微生物胞外长距离电子传递网络研究进展

[目的] 解析一株从黄河三角洲湿地甲烷氧化富集物中分离获得的甲烷氧化菌伴生菌的生理学及电化学特性,并探究该菌株对甲烷氧化过程的影响。[方法] 使用高通量测序技术解析甲烷氧化富集物的菌群结构,采用稀释涂布法、平板划线法分离甲烷氧化菌的伴生菌,通过16S rRNA基因测序技术进行菌株初步鉴定。利用扫描电子显微镜观察菌株形态,并通过气相色谱（gas chromatography,GC）检测伴生菌利用甲烷情况及对甲烷氧化菌氧化甲烷效率的影响。采用双室微生物燃料电池（microbial fuel cells,MFCs）及差分脉冲伏安法（differential pulse voltammetry,DPV）检测菌株的电化学活性。[结果] 黄河三角洲湿地土壤甲烷氧化富集物主要的好氧甲烷氧化菌为甲基杆菌属Methylobacter,同时还发现一些伴生菌。分离得到一株甲醇利用菌P7,其16S rRNA基因序列与恶臭假单胞菌Pseudomonasputida的相似性达99.79%。扫描电镜结果显示该菌株为杆状,长约1.5-2.5μm,宽度约为0.5μm。GC检测结果显示,该菌株不能利用甲烷,但与甲烷氧化菌共培养时,可以促进甲烷氧化（P<0.05）。双室MFCs检测结果显示该菌株具有电活性,最大电流输出密度为28 mA/m²,DPV检测结果显示该菌株主要的氧化峰和还原峰分别位于-0.17 V和-0.25 V。[结论] 本研究从黄河三角洲湿地甲烷氧化富集物中获得一株具有电活性的甲烷氧化菌的伴生菌恶臭假单胞菌Pseudomonas putida P7,该菌株可以促进甲烷氧化。本研究加深了对甲烷氧化过程中伴生菌的生理学特性及功能的认识。     

人类白细胞抗原-G分子结构与功能

人类白细胞抗原G（humanleukocyteantigen．G,HLA—G）属于非经典的HLAI类分子,是机体内一个重要的免疫耐受分子。HLA—G分子可通过与受体结合直接抑制多种免疫活性细胞的生物学功能,或通过诱导产生免疫调节细胞间接抑制机体的免疫应答。研究显示,HLA-G基因多态性及分子表达在母胎免疫、器官移植、肿瘤的发生发展、感染和自身免疫中均有重要意义。     

凉山彝族喜食的四种野菜营养成分分析

为评估四种野菜的营养价值,指导凉山彝族人民平衡膳食,该研究采用国家标准方法,对四川凉山彝族喜食的四种野菜,即楤木、牛口刺、紫花碎米荠、鞘柄菝葜的氨基酸、脂肪、能量、维生素和矿物质等营养成分进行检测分析。结果表明:四种野菜中至少含17种氨基酸,其中含7种人体必需氨基酸和多种药用氨基酸。四种野菜中,楤木中谷氨酸含量较高,为0.41%,鞘柄菝葜、紫花碎米荠和牛口刺中天门冬氨酸含量较高,分别为0.80%、0.33%和0.05%; 牛口刺的必需氨基酸/氨基酸总量(EAA/TAA)及必需氨基酸/非必需氨基酸(EAA/NEAA)最高,分别为34.44%和67.78%。与《中国食物成分表》上栽培根菜类和叶菜类的同类营养成分相比,紫花碎米荠的蛋白质含量较高,为3.26%,且富含多种维生素(VA、VB、VB2、VC、VE和β-胡萝卜素)。凉山彝族人民喜食这四种野菜与其营养需求、饮食习惯和文化息息相关。综上结果认为,四种野菜具有高能量、 低钠、粗纤维含量较低、口感较好、富含矿物质元素(铜、铁、锌、锰和镁)的特点,有较高的营养价值和保健功效。     

缺血性脑卒中患者血清PTX3、Cat S、IL-17A及miR-32-3p水平及其临床意义

目的:探讨缺血性脑卒中患者血清正五聚蛋白3(Pentraxin 3,PTX3)、组织蛋白酶S(Cathepsin S,Cat S)、白细胞介素(interleukin,IL)-17A及mi R-32-3水平及其临床意义。方法:选取2015年1月至2019年2月在我院神经内科住院诊治的缺血性脑卒中患者112例作为病例组,同期选择正常健康人群80例作为对照组。检测和比较两组血清PTX3、Cat S、IL-17A及mi R-32-3p含量与全血组织mi R-32-3p的表达,评估患者的神经缺损功能并进行相关性分析。结果:病例组血清PTX3、Cat S、IL-17A含量及全血mi R-32-3p相对表达均显著高于对照组(P0.05)。病例组平均NIHSS评分为9.58±1.28分,直线相关分析显示患者的NIHSS评分与血清PTX3、Cat S、IL-17A含量和全血mi R-32-3p相对表达水平均呈显著正相关性(P0.05)。COX回归分析显示血清PTX3、Cat S、IL-17A含量和全血mi R-32-3p相对表达都为影响NIHSS评分的主要因素(P0.05)。结论:缺血性脑卒中患者血清PTX3、Cat S、IL-17A与全血组织mi R-32-3p呈高表达,可能作为评价患者神经缺损功能的参考指标。     

昆明城郊中国树鼩群体线粒体DNA遗传多样性

由于树鼩是灵长类动物的近亲,且具有体型小、繁殖周期短、饲养管理成本低等优点,长期以来被认为有望替代灵长类动物用于人类疾病的动物模型研究.然而,目前对树鼩的群体遗传结构还知之甚少,这极大地限制了其在疾病动物模型研究的应用,也是其品系资源创制的瓶颈.本研究通过分析80只采自于云南省昆明周边地区的野生树鼩(Tupaia belangeri chinensis)线粒体DNA(mtDNA)多态性,结合国外报道的2个树鼩(Tupaia belangeri)序列比较后发现,在604 bp的mtDNA控制区片段中兵检测到29个核苷酸替代变异,这些变异共界定了13种单倍型,表现较高的群体遗传多样度.另外,昆明地区的树鼩与国外报道的2个树鼩间存在较大的遗传分化,mtDNA控制区单倍型之间的核苷酸替换数大于18个,远高于昆明地区树鼢群体内部不同单倍型之间的差异.选择含有代表性的mtDNA控制区单倍型的17个昆明地区树鼩个体进一步测定了细胞色素b基因片段(1134 bp),结合前人报道的数据分析,结果进一步支持mtDNA控制区数据反映的遗传格局及揭示的昆明地区树询与国外报道树鼩之间的明显差异.本研究结果提示,昆明地区树鼩与国外树鼩之间存在较大遗传差异,在将树鼩用于人类疾病动物模型研究中要注意这些遗传差别.昆明城郊的树鼩群体具有较高的遗传多样度,在开展近交系建立等工作时须考虑选取群体内部具有代表性的mtDNA世系.

Abstract：

Due to their special phylogenetic position in the Euarchontoglires and close affinity to primates, tree shrews have been proposed as an alternative experimental animal to primates in biomedical research. However, the population genetic structure of tree shrews has largely remained unknown and this has hindered the development of tree shrew breeding and selection. Here we sampled 80 Chinese tree shrews (Tupaia belangeri chinensis) in Kunming, China, and analyzed partial mtDNA control region sequence variation. Based on our samples and two published sequences from northern tree shrews (T. belangeri), we identified 29 substitutions in the mtDNA control region fragment (～ 604 bp)across 82 individuals and defined 13 hapiotypes. Seventeen samples were selected for sequencing of the cytochrome b (Cyt b; 1134 bp) gene based on control region sequence variation and were analyzed in combination with 34 published sequences to solidify the phylogenetic pattern obtained from control region data. Overall, tree shrews from Kunming have high genetic diversity and present a remarkable long genetic distance to the two reported northern tree shrews outside China. Our results provide some caution when using tree shrews to establish animal models because of this apparent genetic difference. In addition, the high genetic diversity of Chinese tree shrews inhabiting Kunming suggests that systematic genetic investigations should be conducted before establishing an inbred strain for medical and biological research.     

甘草Pht1基因家族鉴定与表达分析

Pht1家族磷酸盐(Pi)转运体介导植物中磷(P)的吸收和再动员。为探讨甘草Pht1基因的结构及表达模式,该研究利用生物信息学方法对甘草Pht1(GuPht1)基因家族进行分析,结合转录组数据和实时荧光定量(qRT-PCR)分析GuPht1在非生物胁迫下的表达,并采用RT-PCR克隆4个GuPht1基因。结果显示：(1)甘草中有8个Pht1家族成员(GuPht1;1—GuPht1;8),都位于细胞膜上,且具有12个跨膜结构,属于MFS超家族,氨基酸长度介于521～570 aa之间,含有Pht1保守的特征序列GGDYPLSATIMSE。(2)系统进化分析显示,甘草GuPht1基因家族成员与豆科植物亲缘关系较近;启动子区含有与磷饥饿有关的W-box、G-box、PHO-like和P1BS元件;甘草GuPht1基因家族在Scaffold定位分布均匀,三级结构均为单体。(3)转录组数据分析显示,GuPht1响应干旱、盐、激素等胁迫,且表达有组织特异性。qRT-PCR结果表明,低磷胁迫下GuPht1基因有明显的时空表达差异性,GuPht1;1/1;6/1;8在根中表达明显上调,GuPht1;5/...     

维甲酸X受体介导的氧化应激通路在大鼠肺缺血/再灌注损伤中的调控作用

本研究旨在探讨维甲酸X受体(retinoid X receptor, RXR)介导的氧化应激通路对大鼠肺缺血/再灌注损伤(pulmonary ischemia/reperfusion injury, PIRI)的干预作用及机制。选取雄性Sprague Dawley (SD)大鼠77只,随机分为7组(n=11):正常对照组(Control组)、假手术组(Sham组)、假手术+9-顺式维甲酸(9-cis retinoid acid,9-cRA,RXR激动剂)组(Sham+9-cRA组)、假手术+HX531 (RXR抑制剂)组(Sham+HX531组)、缺血/再灌注(ischemia/reperfusion, I/R)组、I/R+9-cRA组、I/R+HX531组。采用大鼠在体左侧肺门夹闭30 min再灌注180 min方法制备肺缺血/再灌注(I/R)模型。I/R+9-cRA组和I/R+HX531组大鼠于开胸前腹腔注射9-cRA和HX531。再灌注结束后取左肺组织,评估肺组织损伤,用试剂盒检测肺组织氧化应激等相关指标,用HE染色法和透射电镜分别观察肺组织形态和肺泡上皮细胞超微结构,用免疫荧光标记法观察肺组织RXRα的表达情况,用Western blot检测核因子E2相关因子(nuclear factor E2-related factor 2, Nrf2)蛋白表达情况。结果显示,与Sham组相比,I/R组肺组织出现明显损伤,SOD活性下降,MDA含量和MPO活性升高,Nrf2蛋白表达水平显著降低;与I/R组相比,I/R+9-cRA组肺组织损伤减轻,SOD活性升高,MDA含量和MPO活性下降,RXR和Nrf2蛋白表达水平明显上调。9-cRA的上述改善作用可被HX531逆转。上述结果提示,激动RXR可有效减轻大鼠肺I/R损伤,对肺组织有一定的保护作用,具体机制可能与其激活Nrf2信号途径,增强抗氧化水平,减轻氧化应激反应有关。     

小鼠经颈外静脉右心导管法测定心室压力的实验方法研究

目的：研究可行性高的测定小鼠右心室压力的实验方法。方法：通过自制PE导管,连接powerlab多通道生物信号记录系统,经颈外静脉插管,右心导管法测定小鼠右心室压力,并借以研究肺动脉压力变化。结果：用此方法对51只小鼠进行插管,46例成功进入心室并测压,成功率90．2％。其中33只正常小鼠中,成功30例,测得压力值：收缩压（23．4±5．7）mmHg,舒张压（3．7±2．6）mmHg,平均压（12．0±3．7）mmHg;18只肺动脉高压模型小鼠中,成功16例,测得压力值：收缩压：（32．2±2．8）mmng,舒张压（3．8±2．0）mmng,平均压（14．94±2．3）mmHg。共失败5例,经解剖发现2例进入下腔静脉,2例穿破心耳,1例穿破腋静脉进入胸壁。结论：使用自制的PE导管经颈外静脉插管,右心导管法测定右心室压具有成功率高、数据更准确、操作省时、方法易普及的优点。是一种较好的对小鼠进行右心室压力测定的方法。     

广州南沙十四涌潮间带大型底栖动物的功能群

大型底栖动物根据食性可分为浮游生物食者(planktophagous, Pl)、植食者(phytophagous, Ph)、肉食者(carnivorous, C)、杂食者(omnivorous, O)和碎屑食者(detritivorous, D)五个功能群。本文根据2007-2008年度和2013-2014年度在茳芏(Cyperus malaccensis)、海桑(Sonneratia caseolaris)2种生境调查获得的各4个季度的大型底栖动物数据, 分析了广州南沙十四涌潮间带大型底栖动物功能群的生境差异、季节变化和年际变化。2007-2008年度采集到26种大型底栖动物, 低于2013-2014年度的36种。无论是2007-2008年度还是2013-2014年度, 茳芏、海桑生境的大型底栖动物均以植食者的栖息密度和生物量最高, 碎屑食者的栖息密度和生物量最低。生境比较得出, 茳芏生境大型底栖动物浮游生物食者(Pl)的丰富度指数(d)、均匀度指数(J)和多样性指数(H')均高于海桑生境。年度比较得出, 在茳芏和海桑生境, 2013-2014年度浮游生物食者的丰富度指数、均匀度指数和多样性指数均高于2007-2008年度, 这是因为2013-2014年度采集到红树蚬(Gelonia coaxans)和彩虹明樱蛤(Morerlla iridescens)等, 而2007-2008年度没有采集到。     

华根霉脂肪酶有机相合成酶活的研究

通过比较7种微生物脂肪酶的有机相合成酶活、水相水解酶活及在正庚烷中催化己酸乙酯合成的能力,证明了合成酶活与水解酶活相关性不高,合成酶活比水解酶活更能反映脂肪酶的合成能力。通过比较两株华根霉(Rhizopus chinensis)脂肪酶酶活,发现合成酶活相差较大,表明相同种属微生物的脂肪酶合成酶活存在不同。对．Rhizopus chinensis-2液态发酵产脂肪酶进程研究发现,水解酶活高峰先于合成酶活高峰大约12h。将不同培养时间的Rhizopus chinensis-2全细胞脂肪酶用于催化己酸乙酯合成,具有高合成酶活的全细胞脂肪酶催化己酸乙酯合成反应较快。因此,全细胞脂肪酶用于催化有机相酯合成反应时,具有高脂肪酶合成酶活的菌体具有较好的催化酯合成能力。