Expression of Eukaryotic Initiation Factor 5A and Hypusine Forming Enzymes in Glioblastoma Patient Samples: Implications for New Targeted Therapies

Glioblastomas are highly aggressive brain tumors of adults with poor clinical outcome. Despite a broad range of new and more specific treatment strategies, therapy of glioblastomas remains challenging and tumors relapse in all cases. Recent work demonstrated that the posttranslational hypusine modification of the eukaryotic initiation factor 5A (eIF-5A) is a crucial regulator of cell proliferation, differentiation and an important factor in tumor formation, progression and maintenance. Here we report that eIF-5A as well as the hypusine-forming enzymes deoxyhypusine synthase (DHS) and deoxyhypusine hydroxylase (DOHH) are highly overexpressed in glioblastoma patient samples. Importantly, targeting eIF-5A and its hypusine modification with GC7, a specific DHS-inhibitor, showed a strong antiproliferative effect in glioblastoma cell lines in vitro, while normal human astrocytes were not affected. Furthermore, we identified p53 dependent premature senescence, a permanent cell cycle arrest, as the primary outcome in U87-MG cells after treatment with GC7. Strikingly, combined treatment with clinically relevant alkylating agents and GC7 had an additive antiproliferative effect in glioblastoma cell lines. In addition, stable knockdown of eIF-5A and DHS by short hairpin RNA (shRNA) could mimic the antiproliferative effects of GC7. These findings suggest that pharmacological inhibition of eIF-5A may represent a novel concept to treat glioblastomas and may help to substantially improve the clinical course of this tumor entity.     

大豆查尔酮合成酶(CHS)基因的克隆、表达及其在雪莲提取液中的代谢产物分析

以中国大豆为材料,利用PCR方法克隆查尔酮合成酶（Chalcone synthase,CHS）全基因,采用SOE法克隆得到去掉内含子的查尔酮合成酶基因,核酸序列分析表明,该基因编码区长1170bp,编码390个氨基酸,与已报道的CHS的cDNA序列同源率达到97%。构建pET-GMCHS工程表达质粒,通过大肠杆菌E.coli BL21（DE3）高效表达系统表达大豆CHS。 通过12% SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析表明,获得了分子量在42.9KD的一条蛋白质特异表达带。液相色谱分析大肠杆菌E.coli BL21（DE3）高效表达系统在雪莲提取液中的代谢产物,样品和空白对照样对比,样品在273nm,3.0min出现新的吸收峰,质谱分析结果表明CHS利用雪莲提取液中代谢中间产物合成了新的黄酮类物质。     

干旱绿洲灌区大白菜施磷效应与磷肥投入阈值

针对磷肥施用量大且利用率不高的问题,通过2011—2013年在甘肃省农业科学院张掖绿洲灌区农业生态环境重点野外台站进行定位试验,研究了不同施磷量对露地大白菜产量、磷肥利用率以及磷素平衡的影响.结果表明:大白菜产量随施磷量的增加先增加后呈下降的趋势.在施磷量为112.52 kg·hm^-2时产量达到最高(5489.1 kg·hm^-2),且显著高于其他处理,与不施磷处理相比,增产13.3%~23.8%,此时磷肥利用率为14.2%.土壤中土壤有效磷(Olsen-P)和可溶性总磷(CaCl-P)呈现较好的正相关性,土壤Olsen-P含量为24.22 mg·kg-12时对应的施磷量为111.1 kg·hm^-2,表明当土壤中Olsen-P含量小于24.22 mg·kg-1时,土壤中的磷素不发生盈余,对环境不造成污染.当施磷量为60.17 kg·hm^-2时,磷输入与输出达到平衡,即此施磷量水平能满足作物的需求.结合研究区的土壤肥力状况,综合产量、磷肥利用率及土壤有效磷含量,干旱绿洲灌区磷肥投入阈值在60.17~112.52 kg·hm^-2时,能保证露地大白菜高产,并且不会造成环境污染.     

凹凸棒土添加对土壤蒸发及裂缝特征的影响

水分是限制干旱与半干旱地区植被恢复和农业发展的最重要因素之一,减少土壤水分无效蒸发损失可提高水分利用效率。凹凸棒土(ATP)作为一种黏土矿物,其亲水性和吸附性对限制土壤蒸发具有重要作用。本研究选取黄土高原干旱与半干旱区3种不同质地的典型土壤(黑垆土、黄绵土、风沙土),设置5种ATP添加量(0%、1%、2%、3%、4%),使用微型蒸发器在自然条件下进行土壤蒸发试验,探究ATP添加对不同土壤蒸发过程和蒸发面裂缝特征的影响。结果表明: 当ATP添加量<3%时,在同一种土壤下累积蒸发量与蒸发损失率随ATP添加量的增加而减小;ATP添加量为3%时,黑垆土、风沙土的累积蒸发量和蒸发损失率均减小,黄绵土的累积蒸发量和蒸发损失率增加;ATP添加量为4%时,黑垆土的累积蒸发量减小、蒸发损失率增加,风沙土的累积蒸发量增加、蒸发损失率减小,黄绵土的累积蒸发量和蒸发损失率均减小。不同土壤平均累积蒸发量表现为:黑垆土>黄绵土>风沙土。在同一种土壤的整个蒸发过程中,施加ATP处理的土壤含水量始终高于对照。累积蒸发量与时间平方根关系的模拟结果表明,蒸发结束时ATP处理下土壤样品可以释放的水量高于对照。添加ATP后黑垆土和黄绵土的裂缝面密度显著增加,风沙土裂缝面密度随ATP添加量的增加而增加,3种土壤的裂缝面密度在ATP添加量为4%时均达到最大值。ATP添加量为3%时可以在最大程度上减少土壤水分无效蒸发。     

研究报告：缓激肽上调豚鼠肠道黏膜下神经丛环氧合酶2的表达

目的缓激肽和缓激肽B2受体在肠神经系统中起重要作用。缓激肽通常参与肠道的炎症反应和神经保护,这种作用取决于缓激肽诱导前列腺素的形成。环氧合酶1 (COX1)和环氧合酶2 (COX2)催化花生四烯酸转化为前列腺素。本研究旨在探讨缓激肽刺激对豚鼠肠神经前列腺素E2 (p GE2)释放和COX2表达的影响及信号机制。方法本文通过免疫荧光检测肠神经细胞中COX2与神经细胞标志物Anti-Hu和ch AT的表达;采用PCR及蛋白质印迹(Western blot)检测不同条件下缓激肽刺激对COX2表达的影响;使用缓激肽B1受体的选择性拮抗剂Leu-8和B2受体的选择性拮抗剂HOE-140,研究缓激肽影响COX2表达的信号机制;利用COX2选择性拮抗剂NS398和COX1拮抗剂FR12207,观察COX2在缓激肽诱导p EG2释放的作用。结果 COX2与神经细胞标志物Anti-Hu和ch AT在肠神经细胞上共同表达,缓激肽可通过B2受体诱导肠神经细胞COX2的表达。缓激肽刺激引起的肠神经细胞p GE2的释放与COX2表达升高密切相关。结论缓激肽通过B2R影响肠道黏膜下神经丛COX2的表达,肠道缓激肽...     

基于人地关系视角的鄱阳湖水陆交错带范围划分

水陆交错带是典型的过渡性地理空间,是地理学研究的关键样带,承载着特殊且复杂的人地关系。根据鄱阳湖过水性、吞吐型、季节性特点,考虑行政区划完整性与尺度效应,基于高分辨率遥感影像和长时间序列水位变化数据,利用非监督分类、目视解译、调查验证等方法,从自然和行政区划两个维度划分了鄱阳湖水陆交错带的地域范围,阐述了其自然、经济和社会等基本特征,分析了其理论基础、现实意义及科学内涵。研究表明：(1)鄱阳湖水陆交错带最大自然范围约为2508.08 km~2,行政范围涉及11个县(市、区)78个乡镇单元,包含行政村974个;(2)其景观要素变化多样,经济发展主要以生态农业、生态旅游业为主,人口分布呈现带状特征,与交错带范围高度吻合;(3)自然基础、尺度效应和内涵特征是其范围划分的理论基础,探究其人与环境相互作用的过程、机理与规律是重要现实意义;(4)未来可以从景观格局变化、人地关系分解、社会生活变迁等方面开展进一步研究,以揭示该区域特殊人地关系变化。     

乳酸乳球菌fabZ1和fabZ2基因功能的鉴定

大肠杆菌(Escherichia coli)是Ⅱ型脂肪酸合成系统的模式生物,3-羟基脂酰ACP脱水异构酶(FabA)是不饱和脂肪酸合成中的关键酶.生物信息学分析表明,乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)的基因组中没有标注为3-羟基脂酰ACP脱水异构酶的基因,但有两个标注为3-羟基脂酰ACP脱水酶基因LlfabZ1和LlfabZ2,其编码的蛋白质与EcFabZ的相似性分别为41%和45.1%,且都具有3-羟基脂酰ACP脱水酶两个保守的α螺旋结构.用携带LlfabZ1和LlfabZ2的质粒载体遗传互补大肠杆菌fabA温度敏感突变株CY57,在42℃下不能恢复生长,但无细胞抽提物的结果显示LlFabZ1能够使反-2-癸烯酰ACP异构成顺-3-癸烯酰ACP,而LlFabZ2则不能.互补大肠杆菌fabZ突变株HW7显示,在诱导的条件下,含有LlfabZ2的转化子能够恢复生长,而LlfabZ1则不能.体外重建脂肪酸合成反应及蛋白质活性测定表明,LlFabZ1具有3-羟基脂酰ACP脱水异构酶功能,而LlFabZ2只具有3-羟基脂酰ACP脱水酶功能.另外,未得到LlfabZ1和LlfabZ2的突变株,表明LlFabZ1和LlFabZ2可能是乳酸乳球菌脂肪酸合成酶系中的必不可少的关键蛋白.上述结果证实了乳酸乳球菌fabZ1和fabZ2两个基因在脂肪酸合成中的功能.     

An examination of targeted gene neighborhoods in strawberry

Background  

Strawberry (Fragaria spp.) is the familiar name of a group of economically important crop plants and wild relatives that also represent an emerging system for the study of gene and genome evolution. Its small stature, rapid seed-to-seed cycle, transformability and miniscule basic genome make strawberry an attractive system to study processes related to plant physiology, development and crop production; yet it lacks substantial genomics-level resources. This report addresses this deficiency by characterizing 0.71 Mbp of gene space from a diploid species (F. vesca). The twenty large genomic tracks (30-52 kb) captured as fosmid inserts comprise gene regions with roles in flowering, disease resistance, and metabolism.     

ABA对叶子花正常叶和变态叶部分生理生化指标的影响(研究简报)

为探索ABA对叶子花正常叶和变态叶部分生理生化指标的影响,利用不同浓度ABA溶液处理叶子花正常叶和变态叶,6h后,测定其叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量和SOD酶活性.结果表明:处理后,变态叶和正常叶的叶绿素含量,SOD酶活性,游离脯氨酸含量和变态叶可溶性糖含量均先增加后降低,在ABA浓度为100 μmol/L时最大.正常叶的可溶性糖含量、正常叶和变态叶的可溶性蛋白含量在ABA浓度为50 μmol/L时最大.这表明50～100 μmol/L浓度的ABA能提高叶子花的抗逆性.