长白山垂直带森林叶片-凋落物-土壤连续体有机碳动态——基于稳定性碳同位素分析

稳定性碳同位素自然丰度(δ~(13)C)记录着生态系统碳循环过程的关键信息,常被用于评价全球变化情景下陆地生态系统碳的动态。以长白山北坡垂直带4种典型森林生态系统为研究对象,测定乔木建群种叶片、凋落物以及不同深度土壤有机碳(SOC)含量和δ~(13)C值,探讨植物叶片-凋落物-土壤连续体碳含量、δ~(13)C丰度的分布格局及其生态学暗示。研究结果表明:植物叶片碳含量随海拔高度的增加呈现抛物线型变化,且阔叶树叶片碳含量显著低于针叶树,体现气候要素和植被功能型的支配作用,并且暗示针叶树种潜在的碳蓄积能力更强。此外,植物叶片δ~(13)C随海拔高度升高而降低,表明高海拔植物叶片水分利用效率较低,即固碳耗水成本更高。凋落物碳含量随海拔增加逐渐下降,而矿质表层土壤则表现为阔叶红松林、岳桦林显著高于暗针叶林,体现了植被类型和土壤质地的共同支配作用。总体上,岳桦林SOC周转最快,其次是暗针叶林,位于基带的阔叶红松林最慢。可见,小尺度上气候因子并不是温带森林地下碳循环的主导因素,植被功能型和土壤属性对SOC周转与稳定的影响更大。在探讨环境因子对陆地生态系统碳循环和碳平衡的影响时需要考虑研究尺度,不同的研究尺度影响SOC周转的驱动因子并不相同。研究方法方面,基于log SOC和δ~(13)C的SOM周转模型能够很好地概括不同生态系统类型下SOM周转的相对快慢,可用来评价SOC动态对全球变化的响应。     

流式细胞术在哺乳动物精液质量检测中的应用

精液检测的首要目标就是快速准确地确定精子的生育力。同时具备多种特性和功能完整的精子才能受精,因而只有同时客观地检测多个指标,才能更好地反映精子的生育力。精子检测的传统方法费时费力,检测精子数量少,指标单一,而且易受操作者的主观影响,不能准确地反映精子功能。流式细胞术(FCM)为精子功能研究提供了一种快速、客观、多指标、大通量的检测手段;利用FCM检测精子的质膜完整性、顶体状态、染色质结构、线粒体功能以及细胞凋亡等,可以得知精子功能的相关情况。随着新的荧光探针、染色方法的不断开发和改进,FCM为精液质量检测提供了一种新的检测平台,应用前景极其广阔。     

古尔班通古特沙漠西部地下水位和水质变化对植被的影响

通过对比分析古尔班通古特沙漠西部3a地下水位和水质的变化特点,研究了地下水位和水质变化对地表土壤理化性质、植物多样性、及建群种梭梭种群生长与更新的影响。发现地下水位和土壤理化性质空间变异较大,最浅地下水位为3.3 m,最深可达24.2 m,主要集中在6-8 m;土壤电导率、pH值、Cl^-和SO₄^2-均在表层0-40 cm含量较高,变异系数随土层深度的增加而减小。在时间上地下水位受准噶尔盆地上游农田用水的影响,水位呈季节性波动。一年中最高水位出现在4月,最低水位在7月。玛纳斯河向下游输水对提高盆地地下水位具有明显作用,地下水位平均可升高4.3 cm,地下水矿化度平均增幅1 g/L。地下水位对退化区物种多样性影响不大,但对梭梭生长产生显著影响。梭梭生长的适宜地下水位为5-8 m,且地下水矿化度小于4 g/L。地下水位大于8 m导致梭梭种群衰退,而地下水位小于4 m时,地下水矿化度影响土壤表层积盐,进而显著地降低物种多样性,阻碍梭梭幼苗更新,导致梭梭种群衰败。总结认为准噶尔盆地上游的玛纳斯河断流和农业灌溉对古尔班通古特沙漠西部平原地区的地下水位和水质产生显著影响,梭梭退化与地下水位变化显著相关,必须引起高度重视。     

失巢凋亡及其在肿瘤侵袭、转移中的调控

作为肿瘤转移的屏障, 细胞与邻近细胞或者细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)失去联系后将遭受凋亡, 这种细胞死亡方式称为“失巢凋亡”。正常上皮细胞或不具备转移性质的实体瘤细胞从原位脱落进入血液循环后就会引发失巢凋亡, 失巢凋亡的意义在于防止这些脱落的细胞种植并生长于其他不适宜的地方。而肿瘤细胞, 尤其是一些容易发生远距离转移的恶性肿瘤细胞, 具有极强的抗失巢凋亡特性, 便于转移侵袭。研究发现肿瘤细胞能通过多种方式抵抗失巢凋亡, 比如细胞自分泌生长因子或者由邻近细胞旁分泌, 激活促存活信号通路; 细胞改变整合蛋白的表达模式, 使之能够接收新环境的生存信号; 活性氧(Reactive oxygen species, ROS)通过不依赖配体的方式激活生长因子受体, 从而逃逸凋亡; 上皮间质转化(Epithelial-mesenchymal transition, EMT)激活等。这些方式导致细胞存活信号激活和凋亡途径抑制, 最终使肿瘤细胞抗失巢凋亡, 促进转移。文章综述了当前研究的肿瘤转移的关键机制, 这些策略也将成为肿瘤治疗的重要靶点。     

阳春砂仁的化学成分研究

从阳春砂仁Amomum villosum Lour.中分离得到14个化合物,经理化常数和波谱分析鉴定其结构分别为槲皮素(1)、槲皮苷(2)、异槲皮苷(3)、香草酸(4)、3,4-二羟基苯甲酸(5)、β-谷甾醇(6)、胡萝卜苷(7)、豆甾醇(8)、麦角甾醇(9)、麦角甾-7,22-二烯-3β,5α,6β-三醇(10)、硬脂酸(11)、棕榈酸(12)、白附子脑苷B(13)和虎杖苷(14)。其中,化合物1、9、10、13和14为首次从该种植物中分离得到。     

小麦TaMBD2原核表达载体的构建和诱导表达

构建了小麦甲基结合域蛋白基因TaMBD2的原核表达载体pGEX-TaMBD2,并在大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株中优化了融合蛋白GST-TaMBD2的诱导表达条件.结果表明,用0.3、0.5和1.0 mm01.L-1的IPTG诱导后,融合蛋白GST-TaMBD2均能有效表达,以1.0mmol·L-1IPTG诱导的效果最好;从诱导表达的时间来看,3种浓度IPTG诱导1 h后融合蛋白均开始表达,且表达量随着诱导时间的延长而逐渐增加,但在诱导6 h后的表达量增加幅度不大,因此确定诱导融合蛋白GST-TaMBD2表达的最佳IPTG浓度为1.0 mm01.L-1诱导时间为6 h.     

水稻甲基结合蛋白基因MBD701的克隆及原核表达

甲基结合域蛋白MBD作为与甲基化位点特异结合的重要反式作用因子,在植物生长发育中发挥着重要的调控作用.为了探讨MBD基因的结构与功能,利用RT-PCR方法克隆了水稻中编码甲基结合蛋白基因MBD701,构建了MBD701的原核表达载体pGEX-MBD701,并在大肠杆菌BL21(DE3)工程菌株中实现了融合蛋白GST-MBD701的表达.结果表明,MBD701除了包含典型的甲基结合域(第138～212)外,还包含CW的锌指结构(第73～132);在37℃,1 mmol/L IPTG浓度条件下成功诱导表达了大小为65.87 kD的GST-MBD701融合蛋白,这为进一步开展MBD701的蛋白纯化和功能分析奠定了基础.     

LRP16通过调控E-钙粘合素的表达促进MCF-7细胞的侵袭生长

LRP16在原代乳腺癌组织中表达水平与雌激素受体α（ERα）表达状态以及腋窝淋巴结侵袭数目密切相关.为研究LRP16基因对乳腺癌MCF-7细胞侵袭生长的影响,并探讨涉及的分子机制,采用基质胶黏附实验与Transwell方法,检测内源性LRP16表达抑制MCF-7细胞的体外黏附、侵袭生长与迁移特征.结果表明,抑制LRP16在MCF-7细胞中的表达,降低了细胞的体外黏附、侵袭与迁移能力;采用FVB小鼠进行的实验性转移试验结果显示,抑制LRP16显著降低了MCF-7细胞的肺转移结节数目;为探索可能的分子机制,采用Western印迹方法,检测了LRP16对乳腺癌转移相关分子MMP-2, MMP-9, CD44和E-钙黏着蛋白表达的影响,结果在LRP16抑制的MCF-7细胞中只有E-钙黏着蛋白蛋白表达上调.进一步的Northern印迹与免疫组化实验结果表明,抑制LRP16可上调MCF-7细胞中E 钙黏着蛋白基因的mRNA与蛋白表达水平;共转染与双荧光素酶方法检测LRP16对E-钙黏着蛋白基因启动子的表达调控效应,结果显示,LRP16抑制E 钙黏着蛋白基因基因5′-近端启动子的转录激活,该抑制效应选择性存在于内源性ERα阳性细胞,并且依赖于雌激素的存在;染色质免疫共沉淀方法（ChIP）检测ERα与E-钙黏着蛋白基因启动子的相互作用,结果显示,在LRP16基因表达缺陷的MCF-7细胞中,ERα抗体沉淀到E-钙黏着蛋白基因启动子的DNA序列;上述研究结果表明,抑制LRP16基因表达,削弱了激素依赖型乳腺癌细胞的侵袭生长能力,其分子机制涉及了LRP16通过ERα介导对E-钙黏着蛋白基因基因转录激活的调控.     

人乳头瘤病毒16L1-减毒志贺氏杆菌为载体疫苗的构建及免疫效应初步鉴定

为预防高危型人乳头瘤病毒16型(HPV16)诱发宫颈癌,制备以减毒志贺氏杆菌为载体的HPV16预防疫苗,以期载体可介导机体产生粘膜免疫反应,达到预防HPVl6感染的目的。为此构建了以HPV16L1为免疫原的减毒志贺氏杆菌苗,并初步鉴定候选疫苗的减毒特性和免疫效果。利用基于志贺氏杆菌virG／icsA基因的表达载体(pHS3199),将HPV16L1基因插入后构成pHS3199-hpv16L1质粒,电穿孔法将其转入减毒志贺氏杆菌sh42,经筛选获得重组减毒sh42-HPV16L1工程菌。用免疫印迹法检测HPV16L1蛋白表达,连续传代法确定其传代和目的蛋白表达的稳定性;豚鼠角膜巩膜炎症试验检测细菌的毒力和菌苗的免疫效果;小鼠红细胞凝集抑制试验检测免疫血清对病毒样颗粒(VLP)的中和活性。免疫印迹检测证实,重组菌株sh42-HPV16L1可稳定表达HPV16L1;豚鼠角膜巩膜炎症试验证实,该候选菌苗无致病性。减毒sh42-HPV16L1经结膜囊途径免疫豚鼠,可以产生特异性体液免疫应答,免疫动物体内的血清、肠道、阴道分泌物中抗HPV16L1 VLPIgG、IgA含量显著高于对照组,并且sh42-HPV16L1免疫动物血清可明显抑制HPV16L1 VLP引起的小鼠红细胞凝集。因而sh42-HPV16L1将是一种潜在的HPV16候选预防疫苗。