A cross-talk between epithelium and endothelium mediates human alveolar–capillary injury during SARS-CoV-2 infection

COVID-19, caused by SARS-CoV-2, is an acute and rapidly developing pandemic, which leads to a global health crisis. SARS-CoV-2 primarily attacks human alveoli and causes severe lung infection and damage. To better understand the molecular basis of this disease, we sought to characterize the responses of alveolar epithelium and its adjacent microvascular endothelium to viral infection under a co-culture system. SARS-CoV-2 infection caused massive virus replication and dramatic organelles remodeling in alveolar epithelial cells, alone. While, viral infection affected endothelial cells in an indirect manner, which was mediated by infected alveolar epithelium. Proteomics analysis and TEM examinations showed viral infection caused global proteomic modulations and marked ultrastructural changes in both epithelial cells and endothelial cells under the co-culture system. In particular, viral infection elicited global protein changes and structural reorganizations across many sub-cellular compartments in epithelial cells. Among the affected organelles, mitochondrion seems to be a primary target organelle. Besides, according to EM and proteomic results, we identified Daurisoline, a potent autophagy inhibitor, could inhibit virus replication effectively in host cells. Collectively, our study revealed an unrecognized cross-talk between epithelium and endothelium, which contributed to alveolar–capillary injury during SARS-CoV-2 infection. These new findings will expand our understanding of COVID-19 and may also be helpful for targeted drug development.Subject terms: Mechanisms of disease, Viral infection     

气候变化和人类活动对中国北方旱区植被变绿的定量贡献

气候变化和大规模的生态恢复使中国北方旱区植被发生了显著变化，量化气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献，对于旱区生态系统管理和应对未来气候变化具有重要意义。目前，中国北方旱区植被变化影响因素的时间动态（2000年大规模生态恢复工程实施前后）和空间异质性（沿干旱梯度）仍需进一步的定量研究。基于多源数据，采用趋势分析、偏相关分析和随机森林模型等方法，分析了1981-2018年中国北方旱区气候和植被的时空变化规律，量化了2000年前后气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献并分析其在干旱梯度上的空间差异性。结果表明：（1）1981-2018年期间，中国北方旱区的叶面积指数（LAI）平均增加速率为（0.0037±0.0443） a^-1，且增加速率沿干旱梯度增大。2000年前仅10.46%（P<0.05）的地区显著变绿，而2000年后达到36.84%，且植被变绿主要归因于非树木植被。（2）2000年后降水对植被变绿的正效应在不同干旱梯度均增加，而在半干旱区和亚湿润干旱区，温度对植被变绿由正向促进转为负向抑制，而辐射在干旱区由负效应转向正效应。（3）2000年前后，气候变化均主导着植被的动态，贡献率分别为96.07%和73.72%，人类活动的贡献在2000年后进一步增强（从3.93%增加到26.28%），且沿着干旱梯度而增加，其中人类活动对植被变绿的贡献在半干旱地区增加最显著（+0.0289 m² m^-2 a^-1，P<0.05）。研究结果可为未来气候变化下中国北方旱区的植被恢复和可持续发展提供科学依据。     

长滩果引种驯化研究

长滩果系罗汉果最佳品种。原产区分布于永福和临桂县交界400—600米山区,但不适应于低丘陵和平原地区,因而不能在低丘陵和平原地区推广。为了解决这个问题。采用了(1)选择湿润和半阴的生长环境;(2)采用适应性强的砧木;(3)促成栽培;(4)加强秋旱期的科学管理等措施并取得成功,试验结果表明长滩果产量和品质达到或略超过原产区水平。     

植物单盐毒害和离子拮抗机理研究Ⅰ.单盐和混合盐对植物原生质体膜某些特性、超氧物歧化酶和过氧化氢酶活性的影响

单盐(KCl, CaCl_2或MgCl_2)和混合盐(KC_1+CaCl_2或KCl+MgCl_2)对植物原生质体完整率、存活率和膜透性等均有明显影响。K~+、Ca~(2+)或Mg~(2+)等单种阳离子明显降低原生质体膜完整率和存活率而增加其物质渗漏量,其中以单价阳离子K~+的影响为甚。上述单种阳离子还明显降低小麦幼叶超氧物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶活性。只有由单价和二价阳离子组成的平衡混合盐才能使原生质体维持较高的完整率、存活率和较正常的膜透性.并能使细胞维持较高的SOD和过氧化氢酶活性。 认为单盐毒害机理可能是首先引起细胞膜发生不正常的膜相变或细胞累积较多的有害氧自由基,引起膜脂发生过氧化或脱酯化而破坏膜结构。在离子平衡混合盐作用下,膜系才能维持正常液晶相,具有较高活性的SOD和过氧化氢酶等生物保护性酶系是离子拮抗作用之原因。     

人体小卫星DNA探针的制备

根据人体小卫星DNA核心顺序,化学合成长23碱基寡核苷酸探针,筛选人体基因组文库,旨在获得能用作遗传分析探针的小卫星顺序。结果得到15个含小卫星的阳性重组子。随机取其一(C_(35.9))作探针,试做群体分析。所有个体均可检出多条杂交带。其中某些带具有多态性。在一定检测条件下,检出的DNA图谱在有限的个体内具有个体特异性。结果表明筛选文库得到的小卫星顺序可用于小卫星多态性的检测。其它小卫星探针的筛选和应用性研究正在进行。