The 67-kDa laminin receptor originated from a ribosomal protein that acquired a dual function during evolution

The 67-kDa laminin receptor (67LR) is a nonintegrin cell surface receptor that mediates high-affinity interactions between cells and laminin. Overexpression of this protein in tumor cells has been related to tumor invasion and metastasis. Thus far, only a full-length gene encoding a 37-kDa precursor protein (37LRP) has been isolated. The finding that the cDNA for the 37LRP is virtually identical to a cDNA encoding the ribosomal protein p40 has suggested that 37LRP is actually a component of the translational machinery, with no laminin-binding activity. On the other hand, a peptide of 20 amino acids deduced from the sequence of 37LR/p40 was shown to exhibit high laminin-binding activity. The evolutionary relationship between 23 sequences of 37LRP/p40 proteins was analyzed. This phylogenetic analysis indicated that all of the protein sequences derive from orthologous genes and that the 37LRP is indeed a ribosomal protein that acquired the novel function of laminin receptor during evolution. The evolutionary analysis of the sequence identified as the laminin-binding site in the human protein suggested that the acquisition of the laminin-binding capability is linked to the palindromic sequence LMWWML, which appeared during evolution concomitantly with laminin.      

基于数据挖掘分析ONECUT2基因在胃癌的表达及与幽门螺杆菌感染的相关性

目的分析ONECUT2基因在胃癌中的表达及其与幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,H.pylori)感染的相关性。方法 (1)利用Oncomine数据库、TCGA数据库分析ONECUT2基因在胃癌中的表达,R软件包进行基因的共聚类微阵列数据分析。(2)利用Kaplan-Meier Plotter数据库和GEPIA数据库分析ONECUT2差异表达与胃癌患者预后的关系。(3)利用生物信息学功能注释数据平台DAVID对胃癌中与ONECUT2基因表达正相关的前200个基因进行功能富集分析。(4)利用GEO数据库中的数据分析H.pylori感染与ONECUT2表达的相关性。结果 (1)Oncomine数据库中的数据在胃癌、膀胱癌等8种肿瘤中共有14项研究显示ONECUT2基因在肿瘤组织中的高表达;其中胃癌相关的有两项(t=6.064,P0.000 1;t=4.335,P0.000 1);TCGA数据库的数据也证实胃癌中ONECUT2高表达(t=6.680,P0.001)。(2)胃癌中ONECUT2与EHF、FUT6、TNFRSF11A、RSAEF、EPCAM等20个基因有较高的共表达。(3)GO分析发现胃癌中ONECUT2富集在分子结构活性等相关的基因功能上;而KEGG富集分析发现ONECUT2富集于紧密连接功能等6个通路。(4)Kaplan-Meier Plotter数据库中207676-at芯片结果显示ONECUT2高表达组患者远期生存率下降(P0.001);GEPIA数据库中的分析结果同样显示ONECUT2高表达组患者其总体生存率(P0.05)和无病生存率(P0.01)下降。GEO数据库中GSE74577(P=0.005)、GSE70394(P=0.034)和GSE25146(P=0.036)三个数据集均显示H.pylori感染AGS和GES-1细胞系后ONECUT2表达上调。结论 ONECUT2在胃癌中高表达,且与胃癌一类致癌原H.pylori感染相关。ONECUT2高表达组患者远期生存率下降,表明其与胃癌发生发展密切相关,可能成为胃癌治疗的新靶点。     

高通量测序结合可培养技术分析新疆刺腿食蚜蝇内生酵母菌的种群结构

对新疆石河子刺腿食蚜蝇Ischiodon scutellaris Fabricius内生可培养酵母菌和不可培养酵母菌的种类进行鉴定及多样性分析,明确刺腿食蚜蝇主要酵母种类及分布规律,为酵母菌资源的开发利用提供科学依据。通过Illumina (MiSeq)平台高通量测序和生物信息学分析,以及对刺腿食蚜蝇过滤液富集培养,选取其代表菌株进行糖发酵、碳源利用等生理生化检测及26S rDNA D1/D2区进行测序,对刺腿食蚜蝇中可培养酵母菌分离鉴定系统进化分析,得到刺腿食蚜蝇中酵母菌物种分布多样性信息及微生物群落结构组成。从刺腿食蚜蝇体内共分离获得14株可培养酵母菌株,属于Kodamaea,Saccharomyces,Wickerhamomyces 3个属;不可培养酵母菌含量≥1.49%,主要有16属,为Filobasidium(黑粉菌属),Udeniomyces,Candida(假丝酵母属),Metschnikowia(梅奇酵母属),Pichia(毕赤酵母属),Prototheca,Papiliotrema,Dipodascus,Kwoniella,Schizosaccharomyces(裂殖酵母),Acaromyces(阿卡酵母属),Cryptococcus(隐球酵母属),Cystofilobasidium,Tetrapisispora,Aureobasidium(金担子菌属),Zygosaccharomyces(接合酵母属)等。研究结果显示刺腿食蚜蝇内生酵母菌组成具有多样性,体内有着丰富的酵母菌种群,需要进一步开展昆虫体内的酵母菌种群的系统研究。     

Ghrelin在小鼠体内早期胚胎发育中的表达

为了探讨Ghrelin是否在昆明系小白鼠(Mus musculus)体内早期胚胎发育中发挥作用。运用激素超排卵技术及动物解剖学方法获取小鼠体内不同发育阶段的早期胚胎,应用实时定量PCR技术检测了Ghrelin mRNA的相对表达量。结果表明,Ghrelin mRNA在小鼠各期胚胎中均有表达;同时,GhrelinmRNA的表达量呈现一定规律性变化,2-细胞期表达量最低,8-细胞期表达量达到最高值,总体趋势是先降低后升高之后又降低。研究结果揭示,Ghrelin可能在小鼠早期胚胎发育中发挥一定的作用。     

基于有害干扰的中国省域森林生态安全评价

近年来随着经济社会不断发展,森林生态系统受到各种有害干扰越来越多,在以可持续发展为目标和"建设生态城市,推进城市森林建设,保障城市生态安全"的背景下,研究我国各省森林生态安全状况,成为关乎我国各省城市健康发展的重要课题。在对森林生态安全与森林健康概念辨析的基础上,基于有害干扰角度,运用宏观数据,应用SPSS、Stata、Matlab等软件,采用理论分析与实证分析、定性分析与定量分析相结合的研究方法。通过主成分分析、聚类分析、模糊评价等手段对2011年我国31个省级行政区域的森林生态安全水平进行实证分析和评价。评价结果表明:在2011年研究所涉及的31个省份中,16个省级行政区域的森林生态安全水平较高,森林生态系统受有害干扰较小,整体水平较为乐观,但仍有近一半的省份森林生态系统处于不安全状态。在深入探讨评价结果和影响我国各省森林生态安全主要干扰因子的基础上,为如何维护我国森林生态安全提出了对策建议。     

云南辛德毕斯病毒的生物学性状研究

本文对云南首次分离到的Sindbis病毒进行了滤过试验、耐酸耐醚试验、致细胞病变、动物敏感性试验、血凝特性、空斑和毒力等试验研究,结果符合披膜病毒科的病毒特性。交叉血抑试验和免疫荧光试验,以及空斑减少中和试验进一步证实为甲病毒属的Sindbis病毒。其空斑纯化株的生物学特性也与原株相符,纯化株的制备为该株病毒分子生物学研究的准确性和一致性提供了条件。云南Sindbis病毒的首次分离具有重要的流行病学意义,其生物学特性研究结果对我省该病的诊断和防治具有重要的指导意义。     

玉米氮素吸收的基因型差异及其与根系形态的相关性

采用溶液培养的方法,选用在田间、土培试验中对氮反应有典型差异的玉米自交系：478、H21、Wu312、Zong31、Baici,在4个供N水平（0.04、0.4、2.4mmol/L）下,研究了玉米苗期氮素吸收、分配的基因差异以及与根系形态之间的相关关系,结果表明：在一定的NO3^-浓度范围内（0.04-2mmol/L）,根系生物量随N水平的提高而增加,而高N不同程度地降低了5个自交系根系干重。低N下（0.04mmol/L）,与其它自交系相比,N高效基因型478具有较大的根系生物量,其根系干重分别为H21、Wu312、Zong31、Baici的1.1、1.74、1.6、1.18倍,并往根系分配了较大比例的N素,根系N累积占总N量的百分率比Wu312、Zong31分别高18.34％、17.08％,而N低效基因型Wu312、Zong31则往地上部分配了较大比例的氮素。随N水平的增加,显著促进了地上部的生长,并在地上部分配了较大比例的N素。当N水平增至4mmol/L时,地上部N素分配的基因型差异减小。低N下,5个自交系根系干重、总根长、根轴总长与总吸N量显著线性相关,而高N下不表现相关关系,说明在N素胁迫的条件下,根系形态对N吸收效率起重要作用。     

人工神经网络模型及其在农业和生态学研究中的应用

对于一些复杂的农业生态系统,人们对其生态过程了解较少,且这些系统的不确定性和模糊性较大,用传统的方法难以模拟这些系统的行为,神经网络模型因为能较精确地模拟这些系统的行为,而引起生态学者们的广泛兴趣。该文着重介绍了误差逆传神经网络模型的结构、算法及其在农业和生态学中的应用研究。误差逆传神经网络模型一般采用三层神经网络模型结构,三层的神经网络模型能模拟任意复杂程度的连续函数,而且因为它的结构小而不容易产生与训练数据的过度吻合。误差逆传神经网络模型算法的主要特征是:利用当前的输入误差对权值进行调整。在生态学和农业研究中,误差逆传神经网络模型通常作为非线性函数模拟器用于预测作物产量、生物生产量、生物与环境之间的关系等。已有的研究表明:误差逆传神经网络模型的模拟精度要远远高于多元线性方程,类似于非线性方程,而在样本量足够的情况下,有一定的外推能力。但是误差逆传神经网络模型需要大量的样本量来保证所求取参数的可靠性,但这在实际研究中很难做到,因而限制了误差逆传神经网络模型的应用。近年来人们提出了强制训练停止、复合模型等多种技术来提高误差逆传神经网络模型的外推能力,也提出了Garson算法、敏感性分析以及随机化检验等技术对误差逆传神经网络模型的机理进行解释。误差逆传神经网络模型的真正优势在于模拟人们了解较少或不确定性和模糊性较大系统的行为,这些是传统模型所无法实现的,因而是对传统机理模型的重要补充。     

柞蚕蛹培养蛹虫草不同时间后的代谢组分析

为了解柞蚕蛹培养蛹虫草(简称柞蚕蛹虫草)不同时间后的代谢物变化规律,利用广泛靶向代谢组学技术,比较不同培养时期的柞蚕蛹虫草代谢产物成分,找出差异代谢物并进行代谢通路分析.在柞蚕蛹虫草的5个生长时期共检测到10类421种化合物,主要包括:氨基酸及其衍生物、核苷酸及其衍生物、萜类、酚酸、有机酸、糖及醇类、甾体、脂类、生物碱...     

景观格局与植物多样性的关系及其空间尺度效应——以浑善达克沙地为例

景观格局是植物多样性的重要影响因素,为了探明沙地景观格局与植物多样性的关系及其空间尺度效应,以浑善达克沙地腹地为研究区,采用样方法进行植物群落学调查,基于GIS和遥感分析技术,分析景观格局指数,计算了10个尺度(100,200,300,400,500,600,700,800,900,1000m)下33个景观格局指数,利用双变量相关性分析法筛选出不同尺度下与植物多样性显著相关的指数;运用逐步回归的方法识别不同尺度下对植物多样性贡献显著的景观格局指数,并进行拟合检验。研究结果表明:景观格局指数对物种多样性影响具有显著的尺度依赖性。在所有空间尺度,景观格局指数主要对Shannon多样性指数和β指数影响较大;在100m尺度下,Shannon指数逐步回归R~2值达到最大(0.138);β指数在900m尺度下R2值达到最大值(0.2)。拟合检验发现,在500m尺度下,均匀度指数、Shannon多样性指数和β多样性指数实测值和预测值拟合均达到显著水平(P0.05),故认为500m尺度下,景观格局对植物多样性影响较大。因此,在不同尺度下管理和保护沙地植物多样性,应综合考虑景观格局指数的尺度效应,根据需要建立和优化有利于植物多样性的景观格局。