Age‐related memory vulnerability to interfering stimuli is caused by gradual loss of MAPK‐dependent protection in Drosophila

Age‐related memory impairment (AMI) is a common phenomenon across species. Vulnerability to interfering stimuli has been proposed to be an important cause of AMI. However, the molecular mechanisms underlying this vulnerability‐related AMI remain unknown. Here we show that learning‐activated MAPK signals are gradually lost with age, leading to vulnerability‐related AMI in Drosophila. Young flies (2‐ or 3‐day‐old) exhibited a significant increase in phosphorylated MAPK levels within 15 min after learning, whereas aged flies (25‐day‐old) did not. Compared to 3‐day‐old flies, significant 1 h memory impairments were observed in 15‐, 20‐, and 30‐day‐old flies, but not in 10‐day‐old flies. However, with post‐learning interfering stimuli such as cooling or electric stimuli, 10‐day‐old flies had worse memory performance at 1 h than 3‐day‐old flies, showing a premature AMI phenomenon. Increasing learning‐activated MAPK signals through acute transgene expression in mushroom body (MB) neurons restored physiological trace of 1 h memory in a pair of MB output neurons in aged flies. Decreasing such signals in young flies mimicked the impairment of 1 h memory trace in aged flies. Restoring learning‐activated MAPK signals in MB neurons in aged flies significantly suppressed AMI even with interfering stimuli. Thus, our data suggest that age‐related loss of learning‐activated neuronal MAPK signals causes memory vulnerability to interfering stimuli, thereby leading to AMI.     

高产信号分子AI-2乳酸菌的筛选及其Pfs基因的克隆和表达

【目的】从锡盟地区酸马奶酒分离的乳酸菌中筛选出高产信号分子自体诱导物2(Autoinducer-2,AI-2)的乳酸菌,通过优化其重组蛋白Pfs的诱导条件体外合成信号分子AI-2。【方法】利用生物学发光法对不同乳酸菌产信号分子AI-2的产量进行比较,以高产信号分子AI-2乳酸菌基因组DNA为模板,扩增其S-腺苷高半胱氨酸核苷酶(S-adenosylhomocysteine nucleosidase,Pfs)基因,构建原核表达载体。利用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)进行重组蛋白的诱导表达,通过优化培养基、诱导温度、诱导前菌体密度、IPTG浓度以及诱导时间得到高表达的Pfs蛋白,使其与底物作用最终体外合成信号分子AI-2。【结果】10株乳酸菌均可产信号分子AI-2,其中屎肠球菌8-3分泌信号分子AI-2的产量明显高于其他菌株;重组蛋白的最佳诱导条件为:选取SOC(Super optimal broth with catabolite repression)作为诱导表达培养基,菌液OD600为0.5–0.7时加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG,37°C诱导12 h;利用最优诱导条件获得了浓度为4.08 g/L的纯化Pfs蛋白,体外合成了信号分子AI-2。【结论】酸马奶酒中分离出的10株乳酸菌均可产生信号分子AI-2,且屎肠球菌8-3可通过Pfs基因的作用生成信号分子AI-2。     

青藏高原地区的光质对高原春小麦生长发育、光合速率和干物质含量影响的研究

本文模拟研究了高原地区的不同光质对春小麦的生长发育、光合速率和干物质含量等方面的影响。实验结果表明:(1)蓝光和蓝紫光的照射能使春小麦植株趋于矮壮。提高总叶绿素含量,增加叶绿素b值,并能延迟春小麦的生育期和干物质积累的时间。(2)红光和蓝紫光对春小麦品种的光合速率都比对照有提高效应,其中红光最显著,蓝紫光次之,而蓝光下最低。(3)红光和蓝紫光下积累的干物质含量均大于对照,蓝光下的较低。从而论证了青藏高原地区较好的光质,尤其丰富的蓝紫光是高原春小麦屡出高产的重要生态因素之一。为在这一地区充分利用这一得天独厚的有利条件挖掘更大的高产潜力提供了科学依据。     

畜牧业在农业生态系统中的地位——窦店畜牧业的系统分析

本研究把畜牧业看作整个农业生态系统中的一个亚系统,定量分析了各种畜禽对能量、蛋白质和营养物质的转化效率,分析了畜牧亚系统与其它亚系统间以及与环境间的能量与物质的交流,从而对窦店畜牧业的生产力水平及其在整个农业生态系统中的地位做出客观评价,对畜牧结构的调整提出了建议,并讨论了农区畜牧业和农业生态系统的开放等问题。     

Response of physiologic metabolism and cell structures in mango fruit to exogenous methyl salicylate under low-temperature stress

We explored the effects of exogenous methyl salicylate (MeSA) on the development of chilling injury symptom, and the structure and composition of the pericarp, in mango ( Mangifera indica L. cv. 'Red 6') fruit under low-temperature stress using histochemical analysis and scanning electron microscopy together with Fourier transform infrared (FTIR) analysis. The results indicated that chilling injury symptom was remarkably limited in the fruit treated with MeSA at 0.1 m M as compared to the 5°C control, demonstrating the positive effects of MeSA in reducing chilling injury of mango fruit in low-temperature storage. In MeSA-treated fruit, the pericarp wax surface showed many cracks, and exocarp cells exhibited normal separation. The cell wall of exocarp contained lower amounts of pectic substances, aliphatics and phenolics in MeSA-treated fruit. In addition, MeSA-treated fruit contained more esterified substances and less carboxylate and carboxyl substances. Our work revealed the importance of MeSA in enhancing fruit tolerance to low-temperature stress and suggested a contribution of cellular structure and composition to this effect, which has not been reported previously.     

南京地区早产儿坏死性小肠结肠炎病原体特点和益生菌干预效果及预后影响因素分析

目的探究南京地区早产儿坏死性小肠结肠炎(NEC)的病原体特点,并观察益生菌辅助治疗对患儿血清炎症因子水平的影响,分析影响NEC早产儿预后的因素。方法将2014年5月至2018年12月于东南大学附属中大医院就诊的87例NEC早产儿选为研究对象,分析其病原体特点,观察不同治疗方法对患儿血清炎症因子的影响,并通过Logistic回归分析影响NEC患儿预后的危险因素。结果革兰阴性菌是NEC早产儿的主要致病菌,主要包括肺炎克雷伯菌(25株,27.78%)和大肠埃希菌(21株,23.33%)。肺炎克雷伯菌和大肠埃希菌对美罗培南、亚胺培南/西司他丁、哌拉西林/他唑巴坦、多粘菌素和阿米卡星敏感。益生菌干预后的NEC早产儿血清IL-1β、IL-10、TNF-α水平及TLR4的表达均显著低于常规治疗患儿(均P0.05)。发病前3 d内输血、新生儿窒息、益生菌干预、非营养性吮吸、腹膜炎、败血症、加奶速度、PDA均是影响NEC早产儿预后的相关因素(均P0.05),其中发病前3 d内输血、新生儿窒息、加奶速度、PDA是影响NEC早产儿预后的独立危险因素(均P0.05)。结论革兰阴性菌是NEC早产儿的主要致病菌,益生菌干预可有效降低NEC早产儿血清炎症因子水平。对于NEC早产儿的治疗可选用碳青霉烯类、氨基糖苷类等抗生素,同时需关注影响NEC早产儿预后的独立危险因素。     

基于土地利用/覆被变化的荒漠绿洲碳储量动态评估

以典型的荒漠绿洲区为研究对象,基于不同时期土地利用/覆被类型图,运用Bookkeeping模型,结合土壤、植被碳密度基础资料及调查数据,评估了近30年临泽绿洲土地利用/覆被变化特征及其对碳储量的影响。结果表明:(1)临泽荒漠绿洲区的土地利用/覆被变化特征主要表现为:居民及建设用地、耕地、林地呈增加趋势,增幅分别为90.2%、75%、46.5%;盐碱地、水体、沙地、荒漠草地则呈减少趋势,减幅分别为73.9%、67.8%、46.2%、5.5%。(2) 30 a耕地面积增加了269.38 km~2,其中耕地开垦面积为372.57 km~2,开垦主要来源于盐碱地、荒漠草地和沙地,分别占耕地开垦面积的24.7%、24.4%和21.05%。耕地转变为其他土地覆被类型的面积为103.19 km~2,转变后的主要去向分别是居民及建设用地、盐碱地和荒漠草地,分别占耕地转变为其他土地覆被类型面积的32.78%、17.8%和15.37%。(3)土地利用/覆被变化导致总碳储量增加5.89×10~5t,其中土壤碳储量增加量为4.02×10~5t,植被碳储量增加量为1.86×10~5t;耕地变化使碳储量增加4.91×10~5t,其中使碳储量增加的转变分别是荒漠草地-耕地、沙地-耕地、盐碱地-耕地、耕地-林地,相反的转变则使碳储量减少。总体来看,临泽荒漠绿洲土地利用/覆被面积和结构均发生了变化,耕地开垦为最主要的土地利用/覆被变化,土地利用/覆被变化导致碳储量总体呈增加趋势,耕地变化是影响碳储量变化的主要因素。     

不同预处理对大麦花药3种内源激素含量和过氧化物酶活性的影响

研究了大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ Ｌ．）花药－花粉培养中不同预处理对花药内源激素（ＡＢＡ,ＩＡＡ,ＩＰＡ）含量和过氧化物酶活性的影响。结果表明：１． 经甘露醇预处理不同天数,同一种基因型的３种内源激素的变化和不同基因型的同一种内源激素的变化规律十分相似,均是在预处理初期含量急剧增加,最高值在０．５或１ ｄ 处。以后开始逐渐下降;最后,保持在一定的水平上。２． 在甘露醇预处理过程中,两种基因型花药过氧化物酶活性的变化规律也十分相似。在预处理前期（从开始到第３天）活性呈直线上升,第３天达到最大值。从第３天到第５天活性减弱。最后,活性又开始增强。３． 在低温预处理过程的初期（２～５ ｄ） 两种基因型花药过氧化物酶活性都出现第一个小峰。在第１４天（“Ｈａｒｒｉｎｇｔｏｎ”）或第２１天（“Ｉｇｒｉ”）又出现第二个峰值,但后者较高。在预处理的后期（从第２８天到第３５天）两种基因型花药过氧化物酶的活性又呈现上升的趋势。同甘露醇预处理后期变化一致     

动物细胞培养用生物反应器及相关技术

动物细胞大量培养是生产生物制品的重要途径,它用到的关键设备是生物反应器。根据培养细胞、培养载体、培养液混合方式的不同,生物反应器主要有搅拌式、气升式、中空纤维式、回转式等,其中搅拌式规模最大。回转式是NASA于20世纪90年代中期开发的一种新型生物反应器,被誉为空间生物反应器,可用于组织工程研究。与生物反应器配套的技术主要有灌注、微载体、多孔微球、转入抗凋亡基因等,可以有效地提高细胞密度,增加生物制品产量,提高质量。今后生物反应器研制主要朝两个方向发展:一是,以高密度培养动物细胞生产蛋白质药物为目的,二是以三维培养动物细胞(主要是人类细胞)再生组织或器官为目的。