AP2S1 regulates APP degradation through late endosome–lysosome fusion in cells and APP/PS1 mice

AP2S1 is the sigma 2 subunit of adaptor protein 2 (AP2) that is essential for endocytosis. In this study, we investigated the potential role of AP2S1 in intracellular processing of amyloid precursor protein (APP), which contributes to the pathogenesis of Alzheimer disease (AD) by generating the toxic β-amyloid peptide (Aβ). We found that knockdown or overexpression of AP2S1 decreased or increased the protein levels of APP and Aβ in cells stably expressing human full-length APP695, respectively. This effect was unrelated to endocytosis but involved lysosomal degradation. Morphological studies revealed that silencing of AP2S1 promoted the translocalization of APP from RAB9-positive late endosomes (LE) to LAMP1-positive lysosomes, which was paralleled by the enhanced LE-lysosome fusion. In support, silencing of vacuolar protein sorting-associated protein 41 (VPS41) that is implicated in LE-lyso fusion prevented AP2S1-mediated regulation of APP degradation and translocalization. In APP/PS1 mice, an animal model of AD, AAV-mediated delivery of AP2S1 shRNA in the hippocampus significantly reduced the protein levels of APP and Aβ, with the concomitant APP translocalization, LE-lyso fusion and the improved cognitive functions. Taken together, these data uncover a LE-lyso fusion mechanism in APP degradation and suggest a novel role for AP2S1 in the pathophysiology of AD.     

甘肃天水武山县南峪村的维曼嵌齿象及其生物地层学意义(英文)

报道了甘肃天水地区武山县四门镇南峪村地点发现的一件残破的未成年维曼嵌齿象(Gomphotherium wimani)下颌,标本保存有完整的p3,dp4,m1齿列。颊齿齿冠显示出嵌齿象属(Gomphotherium)的一些进步特征,例如齿脊前后压缩,齿谷宽阔,副齿柱后中心小尖凸显,中附锥和中心小尖趋于分裂,有弱的白垩质发育,符合维曼嵌齿象的鉴定特征。维曼嵌齿象此前发现于甘肃的中中新统,而南峪村地点的含化石地层可与周围其他地点的中中新统对比,因此,南峪村地点维曼嵌齿象层位的地质时代为中中新世。同时,结合孢粉学研究的结果,可能说明中中新世时期,天水地区气候温暖湿润,适宜低齿冠的哺乳类如嵌齿象等动物生存。     

抗体Fc片段特异寡核苷酸配基介导的实时定量免疫PCR

目的:利用小鼠IgG抗体Fc片段高特异、高亲和寡核苷酸配基,构建实时定量免疫PCR检测方法,提高抗体检测的灵敏度。方法:用SELEX技术从随机寡核苷酸文库中筛选抗体Fc片段特异寡核苷酸配基,设计合成信标序列,通过不对称PCR法,制备IgG Fc片段的核酸信标配基分子;32P标记核酸信标配基,采用琼脂糖凝胶阻滞双显色法鉴定核酸信标配基与IgG Fc片段结合的亲和力和特异性;制备IgG Fc特异性寡核苷酸信标配基-抗体复合检测分子,构建小鼠IgG Fc片段特异核酸信标配基介导的实时定量免疫PCR检测方法。结果:制备了IgG Fc片段的核酸信标配基分子;凝胶阻滞放射自显影和考马斯亮蓝二次染色结果显示该核酸信标配基分子与IgG Fc片段具有高度亲和力和活性,而且只与非变性IgG结合,与变性IgG不结合;IgG Fc片段的特异核酸信标配基与IgG结合形成复合检测分子,有效完成了信号传递和实时定量PCR信号放大过程。结论:初步建立了一种全新的核酸信标配基介导的免疫PCR检测方法,可有效提高现有IgG类抗体免疫检测的灵敏度和特异性。     

大兴安岭泥炭地植物叶片碳氮磷含量及其化学计量学特征

叶片碳(C)、氮(N)、磷(P)含量及其化学计量特征为植物养分状况和元素限制性提供依据。为了解不同生活型植物叶片C、N、P化学计量特征的变化,该研究测定、分析了大兴安岭地区18个泥炭地常见的3种草本植物——白毛羊胡子草(Eriophorum vaginatum)、玉簪薹草(Carex globularis)、小叶章(Deyeuxia angustifolia), 5种落叶灌木——柴桦(Betula fruticosa)、越桔柳(Salix myrtilloides)、细叶沼柳(Salix rosmarinifolia)、笃斯越桔(Vaccinium uliginosum)、越桔(Vaccinium vitis-idaea)和3种常绿灌木——杜香(Ledum palustre)、地桂(Chamaedaphne calyculata)、头花杜鹃(Rhododendron capitatum)的叶片C、N、P含量。结果表明: (1)落叶和常绿灌木叶片C、N、P含量总体高于草本植物而C:N、C:P、N:P低于草本植物, 说明不同生活型植物具有不同的养分利用策略,灌木叶片C、N、P储存高于草本植物而N、P利用效率低于草本植物; (2)小叶章和头花杜鹃叶片N:P小于10, 同时其N含量小于全球植物叶片平均N含量, 相比其他植物来说更易受N限制; (3)采样地点解释了叶片C、N、P指标变异的12.8%-40.8%, 植物种类对叶片C、N、P指标变异的解释量占9.3%-25.5%; (4)草本植物C、N、P指标的地点间变异系数高于落叶和常绿灌木, 草本植物C、N、P指标对地点因素变化的响应较灌木敏感; (5)草本植物N含量种间变异系数高于落叶和常绿灌木, 落叶灌木P含量种间变异系数高于草本植物和常绿灌木, 草本植物和落叶灌木N、P吸收的种间生理分化较常绿灌木高。     

外来植物入侵对土壤氮有效性的影响

外来植物入侵对土壤氮循环和氮有效性的影响是入侵成功或进一步加剧的重要原因。通过对比相同研究地点入侵区域和无入侵区域的土壤原位氮状态差异, 探讨了外来植物入侵对土壤氮有效性的影响程度和生理生态学机制。基于107篇相关研究文献数据的整合, 发现植物入侵区域相对于无入侵区域土壤总氮、铵态氮、硝态氮、无机氮、微生物生物量氮含量显著增加, 增幅分别为(50 ± 14)%、(60 ± 24)%、(470 ± 115)%、(69 ± 25)%、(54 ± 20)%。土壤硝态氮含量增幅较大反映硝化作用增强, 这可能增加入侵植物硝态氮利用以及喜硝植物的共存。温带地区植物入侵后土壤的硝态氮含量增幅显著高于亚热带地区。固氮植物入侵后土壤的总氮和无机氮含量增幅均显著高于非固氮植物入侵。木本和常绿植物入侵后土壤的总氮含量增幅分别高于草本和落叶植物入侵; 而土壤铵态氮含量的增幅没有显著差异且与固氮入侵植物占比无明显关系; 然而硝态氮含量的增幅普遍较高且与固氮入侵植物占比显著正相关。外来入侵植物固氮功能以及凋落物质量和数量是影响土壤氮矿化和硝化过程的关键因素。该研究为理解外来植物入侵成功和加剧的机制以及入侵植物功能性状与土壤氮动态之间的关系提供了新的见解。     

国家尺度区域农业系统协调度评价

区域农业系统协调是农业持续高效发展的重要前提,也是构建和谐社会的主旋律.以数理统计学上的方差、平均数和变异系数原理为基础,构建了区域农业系统协调度评价的理论体系,其突出优点是既考虑指标间集中性,同时又考虑了离散性,评价结果更加客观科学.区域农业系统协调理论包括协调度概念、功效函数、功效系数、协调函数、协调度、协调度变化区间和协调等级等,核心是协调度与协调等级.区域农业系统评价指标体系的构建采用改进专家调查法,从生态、经济和社会子系统共筛选出29个评价指标.选取1990～2003年资料,对国家尺度区域农业系统协调度进行评价研究.研究结果表明:国家区域农业系统协调度呈现上升发展趋势,1997年从失调转向协调,2000年从弱度协调转向低度协调,总体呈现好转状态.经济子系统的协调等级从1990年的极度失调1级逐渐上升到2003年的高度协调9级.社会子系统的协调度在1990～2000年,从1级上升至8级协调等级,2001年下降6级,2002和2003两年上升至7级.生态子系统的协调等级由1990年的为中度失调3级,上升到2003年低度协调7级.1990～1992年,系统失调是由于生态、经济和社会子系统均处于失调状态;1993～1996年,系统失调是由于经济和社会子系统处于失调状态,生态子系统是弱度协调;1997～2003生态、经济和社会子系统的协调发展,系统转入协调状态,其中经济子系统贡献最大,成为决定系统协调度高低的主要原因,此时生态和社会子系统对区域农业系统协调发展有一定的制约作用.因此,发展农村经济,重视生态环境建设,构建和谐社会,是推动国家尺度区域农业系统协调发展的重要途径.     

双向热循环消减-SELEX方法筛选肝癌血清核酸适配体

肝癌位于我国肿瘤死亡率第2位,生存率较低。目前用于肝癌早期诊断的临床检查及血清肿瘤标志物检测的特异性与敏感性均较低,不能满足肝癌早期诊断和治疗的需要。核酸适配体与靶标分子结合的灵敏度高、特异性强,有巨大的临床诊断和治疗应用前景。本文利用双向热循环消减指数富集的配基系统进化（systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX）技术,分别以肝癌血清和健康人血清为靶标,经过19轮筛选,获得了肝癌血清特异性核酸适配体序列1 000余条,以及健康人血清特异性核酸适配体序列1 000余条,并从中各挑取了1条高丰度适配体序列,分别命名为Tc1和Tn1。采取了50例肝癌病人血清和50例健康人血清,对适配体Tc1和Tn1与靶标血清的结合特异性进行了检测。结果显示,Tc1和Tn1对两种靶标血清的检出率分别为92%和94%。说明Tc1可特异性与肝癌血清结合,Tn1可特异性与健康人血清结合。肝癌血清特异性核酸适配体的筛选获得,将为建立基于核酸适配体的肝癌血清检测新方法奠定基础。     

线性回归法复原化石标本中的残缺数据(英文)

基于多元统计分析中对样本完整性的要求,为了在分析中不抛弃大量不完整的化石标本或者不大大减少变量,创建了一种恢复标本残缺数据的方法。本方法基于线性回归理论,假设同类标本个体之间的区别仅仅是大小的区别,形状的区别可以忽略不计,因此,在同类标本中,可以用一件标本的已知测量数据预测另一件标本的残缺测量数据。在多件标本的情况下,对某件标本的某个残缺数据的预测结果是用其他标本分别进行预测所得值的加权平均,加权系数的选取与每件标本的保存完好程度相关。用现生马属头骨及肢骨标本做的数据试验证明,该方法具有良好的稳定性,对标本的种类、数量及残缺值的多少均不敏感,对于尺寸较大的标本或数值较大的数据的预测效果要比对尺寸较小的标本或数值较小的数据的预测效果要好。与传统的线性回归方法的不同之处在于,本方法利用的是样本(即标本)间的线性相关性,传统方法利用的是变量(即测量项)间的线性相关性。在通常情况下,样本间的线性相关程度要优于变量间的线性相关程度。本方法简单实用,在对化石标本进行统计分析,特别是多元统计分析中具有良好的应用前景。     

Effect of umbilical cord mesenchymal stem cells on treatment of severe acute pancreatitis in rats

Background aimsThe aim of this study was to investigate the effect of umbilical cord mesenchymal stem cells (UCMSCs) on severe acute pancreatitis (SAP) in rats.MethodsSAP was established in rats by retrograde pancreatic duct injection of sodium taurocholate. In one group, 5 × 10⁶ cells/kg of UCMSC suspension was injected into the tail vein 0 h, 1 h, 6 h and 12 h after the induction of SAP. In other groups, different doses of UCMSC suspension (5 × 10⁴ cells/kg, 5 × 10⁵ cells/kg, 5 × 10⁶ cells/kg or 1 × 10⁷ cells/kg) were administered at 1 h. Serum amylase was assayed at 12 h. Mortality, ascites, serum tumor necrosis factor-α, interferon-γ (assayed using enzyme-linked immunosorbent assay) and the wet-dry weight of the pancreas gland were assessed at 48 h. Pathologic changes of pancreatic and pulmonary tissues were observed.ResultsMortality in rats receiving 5 × 10⁶ cells/kg of UCMSCs at 0 h was 10% compared with 58% in the SAP control group. Ascites, serum amylase and wet-dry pancreatic weight significantly decreased, and production of tumor necrosis factor-α and interferon-γ were reduced. Pathologic injuries of pancreatic and pulmonary tissues were markedly alleviated. Administration of UCMSCs (5 × 10⁵ cells/kg, 5 × 10⁶ cells/kg or 1 × 10⁷ cells/kg) at 1 h or 5 × 10⁶ cells/kg at 6 h significantly reduced the severity of SAP. The effect was less marked at 12 h and with lower concentrations of UCMSCs.ConclusionsUCMSCs significantly decreased pancreatic injury caused by SAP in a time-dependent and dose-dependent way.