生信分析筛选心衰氧化应激相关关键[]基因并预测候选药物

为探究氧化应激相关基因在心力衰竭发生发展中的作用,并发现核心基因进行靶基因药物预测。从GEO数据库下载GSE120895基因表达图谱,通过GEO2R筛选差异表达基因,将差异表达基因与GeneCard数据库中筛选的氧化应激相关基因取交集,得到心力衰竭氧化应激相关差异表达基因,利用R软件对差异表达基因进行GO及KEGG分析,利用Cytoscape进行PPI网络的模块以及关键基因的筛选。之后在GSE17800基因表达图谱中验证关键基因的表达,并针对关键基因进行相互作用药物预测。差异表达基因与氧化应激相关基因取交集后,共筛选出52个上调的氧化应激相关差异表达基因,在此基础上,筛选出ACTB,STAT3,FN1,EDN1,CAT共5个关键基因,在GSE17800基因表达图谱中验证后,针对4个关键基因预测了19个靶基因潜在药物。总之,本研究通过生物信息学方法鉴定关键基因,并预测潜在治疗药物,从而为了解心力衰竭的分子机制及其诊治方法提供新的见解。     

枯草芽孢杆菌B-903菌株的诱变选育*

枯草芽孢杆菌B-903菌株是由河南省农业科学院植物保护研究所从郑州果园中分离得到,其代谢产生的抗菌物质对多种植物病原真菌具有较强抑制作用。以此菌株为出发菌株,进行亚硝基胍(NTG)和微波诱变处理,确定了二者诱变处理的最佳处理剂量:NTG最佳处理浓度为200μg/mL,微波诱变为HI微波挡(850W、脉冲频率2450MHz)处理100s,筛选出13个高效突变株。经传代实验,2株高效突变株N₁和W₂抑菌圈直径分别稳定在26mm和24mm以上,比出发菌株提高21·8%     

苹果果面日最高温与主要气象因子的关系

一天中 ,苹果果实表面最高温度与气温、日照、相对湿度和风速有着密切的关系。通过生长季自动监测果实表面温度的变化 ,并与设置在监测树旁边气象记录仪数据对比 ,揭示出树冠西南部果实表面温度与气温、日照、相对湿度和风速呈高度相关。结果还表明 :日照和气温是导致果实表面高温 (>45℃ )的两个主要因子。在大多数情况下 ,这两个因子相互作用决定果实高温是否发生 ,但气温的作用更为重要。一般在晴天 ,树冠西南部果实表面高温通常出现在 1 3 :3 0～ 1 5 :5 0。果实达到临界日烧高温 (>45℃ )的综合气象条件是 (1 0 :0 0～ 1 6 :0 0平均值 ) :日照 >5 80 W/m2 ;气温 >3 1 .8℃ ;风速 <1 .0 m/s;相对湿度 <3 0 %。气温、日照、风速和相对湿度与果实表面温度都呈高度相关 ,其多元回归方程为 :果实表面温度 (℃ ) =1 9.7 0 .842×气温 (℃ ) 0 .0 0 989×日照 (W/m2 ) - 2 .0 8×风速 (m/s) - 0 .1 48×相对湿度 (% ) ,r2 =0 .6 97     

栓皮栎种群生殖生态与稳定性机制研究

对河南省内不同干扰程度下栓皮栎种群的乍殖乍态特征及稳定性进行研究。结果表明：不同干扰程度下种群的各生殖参数变化较大,种群表现出不同的生态适应策略,成为其稳定与恢复的主要机制。结果还表明较大程度干扰下的栓皮栎种群主要由无性繁殖来恢复,因此应加强其机理的研究。     

利用多基因缺失型杆状病毒在昆虫细胞中生产腺相关病毒

腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)是基因治疗领域最常使用的病毒载体之一,产量低、成本高是该产业面临的关键瓶颈问题。本研究旨在基于多基因缺失型杆状病毒,建立双病毒感染昆虫细胞以生产AAV的技术体系。首先,进行AAV生产用多基因缺失型重组杆状病毒的构建和扩增,并检测杆状病毒滴度及其感染细胞的效果;然后,使用双杆状病毒共感染昆虫细胞,并优化感染条件;最后,基于优化条件进行AAV生产,并检测评估产量、质量等相关指标。结果表明,AAV生产用多基因缺失型杆状病毒滴度较野生型无差异,感染后细胞存活率下降明显减缓。使用双病毒路线进行AAV优化生产,Bac4.0-1的基因组滴度为1.63×10¹¹ VG/mL,Bac5.0-2的基因组滴度为1.02×10¹¹ VG/mL,较野生型产量分别提升了240%和110%。电镜下,3组均具有正常的AAV病毒形态,且转导活性相近。本研究建立了基于多基因缺失型杆状病毒感染昆虫细胞的AAV生产体系,显著提高了AAV产量,具有一定的应用价值。     

MLL3基因对宫颈癌细胞放射敏感性和DNA损伤修复能力的影响

摘要 目的：探究髓系/淋巴系或混合谱系白血病3基因（myeloid/lymphoid or mixed-lineage leukemia 3,MLL3）对宫颈癌细胞生长、转移、放射敏感性的影响。方法：选择60例宫颈鳞癌患者的癌组织及配对癌旁组织,采用实时定量聚合酶链式反应（qRT-PCR）检测检测MLL3 mRNA水平。体外培养SiHa细胞,将其分为以下5组：Control组（不转染）、NC-sh组（转染阴性对照shRNA慢病毒）、MLL3-sh组（转染MLL3 shRNA慢病毒）、NC-OE组（转染阴性对照过表达慢病毒）和MLL3-OE组（转染MLL3过表达慢病毒）。进一步采用2300EX直线加速器9 MeV ?茁射线照射细胞建立放射抵抗SiHa细胞（SiHaR）,然后将其分为：NC-sh组、MLL3-sh组、8 Gy+NC-sh组和8 Gy+MLL3-sh组。NC-sh组和MLL3-sh组细胞不照射,8 Gy+NC-sh组和8 Gy+MLL3-sh组细胞用9 MeV β射线照射8 Gy。采用MTT法检测细胞增殖情况;Annexin V-FITC/PI双染色法检测细胞凋亡;Transwell检测细胞侵袭能力;qRT-PCR检测MLL3、共济失调毛细血管扩张征突变基因（ATM）、ATM-Rad3相关基因（ATR）、乳腺癌易感基因（BRCA1）和RAD50双链断裂修复蛋白（RAD50）的mRNA水平;Western blot检测MLL3、Bcl-2相关X蛋白基因（Bax）、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因（Bcl-2）、cleaved caspase 3、基质金属蛋白酶（MMP）2、MMP9和γ-H2AX的表达;免疫荧光染色检测γ-H2AX的表达。结果：与癌旁组织相比,宫颈鳞癌组织中的MLL3 mRNA水平显著降低（P<0.001）。与NC-sh组比较,MLL3-sh组SiHa细胞的MLL3 mRNA和蛋白相对表达量降低,细胞活力升高,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase 3蛋白相对表达量降低,Bcl-2蛋白相对表达量升高,侵袭细胞数量、MMP2和MMP9蛋白相对表达量升高（P<0.05）。与NC-OE组比较,MLL3-OE组SiHa细胞的MLL3 mRNA和蛋白相对表达量升高,细胞活力降低,细胞凋亡率、Bax和cleaved caspase 3蛋白相对表达量升高,Bcl-2蛋白相对表达量降低,侵袭细胞数量、MMP2和MMP9蛋白相对表达量降低（P<0.05）。与SiHa细胞相比,SiHaR细胞中的MLL3 mRNA和蛋白相对表达量均升高（P<0.001）。与8 Gy+NC-sh组比较,8 Gy+MLL3-sh组SiHaR细胞的细胞活力降低,γ-H2AX的蛋白相对表达量和γ-H2AX foci数目升高,ATM、ATR、BRCA1和RAD50的mRNA水平降低（P<0.05）。结论：宫颈癌细胞MLL3的表达下调促进了其生长和转移,但降低DNA损伤修复能力,提高宫颈癌细胞的放射敏感性。     

科尔沁沙地不同水盐处理对豆田土壤真菌群落结构和功能的影响

为揭示北方沙区典型盐碱地不同灌溉量对油莎豆(Cyperus esculentus)农田土壤真菌群落组成结构和功能群特征的影响。以吉林省松原市前郭尔罗斯灌区油莎豆农田为研究对象,开展水、盐双因素(水处理：50%、70%、100%标准灌溉定额;盐处理：非盐渍土、弱盐渍土、中盐渍土)随机区组野外控制实验,比较分析不同水盐处理下油莎豆土壤真菌群落特征。(1)油莎豆农田土壤样品共获得2354个真菌OTU,隶属于13门43纲114目224科434属,其中,子囊菌门(Ascomycota)((67.83±6.33)%)、被孢霉门(Mortierellomycota)((16.96±6.02)%)和担子菌门(Basidiomycota)((11.31±1.82)%)占绝对优势。随灌溉量增加,优势属由被孢霉属(Mortierella)变为镰孢菌属(Fusarium)和毛壳菌属(Chaetomium)。不同水盐处理下真菌多样性无显著差异(P>0.05)。(2)真菌功能群以腐生营养型为主,病理营养型次之,共生营养型占比最低。随灌溉量增加,腐生和共生营养型真菌均先减少后增加,病理营养型真菌先增加后减少;...     

降水变化和叶龄对油蒿群落植物-土壤化学计量特征与生产力的调控

在掌握典型荒漠植物油蒿化学计量学特征沿随降水量变化的响应特征,并从叶片间的养分协调分配的角度阐明油蒿维持生产力的生物学机制,为气候变化背景下荒漠植被的演变预测提供依据。通过野外降水控制实验的方法,设置6个降水量梯度(减雨70%、减雨50%、减雨30%、自然降水、增雨30%和增雨50%),分别测定不同降水量下油蒿群落生产力及叶片、土壤的化学计量参数。结果表明:1)降水量增加的情况下,油蒿群落土壤TP含量由于淋溶作用而显著降低;降水量减少情况下,油蒿林地土壤SOC、TN、TP含量并未改变。油蒿叶片的SOC、TN含量在降水增加时无显著变化、降水减少时含量增加,降水过多或过少都会降低叶片TP含量。2)不同成熟度的叶片养分元素含量对降水变化具有差异响应。成熟叶片养分含量容易受到环境的影响,幼叶养分元素含量较为稳定,在降水减少的情况下,油蒿优先将C、P分配给了幼叶,选择牺牲成熟叶以维持幼叶的生长。3)油蒿的生产力随降水量的增加而升高,油蒿ANPP在增雨30%处理组达到最大值,但在增雨50%时ANPP降低,这与过量的降水引发土壤养分流失有关。ANPP与幼叶TP含量相关性极显著,与成熟叶各元素含量相关性均不显著,由此可以推测,在降水变化的情境下,油蒿存在养分内在生物学调节机制以实现植株最优生产效率。     

沙鞭PvDREB基因克隆与表达特异性分析

基于沙鞭的三代转录组数据,该研究利用PCR技术克隆DREB基因,并对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR分析该基因的表达模式以及在20%PEG-6000模拟干旱胁迫处理下的表达特征,以探讨干旱胁迫下沙鞭DREB转录因子的功能和作用,为揭示PvDREB基因响应沙鞭的耐旱分子机制奠定基础。结果表明：(1)成功克隆获得一个沙鞭DREB基因,命名为PvDREB;PvDREB基因编码区长度831 bp、编码276个氨基酸,含有典型的AP2转录因子保守结构域;PvDREB蛋白是亲水性蛋白,不具有信号肽结构,存在跨膜结构和可能的糖基化及磷酸化位点。(2)系统进化分析显示,PvDREB基因与毛竹的DREB亲缘关系较近。(3)亚细胞定位预测表明,PvDREB蛋白定位于线粒体和细胞核中。(4)qRT-PCR显示,沙鞭根、茎和叶中PvDREB均可诱导表达但差异较大,且在茎中表达量最高,叶中次之,根中最低,具有明显的组织特异性;20%PEG-6000模拟干旱下,PvDREB基因在叶中的表达量随干旱胁迫时间增加而增加,12 h时达到最高,之后逐渐下降。研究推测,沙鞭PvDREB基因受干旱胁迫诱导表达,且...     

毛乌素沙地降水格局变化对油蒿木质部解剖特征的影响

探究不同降水处理对荒漠植物木质部解剖特征的影响,可以为理解未来降水格局变化下荒漠植物适应性和预测荒漠植被演替趋势提供理论依据。以毛乌素油蒿灌丛植被为对象,通过野外人工控制降水的方法,模拟半干旱气候区降水格局变化趋势,设置3个降水量梯度（减水30%、自然降水、增水30%）以及2个降水间隔梯度（降水间隔5d、降水间隔15d）开展双因素完全随机试验,监测油蒿木质部各个解剖特征参数对不同降水处理的响应。结果表明：（1）随着降水量减少,油蒿的导管数量显著增多,导管密度、导管壁厚度显著增大（P<0.05）。降水间隔时间延长将显著增加油蒿的导管数量、导管密度和平均导管直径（P<0.05）。降水量与降水间隔期对油蒿木质部解剖学特征影响的交互效应不显著。（2）降水量减少和降水间隔时间延长弱化了油蒿潜在最大导水率对导管直径的响应敏感度。（3）在降水量减少和延长降水间隔时间的背景下,油蒿可以通过调整木质部导管参数兼顾水分运输的安全与效率。本研究表明,通过改变木质部解剖学特征参数来适应降水格局改变是油蒿的重要耐旱策略,未来气候变化的大背景下,荒漠植物的水力特征变化需要综合考量降水量和降水间隔的双重影响。