抗病毒免疫中干扰素与炎症信号通路的交互调控：防御反应与维持稳态

天然免疫是机体通过识别自身或外部危险信号后,为维持体内稳态而逐步建立起来的一系列防御反应,当宿主细胞内的模式识别受体识别胞内病原相关分子模式后激活干扰素(interferon, IFN)、核因子-kappa B (nuclear factor-kappa B, NF-κB)和炎性小体等信号通路。IFNs在天然免疫应答中发挥重要作用,它诱导的抗病毒基因能够通过多种方式抵御病毒的感染,炎症反应则是机体自动的防御反应,能够在病毒感染机体时释放促炎性细胞因子以调控机体的免疫反应,进而发挥抗病毒作用。在病毒感染过程中,IFN信号通路与炎症反应调控网络中的关键分子如NF-κB/RelA、PKR等存在一定的交互作用,此外,IFN信号通路及其产生的细胞因子又影响其他信号通路的活化,进而调控机体的免疫应答以维持自身稳态,它们之间的交互调控失衡将会引起过度炎症反应,导致组织器官的免疫病理损伤,例如SARS-CoV-2感染机体时产生的过度炎症反应。本文综述了机体抗病毒免疫过程中干扰素信号通路与炎症反应之间的交互调控,为研发抗病毒策略提供新思路。     

cGAS-STING信号通路：免疫监视的重要机制

免疫系统识别病原微生物的主要机制之一是识别其核酸。环磷酸鸟苷-腺苷合成酶(cGAS)是一种胞质DNA感受器,感知病原DNA后激活cGAS-STING通路。该通路不仅介导天然免疫应答以抵抗多种含DNA的病原微生物感染,还能感知肿瘤来源的DNA而产生抗肿瘤免疫应答。然而,自体DNA对cGAS-STING通路的异常激活也会导致自身免疫性和炎症性疾病。本文综述了cGAS-STING信号通路及其在抗病毒天然免疫中的调控作用与功能,阐述了cGAS-STING通路在抗病毒感染和疾病中发挥的作用。     

钠泵功能改变及内质网应激在大鼠离体心脏缺血/再灌注损伤中的作用

目的：探讨钠泵活性改变及内质网应激（ERS）在大鼠离体心脏再灌损伤中的作用及其机制。方法：将60只雄性SD大鼠随机分为6组（n=10）：正常对照组（NC组）、缺血/再灌损伤组（I/R组）、哇巴因-缺血/再灌损伤组（OUA-I/R组）、地高辛抗血清-缺血/再灌损伤组（Anti-Dig-I/R组）、Src抑制剂PP2-哇巴因-缺血/再灌损伤组（PP2-OUA-I/R组）、PLC抑制剂U73122-哇巴因-缺血/再灌损伤组（U73122-OUA-I/R组）。建立全心缺血30 min,再灌注120min的Langendorff大鼠离体心脏缺血再灌损伤模型。检测各组相同时间点心功能恢复率、冠脉流出液中乳酸脱氢酶（LDH）和肌酸激酶（CK）活性,心肌中Na⁺-K⁺-ATP酶活性和钙离子水平。流式细胞仪检测心肌细胞凋亡率,Western blot检测心肌钠泵α1亚基、葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、C/EBP同源蛋白（CHOP）及凋亡蛋白Bcl-2/Bax的表达。结果：与I/R组相比,给予哇巴因预处理可使心功能恢复率明显下降,心肌酶漏出增多,Na⁺-K⁺-ATP酶的活性降低,心肌细胞内钙水平升高,细胞凋亡率增多,心肌钠泵α1亚基和Bcl-2表达降低,GRP78、CHOP和Bax表达升高;而Anti-Dig-I/R组与I/R组相比各指标均明显改善;给予Src抑制剂PP2或PLC抑制剂U73122后,哇巴因对心肌的损伤作用被部分阻断,表现为心功能恢复率升高,心肌酶漏出减少,Na⁺-K⁺-ATP酶的活性明显恢复,Ca²⁺水平下降,细胞凋亡率下降,心肌钠泵α₁亚基和Bcl-2表达增多,GRP78和Bax表达减少。结论：钠泵功能改变和内质网应激共同参与大鼠离体心脏缺血再灌损伤,钠泵通路（Src和PLC）介导内质网应激是引起大鼠离体心脏缺血再灌损伤细胞凋亡机制之一。     

病毒感染引起的炎症反应：宿主对抗病毒的“双刃剑”

先天性免疫系统作为宿主抵抗外来病原入侵的第一道防线,也是最迅速的防御系统。宿主先天性免疫系统中的模式识别受体识别入侵信号并激活炎症信号通路,诱导产生大量促炎性细胞因子,引起炎症反应。病毒感染是激活炎症反应的条件之一,诱导机体产生强烈的免疫应答,强大的炎症反应调控网络在宿主抗病毒过程中发挥关键作用,以维持机体的平衡。本文综述了病毒感染引起的炎症反应,重点介绍了宿主对炎症反应的调控网络,以及DNA和RNA病毒对炎症反应的调节机制,为病毒感染引起的免疫性疾病的治疗提供参考。     

酿酒酵母芳樟醇耐受性的工程改造

【背景】芳樟醇具有特殊的香气和多种生物学活性,是食品、医药和化妆品行业的重要原料。随着合成生物学的高速发展,代谢改造微生物进行芳樟醇生物合成是当前研究的一大热点。然而在微生物的生物合成中,芳樟醇对底盘细胞的毒性是一大瓶颈问题,也是其他单萜物质生物合成的共性问题。【目的】建立合理的耐受性改造方法,以提高微生物宿主细胞对芳樟醇的耐受性。【方法】以酿酒酵母BY4741为研究对象,通过对ABC转运蛋白、活性氧调控相关酶及转录调控因子的过表达,考察它们对酿酒酵母芳樟醇耐受性的影响,并通过对酿酒酵母细胞进行定向驯化,筛选耐受性提高的酿酒酵母突变株。【结果】单独过表达ABC转运蛋白(Yor1、Snq2、Pdr5、Pdr15和Pdr18)、ROS调控相关酶(Gre2、Ctt1、Yhb1、Gpx2、Trr1、Trx2和Gsh2)及转录调控因子(Ino2、Yap1、Yap5和Stb5)并不能有效提高酿酒酵母的耐受性,但在传代适应性驯化过程中获得了两株耐受性提高的酿酒酵母突变株,将芳樟醇的致死浓度从430mg/L提高到了645mg/L以上。进一步通过基因组重测序分析揭示了驯化菌株突变位点。其中YBR074W...     

合成生物学中动态代谢途径调控策略的研究进展

随着合成生物学的发展,越来越多的天然高附加值化学品和大宗化学品可以通过在微生物底盘细胞中构建人工合成途径来进行生产。然而外源途径基因的不平衡表达以及有毒中间代谢产物的积累往往会影响宿主细胞的正常生长,这也是合成生物学研究中的一个共性难题。因此设计可控的基因表达系统,在特定时刻启动或者关闭人工合成途径,对于避免细胞生长和产物合成之间的相互干扰至关重要。重点介绍了最新的动态代谢调控策略及其在代谢途径调控中的应用,并对其发展趋势进行了展望。     

中国鱼类硼本底含量调查研究

了解中国鱼类中硼的本底含量,为科学监管违法添加提供科学依据。方法：2013年在渤海、黄海、东海、南海以及内陆地区的捕捞、养殖环节采集鲜活鱼类样品,应用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法检测样品中的硼含量。结果：共采集鱼类样品560份,硼检出率为100%,硼含量平均值为0.47mg/kg,中位数为0.37mg/kg,最小值和最大值分别为0.03、3.96mg/kg。水域性质、采样地区和生产模式都是影响鱼类中硼含量的重要因素。结论：建议将2.58mg/kg作为鱼类中硼含量的本底值。