Salubrinal对铜负荷诱导的PERK/eIF2α内质网应激信号通路介导肝细胞凋亡的干预作用

Wilson病是一种以肝损害为常见临床表现的常染色体隐性遗传铜代谢障碍性疾病,但铜蓄积导致的肝细胞损害的具体分子机制尚不明确。本研究拟采用硫酸铜模拟肝细胞铜负荷进行体外实验,选用Western印迹法测试铜负荷肝细胞内蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase, PERK)及p-eIF2α蛋白质的表达;并探究特异性eIF2α磷酸化抑制剂Salubrinal对铜负荷诱导的肝细胞凋亡、胱天蛋白酶-3活性、C/EBP同源蛋白（C/EBP homologous protein, CHOP）mRNA转录的影响。选用流式细胞仪测试肝细胞凋亡率;比色法测试肝细胞内的胱天蛋白酶-3活性;Real-time PCR法检测肝细胞内CHOP mRNA转录水平。本研究结果显示: (1) 铜负荷显示出时间依赖性地增加肝细胞内PERK及p-eIF2α蛋白质表达(P<0.05, P<0.01)。(2)相比较对照组,铜负荷培养肝细胞24 h明显增加了肝细胞的凋亡率(P<0.01),增强了肝细胞内的胱天蛋白酶-3活性,促进肝细胞内CHOP mRNA的转录,加入特异性eIF2α磷酸化抑制剂Salubrinal后可抑制上述过程。(3)相比较对照组,铜负荷促进肝细胞PERK及p-eIF2α蛋白质表达,加入特异性eIF2α磷酸化抑制剂Salubrinal后,对铜负荷诱导的肝细胞PERK蛋白质表达无影响(P>0.05),但可显著抑制铜负荷诱导的肝细胞p-eIF2α蛋白质表达(P<0.01)。本研究结果提示,铜负荷可以诱发肝细胞内质网应激,铜负荷引起的肝细胞凋亡机制与激活内质网应激PERK/eIF2α信号通路密切相关, Salubrinal具有干预该信号通路作用,能够抑制铜负荷后肝细胞的凋亡。     

化香树果序多酚膜分离的动力学研究

本研究以化香树果序为原料药材,采用陶瓷膜分离设备结合乙醇回流法提取化香树果序多酚成分,提取温度77℃,溶剂浓度55%,液料比14 m L/g,提取次数为3次,提取率为3. 02%。通过考察样品浓度、膜孔径及压力,以透过率为指标,得到最大透过率为37. 2%,最佳分离条件为浓度1 g/L,压力0. 8 MPa,膜孔径300KD。在多酚超滤过程中,控制温度24℃,压力0. 8 MPa的情况下,其传质系数k为12. 93 mm/h;膜面平衡浓度Cg为1. 84 g/L;多酚超滤膜阻力Rm为0. 016 1(h·MPa)/mm;浓度极化阻力为0. 005 7·Δp;且多酚超滤膜通量(Jv)与超滤压差(Δp)服从:Jv=Δp/0. 016 1+0. 005 7;超滤膜面浓度(Cm)与Δp服从:Cm=Cbexp12. 93/1(Δp/0. 016 1+0. 033Δp)。结果表明采用陶瓷膜分离多酚成分,透过率高,且膜分离过程符合传质动力学方程,为后续试验工作提供了有效的理论依据。     

赤霉素浸种时长和施用浓度对重度干旱和盐胁迫下黄芪种子萌发的影响

为研究赤霉素(GA3)浸种时长和施用浓度对重度干旱和盐胁迫下膜荚黄芪种子萌发的影响,使用5个浓度(0、50、100、200、400 mg·L-1)的GA3将种子分别浸泡5个时长(6、12、24、36、48 h)后置入渗透势为-0.6 MPa的PEG和-0.9 MPa的Na Cl溶液中进行发芽试验,测定最终发芽率和平均发芽时间。结果表明:膜荚黄芪种子在两种胁迫下的发芽率均随GA3浸种时间的延长和浓度的上升呈逐渐增高的趋势,处理间差异显著(P0.05);Na Cl胁迫下,100 mg·L-1GA3浸种36 h处理发芽率最高,达到83.33%;而PEG胁迫下,100mg·L-1GA3浸种48 h处理发芽率最高,达到80.00%;使用200 mg·L-1以上浓度的GA3浸种超过24 h开始对萌发产生抑制;GA3浸种能促进种子萌发可能与改变种皮透性和促进胚的活化均相关。采用Design Expert软件通过响应面模拟得出,100 mg·L-1GA3浸种36 h为整合重度渗透胁迫下较为适用的处理组合。     

菊科药用植物遗传多样性及亲缘关系的ISSR分析北大核心CSCD

本研究采用ISSR分子标记对菊科各属种质进行遗传多样性和亲缘关系进行分析,为种质资源的有效保存及分子鉴定奠定基础。采用ISSR-PCR扩增国家中药种质资源库保存的菊科40个属的40份药用植物,琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物,NTSYS-pc2. 1软件对电泳结果进行多态性分析,UPGMA构建遗传树。此次实验筛选出8条引物,40份材料扩增出68个位点,多态性位点为68个,多态性位点百分率为100%,遗传相似性系数范围在0. 71～0. 91。UPGMA聚类分析结果表明在相似性系数为0. 75时可将这40种菊科药用植物分为7类。结果表明目前搜集的40个属材料遗传多样性较为丰富,选择的8个ISSR引物可进一步用于后续种质资源的分子鉴定。     

山楂核干馏油GC-MS主要成分分析及含量测定

本研究目的在于建立气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分析山楂核干馏油中挥发油、脂溶性成分以及气相色谱法(GC-FID)同时测定山楂核干馏油中活性成分的定量分析方法。采用GC-MS法对山楂核干馏油化学成分进行分析,共分析出62种化学成分,用峰面积归一化法测定各成分的相对百分含量,含量最高的化合物为醛类,占总量的55.96%。以GC-FID法同时测定山楂核干馏油中的主要成分的含量(糠醛、愈创木酚、2,6-二甲基苯酚、2-甲基苯酚、苯酚、2-甲氧基-4-甲基苯酚、2,6-二甲氧基苯酚、四氯愈创木酚、1,2,3-三甲氧基苯、3,4,5-三甲氧基甲苯),测得加样回收率范围为100.06%~102.44%,RSD范围为2.98%~4.57%。本方法准确、简便、重复性好,为山楂核干馏油制剂的内在质量控制及提升废弃物山楂核循环利用价值提供依据。     

异源表达N-端融合eYFP标签的GAAPs增强拟南芥对ER胁迫敏感性

高尔基体抗凋亡蛋白GAAPs(Golgi anti-apoptotic proteins)在真核生物中高度保守,是动物细胞中抑制胁迫诱导凋亡的BAX inhibitor-1类因子。反向遗传学研究表明,拟南芥GAAPs也能够抑制ER胁迫诱导的细胞死亡。为进一步在蛋白质水平研究GAAPs的功能和作用机制,通常使用基因融合标签的表达转化植株,但要考虑所使用的标签是否影响蛋白的功能。为此,我们分别构建了GAAP1和GAAP4的N末端融合e YFP、无e YFP标签的拟南芥过量表达转化子。通过检测e YFP-GAAP1/GAAP4以及gaap1突变体对ER胁迫敏感性,发现e YFPGAAP1/GAAP4过量表达与gaap1突变体类似,ER胁迫下的存活率降低,细胞死亡增强。定量PCR分析表明e YFPGAAP1过量表达抑制急性或长期ER胁迫下未折叠蛋白响应(unfolded protein response,UPR)通路相关基因的表达。这些结果表明GAAPs的N-端融合e YFP标签影响其在ER胁迫抗性以及抗细胞死亡中的功能。     

蔷薇科植物MLO蛋白家族的生物信息学分析

MLO基因家族是一类重要的植物抗病基因,MLO蛋白的突变体对白粉病真菌表现出广谱抗性,且能特异性调控细胞死亡,利用自发的细胞死亡来应答发育或非生物刺激。为了分析蔷薇科植物MLO蛋白的结构特征、系统进化及潜在功能,本研究利用生物信息学方法对在Gen Bank中已登录的来自于蔷薇科的7个物种共计82条具有完整ORF的MLO基因进行了分析。分析显示这82条蛋白的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,平均亲水系数为-0.191~0.253,绝大多数具有内含子结构;亚细胞定位主要分布于质膜中,包含5~8个跨膜结构;共有15个保守基序,长度在15~50个氨基酸之间。其中,等电点小于7的仅有1条,6条蛋白具有信号肽。系统进化关系揭示了这些物种间具有较高的同源性和保守性;将其与其它物种中已鉴定的MLO基因进行聚类分析,筛选出32个可能与抗白粉病相关的候选基因;进一步序列比对分析,发现仅有17条基因具有MLO型白粉病基因所有的典型结构。因此,本研究表明,所选用的82条蔷薇科MLO基因中,仅有17条基因可能参与寄主-白粉病菌的互作过程。本研究为进一步研究蔷薇科及其他植物MLO基因的抗病遗传机制提供了一些参考依据。     

基于长尖叶蔷薇与大花香水月季转录组数据的MLO unigenes生物信息学及表达分析

在对长尖叶蔷薇和大花香水月季转录组测序的基础上,利用生物信息学方法,从其转录组数据中共获得23条MLO unigenes并对其进行了分析。结果显示它们之间的氨基酸数量、碱基数、分子量差异较小,多数为疏水性蛋白,平均亲水系数为-0.157~0.190,富含亮氨酸和丝氨酸。亚细胞定位主要分布于质膜中,包含5~9个跨膜结构;二级结构主要由α-螺旋组成。其中,等电点小于7的仅有1条,2条蛋白具有信号肽。这23条MLO蛋白具有15个长度在15~50个氨基酸间的保守基序。它们的系统进化关系分析结果揭示了MLO基因在长尖叶蔷薇与大花香水月季间具有较高的同源性和保守性。将这23条unigenes与来自于月季和拟南芥的MLO基因进行聚类分析,确定了6条可能参与抗白粉病的候选基因,对这6条候选基因进一步分析发现仅有2条unigenes符合MLO型白粉病基因的典型结构特征。最后,通过q RT-PCR试验验证,结果表明:这2条候选基因的相对表达量,在受到白粉病菌侵染后呈积极上调趋势。上述研究结果表明这2条候选基因很可能参与了寄主—白粉病菌的互作过程。     

二倍体蔷薇FT基因序列多样性研究

以3个类群73个二倍体蔷薇属(Rosa)植物为材料,克隆获得其FLOWERING LOCUS T(FT)同源基因,并对该基因的编码区序列进行多态性分析以及多维尺度(MDS)聚类分析。结果显示,73个二倍体蔷薇植物的FT基因共检测到215个核苷酸多态性位点,其中包括214个SNP和1个缺失突变,平均185个碱基发生1次突变;氨基酸多态性分析结果显示共有35个氨基酸发生变异,平均379.6个氨基酸残基发生1次突变;突变位点统计分析结果发现39、258、426 bp位点是高频突变位点,其碱基由A或C突变为T。MDS聚类分析结果表明,3个类群FT基因编码区序列的碱基组内差异依次排序为:野生种月季组中国古老月季,氨基酸组内差异依次排序为:中国古老月季月季组野生种,推测中国古老月季在长期栽培驯化过程中,其FT基因可能经历了较强的人工选择压力,月季组的种和变种可能是古老月季的重要亲本来源。     

水稻开花受粉前后雌蕊中多胺和核酸及蛋白质含量的变化

水稻雌蕊中精胺在开花第1d有一高峰,以后下降,开花后第5d,精胺与亚精胺和腐胺均达到较高水平．以鲜重及蛋白质为基础的三种多胺效价变化趋势相同,最高水平均出现在开花第1d。以子房鲜重为基础的DNA变化趋势亦是如此。揭示多胺对雌蕊发育的调节作用可能通过促进核酸合成和蛋白质翻译而实现。