路径宽度以20—250 mm和250 mm为主;优先流类型以高相互作用混合流和非均质指流为主。在荒漠绿洲湿地,砾石促进土壤优先流发生,增加了侧向流;同时,粗根的减少抑制了优先流的发生;此外,土壤盐分通过影响土壤大孔隙分布而影响水分入渗过程。因此,荒漠绿洲湿地土壤优先流与水分入渗差异是土壤质地、根系分布与盐分离子共同作用的结果。     

黑河流域植被水分利用效率时空分异及其对降水和气温的响应

植被水分利用效率(WUE)是衡量植被生态系统碳水耦合关系的重要指标,研究其时空分异特征对区域水资源合理利用及配置有重要意义。基于改进的光能利用率模型CASA,模拟估算了黑河流域2000—2013年植被净初级生产力(NPP),结合ETWatch模型估算的黑河流域2000—2013年蒸散数据ET,进一步估算了黑河流域植被水分利用效率WUE。分析了黑河流域NPP、ET和WUE空间格局和时间变化特征,探讨了WUE变化对降水和气温的相关性。结果表明:1)黑河流域空间上植被NPP在2000—2013年多年平均值为81.05 gC m~(-2) a~(-1),ET平均值为133.38 mm,植被WUE平均值为0.448 gC mm~(-1) m~(-2)。植被NPP、ET与WUE的空间格局基本上类似,均呈现出自上游至下游逐渐减少的分布格局。2)黑河流域2000—2013年间植被平均NPP与平均WUE均呈现显著上升趋势(P0.05),而ET平均值变化不显著。WUE年际变化斜率与其平均值在空间分布上存在一定的对应关系,空间上植被WUE的高值区同时是其呈增长趋势的主要区域,植被WUE平均值较低的区域其年际变化也趋于稳定。3)不同植被类型的WUE差异较为显著,植被自身受环境影响形成的生理生态参数是其WUE差异的主要原因,不同植被类型WUE平均值关系为:灌丛草地森林农田沼泽荒漠。中游绿洲区栽培植被平均WUE仅为0.90 gC mm~(-1) m~(-2),因此应当重视提高其对水资源的利用效率。4)整体上黑河流域植被WUE年际变化主要受降水的影响,植被WUE与降水呈负相关的区域主要分布在中游绿洲灌溉区,表明人为活动干扰会削弱气候因素对植被WUE的影响。     

高糖通过下调FoxO1磷酸化诱导β细胞去分化

胰岛β细胞发生去分化现象是导致其功能减退的机制之一。已有研究证明,FoxO1与β细胞去分化密切相关。然而,高糖是否可通过FoxO1诱导β细胞发生去分化目前尚未见报告。本研究通过不同浓度高糖干预MIN6细胞,采用葡萄糖刺激胰岛素分泌试验（GSIS）检测β细胞功能|实时荧光定量PCR及蛋白免疫印迹、免疫荧光方法检测高糖干预后β细胞内祖细胞标志基因、β细胞标志基因及FoxO1的表达变化。结果显示,不同浓度高糖干预β细胞后,当浓度达到35 mmol/L时,β细胞祖细胞标志基因表达明显增加。且在该浓度时,检测到β细胞标志基因表达明显降低,MIN6细胞葡萄糖刺激胰岛素分泌功能减退,磷酸化FoxO1表达减少。上述结果提示,高糖可诱导胰岛β细胞去分化的发生,其机制可能是通过FoxO1介导。     

生物信息大分子结构修饰对其功能的影响——酵母甘露聚糖硫酸酯化衍生物的制备及其对HIV-1细胞生长抑制效应的初步研究

研究由安徽大学ADF实验室以拟规模化环保型循环工艺生产流程分离、提取、纯化制得的生物多糖-酵母甘露聚糖(Yeast Mannan,简称Man),在对其结构、性质和生物活性研究的基础上,进一步对其结构进行硫酸酯化修饰,制得新产品硫酸酯化酵母甘露聚糖(Man-Sulfated),并探索Man、Man-Sulfated对HIV-1病毒细胞生长的抑制作用。研究结果表明:1)Man对宿主细胞C8166无毒性;2)实验用HIV-1病毒细胞对宿主细胞C8166有毒性,TCID50为1.1×10~6Cells/m L;3)用氯磺酸∶吡啶(2∶1)甲酰胺法制得的Man-Sulfated对宿主细胞C8166也无毒性,并具有抑制HIV-1病毒细胞生长的功能,而Man则无此新功能;4)Man-Sulfated具有抑制HIV-1生长的效能,其与硫酸酯化修饰Man结构时使用的硫酸酯化试剂类别、方法及反应条件的不同,而引起对Man结构、构象的修饰变化程度不同密切相关。浓硫酸酯化法对Man结构修饰太强烈,构象变化过大,影响其生物功能。     

扭肚藤的组织培养和快速繁殖

1植物名称扭肚藤（Jasminum amplexicule Buch）,又名白花茶、假素馨、青藤仔花、左扭藤等。 2材料类别当年生幼嫩茎段。