CircNEIL3 mediates pyroptosis to influence lung adenocarcinoma radiotherapy by upregulating PIF1 through miR-1184 inhibition

Circular RNAs (circRNAs) belong to an abundant category of non-coding RNAs that are stable and specific, and thus have great potential in cancer treatment. However, little is known about the role of circRNAs during radiotherapy in lung adenocarcinoma (LUAD). Here, we established the expression profiles of 1,875 dysregulated circRNAs in non-irradiated and irradiated A549 cells and identified circNEIL3 as a significantly downregulated circRNA in A549 cells treated with 0, 2, or 4 Gy of radiation, respectively. Functional assays demonstrated that circNEIL3 knockdown promoted radiation-induced cell pyroptosis, whereas circNEIL3 overexpression had the opposite effects. Importantly, the effects of circNEIL3 overexpression on inhibiting pyroptosis were reversed by PIF1 knockdown. Mechanistically, circNEIL3-mediated pyroptosis was achieved through directly binding to miR-1184 as a sponge, thereby releasing the inhibition of miR-1184 on PIF1, which ultimately induces DNA damage and triggers AIM2 inflammasome activation. In vivo, circNEIL3 knockdown significantly enhanced the efficacy of radiotherapy as evidenced by decreases in tumor volume and weight. Collectively, the circNEIL3/miR-1184/PIF1 axis that mediate pyroptosis induction may be a novel, promising therapeutic strategy for the clinical treatment of lung cancer.Subject terms: Radiotherapy, Non-small-cell lung cancer     

PARD3 gene variation as candidate cause of nonsyndromic cleft palate only

Nonsyndromic cleft palate only (NSCP) is a common congenital malformation worldwide. In this study, we report a three‐generation pedigree with NSCP following the autosomal‐dominant pattern. Whole‐exome sequencing and Sanger sequencing revealed that only the frameshift variant c.1012dupG [p. E338Gfs*26] in PARD3 cosegregated with the disease. In zebrafish embryos, ethmoid plate patterning defects were observed with PARD3 ortholog disruption or expression of patient‐derived N‐terminal truncating PARD3 (c.1012dupG), which implicated PARD3 in ethmoid plate morphogenesis. PARD3 plays vital roles in determining cellular polarity. Compared with the apical distribution of wild‐type PARD3, PARD3‐p. E338Gfs*26 mainly localized to the basal membrane in 3D‐cultured MCF‐10A epithelial cells. The interaction between PARD3‐p. E338Gfs*26 and endogenous PARD3 was identified by LC–MS/MS and validated by co‐IP. Immunofluorescence analysis showed that PARD3‐p. E338Gfs*26 substantially altered the localization of endogenous PARD3 to the basement membrane in 3D‐cultured MCF‐10A cells. Furthermore, seven variants, including one nonsense variant and six missense variants, were identified in the coding region of PARD3 in sporadic cases with NSCP. Subsequent analysis showed that PARD3‐p. R133*, like the insertion variant of c.1012dupG, also changed the localization of endogenous full‐length PARD3 and that its expression induced abnormal ethmoid plate morphogenesis in zebrafish. Based on these data, we reveal PARD3 gene variation as a novel candidate cause of nonsyndromic cleft palate only.     

大黑毛肩长蝽(半翅目:异翅亚目:地长蝽科)线粒体基因组及地长蝽科系统发育地位探讨

为了更加深入地了解地长蝽科的基因组水平特征,测序并分析了大黑毛肩长蝽Neolethaeus assamensis(半翅目:异翅亚目:地长蝽科:毛肩族)的线粒体基因组序列。大黑毛肩长蝽线粒体基因组是双链共价环状DNA分子,长度为17097 bp,编码13个蛋白质编码基因,22个t RNA基因和2个r RNA基因,基因排列方式同果蝇Drosophila yakuba一致。大黑毛肩长蝽线粒体基因组内存在2个大的非编码区。一个是控制区,另一个是位于ND6和Cyt B之间的串联重复区域,TRR4.4。控制区内包含7类共9个结构显著的区域,如一个茎环结构,3个非串联的重复序列以及其他5个结构区域。TRR4.4长802 bp,包括4个184 bp的重复单元和1个66 bp的部分重复单元。TRR4.4的重复单元与控制区中TRR2.7的重复单元在长度、方向以及核苷酸组成等方面几乎完全一致。22个t RNA全部能够折叠为典型的三叶草二级结构。16S r RNA二级结构包含6个结构域(结构域III在节肢动物中缺失)和44个茎环结构,12S r RNA二级结构包含3个结构域和28个茎环结构。基于蝽次目15个线粒体基因组数据分析得到的系统发育结果,支持地长蝽科位于长蝽总科基部分支的观点。     

PLK1是DNA内切酶CtIP的新相互作用蛋白

CtIP是DNA双链断裂修复中的关键蛋白之一,它能够促进断裂DNA末端切割,并且是一种已知的抑癌基因,与许多参与癌变过程的蛋白质如BRCA1,Rb等相互作用。为了更好地理解CtIP的分子网络,我们用在线工具PrePPI预测CtIP相互作用蛋白,发现PLK1是新的CtIP相互作用蛋白。PLK1在有丝分裂和癌症进展中发挥重要作用。我们进一步通过免疫沉淀法验证了它们的相互作用。 结果显示PLK1与CtIP有较强相互作用。此外,还采用Frodock 2.0工具对接CtIP和PLK1之间的蛋白质相互作用。最后,免疫沉淀测定和免疫荧光染色结果显示这两种蛋白质之间的相互作用与DNA损伤相关。基于这些结果,我们提出CtIP-PLK1相互作用可能在DNA损伤反应以及其他生物过程中发挥重要作用。     

蜈蚣草的解剖结构与组织化学特征

蜈蚣草（Pteris vittata）是多年生的超积累砷植物,并用于修复受重金属污染的土壤。利用光学显微镜和荧光显微镜来研究蜈蚣草的解剖结构及组织化学特征,以此明确该物种适应干旱岩生环境,以及具有离子超富集作用的特点。结果表明（：1）蜈蚣草孢子体的根状茎、不定根和叶的结构均为初生结构,不定根的结构由内而外包括维管柱、内皮层、皮层、木质化厚壁组织层和表皮。（2）根状茎结构由内而外包括网状中柱、内皮层、皮层、表皮外覆盖的角质层。（3）羽状复叶的总叶柄的结构由内而外包括维管束、内皮层、皮层、厚壁组织层、表皮外覆盖的角质层。叶片为异面叶,表皮内方具厚壁层,叶表皮具角质层,仅下表皮有气孔。（4）蜈蚣草根表皮、皮层与根毛的表面富含果胶,皮层木质化;黄连素离子通透性试验结果显示,根毛、根表皮和皮层滞留大量黄连素离子。综上,植物体的内皮层、木质化厚壁组织层、异面叶和厚的角质层结构说明蜈蚣草适应岩生环境,根具木质化皮层和富含果胶的组织化学特点,以及离子通透性试验表明其与离子超积累功能有关。     

烟粉虱成虫对黄瓜叶龄的喜好性及与后代发育适合度间的关系

在室内采用笼罩和发育测定方法,研究了烟粉虱成虫对黄瓜叶龄的喜好性及其与后代生长发育、存活之间的关系,同时调查了叶毛密度与成虫喜好性之间的相关关系。结果表明(1)烟粉虱成虫比较喜欢在黄瓜植株的中部叶片取食和产卵。(2)叶龄对烟粉虱的存活率没有显著影响,对烟粉虱的发育历期只在卵期和若虫四龄期表现出显著影响,对其他龄期或整个世代均没有显著影响。(3)叶毛密度随着叶龄的增大而顺次显著减小;在接虫初始阶段,烟粉虱成虫的叶片选择性与叶毛密度成显著负相关关系,但72h后具有中等叶毛密度的叶片上的成虫数量和着卵量均显著高于叶毛密度较大或较小的叶片。研究结果对培育抗烟粉虱的黄瓜品种和改进烟粉虱的防治措施具有一定指导意义。     

PhaP介导EGFR靶向多肽修饰的肿瘤靶向PHBHHx纳米药物递送载体的构建

聚羟基脂肪酸(PHA)颗粒表面结合蛋白Pha P具有与疏水性高分子材料表面紧密结合的能力,本研究将EGFR靶向多肽(ETP)与PhaP进行融合表达,构建了ETP-PhaP融合蛋白表达的重组工程菌Escherichia coli BL21(DE3)(pPI-ETP-P)。经对工程菌株的诱导表达及ETP-PhaP融合蛋白的纯化后,通过PhaP蛋白介导能够有效地将ETP-PhaP融合蛋白修饰于3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚酯(PHBHHx)纳米微球表面,构建成为具有EGFR靶向作用的药物递送载体。分别检测宫颈癌细胞系SiHa(EGFR高表达)和CaSKi(EGFR低表达)对ETP-PhaP修饰的PHBHHx纳米药物载体和未经修饰的纳米药物载体的吞噬情况。结果显示,纯化的ETP-PhaP融合蛋白能够很好地吸附于PHBHHx颗粒的表面,经ETP-PhaP融合蛋白修饰的PHBHHx纳米药物载体对EGFR高表达的宫颈癌Si Ha细胞的靶向效果强于EGFR低表达的CaSKi细胞系。这一结果表明了PhaP介导的PHBHHx纳米微球表面EGFR靶向多肽修饰具有简便、高效的优势,为疏水性纳米药物载体表面功能多肽修饰提供了一种新策略。     

云南重楼ITS序列单核苷酸多态性与甾体皂苷特征的相关性分析

为了解云南重楼(Paris polyphylla var. yunnanensis) ITS序列的单核苷酸多态性(SNP)特征与其甾体皂苷构成特征的相关性,并探讨其对药材质量稳定性的影响,利用MegAlign软件对37份云南重楼样本的ITS序列进行对比,根据SNP位点进行分型;采用HPLC法测定7种甾体皂苷成分(重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、H和薯蓣皂苷);用SPSS 25.0软件和SIMCA-P 15.0软件对各基因型甾体皂苷构成特征进行统计分析。结果表明,云南重楼ITS序列存在40个双等位多态性位点,其中碱基转换32个,碱基颠换8个,根据SNP特征可划分为2类基因型YN-I和YN-II。6种甾体皂苷(重楼皂苷Ⅰ、Ⅱ、Ⅵ、Ⅶ、H、薯蓣皂苷)在云南重楼广泛分布,而重楼皂苷Ⅴ稀少。YN-I和YN-II的药典指标成分总含量分别为1.070%和0.93%,样本合格率分别为68.42%和77.78%;YN-I的甾体皂苷总含量为1.65%,YN-II为1.32%。方差分析表明,2类基因型的甾体皂苷特征存在一定程度的区别,但药典指标成分无显著差异,药材应该具有等效性。聚类分析和主成分分析表明,YN-Ⅰ的离散度更高,YN-Ⅱ的聚集度更好,表明YN-II的药材质量更加稳定,植株个体的甾体皂苷合成和累积差异更小,YN-II的SNP特征对云南重楼良种选育的分子遗传标记筛选具有重要意义。     

鸭绿江口近岸海域水质环境对冬季浮游动物群落结构的影响

定量分析滨海湿地近岸海域水质环境与浮游动物群落结构之间的关系对揭示海水水质环境健康状态具有重要意义。2019年12月在鸭绿江口湿地国家级自然保护区近岸海域开展了浮游动物和水环境因子调查,运用冗余分析和结构方程模型等方法探讨了水质环境对冬季浮游动物群落结构的影响。研究区共鉴定出浮游动物14种以及浮游幼虫5大类,桡足类最多占比52.63%;保护区不同功能分区间浮游动物群落结构总体差异不大,多样性指数、均匀度指数和丰富度指数平均值分别为1.34、0.51和0.59;浮游动物的种群分布与海水化学需氧量、溶解性无机氮、浮游植物群落多样性指数和铜元素含量关系显著;结构方程模型模拟结果表明,海水富营养化水平对浮游动物丰富度的效应系数为-0.26,具有显著的直接影响(P=0.01),重金属污染水平通过影响浮游植物丰富度(效应系数为-0.41,P<0.001)间接对浮游动物丰富度产生作用(间接效应系数为-0.2)。研究结果将有助于深化对海水环境和浮游动物群落结构协同演变过程的认识,为滨海湿地近岸海洋生态系统科学管理提供理论支撑。