梨果黑斑病菌AaCaMK基因克隆、生物信息学分析及其在侵染结构分化中的表达分析

[背景] 钙/钙调素依赖型蛋白激酶（Calcium/Calmodulin-Dependent Protein Kinase,CaMK）是真核生物细胞钙信号途径中钙调素下游的一类重要靶蛋白,对病原物生长、胁迫响应及致病性等具有重要的调控作用。[目的] 对梨果黑斑病菌互隔交链孢（Alternaria alternata）AaCaMK基因进行克隆、生物信息学分析,并对其在侵染结构分化过程中的基因表达情况进行分析,为进一步研究梨果黑斑病菌钙离子信号途径中AaCaMK对A.alternata侵染结构分化调控的分子机制提供一定的理论依据。[方法] 采用同源克隆法从A. alternata JT-03中克隆得到3个AaCaMK基因;通过TMHMM、ProtScale、SOPMA等软件对AaCaMK基因进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR （RT-qPCR）技术分析AaCaMK在梨果黑斑病菌侵染结构分化过程中的表达情况。[结果] 克隆得到片段分别为1 212、1 200、2 349 bp的AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3基因;生物信息学分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3均含有典型的蛋白激酶超家族催化结构域（PKC_Like Superfamily）,并且AaCaMK1和AaCaMK2共同含有CaMK类丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域（STKc_CaMK）,AaCaMK3含有LKB1/CaMKK类丝/苏氨酸蛋白激酶催化结构域（STKc_LKB1_CaMKK）;同源性分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3分别与玉米大斑病菌CAK1、CAK2和CAK3的相似性高达94.32%、97.49%和86.57%;RT-qPCR分析表明,AaCaMK1、AaCaMK2和AaCaMK3在疏水及果蜡诱导A. alternata侵染结构分化过程中均显著上调表达（P<0.05）,而且果蜡诱导作用更显著。其中AaCaMK1和AaCaMK2在附着胞形成时期（6 h）表达量为对照的1.51倍和3.05倍,而AaCaMK3在侵染菌丝形成阶段（8 h）表达量最高,为对照的2.86倍,并且在果蜡诱导下,这3个基因在芽管伸长阶段（4 h）的上调表达量显著高于疏水界面。[结论] 钙信号中AaCaMK基因在疏水及果蜡诱导A.alternata侵染结构分化过程中发挥重要的调控作用。     

腹透液相关浓度葡萄糖对人腹膜间皮细胞端粒长度的影响及葛根素的拮抗作用

目的:研究腹透液相关浓度葡萄糖(1.5%、2.5%)对人腹膜间皮细胞端粒长度的影响及葛根素的拮抗作用.方法:人腹膜间皮细胞在含糖(1.5%、2.5%)、含糖含葛根素(葛根素终浓度为100μg/ml)的无血清培养基培养24h后,收集细胞,提取DNA,采用Southerm杂交测定细胞端粒长度.结果:经含糖1.5%和2.5%培养基培养24h后腹膜间皮细胞大多出现肥大.高浓度葡萄糖组细胞端粒长度缩短,2.5%组和1.5%组无显著差别(P>0.05).葛根素加入后含糖组腹膜间皮细胞端粒长度延长(P<0.05).结论:高糖可使间皮细胞端粒缩短,且可能与高糖作用下细胞肥大有关,葛根素可拮抗高糖对间皮细胞端粒长度的影响.     

MiRNA介导circRNA调控肿瘤的发展

CircRNA(circular RNA)是一种具有特殊环形结构的ncRNA(non-coding RNA),并具有多种生物学功能。随着研究的深入,发现circRNA能够通过海绵吸附抑制miRNA(micro RNA)的表达,进而调控各系统肿瘤的发展。此外,一种circRNA也可参与调控一种或多种miRNA的表达,这一发现有助于寻求肿瘤诊断的生物标记物及治疗靶点。因此该文通过综述国内外最新的有关circRNA通过miRNA调控肿瘤的研究,为进一步探究circRNA调节各种癌症疾病的发生和发展的具体机制奠定基础,也为相关疾病的治疗和预防提供更加可靠的理论依据。     

长链非编码RNA H19对成骨分化及骨性疾病影响的研究进展

越来越多的研究表明长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)广泛参与干细胞成骨分化进程,调节多种干细胞及成骨细胞的增殖与凋亡,在维持骨代谢平衡中发挥重要的作用。近年来有研究报道,lncRNA H19的异常表达与骨质疏松、骨性关节炎、骨质增生、骨肉瘤及多发性骨髓瘤等疾病都有密切关系。LncRNA H19可通过直接吸附微小RNA (microRNA,miRNA)或作为上游基因调控miRNA表达,然后通过Wnt/β-catenin、转化生长因子β(transforming growth factorβ,TGF-β)及Notch等信号转导通路改变成骨分化相关基因RUNX2、OCN等的表达,最后调控骨形成进程。本文对国内外关于lncRNA H19对骨性疾病的影响的研究进展作一综述,探讨lncRNA H19调节骨性疾病的发生和发展的作用和机制,以期为骨代谢相关疾病治疗和预防提供更加可靠的理论依据。     

BAY 41-2272防治大鼠Thy-1肾炎的实验研究

目的:观察比较BAY41-2272和己酮可可碱(PTX)这两种增强环磷酸鸟苷(cGMP)活性的物质对大鼠Thy-1诱导的进展性肾病模型的疗效,探讨肾纤维化治疗的新途径。方法:成功诱导Thy-1肾炎后,将大鼠分为四组:即肾纤维化组(RF组)、BAY 41-2272治疗组、PTX治疗组和对照组。治疗15周后,分别检测各组大鼠血清肌酐和尿蛋白排泄量,肾组织病理和免疫组化方法检测肾小球/小管间质基质堆积程度和ED1/PCNA阳性细胞数,检测肾小球和皮质转化生长因子TGF-β1、纤粘蛋白(fi- bronectin)、基质金属蛋白酶抑制物(TIMP-1)等蛋白能表达水平,ELISA方法检测肾小球/小管间质细胞的基础、刺激后cGMP水平。RT-PCR方法检测内皮细胞一氧化氮合成酶、α1/β1可溶性鸟苷酸环化酶mRNA水平。结果:观察结束时,BAY41-2272显著降低大鼠尿蛋白排泄和血肌酐水平,显著减轻肾小球/小管间质基质堆积程度,降低巨噬细胞浸润数目和TGF-β1、fibronectin表达水平,而PTX治疗仅产生轻微的变化。肾纤维化组大鼠的小管间质sGC mRNA、NO刺激的cGMP水平显著高于对照组,而肾小球的则较对照组降低;BAY41-2272治疗后肾小球/小管间质sGC mRNA、刺激后cGMP水平可显著提高,而PTX治疗的只有轻度提高而无统计学意义。结论:BAY41-2272治疗可显著改善肾组织NO-cGMP信号通路转导和cGMP的活性,可有效的延缓肾纤维化的进展,而PTX疗效则相对很弱。采用BAY41-2272提高cGMP活性的方案可能为肾纤维化提供新颖、极具前景的治疗策略。     

1962—2010年甘肃省黄土高原区干旱时空动态格局

借助ArcGIS 9.3和SPSS软件平台,根据甘肃省黄土高原区33个气象站1962—2010年气象资料,利用综合气象干旱指数(CI)从干旱率、干旱强度和干旱频率三方面对甘肃省黄土高原区近50年的干旱时空变化特征进行了分析。结果表明:春、秋季干旱率呈现显著增加趋势,夏、冬季干旱率呈略微增加趋势;夏季干旱频率最大,春季、秋季次之,冬季最少;春、秋季干旱以2000年来最为严重,夏季干旱以2000年以来、20世纪70年代和90年代均较严重,冬季干旱以20世纪80年代最为严重;甘肃省黄土高原区逐年干旱持续日数和干旱强度存在明显的年际波动,线性变化趋势明显;从空间分布来看,春、夏和秋季干旱多发区主要集中在甘肃省黄土高原区西北部,而106°E以西"临洮-通渭-天水"一线和庆阳东南部是干旱多发区变幅最大的地方,冬季干旱多发区主要集中在甘肃省黄土高原区南部。     

雌激素对肾缺血再灌注损伤大鼠Th17/Treg平衡、氧化应激及肾组织NF-κB、TGF-β1表达的影响

摘要 目的：研究雌激素对肾缺血再灌注损伤（RIRI）大鼠Th17/Treg平衡、氧化应激及肾组织NF-κB、TGF-β1表达的影响。方法：取60只SD大鼠进行实验,随机分作假手术组、模型组以及雌激素组,每组各20只。模型组及雌激素组均建立RIRI模型,假手术组仅暴露肾脏,不进行肾缺血处理。雌激素组大鼠予以雌激素干预,模型组和假手术组均予以适量的生理盐水干预。分析各组肾功能指标水平以及Paller肾小管损伤评分,Th17/Treg平衡指标水平,氧化应激及肾组织NF-κB、TGF-β1表达水平的差异。结果：模型组及雌激素组血肌酐（SCr）、尿素氮（BUN）水平以及Paller肾小管损伤评分均高于假手术组,且雌激素组上述各项指标水平均低于模型组（均P＜0.05）。模型组及雌激素组白细胞介素-17（IL-17）水平高于假手术组,且雌激素组低于模型组;模型组及雌激素组白细胞介素-10（IL-10）水平低于假手术组,且雌激素组高于模型组（均P＜0.05）。模型组及雌激素组丙二醛（MDA）水平均高于假手术组,且雌激素组低于模型组;模型组及雌激素组超氧化物歧化酶（SOD）水平均低于假手术组,且雌激素组高于模型组（均P＜0.05）。模型组及雌激素组肾组织NF-κB、TGF-β1表达水平均高于假手术组,且雌激素组低于模型组（均P＜0.05）。结论：雌激素可有效调节RIRI大鼠Th17/Treg平衡,减轻氧化应激反应,同时有利于改善肾组织NF-κB、TGF-β1表达,缓解其RIRI。     

基于水下光照条件和种子库分布指示沉水植物恢复区: 以金湖为例

研究以湖北枝江金湖(由东湖和刘家湖组成)为例, 综合水下光照条件和沉水植物种子库分析, 探讨沉水植物可恢复区的判别方法。研究分别于2018年6月和12月对金湖开展了综合调查, 并在6月开展了种子库调查。结果表明, 金湖富营养化问题较严重, 6月各位点水深-透明度比值均低于沉水植物生长的阈值需求, 范围为0.13—0.25, 平均为0.17; 12月部分位点的水深-透明度比值达到了沉水植物生长的阈值需求, 范围为0.18—0.95, 平均为0.44。各位点沉水植物种子库密度范围为0—200 ind./m2, 平均为24 ind./m2。根据金湖的水下光照条件和沉水植物种子库分布情况, 结合湖底地形, 建议在冬春季透明度较高的时期降低水位, 进行沉水植物恢复工作。通过水下地形、光照条件和种子库的综合分析, 对金湖的沉水植物恢复区进行了划分, 结果显示东湖的东南部、东湖的西岸、刘家湖的西部和东岸作为沉水植物恢复区较为合适。该研究有望为湖泊沉水植物的恢复提供定量化的参考建议, 提高生态修复工程效果和降低管理成本。     

cAMP介导的梨果表皮物化信号对链格孢侵染的调控

采用药理学方法,用cAMP抑制剂阿托品（atropine）处理链格孢Alternaria alternata孢子悬浮液,通过体外试验分析cAMP信号级联通路在链格孢响应梨果皮蜡质疏水性、化学组分和外源乙烯利等刺激后启动孢子萌发、附着胞形成的调控作用,并通过体内试验研究其对链格孢致病性的调控。结果表明,高疏水性表面和梨果蜡涂膜表面及1μmol/L的乙烯利均可显著促进链格孢的孢子萌发和附着胞形成。cAMP信号级联通路抑制剂atropine处理后显著抑制了表皮疏水性、蜡质和外源乙烯介导的链格孢的孢子萌发和附着胞形成,其中抑制剂处理后4h,链格孢在疏水性、果蜡涂膜表面和乙烯等处理中附着胞形成率分别较对照降低了75.3%、63.7%和74.3%,同时抑制剂处理还可抑制损伤接种链格孢早酥梨黑斑病的扩展。外源cAMP可以部分恢复抑制剂的作用,外源cAMP+atropine处理后4h,在高疏水性（108°）和果蜡涂膜表面,链格孢附着胞形成率为抑制剂atropine单独处理的2.4倍和1.6倍,表明cAMP信号级联通路可通过调控侵染结构的形成而影响链格孢对梨果表皮物理化学信号的识别和应答。     

长链非编码RNA对干细胞成骨分化的影响

随着骨疾病的研究逐渐深入到分子机制水平,近年来,对干细胞分化和自我更新能力的研究为多种骨疾病治疗提供了新的视角。长链非编码RNAs(long non-coding RNAs,lnc RNAs)是一类转录长度超过200 nt的RNA分子,它们不直接参与蛋白质的编码,而是通过参与染色质重构、DNA甲基化、组蛋白修饰并作为mi RNA的前体,来调节细胞的增殖和分化过程。最新研究表明,lnc RNAs在维持骨代谢的动态平衡中发挥关键性的调控作用,并通过多种途径参与干细胞向成骨分化的过程。因此,该文通过综述国内外lnc RNAs调节多种干细胞向成骨分化的相关研究,阐述lnc RNAs诱导不同干细胞成骨分化的研究进展,为进一步探索lnc RNAs在调节干细胞的功能和机制及干细胞疗法对骨代谢相关疾病治疗和预防中提供更加可靠的理论依据。