严重急性呼吸综合征冠状病毒2膜蛋白对宿主细胞pre-mRNA 3"UTR加工的影响

目的 研究严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）膜蛋白对宿主细胞mRNA前体（pre-mRNA）3"非翻译区（UTR）加工的影响。方法 本研究以人肺上皮细胞系A549为模型，利用瞬时转染在细胞内过表达SARS-CoV-2膜蛋白；利用RNA-Seq测序技术及生物信息学分析方法，系统性描绘宿主细胞选择性多聚腺苷酸化（alternative polyadenylation，APA）事件；Metascape数据库对发生显著APA变化的基因进行功能富集分析；RT-qPCR验证靶基因3"UTR长度变化；蛋白质免疫印迹（Western blot）检测目的蛋白表达水平。结果 SARS-CoV-2膜蛋白外源表达后宿主细胞内共813个基因发生显著APA变化。GO和KEGG分析显示，差异APA基因广泛参与有丝分裂细胞周期、调节细胞应激等生物过程，涉及病毒感染和蛋白质加工等。从中进一步筛选出AKT1基因，在IGV软件中显示3"UTR延长；RT-qPCR验证AKT1基因的3"UTR长度变化趋势；Western blot结果显示AKT1蛋白磷酸化水平增加。结论 SARS-CoV-2膜蛋白潜在影响宿主pre-mRNA的3"UTR加工，其中参与多种病毒性生物过程的AKT1基因 3"UTR延长，且其编码的蛋白质功能在细胞内被激活。     

纤维素生物转化过程工程的研究

虽有上百年的研究历史，但至今木质纤维素原料的低成本、大规模生物转化仍没有实现。导致这一问题的主要原因在于：纤维素生物转化涉及多个学科，是一个系统工程，目前往往从单一学科或单一技术的角度来研究，缺乏与原料相适应的集成工程技术。     

表皮生长因子受体基因突变检测方法改进及初步临床验证

目的:改进现有的检测表皮生长因子受体(EGFR)基因突变的荧光PCR法并开发出新的试剂盒,将其与直接测序法和ARMS法进行对比,验证该试剂盒用于临床诊断的敏感性、特异性和准确性。方法:收集2013年6月至2015年8月手术确诊的141例非小细胞肺癌(NSCLC)的石蜡包埋组织标本。采用盲法分别使用直接测序法、ARMS法和新试剂盒检测EGFR突变,比较新试剂盒与其他两种检测方法的差异,结果不一致时采用三种方法分别重复检验一次。结果:三种方法检测成功率均为100%,新试剂盒与直接测序法测得结果完全一致的比率达75.9%(107/141),在直接测序法测得的96例突变阳性中,92例在新试剂盒检测中得到验证(95.8%)。而直接测序法显示突变阴性的45例中,新试剂盒检测发现了23例突变阳性,两种检测方法的结果存在统计学差异(x2=40.745,P0.05)。与直接测序法进行比较,新试剂盒检测EGFR突变的敏感性、特异性分别为95.8%、48.9%,阳性预测值、阴性预测值分别为80.0%、84.6%,检测准确度为80.9%。以ARMS检测法为金标准,新试剂盒测得结果完全一致的比率达84.4%(119/141),两者的一致性比较好(K=0.749,P0.05),敏感性、特异性分别为94.1%、86.4%。结论:改进后EGFR基因突变检测的试剂盒在技术上较好地控制了检测结果的假阳性和假阴性,该检测方法较直接测序法具有更好的敏感性和准确性,与现有的ARMS法一致性较高。     

The relationship between the reduction of nonstructural carbohydrate induced by defoliator and the growth and mortality of trees

Large scale herbivorous insect outbreaks can cause death of regional forests, and the events are expected to be exacerbated with climate change. Mortality of forest and woodland plants would cause a series of serious consequences, such as decrease in vegetation production, shifts in ecosystem structure and function, and transformation of forest function from a net carbon sink into a net carbon source. There is thus a need to better understand the impact of insects on trees. Defoliation by insect pests mainly reduces photosynthesis (source decrease) and increases carbon consumption (sink increase), and hence causes reduction of nonstructural carbohydrate (NSC). When the reduction in NSC reaches to a certain level, trees would die of carbon starvation. External environment and internal compensatory mechanisms can also positively or negatively influence the process of tree death. At present, the research of carbon starvation is a hotspot because the increase of tree mortality globally with climate change, and carbon starvation is considered as one of the dominating physiological mechanisms for explaining tree death. In this study, we reviewed the definition of carbon starvation, and the relationships between the reduction of NSC induced by defoliation and the growth and death of trees, and the relationships among insect outbreaks, leaf loss and climate change. We also presented the potential directions of future studies on insect-caused defoliation and tree mortality.     

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。     

紫膜BLM的光电位与非质子离子迁移

嵌入紫膜碎片的BLM系统在不同离子强度的介质中产生不同的光电位信号。本文通过在介质中加入离子载体或离子通道剂对紫膜的光电响应信号进行了系统的研究。结果表明:上述光电位信号的差异主要是由紫膜的非质子离子的迁移引起的。与紫膜的质子跨膜迁移相比,这种非质子离子迁移也是由光驱动的,随介质的离子强度的增强而显著增强,但它的迁移速率更快,且产生反向的光电位。用通常方法所获得的光电位信号主要是这两种迁移信号的迭加。三价阳离子(La~(3+))可使紫膜质子泵反向并能抑制质子的吸收,但它似乎并不参与紫膜的非质子离子迁移。     

树干径流过程的动态响应模型

本文用实验测试法测量了干流过程。结果表明,干流过程曲线与R-L-C电路瞬态响应过程(包括输入、输出曲线)极为相似。据此,可用R-L-C电路瞬态响应过程曲线拟合干流过程,求出解析解。在计算机上调试参数,讨论其水文学意义,定性分析参数与影响干流因子的关系,取得了满意的结果。     

从斑点马鲛鱼检出产色素的非OI群霍乱弧菌

作者从斑点马鲛鱼检出一株产褐色色素的非OI群霍乱弧菌,具有这一特点之菌株尚未见有文献报道。虽该菌株未检出有肠毒素,但有溶血素,仍是可疑的腹泻病原菌。     

正常人染色体Cd结构的研究

本文采用Cd-NOR同步银染技术,对23例正常人染色体Cd结构变异、Cd结构消失、小Cd结构以及“Cd-NOR融合”作了分析。结果发现:(1)具有小Cd结构的染色体常涉及D、G组染色体;(2)Cd结构变异最常发生于1号和16号染色体上;(3)G组染色体上“Cd-NOR、融合”频率显著高于其理论值;(4)正常人细胞中存在一定频率的Cd结构消失现象。本文还对人类近端着丝粒染色体易于不分离的原因作了初步讨论,并对此提出了新的解释。