A型流感病毒持续感染细胞系来源的IVpi-189病毒生物学性状的初步研究

为明确E61-24-P15 A型重组流感病毒的第189代传代子病毒(IVpi-189)是否具备流感病毒温度敏感减毒活疫苗候选株的特点,将IVpi-189病毒感染MDCK细胞,并于不同培养温度条件下培养,观察其致细胞病变效应,病毒合成、释放情况,以及不同温度条件下病毒存活时间。结果显示32℃培养温度下,IVpi-189病毒具有等同于亲代野生病毒株的诱导细胞病变能力,而当培养温度上调至38℃,IVpi-189病毒致细胞病变效果出现缓慢且程度明显减轻。空斑形成单位实验发现IVpi-189病毒在38℃培养条件下增殖能力明显下降,其原因与病毒灭活速度及子病毒释放无关,但与感染细胞病毒合成能力下降有关。上述实验结果初步证实流感病毒持续感染细胞系来源的IVpi-189病毒具有温度敏感减毒活疫苗的生物学特性,在许可培养温度条件下具有良好的增殖能力,而在非许可培养温度下,病毒增殖活性受到明显抑制。本研究为流感病毒减毒活疫苗的开发研制提供实验佐证。     

胡杨甜菜碱醛脱氢酶基因的功能分化

甜菜碱醛脱氢酶(BADH)在植物抗逆反应中发挥着重要作用。文中从胡杨cDNA克隆到2个甜菜碱醛脱氢酶基因,分别命名为PeBADH1和PeBADH2。PeBADH1和PeBADH2均编码503个氨基酸的蛋白质,预测分子量分别是54.93 kDa和54.90 kDa。组织表达模式分析发现这2个基因在正常生长、盐和H2O2胁迫下,在不同组织中的表达模式有较大差异。在大肠杆菌中表达并纯化了2个基因的重组蛋白。酶活性分析显示PeBADH1和PeBADH2蛋白对底物的活性分别是0.073μmol/(min.mg)和0.107μmol/(min.mg)。热力学稳定性分析显示这2个蛋白的热力学稳定性具有明显差异。因此,基因表达模式差异与蛋白质酶学性质的不同预示着这2个基因可能存在功能上的分化。     

沙坡头人工固沙区的种子库动态

沙坡头人工固沙区的土壤种子库中共有４６种植物的种子,属于１７个科。其中菊科植物最多,达１１种;其次为藜科,７种;禾本科７种;豆科４种。既是现有植被组分种,其种子又存在于种子库中的,占总种数的３３．３％ 。油蒿（Ａｒｔｅｍ ｉｓｉａ ｏｒｄｏｓｉｃａ）、花棒（Ｈｅｄｙｓａｒｕｍ ｓｃｏｐａｒｉｕｍ ）和柠条（Ｃａｒａｇａｎａ ｋｏｒｓｈｉｎｓｋｉｉ）的种子产量为５４５±６７６．７３粒／ｍ ２、６．６７±１３．７４粒／ｍ ２、０．０３２±２．４３×１０－ ３粒／ｍ ２。油蒿在植株上成熟时不受虫害,而花棒、柠条的种子受害比例分别为３１．９２％ 和８３．２９％ 。在最适埋藏深度下,油蒿、柠条、花棒种子的累积发芽率分别可达７８．３％ 、８５．０％ 和６６．７％ ;萌发速度：油蒿＞ 柠条＞ 花棒。根据种子库动态分析和植被调查结果可初步预测：沙坡头人工固沙植被的演替趋向将是灌木以油蒿为主,草本以雾冰藜（Ｂａｓｓｉａ ｄａｓｙｐｈｙｌｌａ）、小画眉草（Ｅｒａｇｒｏｓｔｉｓｐｏａｅｏｉｄｅｓ）为主的群落     

Inhibition of mitochondrial complex I improves glucose metabolism independently of AMPK activation

Accumulating evidences showed metformin and berberine, well‐known glucose‐lowering agents, were able to inhibit mitochondrial electron transport chain at complex I. In this study, we aimed to explore the antihyperglycaemic effect of complex I inhibition. Rotenone, amobarbital and gene silence of NDUFA13 were used to inhibit complex I. Intraperitoneal glucose tolerance test and insulin tolerance test were performed in db/db mice. Lactate release and glucose consumption were measured to investigate glucose metabolism in HepG2 hepatocytes and C2C12 myotubes. Glucose output was measured in primary hepatocytes. Compound C and adenoviruses expressing dominant negative AMP‐activated protein kinase (AMPK) α1/2 were exploited to inactivate AMPK pathway. Cellular NAD⁺/NADH ratio was assayed to evaluate energy transforming and redox state. Rotenone ameliorated hyperglycaemia and insulin resistance in db/db mice. It induced glucose consumption and glycolysis and reduced hepatic glucose output. Rotenone also activated AMPK. Furthermore, it remained effective with AMPK inactivation. The enhanced glycolysis and repressed gluconeogenesis correlated with a reduction in cellular NAD⁺/NADH ratio, which resulted from complex I suppression. Amobarbital, another representative complex I inhibitor, stimulated glucose consumption and decreased hepatic glucose output in vitro, too. Similar changes were observed while expression of NDUFA13, a subunit of complex I, was knocked down with gene silencing. These findings reveal mitochondrial complex I emerges as a key drug target for diabetes treatment. Inhibition of complex I improves glucose homoeostasis via non‐AMPK pathway, which may relate to the suppression of the cellular NAD⁺/NADH ratio.     

PCR-SSCP分析方法的优化

目的：优化PCR-SSCP分析方法。方法：选择野生型Kir2．3质粒和突变型Kir2．3（2123L）质粒为样本,其PCR结果的鉴定采用2％的琼脂糖凝胶EB显色,SSCP分析采用12％的非变性聚丙烯酰胺凝胶DNA银染显色。PCR产物变性比较了三种方法：即碱变性、SDS变性、直接变性。聚丙烯酰胺凝胶根据丙烯酰胺和甲叉双丙烯酰胺及甘油的比例设计了六个实验组,每组采用两种条件电泳,即：30mA恒流快速电泳和100V恒流过夜电泳。结果：选择直接变性的PCR产物作为变性上样液,并确定了三种凝胶配及该条件下适用的电泳条件。即：丙烯酰胺与甲叉双丙烯酰胺的比例为49比1,凝胶中含1％甘油,4℃,500V高压电泳3min接着30mA恒流快速电泳3h;丙烯酰胺与甲叉双丙烯酰胺的比例为49比1,凝胶中含5％甘油,4℃,500V高压电泳3min接着30mA恒流快速电泳3h;丙烯酰胺与甲叉双丙烯酰胺的比例为29比1,凝胶中不合甘油,4℃,500V高压电泳3min接着100V恒流过夜电泳12h。结论：条件优化的PCR-SSCP是一种筛查基因突变简便、有效的实验方法。     

三叶鬼针草与不同本地植物竞争对土壤 微生物和土壤养分的影响

入侵植物三叶鬼针草(Bidens pilosa)对我国农牧业生产造成了重大的损失。本文主要研究三叶鬼针草入侵与不同本地植物竞争对土壤微生物群落结构和土壤养分的影响。利用磷脂脂肪酸方法(phospholipid fatty acids, PLFAs)测定土壤微生物群落组成, 同时测定土壤养分和酶活性, 并利用Canoco4.5软件分析了土壤微生物、土壤养分和土壤酶活性的相关性。结果表明: (1)三叶鬼针草对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、丛枝菌根真菌等土壤微生物具有较强的聚集能力, 且其根际土壤聚集的微生物类群与本地植物种类密切相关。(2)三叶鬼针草入侵显著增加了入侵地土壤的有机碳含量, 降低了铵态氮的含量; 土壤中的速效钾、速效磷和硝态氮的含量则与本地植物种类密切相关。(3)相关性分析表明, 16:00和16:1 ω5c对铵态氮的含量影响较大, 而三叶鬼针草入侵地16:00和16:1 ω5c的含量显著高于裸土对照, 进而推测这一状况导致了铵态氮含量的降低。(4) 15:1 anteiso A和18:1 ω5c与速效钾的含量呈显著正相关, 而其含量在狗尾草(Setaria viridis)中显著高于其他处理, 三叶鬼针草与狗尾草混种处理中土壤中速效钾的含量高于其他处理。以上结果说明, 三叶鬼针草通过改变土壤微生物群落结构影响了土壤酶活性和土壤养分, 且这种改变与入侵地本地植物种类有关。     

北京山区侧柏-荆条系统水分来源对降雨事件的响应

分析了北京鹫峰山区侧柏、荆条枝条水及其潜在水分来源的氢氧同位素特征,运用IsoSource模型解析侧柏、荆条系统水分利用来源的季节变化及其对降雨事件的响应.结果表明:旱季初期(4月)研究区0～20 cm土层富集土壤水¹⁸O值,20 cm以下该值则随着土层深度增加逐渐减小,侧柏主要利用前2～3 d降雨补充的0～30 cm层土壤水;旱季末期(6月)侧柏和荆条分别利用当天雨水补充的0～10和10～30 cm层土壤水;雨季(7月)侧柏利用前期降水补给的0～40 cm层土壤水(59.3%)和近期降水(12.5%),荆条则利用近期降雨供给的0～30 cm层土壤水;侧柏的土壤水分来源逐月加深,至生长季末(11月)其主要利用60～80 cm层土壤水(前2～3 d降雨补给),而荆条枝条水δ¹⁸O值远离各水分来源δ¹⁸O值.两物种对水分的竞争压力小,适应本区域气候特征,尤其在应对特大暴雨等极端天气时,植物系统垂直分布的水分来源能够有效分流洪峰,减小暴雨瞬时破坏力.     

基于集对分析的城市生态系统健康评价—以兰州为例

城市生态系统是城市社会经济发展的基础和载体,但城市生态系统健康状况问题中包含多种不确定性因素,而集对分析可以有效处理这种不确定性.论文以特大型综合性城市兰州为研究案例,基于集对分析方法,构建包括生产力、生活态、生态势和生机度的城市生命力指数,诊断兰州城市生态系统2002至2008年间的健康状态.研究结果表明:2002～2008年,兰州市城市生态系统健康状况呈上升趋势,其健康联系度由2002年的0.451增至2008年的0.519,但总体水平仍不高.该研究为兰州市城市规划和生态建设推荐了重点行动领域,同时也可为兰州市实施可持续发展战略提供决策依据.     

膜泡运输蛋白VdSec22参与大丽轮枝菌胞外蛋白的分泌和致病性

摘要:【目的】验证大丽轮枝菌分泌途径中一个膜泡运输蛋白VdSec22的功能,为防治棉花黄萎病提供潜在的生物靶点。【方法】利用“正负双向筛选法”的方法,构建大丽轮枝菌VdSec22蛋白编码基因缺失的突变体菌株ΔQF。通过农杆菌介导的转化,将其编码基因VdSec22重新导入ΔQF构建了功能回补菌株CΔQF。以野生型菌株为对照,检测上述菌株分泌胞外蛋白(果胶酶、纤维素酶和毒素蛋白)的能力;采用蘸根接种的方法,检测上述菌株对棉花致病性的差异。同时通过定量PCR检测内质网分子伴侣表达量的方法,推断突变体菌株ΔQF中是否发生了内质网应激反应。【结果】成功构建了基因敲除突变体ΔQF和功能回补菌株CΔQF。突变体菌株ΔQF的果胶酶、纤维素酶、毒素蛋白的分泌能力和对棉花的致病性均较野生型减弱,并且产生了内质网应激反应。重新导入VdSec22基因可弥补突变体菌株ΔQF的上述缺陷。【结论】VdSec22是大丽轮枝菌的一个重要分泌途径蛋白,在大丽轮枝菌诸多胞外致病蛋白的分泌和棉花致病性中起重要作用。VdSec22可作为防治棉花黄萎病的潜在生物靶点。