十字花科植物PEBP基因家族的分子进化

近年来植物基因组测序物种数量的指数增长, 为我们对植物环境适应性状的遗传和变异的全面理解提供了保障。磷脂酰乙醇胺结合蛋白(phosphatidylethanolamine-binding protein, PEBP)在植物的开花转变和株型建立中起着重要作用, 一直是植物生物学研究关注的热点领域之一。然而对该家族并没有利用新近测序的基因组数据进行比较基因组分析, 制约了对其在分子水平上的进化研究。为了确定PEBP基因家族的分子进化机制, 本研究利用生物信息学方法开展了7种十字花科植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)、琴叶拟南芥(A. lyrata)、小鼠耳芥(A. pumila)、亚麻荠(Camelina sativa)、甘蓝(Brassica oleracea)、白菜(B. rapa)和油菜(B. napus)的PEBP基因家族成员的全基因组鉴定、结构特征和比较进化分析。从7个物种中共鉴定出91个PEBP基因, 系统进化分析表明它们分属5个亚家族: MFT、FT/TSF、TFL1、CEN和BFT。基因结构分析发现甘蓝、白菜和油菜的CEN基因内含子明显比其余4个物种的内含子长。蛋白结构域分析表明MFT比其他4个亚家族成员少了一个motif 2, TFL1比其他亚家族多了motif 8。选择压力分析发现7个物种PEBP同源基因均受到较强的纯化选择, 其中TFL1亚家族受到的纯化选择最弱。共线性分析表明十字花科植物PEBP基因家族随古代多倍体事件发生不同程度的扩张, TSF在甘蓝、白菜和油菜中丢失。非生物胁迫下, 在拟南芥中过量表达小鼠耳芥的一个MFT基因, 转基因拟南芥种子的萌发率明显低于野生型, 暗示MFT基因在调控种子萌发上的功能保守。本研究为深入研究十字花科植物PEBP基因的进化特征和生物学功能奠定了基础。     

绵羊粒细胞集落刺激因子原核表达与提纯及用于颗粒细胞培养的效果

文中旨在研究粒细胞集落刺激因子(Granule cell stimulating factor,GCSF)对绵羊颗粒细胞体外培养过程中细胞增殖和凋亡的影响,明确GCSF对绵羊颗粒细胞生存的调节作用,为今后该蛋白用于羊繁育方面的研究奠定基础。原核克隆表达纯化羊GCSF蛋白,纯化的蛋白用M-NSF60细胞检测生物学活性,将纯化的GCSF添加到颗粒细胞培养基中作为试验组,以培养基中未添加GCSF的细胞为对照,利用Alarmarblue检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测细胞周期和凋亡的变化。结果表明,羊GCSF可以原核表达并纯化,并且具有生物学活性。在24 h和48 h时,在0.06–600 ng/mL的范围内随着加入GCSF的终浓度增加,细胞活力升高。试验组颗粒细胞体外培养24 h后,与阴性对照相比,细胞周期的分布显著改变,S期细胞比例显著减少(P0.05),G2/M期细胞比例显著增多(P0.05)。试验组凋亡率和对照组相比,48 h检测时凋亡率显著降低(P0.05)。综上表明,GCSF在体外培养的绵羊颗粒细胞中,可调控绵羊颗粒细胞周期,促进细胞增殖,抑制细胞凋亡。     

嗜盐细菌中四氢嘧啶和羟基四氢嘧啶的生物合成及其生物学功能

在嗜盐细菌盐适应中,四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-4-嘧啶羧酸)和羟基四氢嘧啶(1,4,5,6-四氢-2-甲基-5-羟基-4-嘧啶羧酸)发挥着十分重要的作用。四氢嘧啶的生物合成以L-天冬氨酸-β-半醛(ASA)为底物,依次由2,4-二氨基丁酸转氨酶(EctB),2,4-二氨基丁酸乙酰基转移酶(EctA)和四氢嘧啶合成酶(EctC)催化反应,分别生成L-2,4-二氨基丁酸(DABA),N-乙酰-L-2,4-二氨基丁酸(ADABA)和四氢嘧啶。羟基四氢嘧啶则由四氢嘧啶羟化酶(EctD)将四氢嘧啶羟基化产生。通常,四氢嘧啶合成基因以ectABC基因簇的形式存在,而羟基四氢嘧啶合成基因ectD单独存在。四氢嘧啶生物合成基因在微生物菌株和转基因经济作物中的表达可以提高其耐盐碱旱等抗逆能力,羟基四氢嘧啶合成基因的表达可以增强宿主耐热和耐干燥的能力。四氢嘧啶类相容性溶质的生物学功能及其潜在应用已成为前沿性研究热点。     

结直肠癌患者肠道菌群变化与炎症因子水平的相关性研究

目的探讨结直肠癌患者肠道菌群变化与炎症因子水平的相关性。方法选取2017年3月-2019年12月我院收治的结直肠癌患者60例为研究对象,另选我院同期健康体检者60例作为对照组,比较两组肠道菌群和炎性因子血清白细胞介素6(IL 6)、白细胞介素17(IL 17)、白细胞介素22(IL 22)和肿瘤坏死因子 α(TNF α)水平变化情况。采用Pearson检验分析肠道菌群和炎性因子水平的相关性。结果观察组双歧杆菌、乳酸杆菌和拟杆菌的菌落数相比对照组的菌落数明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组具核梭杆菌、大肠杆菌和粪肠球菌菌落数明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。炎性因子IL 6、IL 17、IL 22和TNF α水平在观察组较对照组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。经Pearson相关性分析表明,双歧杆菌、乳酸杆菌和拟杆菌的菌落数与炎性因子IL 6、IL 17、IL 22和TNF α水平呈负相关(P<0.05),具核梭杆菌、大肠杆菌和粪肠球菌的菌落数与炎性因子IL 6、IL 17、IL 22和TNF α水平呈正相关(P<0.05)。结论结直肠癌患者肠道菌群失衡,并与炎性因子水平密切相关,肠道菌群失衡可能是促进病情发生发展的原因之一,可为治疗结直肠癌提供新的理论依据。     

嗜盐菌中甘氨酸甜菜碱的合成途径及其生物学功能

在嗜盐菌长期的盐适应或短期的盐胁迫过程中,甘氨酸甜菜碱(又名三甲基甘氨酸,N,N,N-trimethylglycine)发挥着极为重要的作用。甘氨酸甜菜碱在嗜盐菌中的生物合成有2种途径:胆碱氧化途径和甘氨酸甲基化途径。前者以胆碱为底物,由胆碱脱氢酶(cholinedehydrogenase,BetA)和甜菜碱乙醛脱氢酶(betaine aldehyde dehydrogenase,BetB)经2次氧化生成甜菜碱;后者以甘氨酸作为底物,由甘氨酸肌醇甲基转移酶(glycine sarcosine N-methyltransferase,GSMT)和肌氨酸二甲基甘氨酸甲基转移酶(sarcosine dimethylglycine N-methyltransferase,SDMT)经3次N-甲基化生成甜菜碱。目前在JGI-IMG和EZBioCloud数据库中公布了134株嗜盐菌标准菌株的全基因组序列。其中,约56.0%的嗜盐细菌和约39.6%的嗜盐古菌拥有胆碱氧化途径所需的2个基因;约9.7%的嗜盐细菌和约0.7%的嗜盐古菌携带甲基化途径所需的2个基因。其中,8株嗜盐细菌同时拥有胆碱氧化途径和甘氨酸甲基化途径所需的全部基因。甘氨酸甜菜碱生物合成基因在典型微生物菌株或经济作物中的表达可以提高其耐盐抗逆能力,这种独特的优势已经引起科学家们强烈的兴趣,相信未来,嗜盐菌中甘氨酸甜菜碱生物合成领域内的科学理论和技术应用会有重大的突破。     

多囊肾病小型猪肾脏组织中增殖和凋亡的改变

目的:观察ADPKD小型猪肾脏组织中细胞增殖和凋亡的改变。方法:使用PKD1基因敲除的小型猪模型,用Western blot和免疫组化方法检测肾脏组织中细胞增殖指标PCNA;增殖相关的mTOR信号通路分子(phospho-mTOR、phospho-p70S6、phospho-4EBP1)和ERK信号通路分子(phospho-PKA、phospho-MEK、phospho-ERK)的表达水平以及内皮细胞粘附分子CD31以及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax、caspase 3的表达变化。结果:在ADPKD小型猪肾脏组织中,增殖指标PCNA表达显著升高。mTOR信号通路分子phospho-mTOR、phospho-p70S6、phospho-4EBP1水平明显升高,ERK信号通路分子中phospho-PKA、phospho-MEK、phospho-ERK水平明显升高。CD31表达明显升高,Bax/Bcl-2的比值以及caspase 3的表达水平显著升高。结论:本研究显示在ADPKD小型猪肾脏组织中,细胞增殖和凋亡信号通路明显激活。     

哺乳动物性早熟相关基因的研究进展

人类的性早熟是一种病理状态, 而在动物上, 性早熟可能是一个在生产上具有价值的数量性状。一些物种在进化过程中形成了性早熟的特性并能在群体中稳定遗传。性早熟在很大程度上与遗传密切相关, 是一个由多基因决定的复杂性状。文章主要介绍了KiSS-1基因、GPR54基因、LHR基因、FSHR基因、CYP基因家族、ER基因、TGFa基因、IGF-Ⅰ基因、GNAS1基因、HSD3B2基因、SHBG基因、VDR基因等与哺乳动物性早熟的关系。     

单光子发射计算机断层扫描肺灌注显像(SPECT/CT)在肺恶性肿瘤放疗中 的应用进展

放射性肺损伤是肺恶性肿瘤放疗后常见的并发症,其限制肺恶性肿瘤的放疗剂量并影响总体疗效及患者生存质量。本文复习放射性肺损伤发生机制及影响因素,分析剂量体积直方图、肺功能测定、TGF-β1等临床常用放射性肺损伤评估指标的利弊。参考近年文献,总结了单光子发射计算机断层扫描肺灌注显像(SPECT/CT)在肺恶性肿瘤放疗中的应用,从其原理、区域肺功能的显像、对放疗的评估与指导应用几方面阐述。认为SPECT/CT能实时反映区域肺功能、肺功能改变以及其解剖定位,可在放疗中起监测作用,对准确评估肺功能、预测放疗后肺损伤,优化放疗计划有重要价值。SPECT/CT肺灌注显像还需要多中心、大样本、长时间随访资料进一步深入研究。     

遮荫对不同色系月季发育过程中花色变化的影响

该研究分别以蓝紫、红、黄色系月季品种‘微蓝’、‘梅朗口红’和‘朝圣者’为材料,将其置于正常光照(CK)、遮光25%(S_Ⅰ)和遮光50%(S_Ⅱ) 条件下培养,测量花瓣6个发育阶段的CIE值、pH值以及总类黄酮、总花青苷含量,并分析了各品种不同遮荫处理下测定参数间的相关性,探讨遮荫对不同色系月季发育过程中花色变化的影响。结果表明：(1)遮荫处理会导致‘微蓝’花瓣着色变浅、亮度增加,S_Ⅱ处理下花瓣的蓝度积累最多,适当遮荫以利于其花瓣显蓝;‘朝圣者’在S_Ⅰ处理下花瓣颜色稳定,且色度积累与CK相似,S_Ⅱ条件下花瓣颜色波动较大,但在盛花期饱和度最高;S_Ⅰ处理下对‘梅朗口红’花瓣颜色影响较小,S_Ⅱ处理下花瓣红度减少、黄度增加,且色彩波动较大,大量遮荫会导致‘梅朗口红’花瓣红色变浅、花瓣泛黄。(2)遮荫可以通过影响‘微蓝’花瓣pH值,进而影响其花色苷稳定性,最后在花色苷和pH的协调作用下,使其花瓣显蓝紫色;适当遮荫提高了‘梅朗口红’花瓣pH与色彩间的相关性,同时花青苷积累量减少、类黄酮增多,导致花瓣红色变浅、泛黄;遮荫会引起‘朝圣者’花瓣pH与类黄酮的协同作用,进而使其黄色和彩度加深。研究发现,遮荫对不同色系月季发育过程中花色变化的影响存在显著差异,遮荫50%提高了蓝紫色和黄色品种月季的观赏性,但降低了红色月季的观赏性;遮荫25%对3个品种月季观赏性的影响较小。     

半量瑞替普酶溶栓后行转运PCI与直接转运PCI对急性ST段抬高型心肌梗死临床疗效的对比研究

目的:比较急性ST段抬高型心肌梗死(STEMI)使用半量瑞替普酶溶栓后行转运经皮冠脉介入治疗(PCI)与直接转运两种救治策略的临床效果。方法:回顾性分析2015年6月～2018年2月我院收治的100例STEMI患者的病历资料,根据救治方案不同分为易化PCI组(先在基层医院经半量瑞替普酶溶栓后再转运至我院行PCI,58例)、直接转运PCI组(拒绝在基层医院接受溶栓治疗而要求直接转运PCI,42例)。比较两组PCI前后血管再通率、PCI后无复流发生率和ST段回落率(STR)、住院期间主要不良心脏事件(MACE)及治疗期间出血并发症的发生情况及随访1年主要终点事件的发生情况。结果:入院后首次冠脉造影显示易化PCI组PCI前TIMI 3级血流者占32.7%(19/59),显著高于直接转运PCI组[14.3%(6/42),P0.05]。PCI后14 d时,易化PCI组TIMI 3级血流者占93.1%(54/58),较直接转运PCI组[90.5%(38/42)]差异无统计学意义(P0.05)。PCI后即刻冠脉造影显示易化PCI组无复流发生率为6.9%(4/58),较直接转运PCI组[21.4%(9/42)]显著降低(P0.05)。PCI后24 h时,易化PCI组STR值为(61.53±11.27)%,显著高于直接转运PCI组[(52.40±12.63)%,P0.05]。住院期间,易化PCI组MACE发生率为10.3%(6/58),较直接转运PCI组[14.3%(6/42)]差异无统计意义(P0.05)。治疗期间,易化PCI组出血并发症总发生率为19.0%(11/58),与直接转运PCI组的14.3%(6/42)相比差异亦无统计学意义(P0.05)。随访1年,易化PCI组主要终点事件发生率为19.0%(11/58),显著低于直接转运PCI组[40.5%(17/42),P0.05]。结论:与直接转运PCI相比,STEMI患者应用半量瑞替普酶溶栓后行转运PCI有利于早期开通梗死血管,提高介入干预效果,PCI后获得优异的心肌灌注水平,从而改善远期预后,且安全性相当。