生物化学教学中采用案例教学法之案例设计与分析

案例教学法是被普遍采用的一种教学方式,将其应用于生物化学教学中,并用图解的形式给出案例的归纳与分析,使抽象难懂、错综复杂、生涩冷僻的教学内容变得直观明了。加深了学生对教学内容的理解,增强了课堂教学的趣味性与学生学习的主动性,同时提高了学生分析问题和解决问题的能力。     

口腔癌中肿瘤出芽与VEGF—C表达及淋巴结转移的相关关系

目的：通过检测肿瘤出芽、淋巴结转移以及血管内皮生长因子-C（VEGF—C）表达水平,分析口腔癌中肿瘤出芽与VEGF—C表达及淋巴结转移的相关关系,为临床治疗提供理论参考。方法：选取2009年1月-2013年1月4年间在我院接受诊治且资料完整63例口腔癌患者作为研究对象,观察肿瘤出芽、VEGF-C表达和淋巴结转移情况,分析相互之间的相关关系。结果：本次纳入研究的患者中,检出肿瘤出芽患者40例,所占比例为63．5％,VEGF—C表达阳性患者39例,阳性率率为61．9％,淋巴结转移患者40例,转移率为63．5％;肿瘤出芽与淋巴结转移的符合率为84．1％,肿瘤出芽与VEGF—C的表达符合率为79．4％,VEGF-C的表达与淋巴结转移发生的符合率为76．2％。肿瘤出芽与淋巴结转移呈正相关,经Spear相关分析,r=0．932,P〈0．05,与VEGF-C的表达也呈正相关,经Spear相关分析,r=0．897,P〈0．05。结论：肿瘤出芽与VEGF—C的表达水平和淋巴结转移均呈正相关关系,可用于预测判断口腔癌淋巴结转移情况。     

基于CNV区域网络识别神经胶质瘤的重要功能区域

目的：基于基因拷贝数变异（CNV）区域网络识别神经胶质瘤的重要功能区域。方法：运用独特的计算样本的共相关性值的方法,使CNV数据与基因数据产生联系;基于蛋白质互作关系,在CNV区域与基因之间搭建桥梁,构建CNV区域网络;分析网络拓扑性质,识别出神经胶质瘤的重要功能CNV区域。结果：本文共识别出了11个与神经胶质瘤相关的候选重要功能CNV区域,通过功能注释和通路分析,确认了识别到的区域与神经胶质瘤有重要联系。结论：通过基因与表型之间的联系,利用已知表型基因在同源、功能、互作、结构域上的特征将CNV区域与基因联系起来,通过基因的功能可以了解到CNV区域的功能,对于疾病的预测和诊断有重要的意义。     

小麦吸浆虫保幼激素酯酶和保幼激素环氧水解酶基因的克隆及在滞育和变态发育过程中的表达动态

【目的】保幼激素(juvenile hormone, JH)在小麦吸浆虫Sitodiplosis mosellana滞育诱导及滞育后静息状态的维持中发挥着重要作用。保幼激素酯酶(hormone esterase, JHE)和保幼激素环氧水解酶(juvenile hormone epoxide hydrolase, JHEH)是调控JH滴度的重要降解酶。本研究旨在探讨JHE和JHEH在小麦吸浆虫滞育和变态发育中潜在功能。【方法】通过RT-PCR和RACE技术从小麦吸浆虫滞育前幼虫克隆JHE和JHEH全长cDNA序列;利用生物信息学软件分析其核苷酸及编码蛋白特性;采用qPCR技术分析其在小麦吸浆虫滞育不同时期(滞育前、滞育期、滞育后静息期和滞育后发育)3龄幼虫及1龄幼虫到成虫不同发育阶段(1-2龄幼虫、预蛹、初蛹、中蛹、后蛹、雌成虫和雄成虫)中的表达水平。【结果】克隆获得了cDNA全长分别为3 102和1 980 bp的小麦吸浆虫SmJHE和SmJHEH基因(GenBank登录号分别为MG876768和MG876769),其开放阅读框分别长1 740和1 371 bp,分别编码579和456个氨基酸,预测蛋白分子量分别为65.67和51.65 kD。SmJHE蛋白含有5个JHE家族特有的保守模块,SmJHEH含有催化三联体Asp228, Asp404和His431及组成阴氧离子洞的两个Tyr(Tyr299和Tyr374)和HGWP花样结构。序列比对和进化分析表明,SmJHE和SmJHEH均与双翅目(Diptera)长角亚目(Nematocera)昆虫同源蛋白氨基酸序列一致性较高,亲缘关系最近。不同滞育时期的表达模式表明,SmJHE和SmJHEH在滞育前期(1龄到滞育前的3龄幼虫早期)表达量变化不明显,进入滞育后表达量基本维持恒定,但均在滞育后静息阶段的当年12月至翌年1月最低。发育表达模式表明,幼虫恢复发育后SmJHE表达量逐渐升高,预蛹期达到最高,在雌成虫中的表达量显著低于雄成虫中的;SmJHEH表达量则在预蛹期最低,在雌成虫中最高。【结论】SmJHE和SmJHEH参与小麦吸浆虫滞育调控,其表达量的降低与滞育后静息阶段JH的累积有关;SmJHE在发育过程中表达量的升高可能参与幼虫到蛹的变态,表达量的降低可能与生殖发育有关。     

Overexpression of the phosphatidylinositol synthase gene (ZmPIS) conferring drought stress tolerance by altering membrane lipid composition and increasing ABA synthesis in maize

Phosphatidylinositol (PtdIns) synthase is a key enzyme in the phospholipid pathway and catalyses the formation of PtdIns. PtdIns is not only a structural component of cell membranes, but also the precursor of the phospholipid signal molecules that regulate plant response to environment stresses. Here, we obtained transgenic maize constitutively overexpressing or underexpressing PIS from maize (ZmPIS) under the control of a maize ubiquitin promoter. Transgenic plants were confirmed by PCR, Southern blotting analysis and real‐time RT‐PCR assay. The electrospray ionization tandem mass spectrometry (ESI‐MS/MS)‐based lipid profiling analysis showed that, under drought stress conditions, the overexpression of ZmPIS in maize resulted in significantly elevated levels of most phospholipids and galactolipids in leaves compared with those in wild type (WT). At the same time, the expression of some genes involved in the phospholipid metabolism pathway and the abscisic acid (ABA) biosynthesis pathway including ZmPLC, ZmPLD, ZmDGK1, ZmDGK3, ZmPIP5K9, ZmABA1, ZmNCED, ZmAAO1, ZmAAO2 and ZmSCA1 was markedly up‐regulated in the overexpression lines after drought stress. Consistent with these results, the drought stress tolerance of the ZmPIS sense transgenic plants was enhanced significantly at the pre‐flowering stages compared with WT maize plants. These results imply that ZmPIS regulates the plant response to drought stress through altering membrane lipid composition and increasing ABA synthesis in maize.     

Unravelling mitochondrial retrograde regulation in the abiotic stress induction of rice ALTERNATIVE OXIDASE 1 genes

Mitochondrial retrograde regulation (MRR) is the transduction of mitochondrial signals to mediate nuclear gene expression. It is not clear whether MRR is a common regulation mechanism in plant abiotic stress response. In this study, we analysed the early abiotic stress response of the rice OsAOX1 genes, and the induction of OsAOX1a and OsAOX1b (OsAOX1a/b) was selected as a working model for the stress‐induced MRR studies. We found that the induction mediated by the superoxide ion (O_2·^‐)‐generating chemical methyl viologen was stronger than that of hydrogen peroxide (H₂O₂). The addition of reactive oxygen species (ROS) scavengers demonstrated that the stress induction was reduced by eliminating O_2·^‐. Furthermore, the stress induction did not rely on chloroplast‐ or cytosol‐derived O_2·^‐. Next, we generated transgenic plants overexpressing the superoxide dismutase (SOD) gene at different subcellular locations. The results suggest that only the mitochondrial SOD, OsMSD, attenuated the stress induction of OsAOX1a/b specifically. Therefore, our findings demonstrate that abiotic stress initiates the MRR on OsAOX1a/b and that mitochondrial O_2·^– is involved in the process.     

1-MCP和CO2对‘南果梨’冷藏后货架期能量代谢特性的影响

分别对‘南果梨’果实采用0.75μL/L 1-甲基环丙烯(1-MCP)在20℃熏蒸20h后装入保鲜袋(0.02mm)、用2%CO2充气果实包装袋(0.04mm)、以保鲜袋果实为对照,各处理组果实均置于(0±1)℃贮藏5个月后移至室温下(18℃±3℃),测定各处理果实在货架期间的褐变度以及果实线粒体蛋白含量、MDA含量、ATP含量,以明确1-MCP和CO2对南果梨冷藏后果实货架期的能量代谢特性。结果显示:(1)1-MCP和CO2处理可不同程度延缓南果梨冷藏后货架期果实果心褐变指数和褐变度,且1-MCP处理效果更好,但CO2处理在货架后期反而使果实褐变度较对照提高。(2)1-MCP和CO2处理可有效抑制果实MDA含量增加,延缓细胞膜透性的升高,保持细胞完整性。(3)1-MCP处理有利于提高货架前期果实中线粒体蛋白质含量,能够在货架后期保持较高的ATP含量和能荷水平,而CO2处理在货架前期果实内含有较高水平的ATP,促进了果实内的能荷水平。研究发现,1-MCP和CO2处理均可以通过影响南果梨果实的能量代谢特性从而影响果实的成熟衰老进程,且1-MCP处理可以抑制货架前期的ATP含量和能量供应,有利于保持细胞膜完整性,抑制果心褐变的发生,延缓果实成熟衰老进程;而2%CO2处理与对照相比对果实能量代谢特性的影响不大。     

尤溪天然米槠林植物碳氮磷的化学计量特征及其分配格局

以福建尤溪的天然米槠[Castanopsis carlesii(Hemsl.) Hayata]林乔木层、灌木层和草本层的26个主要优势种为研究对象,分析了植物不同器官的C、N和P含量及其比值的差异及相关性,并对不同器官C、N和P含量在不同层次间的分布特征进行了研究.结果显示:同一器官中均为C平均含量最高、P平均含量最低;其中,叶片中C、N和P含量分别为344.95 ～ 486.15、6.26 ～ 19.50和0.18 ～0.62 mg·g-1,C/N、C/P和N/P比分别为22.52 ～61.21、696.64～2 589.72和11.38 ～58.94;根系中的C、N和P含量分别为277.95 ～458.30、1.41 ～12.73和0.13 ～0.44mg·g-1,C/N、C/P和N/P比分别为34.63 ～296.17、731.45 ～3 372.69和8.81 ～34.41;乔木层和灌木层植物枝条中C、N和P含量分别为407.75 ～473.75、3.10 ～7.39和0.09～0.61 mg·g-1,C/N、C/P和N/P比分别为57.43 ～148.15、776.64～5 054.44和7.05 ～48.11;乔木层植物树干中的C、N和P含量分别为432.56 ～463.32、2.67 ～6.35和0.16 ～0.31 mg·g-1,C/N、C/P和N/P比分别为68.12 ～167.73、1 494.58 ～2 860.63和11.35 ～29.06.乔木层植物的不同器官按C含量由高至低依次排序为叶片、枝条、树干、根系,按N和P含量由高至低依次排序为叶片、枝条、根系、树干;灌木层植物的C含量在枝条中最高、根系中最低,N和P含量在叶片中最高、枝条中最低;而草本层植物地上部分的C、N和P含量均高于地下部分.除根系中的N含量与P含量呈极显著正相关外,同一器官的C、N和P含量间均无显著相关性,但与C/N、C/P和N/P比值间大多有极显著的相关性.不同器官的C、N和P含量也因植物所处层次的不同而异,其中乔木层植物叶片中均最高、草本层植物叶片中均最低;乔木层植物全株的C含量最高、N含量最低,草本层植物全株的N含量最高、C含量最低,各层植物全株的P含量比较接近.研究结果表明:尤溪天然米槠林内植物叶片的C、N和P含量均偏低,P缺乏很可能是限制该林分植物生产力的最重要元素.     

沙眼衣原体感染诱导小鼠生殖道局部促炎性细胞因子的表达情况

建立小鼠生殖道沙眼衣原体感染模型,观察小鼠生殖道局部促炎性细胞因子的表达。将小鼠生物型沙眼衣原体C. muridarum 1＆#215;104 IFU阴道接种于C57B6背景雌性小鼠,取感染后阴道拭子做沙眼衣原体培养,计算IFU,监测小鼠感染和病原体清除情况;80 d后处死小鼠,检测子宫输卵管病理改变;ELISA检测感染过程中小鼠生殖道促炎性细胞因子IL-1α、IL-6、MIP-2和TNF-α产生情况。小鼠感染在第3至第15天维持较高水平,然后病原体被逐渐清除,整个病程约3~5周;病理检测显示子宫输卵有严重炎症、管腔扩张积水,狭窄等;于感染后第3天检测到局部IL-1α、IL-6、MIP-2分泌,第7天达高峰,然后逐渐下降至正常水平（ IL-6于11 d恢复正常,IL-1α和 MIP-2于15 d恢复正常）。 TNF-α仅在第7天检测到高水平表达。相对于TNF-α和IL-6,IL-1α和MIP-2维持时间较长。成功建立沙眼衣原体感染小鼠生殖道模型,沙眼衣原体急性感染可诱导小鼠生殖道局部分泌IL-1α、IL-6、MIP-2和TNF-α。     

山东省淡水真菌三个中国新记录种

2010年6–10月期间,我们对山东省的淡水真菌进行调查和采集,发现3个中国新记录种:长鞭状透明长棒孢Hyalocamposporium longiflagellatum、乌拉圭斯宾塞马丁氏孢菌Spencermartinsia uruguayensis和大洋格腔孢菌Pleospora pelagica。主要对这3种淡水真菌进行形态描述及讨论。