神经钙蛋白δ的功能及其分子作用机制

神经钙蛋白δ(neurocalcinδ)作为神经钙敏感蛋白(neuronal calcium sensors,NCSs)家族的重要成员之一,具有分布广泛、结构较保守的特性.早期研究发现,神经钙蛋白δ具有两对EF手结构(EF1,EF2,EF3和EF4).EF1不能结合Ca2+,而EF2、EF3和EF4与Ca2+结合能促使其N端豆蔻酰暴露,进而实现其由细胞质到细胞质膜的转移定位以及与靶蛋白的结合,从而发挥重要效应.本综述根据神经钙蛋白δ的"Ca2+-豆蔻酰基开关"特性,一方面介绍其能与膜鸟苷酸环化酶反应,参与cGMP信号转导,进而影响视觉和嗅觉,甚至血压等生物学活动;另一方面,介绍神经钙蛋白δ通过与S100β、网格蛋白、肌动蛋白、微管等蛋白质之间的相互作用,并参与细胞内囊泡运输,从而影响细胞内大分子包装、运输等过程.本文还阐明了神经钙蛋白δ参与精子发生、细胞癌变、肾病发生等过程.由于神经钙蛋白δ对了解某些疾病的发生原理、信号转导过程、细胞内信息调控网络等具有重要意义,本综述将为研究相关疾病提供新的研究方向与理论基础.     

FecB基因在9个绵羊品种中的多态性及其与产羔数和羔羊生长发育的相关性

以绵羊BMPR-IB基因为候选基因,应用PCR-RFLP方法通过分析湖羊、夏洛来、陶赛特、萨福克、罗米丽、中国美利奴羊、中国美利奴肉用多胎品系以及陶赛特×中国美利奴羊和萨福克×中国美利奴羊杂交后代共615只个体的FecB基因多态性,以及BMPR-IB基因多态性对产羔数、体尺和体重的影响.结果表明,BMPR-IB基因在不同品种(系)绵羊中共有3种基因型(BB、B+和++),但基因型频率分布在各品种(系)间差异极显著(P<0.01).在湖羊中仅有BB基因型;在中国美利奴肉用多胎品系中BB、B+和++基因型频率分别为51%、30%和19%;而其他品种(系)羊中则仅有++基因型.对中国美利奴羊肉用多胎品系研究,发现BB和B+基因型群体平均产羔数分别为2.8和2.3,显著高于++基因型群体(1.2,P<0.01).在90日龄时,BB和B+基因型群体的体重分别为18.6±3.70 kg和18.0±3.31 kg,显著高于++基因型群体(15.6±2.22kg,P<0.05);此外,90日龄时,BB和B+基因型群体比++基因型群体胸围、胸宽较大(P<0.05);但这些差异在120日龄时消失.另外,我们还发现不同地区群体的第一胎产羔数存在明显差别.这些结果表明,BMPR-IB基因为影响绵羊产羔数的主效基因,并首次证明该基因对后代羔羊出生后生长发育具有加性效应.     

生物炭配施氮肥对典型黄河故道区土壤理化性质和冬小麦产量的影响

探讨典型黄河故道区生物炭配施氮肥对耕层土壤理化性质和作物产量的影响,阐明生物炭配施氮肥后土壤碳氮含量和理化性质的变化规律,可为合理培肥土壤、提升耕地质量、提高冬小麦产量提供科学依据。本研究以黄河故道典型区域潮土和中性生物炭为供试材料,连续两年进行田间定位试验,开展不同生物炭用量(0、15、30 t·hm^-2)配施氮肥(N 270、330 kg·hm^-2)对土壤理化性质的影响研究。结果表明: 生物炭施入2年后,土壤广义土壤结构指数(GSSI)增大、土壤三相结构距离指数(STPSD)减小,显著改善了土壤三相比,其中在30 t·hm^-2施炭量条件下土壤三相比最接近理想状态;土壤紧实度和容重降低,土壤总孔隙度和毛管孔隙度增加,田间持水量和透水透气性增大,土壤板结状况得到缓解;>0.25 mm粒径团聚体显著增加(增幅70.6%～94.4%),团聚体平均重量直径(MWD)增大(增幅24.0%～48.0%),土壤团聚体结构得到改善。施加生物炭可显著增加土壤有机碳含量(增幅15.8%～67.0%),并可调节土壤C/N,降低氮素释放强度,提高氮肥利用率,显著增加土壤肥力,但未提高土壤pH值,其中10～20 cm土层土壤pH值呈显著下降趋势。在相同施氮条件下,施用生物炭比不施用处理的冬小麦产量2年平均增加9.6%～25.6%,增产效果显著;在相同生物炭施用量下,高氮处理比常规氮处理的冬小麦平均增产2.5%～4.4%,但差异不显著。综上,生物炭配施氮肥能够改善土壤微生态环境,提高土壤肥力,增加作物产量。从改善土壤理化性质、作物增产效果和投入成本等方面综合考虑,推荐在黄河故道区耕作层施入生物炭30 t·hm^-2并配施氮肥330 kg·hm^-2较为适宜。     

自噬抑制剂3-MA上调H2O2损伤的PC12细胞氧化应激水平

为探究自噬抑制剂6-氨基-3-甲基腺嘌呤（3-methyladenine,3-MA）对损伤细胞氧化应激水平的影响,将3-MA作用于H2O2诱导的PC12细胞损伤模型,以自噬增强剂雷帕霉素（rapamycin,Rap）作为对照,探讨自噬与氧化应激的关系。测定线粒体的膜电位和细胞内的活性氧（reactive oxygen species, ROS）与丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,评价损伤细胞的氧化应激状态。单丹(磺)酰戊二胺（monodansylcadaverine,MDC）染色,观察损伤细胞的自噬情况。蛋白质印迹分析损伤细胞中的自噬相关蛋白质LC3-II/LC3-I比值变化。实验结果显示：与正常组相比,H2O2损伤细胞的ROS水平上升到正常组的141%,MDA含量增加(P<0.001);CAT与SOD酶活力显著降低(P<0.001),差异均有统计学意义,证明损伤细胞氧化应激水平增加;MDC染色结果表明,H2O2组自噬明显增加。Western印迹结果表明,LC3-II/LC3-I值显著升高（P<0.05）;与损伤组相比,3-MA组MDC染色结果表明,自噬水平降低。Western印迹结果表明,LC3-II/LC3-I值下降;细胞内ROS水平升高,增加到正常组的208%。MDA含量增加(P<0.001),CAT、SOD酶活力降低(P<0.001)。综上结果表明,自噬抑制剂可增加H2O2诱导的PC12细胞损伤模型的氧化应激水平,增加细胞凋亡。     

CO2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗叶片光合特性及活性氧代谢的影响

以‘津优35号’黄瓜(Cucumis sativus L.)水培苗为试材,采用裂区设计,主区因素为CO_2浓度处理,设大气CO_2浓度(Symbol{B@400μmol/mol)和CO_2加富[(800±40)μmol/mol]2个CO_2浓度水平,裂区因素为盐胁迫处理,用NaCl模拟盐胁迫,设对照(0 mmol/L NaCl)、盐胁迫(80 mmol/L NaCl)2个盐分水平,研究了CO_2加富对盐胁迫下黄瓜幼苗生长、光合特性及活性氧代谢的影响。结果表明:盐胁迫显著抑制黄瓜幼苗的生长,并降低了叶绿素含量、ETR、Φ_(PSII)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及净光合速率;盐胁迫增加了丙二醛及活性氧的累积,与此同时也提高了脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,但降低了过氧化物酶(POD)活性。CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗的株高、茎粗、叶面积及地上部鲜重,降低了叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素及叶绿素(a+b)含量,但显著提高了净光合速率和RuBPCase活性,同时降低了气孔导度及蒸腾速率,并且使其具有较高的表观电子传递速率及PSII实际光化学效率;CO_2加富显著提高了盐胁迫下黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量及SOD、POD、CAT活性,丙二醛、过氧化氢含量和超氧阴离子产生速率显著降低。综上所述,CO_2加富可通过提高幼苗叶片净光合速率、脯氨酸含量及抗氧化酶活性,降低蒸腾速率、减少丙二醛含量及活性氧的积累,从而缓解盐胁迫对黄瓜植株造成的伤害。     

17个建兰品种光合特性分析

以17个建兰(Cymbidium ensifolium)品种为材料,采用改良的丙酮法提取叶绿素,再通过Arnon丙酮法公式计算光合色素含量,利用捷克FluorCam开放式叶绿素荧光仪测定不同品种的叶绿素荧光参数。结果表明,17个建兰品种的光合色素和叶绿素荧光参数具有不同程度的差异,其中‘铁骨素’(C. ensifolium ‘Tiegusu’)、‘逸红双娇’(C. ensifolium ‘Yihongshuangjiao’)和‘闽南黄蝶’(C. ensifolium ‘Minnanhuangdie’)的光合色素含量高于其他品种,表明这3个品种具有良好的光合效率,吸收光能的能力较强;‘铁骨素’最大荧光产量(Fm)、Kautsky诱导效应最大荧光(Fp)、PS Ⅱ原初光能转化效率(Fv/Fm)和非光化荧光淬灭系数(NPQ)均为最高。综上可知,‘铁骨素’的光合生理特性优于其他品种,可作为优良建兰品种进行种植推广。     

危重病多发神经病与危重病肌病的研究进展

危重病多发神经病(CIP)与危重病肌病(CIM)是重症监护病房(ICU)中患者重要的并发症,是机械通气病人撤机困难的主要原因之一.但由于其诊断困难,一定程度上阻碍了对CIP和CIM的研究,使之成为临床上棘手的问题.随着电生理学的进展,其发病机理得到了初步认识.本文围绕CIP和CIMD的发病机制、临床表现和鉴别诊断作一综述.     

典型功能层带-填埋场覆盖层中四氯化碳代谢机制及功能微生态响应

垃圾填埋场是四氯化碳(carbon tetrachloride, CT)污染的重要来源,明晰覆盖层功能层带中CT的转化机制对其污染控制尤为重要。本研究通过构建模拟覆盖层系统,开展了CT沿程生物降解及微生态研究。覆盖层理化特性分析表明,长期生物氧化使覆盖层形成了稳定存在的厌氧层(>45 cm)、缺氧层(15–45 cm)和好氧层(0–15 cm)功能层带,各特征层带氧化还原电位、微生物群落结构差异显著,为CT降解提供了生物资源和有利条件。降解结果显示,CT在厌氧层和缺氧层脱氯产生氯仿(chloroform,CF)和二氯甲烷(dichloromethane,DCM)及氯离子(Cl–),副产物在30 cm处浓度最大,好氧层中CF和DCM迅速发生好氧降解;CT降解速率为13.2–103.6μg/(m2·d),随填埋气通量增大而增大。多样性测序结果表明,不同层带功能菌属差异显著,中慢生根瘤菌(Mesorhizobium)为好氧层CT潜在降解菌属,硫杆菌(Thiobacillus)和间孢囊菌(Intrasporangium)为厌氧层和缺氧层潜在功能菌属;覆盖土中6种脱氯菌属和18种甲烷氧化菌...     

力竭游泳诱导的大鼠睾丸金属结合蛋白的初步分离与鉴定

目的初步分离和鉴定力竭运动诱导的大鼠睾丸金属结合蛋白(testis metal-binding proteins,TMB-Ps)。方法 8只雄性SD大鼠一次性力竭游泳运动(8只对照)后6 h取睾丸和肝脏组织,用镉饱和法测定TMBPs和肝脏金属硫蛋白(metallothionein,MT)含量,用tricine-SDS-PAGE方法分离镉饱和法提取液的TMBPs组分和肝脏MT,用液相色谱-串联质谱法(LC-MS-MS)鉴定TMBPs分离条带。结果力竭运动组大鼠TMBPs水平(113.71±11.72)nmol Cd/g testis显著高于安静对照组(87.14±12.72)nmol Cd/g testis(P0.01),肝脏MT表达量(64.70±14.89)μg/g也显著高于安静对照组(7.32±3.31)μg/g(P0.001)。LC-MS-MS对tricine-SDS-PAGE分离的蛋白条带的鉴定结果为:TMBPs含有泛素、铜-锌-超氧化物歧化酶、酪蛋白样磷蛋白等蛋白质,另外还应包括MT。结论TMBPs由一组具有金属结合性、耐热性和诱导性的蛋白质所组成,主要有泛素、超氧化物歧化酶和酪蛋白样磷蛋白。镉饱和法并非测定金属硫蛋白的特异性方法。     

拉西地平对高温高湿应激大鼠血管平滑肌细胞GRP78 和CHOP 表达的影响

目的:探讨钙离子拮抗剂拉西地平对高温高湿应激大鼠血管平滑肌细胞内内质网应激相关因子葡萄糖调节蛋白78(glucose-regulated protein of 78kD,GRP78)和C/EBP环磷酸腺苷反应元件结合转录因子同源蛋白(CAAT/enhancer binding protein homologous protein,CHOP)表达的影响。方法:将60只雄性SD大鼠随机分为对照组、高温高湿组、拉西地平组,每组20只。按实验时间(2w、4w、6w、8w)的不同,各组又分为4个亚组,每个亚组5只大鼠。用颈动脉插管法测定各组大鼠的平均动脉压(MAP);用免疫组织化学法检测GRP78和CHOP的表达水平。结果:①高温高湿各组的MAP随着实验时间的延长呈逐渐递增的趋势,高温高湿4w、6w、8w亚组的MAP均显著高于相应的对照组和拉西地平组(P<0.05)。②随着实验时间的延长,高温高湿组GRP78表达量不断增加,6w达到最大值,8w表达减弱。高温高湿4w、6w、8w亚组GRP78表达量均高于相应对照组和拉西地平组,有显著性差异(P<0.05)。③高温高湿组2w、4w、6w、8w亚组CHOP表达量组间比较有显著性差异(P<0.05),8w亚组表达达到最高值;高温高湿组6w、8w亚组与相应对照组和拉西地平组比较有显著性差异(P<0.05)。结论:高温高湿应激可引起血管平滑肌细胞内质网应激反应,导致GRP78表达及CHOP表达的不对称增加,提示高温高湿应激可引起血管平滑肌细胞的损害;拉西地平可以减轻内质网应激,逆转高温高湿应激所致的血管平滑肌细胞的损伤作用,对血管平滑肌细胞有保护作用。