酿酒酵母全基因组SNARE蛋白的亚细胞定位研究

在真核细胞中,内质网、高尔基体、质膜等膜结构间的蛋白质运输主要通过囊泡出芽和融合实现。SNARE蛋白家族在介导囊泡与目的膜结构融合过程中发挥关键作用。在模式生物酿酒酵母中,对全基因组SNARE蛋白的系统研究仍有不足。此研究构建了一套用于标记酿酒酵母基因组全部24种SNARE的工具质粒。该系列质粒既能呈现出良好的定位特征,又避免了过度表达造成的定位异常。通过与细胞器标记共定位验证了SNARE蛋白的亚细胞定位。结果发现3种SNARE的定位与之前报道不符:Bos1定位于早高尔基体,Snc1和Bet1定位于晚高尔基体/早内体。另外,Sec9定位于芽尖和芽颈,这是首次观察到Sec9在活酵母细胞中的定位。这项工作首次全面的检验了酵母SNARE家族蛋白的亚细胞定位,为后续SNARE蛋白功能研究提供了新线索,并为相关研究提供了一套工具质粒。     

SOD融合蛋白降低阿尔兹海默症小鼠脑内氧化水平及改善认知功能

摘要 目的：观察SOD融合蛋白对阿尔茨海默症（Alzheimer''s Disease,AD）小鼠学习记忆能力及大脑氧化应激水平影响,探究小鼠行为改变与脑内氧化应激水平之间的关系。方法：选用32只KM雄性小鼠,适应性饲养7天后,随机分为4组：假手术组（S组）,模型组（M组）,SOD干预模型组（SM组）和SOD融合蛋白干预模型组（PM组）。实验第8天进行Y迷宫和黑白箱测试,9-23天,通过小鼠连续腹腔内注射等量生理盐水（S和M组）、6 mg/kg SOD（SM组）或6 mg/kg SOD融合蛋白（PM组）进行预防干预。其中,实验第16天,通过5 μL微量注射器将生理盐水（S组,2 μL/只）及Aβ1-42寡聚体（M组、SM组及PM组,2 μL/只）注射于小鼠右侧脑室,制备AD动物模型。第24天及31天进行Y迷宫和黑白箱测试。行为学测试结束后,随机选取一侧大脑半球用ELISA法测定脑组织匀浆中的SOD和MDA水平。结果：1）行为学测试：第8天,各处理组间差异无统计学意义,第24及第31天,与S组相比,M组小鼠Y迷宫新颖臂探索距离、探索次数及探索时间及黑白箱测试白箱探索距离、探索次数及探索时间均明显增加（P<0.05）;与M组相比,PM组小鼠Y迷宫新颖臂探索距离、探索次数及探索时间及白箱探索距离、探索次数及探索时间均明显减少（P<0.05）;SM组与M组相比差异无统计学意义。2）小鼠脑组织匀浆中SOD和MDA测定：与S组相比,M组SOD活性明显下降而MDA表达明显升高（P<0.05）,与M组相比,PM组SOD活性明显增加而MDA表达明显下降（P<0.05）,SM组与M组相比差异无统计学意义。3）SOD活性与Y迷宫新颖臂探索距离、探索次数和探索时间以及黑白箱中白箱探索距离、探索次数和探索时间呈负相关,而MDA表达与Y迷宫新颖臂探索距离、探索次数和探索时间以及黑白箱中白箱探索距离、探索次数和探索时间呈正相关。结论：SOD融合蛋白腹腔内注射可明显减轻Aβ1-42诱导的氧化应激及改善AD小鼠的行为恶化。SOD融合蛋白的抗氧化功能可能是预防AD的有效方法。     

响应面法优化赖氨酸脱羧酶产酶培养基

目的:对蜂房哈夫尼菌产L-赖氨酸脱羧酶培养基进行优化.方法:采用响应面优化的方法.首先单因素实验得到最适培养基成分为:葡萄糖2%,酵母膏2%,MsSO40.03%,KH2PO40.01%,NaCl 0.3%,L-赖氨酸0.5%,维生素B6 0.1%,玉米浆4%,酶活达到180.85U/mL.在此基础上,用PB试验筛选出对酶活影响显著的3个因素(葡萄糖、酵母膏、玉米浆),再通过Box-behnken实验对这三个因素进行优化.结果:得到产酶最佳培养基为葡萄糖1.84%,酵母膏2.20%,玉米浆3.66%,MgSO40.03%,K2HPO4 0.01%,NaCl 0.3%,L-赖氨酸0.5%,维生素B60.1%.结论:响应面优化的方法使酶活达到203.14U/mL,比优化前的比酶活(7.03U/ML)提高28.9倍,在单因素的基础上提高了11.3%.     

右美托咪定对老年大鼠麻醉手术后对海马α-突触核蛋白表达和早期认知功能障碍的影响

摘要 目的：探讨右美托咪定对老年大鼠麻醉手术后对海马?琢-突触核蛋白表达和早期认知功能障碍的影响。方法：24只20-24个月龄SD大鼠机分为三组：对照组（不给予任何治疗,n=8）,麻醉手术组（在异氟烷麻醉下进行剖腹手术,n=8）,右美托咪定组（麻醉前30分钟,腹膜内注射25μg/ kg右美托咪定,在异氟烷麻醉下进行剖腹手术,n=8）。通过Y迷宫和爬杆测试分别评估干预措施对认知功能和运动行为的影响。通过蛋白质免疫印迹检测干预措施对α-突触核蛋白,S100β蛋白,caspase 3,Bax和Bcl-2表达的影响。通过RT-qPCR检测干预措施对TNF-α和IL-1β mRNA表达的影响。通过酶联免疫吸附测定干预措施对ROS,MDA和ATP表达水平的影响。通过免疫组织化学分析干预措施对NDUFV2,MT-ND1,SDHA和SDHC的表达水平的影响。结果：与对照组相比,麻醉手术组试验次数和爬杆时间、α-突触核蛋白、S100β、caspase 3和Bax蛋白表达水平、TNF-α和IL-1β mRNA表达水平、ROS和MDA水平均显著增加,Bcl-2蛋白表达、ATP水平以及NDUFV2、MT-ND1、SDHA和SDHC的表达水平均显著降低（P<0.05）;与麻醉手术组相比,右美托咪定组试验次数和爬杆时间、-突触核蛋白、S100β、caspase 3和Bax蛋白表达水平、TNF-α和IL-1β mRNA表达水平、ROS和MDA水平均显著降低,Bcl-2蛋白表达、ATP水平以及NDUFV2、MT-ND1、SDHA和SDHC的表达水平均显著增加（P<0.05）。结论：右美托咪定通过降低海马的炎症反应和神经元凋亡,以及增加α-突触核蛋白和S100β的水平,抑制线粒体功能障碍,保护老年大鼠麻醉术后早期认知功能障碍。     

右旋氯胺酮对大鼠脊髓损伤后BDNF和炎症反应的影响

摘要 目的：探讨脊髓损伤后,使用右旋氯胺酮对BDNF和炎症因子TNF-α、IL-1β、IL-10、IL-13表达的影响。方法：将60只成年雄性大鼠随机分入5组,损伤组（A组）5 mg/kg右旋氯胺酮组（B组）、10 mg/kg右旋氯胺酮组（C组）和20 mg/kg右旋氯胺酮组（D组）,假手术组（S组）,每组12只。除S组外,其余4组使用脊髓打击法制备脊髓损伤模型,于脊髓损伤后4 h按照相应的给药剂量以5 mL/h的速度泵注右旋氯胺酮,S组仅进行手术操作,不损伤脊髓,手术后4h以相同的方法泵注等量的0.9 %氯化钠溶液。脊髓损伤后7、14、21和28天使用BBB法进行神经功能缺陷评分。采用HE染色法观察脊髓损伤后存活的神经元数量,ELISA法测定BDNF、Trk B、TNF-α、IL-1β、IL-10、IL-13、的表达水平。结果：与S组比较,其余四组BBB评分升高,存活神经元数量减少,BDNF、TrkB表达显著增加,促炎因子TNF-α、IL-1β表达上调,抑炎因子IL-10、IL-13表达均显著下调（P<0.05）;与A组比较,B组大鼠BBB评分、神经元数量、BDNF、TrkB、炎症因子的表达无明显差异（P>0.05）,C组、D组大鼠BBB评分升高,存活神经元数量减少,BDNF、TrkB表达增多,促炎因子TNF-α、IL-1β上调,抑炎因子IL-10、IL-13表达下调,且差异有统计学意义(P<0.05),C组与D组以上指标差异均无统计学意义（P>0.05）。结论：脊髓损伤后4 h给予10或20 mg/kg右旋氯胺酮可以减轻SCI后神经元损伤,其机制与上调原肌球蛋白受体激酶B（TrkB）的表达,增加BDNF含量,从而下调促炎因子IL-1β,TNF-α,上调抑炎因子 IL-10、IL-13有关,在本研究中右旋氯胺酮最佳作用剂量为10 mg/kg。     

利用Ⅲ型聚酮合酶CsyB起始单元的底物多样性体内合成csypyrone类化合物

作为新型Ⅲ型聚酮合酶,米曲霉来源的CsyB能够依次接受一个起始单元为短链脂肪酰辅酶A、一个延伸单元为丙二酰辅酶A和另一个延伸单元为乙酰乙酰辅酶A的3个底物形成短链的csypyrone B1-3。基于CsyB的晶体结构分析,显示它的活性中心存在一个长约16?的能够接受脂肪酰辅酶A结合通道,这个通道很可能能够接受多种底物。为了检测该酶的底物多样性,将CsyB基因导入到存在长链脂肪酰辅酶A前体的大肠杆菌中表达。高效液相结果显示,相比对照菌株,重组菌株产生了一系列长链的csypyrone衍生物。利用紫外可见光特征吸收值和高分辨液相色谱-质谱联用仪对这些新产物作了初步分析。对3个具有羟基的csypyrone产物的结构进行了核磁共振一维谱和二维谱的详细鉴定,确定了其羟基的位置。上述结果显示,CsyB具有广泛的底物特异性,不但可以接受多种长链饱和或不饱和脂肪酰辅酶A,还可以接受具有羟基修饰的长链脂肪酰辅酶A作为底物。     

酵母亚细胞结构分离效率评估菌株的构建 *

背景: 真核细胞依赖其亚细胞结构高效地完成复杂的生化反应。尽管目前有一些亚细胞结构分离技术,但却缺乏评估这些分离技术的简单、有效方法。目的: 构建可以用来检测亚细胞结构分离效率的酿酒酵母菌株。方法: 通过传统的分子生物学与细胞生物学方法以酿酒酵母为背景构建了亚细胞结构分离效率评估菌株,并进行可行性检测。首先,将酵母各细胞器、自噬体及质膜的标记蛋白进行分组,用不同的蛋白标签分别标记每组蛋白。然后,以标记蛋白-GFP/RFP作为对照组通过免疫荧光法检测蛋白标签对标记蛋白的亚细胞定位是否有影响。最后,通过非连续性密度梯度离心验证该检测菌株能否用来检测亚细胞结构的分离效率。结果: 成功构建了酵母亚细胞结构分离效率评估菌株,该菌株标记了大多数酵母细胞亚细胞结构。挂标签的标记蛋白仍然定位在各自标记蛋白对应的亚细胞结构。非连续性密度梯度离心后,酵母各个亚细胞结构的标记蛋白均可以被检测到。结论: 该酵母亚细胞结构分离效率评估菌株是检测各亚细胞结构分离结果的方便工具,对今后酿酒酵母细胞生物学的研究有潜在的应用价值。     

漓江流域海拔、土壤及植被对土壤养分和酶化学计量比的影响

漓江流域海拔、土壤类型和植被类型多样。为研究其土壤养分和土壤酶活性特征,该研究以漓江流域石灰性土壤及酸性土壤的典型植被类型(自然林、毛竹林、马尾松林、果园、水稻田)的表层土壤(0～20 cm)为研究对象,测定土壤养分含量及碳氮转化相关胞外酶(淀粉酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶、过氧化氢酶)活性及化学计量比特征。结果表明:(1)高海拔土壤的全氮(TN)、全磷(TP)、有效磷(AP)含量和淀粉酶、蔗糖酶、脲酶、蛋白酶活性相对较高,而过氧化氢酶活性则正好呈现相反的趋势。(2)相对于酸性土壤,石灰性土壤有较高的TP和AP含量。在酸性土壤中,植被类型对氮磷养分影响较大,总体上人工植被使得土壤氮素降低而使磷素增加; 而石灰性土壤养分在不同植被类型间差异相对较小。(3)相比自然林,人工植被的土壤氮转化酶活性极大降低,而土壤碳转化酶活性受人为影响程度相对较小,土壤氮磷酶活性化学计量比显示自然林呈现氮限制而人工林呈现碳限制。(4)典范对应分析(CCA)显示土壤理化性质在第Ⅰ轴和第Ⅱ轴解释了86.56%的土壤酶活性变异,土壤理化性质解释贡献率排序为TN>pH>铵态氮(NH₄⁺)>AP>TP>硝态氮(NO₃^-),其中前3个因子是造成土壤酶活性差异的主要因子。综上结果表明,漓江流域的酸性土壤对人为干扰的生态敏感性较高,植被变化易导致养分失衡,应注重土壤养分管理,防止土壤有机质的损失,提高漓江流域景观资源可持续利用的价值。该研究为当地生态系统的科学保育和开发提供了理论依据。     

COPD合并肺间质纤维化患者临床特点及血清TGF-β1、CTGF、TNF-α检测意义分析

摘要 目的：分析慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并肺间质纤维化（PF）患者临床特点及血清转化生长因子-β1（TGF-β1）、结缔组织生长因子（CTGF）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）检测意义。方法：选取2020年1月~2022年1月我院收治的80例COPD患者为研究对象,根据是否合并PF分为COPD合并PF组（n=35）和COPD组（n=45）,分析临床表现、肺功能、血气分析、胸部X线片、胸部CT及高分辨CT（HRCT）结果,检测血清TGF-β1、CTGF、TNF-α水平,并采用ROC曲线分析血清TGF-β1、CTGF、TNF-α水平对COPD合并PF的预测效能。结果：COPD合并PF患者的临床症状位于两种单病之间,肺功检查表现为混合性通气功能障碍,DIco弥散量多表现为中重度减低,血气分析显示低氧血症较明显,胸部X线片和胸部CT具有两病的特点。COPD合并PF组血清TGF-β1、CTGF、TNF-α水平均显著高于COPD组（P<0.05）;ROC曲线分析显示,血清TGF-β1、CTGF、TNF-α水平联合诊断COPD合并PF的敏感度为96.00％,AUC为0.894,均高于单独检测（P<0.05）。结论：COPD合并PF患者具有COPD和PF临床表现融合的特点,使得原来单一的疾病表现不典型而有其独特的临床表现,为疾病诊断、治疗提供了依据,且其血清TGF-β1、CTGF、TNF-α水平呈高表达,对COPD合并PF具有一定预测价值。     

七氟醚对血管痴呆性大鼠海马区细胞凋亡及Bcl-2蛋白表达的影响及相关机制研究

摘要 目的：探讨与研究七氟醚对血管性痴呆（Vascular dementia,VaD）大鼠海马区细胞凋亡及B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白表达的影响及相关机制。方法：60只老年雄性SD大鼠随机平分为两组-七氟醚与对照组,两组大鼠都采用双侧颈动脉缺血再灌注法制作VaD模型,七氟醚组与对照组在建模前分别吸入0.11 %七氟醚与空气各45 min,分别于建模后7 d、14 d与21 d进行Morris水迷宫实验检测大鼠的逃避潜伏期;建模后21 d,采用TUNEL法测定各组大鼠海马组织细胞凋亡情况,采用黄嘌呤氧化酶法、硫代巴比妥酸法分别测定血清超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase,SOD）活性与丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量,采用Western blot法检测Bax、Bcl-2蛋白相对表达水平。结果：两组各有26只大鼠顺利建立VaD模型,建模后7 d、14 d与21 d,七氟醚组的逃避潜伏期均显著少于对照组(P<0.05);建模后21 d,七氟醚组大鼠海马组织神经元细胞凋亡指数显著低于对照组(P<0.05);建模后21 d,七氟醚组大鼠血清SOD活性显著高于对照组,而MDA含量则显著低于对照组(P<0.05);建模后21 d,七氟醚组大鼠海马组织Bax、Bcl-2蛋白的相对表达水平均显著高于对照组(P<0.05)。结论：七氟醚干预可通过促进VaD大鼠海马组织抗凋亡蛋白Bcl-2表达抑制细胞凋亡,并可平衡大鼠的氧化应激反应水平,从而促进大鼠记忆功能恢复正常。