基于叶绿体基因组数据的芸香科属间系统发育初步分析（专题约稿）

该研究在人工控制水分条件下,设置3个干旱胁迫处理,选用3个主栽油菜品种‘陇油10号’、‘陇油2号’、‘青杂5号’幼苗进行盆栽试验,测定干旱胁迫条件下叶片相对含水量、叶绿素含量、光合气体交换参数及叶绿素荧光参数等指标,考察各指标在干旱胁迫过程中的变化特征,并通过主成分分析(PCA)和隶属函数法评价品种的抗旱性及其主要响应因子,以揭示西北地区油菜幼苗响应干旱胁迫的光合调控机制。结果表明：(1)各品种油菜幼苗的叶片相对含水量(RWC)均随干旱胁迫程度的递增而逐渐降低,最大水分亏缺(WSD)却逐渐上升。(2)各品种油菜幼苗叶片的叶绿素a含量、叶绿素总含量随着干旱胁迫程度的递增而先增加后递减,且同一种幼苗在不同处理间差异显著。(3)各品种油菜幼苗叶片的净光合速率(P_n)、水分利用效率(WUE)、单株生物量、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)均在受到干旱胁迫时迅速降低,且同一品种幼苗在不同处理间差异显著,而其叶片蒸腾速率(T_r)在干旱胁迫下无显著变化。(4)各品种油菜幼苗叶片光化学猝灭系数(qP)和非光化学猝灭系数(NPQ)随着干旱胁迫程度的递增先增加后递减,最大光化学效率(F_v/F_m)和电子传递速率(ETR)在受到干旱胁迫时迅速降低,且同一品种幼苗在不同处理间差异显著。(5)主成分分析结果表明,在油菜幼苗受到干旱胁迫时RWC、C_i、G_s、P_n、WUE、叶绿素总含量、叶绿素a含量和NPQ起主要调控作用;隶属函数法综合评价表明,3个品种油菜幼苗耐旱能力由高到低依次为‘陇油10号’＞‘陇油2号’＞‘青杂5号’。     

干旱胁迫下红砂幼苗非结构性碳水化合物动态变化特征

该试验以荒漠区主要建群种红砂幼苗为研究对象,设置适宜水分(CK)、轻度干旱(MD)、中度干旱(SD)和重度干旱(VSD)4个胁迫处理(即田间持水量的80%、60%、40%和20%),采用盆栽控水试验,分别测定干旱胁迫15、30、45和60 d时红砂幼苗的叶、茎、粗根和细根中非结构碳水化合物(NSC)及其组分的含量,分析不同胁迫强度下不同干旱持续时间红砂幼苗NSC的动态变化及各组分差异,以揭示红砂NSC对干旱胁迫的响应机制。结果表明:(1)干旱胁迫强度和胁迫持续时间对红砂幼苗不同器官NSC及其组分均有显著影响,其中胁迫持续时间对NSC动态变化的影响尤为显著。(2)干旱胁迫初期,红砂叶中的NSC含量呈下降趋势,而茎中的NSC含量呈上升趋势,粗根和细根中NSC含量在各胁迫处理下基本保持稳定。(3)干旱胁迫后期,红砂叶和茎中的可溶性糖、淀粉和NSC含量逐渐增加,而粗根和细根中的淀粉和NSC含量呈下降趋势(中度干旱除外),且这一时期重度干旱处理下各器官可溶性糖和NSC的含量明显高于CK。研究发现,重度干旱胁迫能显著诱导提高红砂幼苗不同器官中的NSC含量,并通过分解根中淀粉和增加叶片中可溶性糖含量的方式来调节细胞渗透势平衡,以维持细胞活力,进而保持红砂在干旱胁迫后期的存活。     

蛋白质侧链的预测

根据Ｄｅｓｍｅｔ的死端排除定则制作了一种蛋白质侧链观测的快速软件系统,用一批实例结构数据和不同的侧链转子来检验上定则的可行性;并讨论预测的ＲＭＳ与溶剂可及性和结构元素的关系。     

经济杀菌灭藻剂OACL控制工业循环水中有害微生物的研究

研究了经济杀菌灭藻剂OACL对异氧菌、硫酸盐还原菌和铁细菌的杀菌作用。结果表明,在实验室条件下,其杀菌率平均为99％以上,在pH5和pH7时分别为97.8％和88％。而在现场投药试验条件下为92％以上。可以认为,OACL是一种新型的、经济的高效杀菌灭藻剂。     

黄瓜子叶扩张与细胞分裂素的关系

BA(benzyl adenine)专一性地促进离体黄瓜子叶的扩张。为了研究 BA 的作用机理,我们采用间接 EIISA 和 HPLC 的方法测定了子叶扩张过程中内源玉米素(Z)和玉米素核苷(ZR)含量的变化。离体黄瓜(Cucumis sativus,津研4号)子叶用10mg/l 的 BA 培养,72小时之后,处理子叶鲜重的增加比对照高70%。Z+ZR 在 BA 处理的子叶中有大量的积累。结果表明 BA 可能诱发了黄瓜子叶中的细胞分裂素生物合成和代谢的某些基因。     

细胞分裂素在离体蒜苔内的运转

离体蒜苔饲喂带~3H 标记的6-苄基腺嘌呤(BA)后在暗中25℃下放置,分别在第3、5、10、15、20天取样,进行放射性物质的分布分析。结果表明:(1)BA 能沿着苔茎大量、长距离地上运,并在顶端的珠蒜中积累;(2)BA 的这种运转具有很强的向顶极性;(3)这种运转是一个平缓而稳定的过程,珠蒜中 BA 的积累与时间成较好的线性关系;(4)顶端的珠蒜对 BA 的上运是必不可少的。根据以上结果,本文对蒜苔内 BA 的运转机理及意义进行了讨论。     

急性髓系白血病mRNA与非编码RNA差异表达谱及CeRNA调控网络分析

利用GEO数据库(gene expression omnibus database)通过生物信息学分析方法探讨急性髓系白血病(acute myelogenous leukemia,AML)的发病机制。检索GEO数据库中AML相关芯片数据集GSE142698、GSE142699和GSE96535。利用GEO2R分析得到差异mRNAs、miRNAs以及差异lncRNAs。利用在线生物信息学分析工具DAVID对差异mRNAs进行GO富集分析和KEGG通路分析。利用miRWalk数据库预测AML相关miRNAs的靶向mRNAs,利用Spongescan数据库预测AML相关miRNAs的靶向lncRNAs,构建lncRNA-miRNA-mRNA竞争性内源RNA （competing endogenous RNA,ceRNA）调控网络。共筛选出29个显著差异mRNAs、70个显著差异miRNAs和20 005个显著差异lncRNAs。GO富集分析和KEGG通路分析显示,差异表达基因主要涉及蛋白磷酸化、细胞分裂、细胞增殖的负调控、基因表达的正向调节、周期蛋白依赖的丝氨酸/苏氨酸激酶活性的调节等生物过程以及细胞周期、细胞衰老、癌症通路、PI3K-Akt通路等信号通路。将miRWalk数据库预测的靶向mRNAs与差异mRNAs取交集,Spongescan数据库预测的靶向lncRNAs与差异lncRNAs取交集,分别确定了25个mRNAs、6个lncRNAs参与AML相关ceRNA调控网络的构建。结果表明,lncRNAs可能作为关键的ceRNA,通过调控miRNA和相关靶基因参与AML的发生与发展,研究结果为AML诊断和治疗的分子生物学研究提供了新的依据。     

Engeletin alleviates cerebral ischemia reperfusion-induced neuroinflammation via the HMGB1/TLR4/NF-κB network

High-mobility group box1 (HMGB1) induces inflammatory injury, and emerging reports suggest that it is critical for brain ischemia reperfusion. Engeletin, a natural Smilax glabra rhizomilax derivative, is reported to possess anti-inflammatory activity. Herein, we examined the mechanism of engeletin-mediated neuroprotection in rats having transient middle cerebral artery occlusion (tMCAO) against cerebral ischemia reperfusion injury. Male SD rats were induced using a 1.5 h tMCAO, following by reperfusion for 22.5 h. Engeletin (15, 30 or 60 mg/kg) was intravenously administered immediately following 0.5 h of ischemia. Based on our results, engeletin, in a dose-dependent fashion, reduced neurological deficits, infarct size, histopathological alterations, brain edema and inflammatory factors, namely, circulating IL-1β, TNF-α, IL-6 and IFN-γ. Furthermore, engeletin treatment markedly reduced neuronal apoptosis, which, in turn, elevated Bcl-2 protein levels, while suppressing Bax and Cleaved Caspase-3 protein levels. Meanwhile, engeletin significantly reduces overall expressions of HMGB1, TLR4, and NF-κB and attenuated nuclear transfer of nuclear factor kappa B (NF-κB) p65 in ischemic cortical tissue. In conclusion, engeletin strongly prevents focal cerebral ischemia via suppression of the HMGB1/TLR4/NF-κB inflammatory network.     

Differences between migrasome,a ‘new organelle’, and exosome

The migrasome is a new organelle discovered by Professor Yu Li in 2015. When cells migrate, the membranous organelles that appear at the end of the retraction fibres are migrasomes. With the migration of cells, the retraction fibres which connect migrasomes and cells finally break. The migrasomes detach from the cell and are released into the extracellular space or directly absorbed by the recipient cell. The cytoplasmic contents are first transported to the migrasome and then released from the cell through the migrasome. This release mechanism, which depends on cell migration, is named ‘migracytosis’. The main components of the migrasome are extracellular vesicles after they leave the cell, which are easy to remind people of the current hot topic of exosomes. Exosomes are extracellular vesicles wrapped by the lipid bimolecular layer. With extensive research, exosomes have solved many disease problems. This review summarizes the differences between migrasomes and exosomes in size, composition, property and function, extraction method and regulation mechanism for generation and release. At the same time, it also prospects for the current hotspot of migrasomes, hoping to provide literature support for further research on the generation and release mechanism of migrasomes and their clinical application in the future.