基于酿酒酵母的大片段DNA组装与转移技术进展*

DNA组装与转移技术是合成生物学的核心使能技术之一,生命体设计改造的复杂度不断提升,使得对大片段DNA组装与转移技术的需求也日益旺盛。小片段DNA的组装与转移技术目前已经比较成熟,大片段DNA由于其分子量大、易断裂,使得体外操作繁琐且效率低下。聚焦酿酒酵母体内组装和转移的技术进展,详细介绍了基于酿酒酵母一次组装和迭代组装的不同方法,并从导入与导出的角度介绍了大片段DNA的转移技术,便于研究者更好地理解和选择酿酒酵母体内组装与转移技术。此外,还展望了将酿酒酵母开发为大片段DNA组装与转移通用平台实现更多物种基因组大尺度设计改造的愿景。     

不同土壤水分条件下香樟凋落叶覆盖对土壤碳氮循环的影响

凋落物作为森林生态系统碳库的重要组成部分对森林土壤碳、氮循环具有重要作用.为探讨香樟凋落叶对土壤碳、氮循环的影响,室内模拟研究了10%、20%和30% 3种土壤含水量条件下香樟凋落叶覆盖森林土壤中碳、氮元素的变化.结果表明: 3种含水量条件下香樟凋落叶覆盖均显著增加了土壤CO₂排放速率和土壤溶解性有机碳(WSOC)含量,但显著降低了土壤中硝态氮含量,表明香樟凋落叶覆盖能够增强土壤呼吸强度和碳矿化,抑制土壤硝化作用;香樟凋落叶覆盖能够显著增加10%含水量土壤中铵态氮含量,但降低了20%和30%含水量土壤铵态氮含量,表明香樟凋落叶覆盖对土壤铵态氮含量的影响与土壤含水量有关.香樟凋落叶中部分单萜烯浓度在不同土壤含水量条件下分别与土壤CO₂排放速率和铵态氮含量呈显著正相关,而与土壤WSOC和硝态氮含量呈显著负相关,说明香樟凋落叶覆盖对土壤碳、氮循环的影响可能与凋落叶中的单萜烯有关.     

莴苣助细胞发育过程中钙的分布研究

用焦锑酸盐沉淀法对莴苣助细胞中的钙分布进行了观察。结果表明,开花前3天刚形成的助细胞中的钙颗粒很少:开花前2天助细胞壁中的钙颗粒增加;开花前1天助细胞珠孔端细胞壁加厚,其中积累了许多钙颗粒:开花当天助细胞珠孔端的丝状器中聚集了大量的钙颗粒。授粉后1h时两个助细胞的结构和钙分布发生差异,一个呈退化状,其中的钙颗粒明显增多,另一宿存助细胞中的钙分布与授粉前相似。去雄不授粉1天后两个助细胞均保持完好,且两助细胞中的钙分布没有明显差异,表明由花粉管引起一个助细胞中钙含量增加进而导致了助细胞退化。退化助细胞在卵细胞与中央细胞之间形成一薄层。助细胞退化后不同部位的钙颗粒呈现出与受精作用密切有关的变化:授粉后1h时,钙主要聚集在近合点端部位;授粉后2.5h卵细胞即将受精,这时许多细小的钙颗粒主要聚集在卵细胞与中央细胞之间的薄层中;授粉后4h精、卵细胞已融合,这时退化助细胞合点端的钙颗粒明显减少,而在其珠孔端又聚集了较多的钙。上述助细胞中的钙含量变化与吸引花粉管进入胚囊和促使精卵细胞融合密切有关。     

心脏血管三角的应用解剖学研究

目的:探讨心脏血管三角的形态学特点,为心脏手术提供形态学资料。方法:取正常成人心脏60例,10%甲醛溶液固定;取新鲜成人心脏10例,制作出心脏的血管铸型标本。定点解剖显示左冠状动脉及其分支的形态、位置、数目、直径及角度,心大静脉的形态、位置,进行观测。比较前室间支、左旋支与心大静脉围成的三角的特点。结果:左冠状动脉起始处与终末处的外径分别为4．18±1．36mm、4．79±1．53mm,主干长度8．99±1．26mm;左旋支、前室间支起始处的外径分别为3．30±1．02mm、3．31±1．03mm;左冠状动脉分别与前室间支、左旋支形成的夹角为173°±5．3°,117°±4．6°。对角支起于心血管三角的上角,有1-3支不等,其起始处的外径为1．78±0．32mm,长度为20．12±0．42mm。心大静脉与前室间动脉、左旋支呈深、浅相交,静脉行于动脉表面占56%、静脉行于动脉深面占44%。心大静脉、前室间支、左旋支两两相交形成心血管三角的三角与三边,其夹角分别为41．97°±11．9°, 65．05°±14．5°,70．17°±16．5°,前室间支的起始处与心大静脉相交处的距离23．04±5．36mm,旋支的起始处与心大静脉相交处的距离15．24±4．23mm,心大静脉横跨前室间支与左旋支的距离为26．28±6．31mm。结论:前室间支、左旋支与心大静脉在左心室前上部围成一闭合、开放、半闭合半开放、山峰四型血管三角。三血管以不同的角度两两相交,三角形的形状可分为A、B、C类。三角形内有数目不等的对角支及左心室前支,对角支分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型。左冠状动脉介入治疗,心二尖瓣,主动脉瓣置换应充分考虑心血管三角的形态特点,尽可能避免血管的损伤。     

缺氧诱导因子与肾细胞癌关系的研究进展

缺氧诱导因子(hypoxia inducible factor,HIF)对维持肿瘤细胞的能量代谢、肿瘤血管生成、促进肿瘤细胞增殖和转移起着重要作用,是肿瘤细胞低氧条件下产生的关键信号分子。本综述旨在总结前人研究,阐述HIF与肾癌细胞之间的内在关系。HIF成员是参与肾癌细胞对缺氧应答反应中的关键因子,并通过靶基因的调节,促进新生血管的生成,导致肿瘤生长。其中,HIF-1α及HIF-2α在促进新生血管的生成方面发挥着主要作用。HIF-1α及HIF-2α与VEGF密切相关,随着其的表达增高,VEGF在数量上及m RNA水平上均显著增高,显示其可通过调控VEGF参与肾癌血管生成,而HIF-2α转录激活VEGF m RNA的特异性较HIF-1α更强。HIF-3α可能存在的负性调控作用,其异构体-4的作用可能与HIF-lα的负性调节有关,其可以阻止HIF-lα与下游靶基因的缺氧反应元件(hypoxia response elements,HRE)结合,同时可在转录水平抑制HIF-lα。HIF在未来可能有成为肾细胞癌治疗的靶点。     

以Neprilysin蛋白酶为靶标的药物筛选模型的建立及应用

目的:建立以蛋白酶Neprilysin(NEP)为靶点的高通量药物筛选模型,应用该模型筛选抑制剂。方法:利用毕赤酵母表达系统。构建重组质粒p PICZα-A-NEP,表达载体通过与酵母菌X-33基因组染色体发生同源重组,将外源基因整合于染色体后实现目的蛋白的表达。应用荧光共振能量转移法(FRET)检测蛋白酶活性,优化反应条件,建立药物筛选体系,筛选抑制剂。结果:成功构建表达载体p PICZα-A-NEP;建立了以NEP为靶标的药物筛选模型,获得模型反应动力学参数Vmax=3.6μM/s,Kcat/Km=4.5×105M-1s-1,测定模型Z-因子为0.89,说明体系稳定可用于以NEP为靶标的药物的高通量筛选;并用该模型对天然产物组分库进行筛选,在0.5mg/ml的药物浓度下,得到抑制率较高的药物为4种,并测得半数抑制浓度IC50值,其中MDCNCL01000242的IC50值最低,为(8.31±0.03)μg/ml。结论:建立的药物筛选模型较为理想,适用于NEP抑制剂的筛选,可促进药物的研发。     

镉对P2X4受体介导的ATP-激活电流的影响及其特征

目的:研究镉对P2X4嘌呤受体介导的ATP-激活电流的影响及其特征。方法:将编码大鼠P2X4受体的cDNA在体外转录成cRNA,通过显微注射技术将该cRNA注入非洲爪蟾卵母细胞中进行表达。应用全细胞双极电压钳技术研究镉对P2X4受体介导的ATP-激活电流(IATP)的影响。结果:①在一定浓度范围内,镉可逆性地增强爪蟾卵母细胞表达的P2X4受体介导的ATP-激活电流。当镉的浓度为30μmol/L时,对ATP-激活电流的增强作用最大,超过30μmol/L时,随着镉浓度的增加,ATP-激活电流反而呈现抑制效应。②10μmol/L镉可使ATP量-效曲线左移,EC50从(17.1±1.5)μmol/L降低到(9.8±1.8)μmol/L(n=6,P<0.01),Hill系数从1.14±0.13提高到1.57±0.36;③镉对ATP-激活电流的增强作用没有电压依赖性;④当镉的孵育时间为120 s时,对ATP-激活电流增强作用最大。结论:镉增强P2X4受体介导的ATP-激活电流是可逆的,具有浓度依赖性、时间依赖性、无电压依赖性。这种作用可能是通过对P2X4受体的变构调节引起的。     

南方红豆杉人工引种及野生植株活性成分含量与分布

南方红豆杉是我国特有的濒危植物,因其具有抗癌药用价值而被过度采集,导致现存种群减少.采用超声辅助提取和HPLC检测人工引种及野生南方红豆杉植株中紫杉醇、7-木糖紫杉醇、三尖杉宁碱等活性成分含量,分析其在不同部位、年限和坡向的分布规律.结果表明:南方红豆杉人工引种后,植株中的紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量变化明显,野生植株中紫杉醇含量显著高于人工栽培植株,约为栽培植株的1.8倍,其他2种物质含量以人工栽培略高.不同部位、冠层样品中3种活性物质含量差异显著,以茎皮、高冠层枝叶含量较高.不同年限南方红豆杉植株中紫杉醇、7-木糖紫杉醇和三尖杉宁碱含量以4年生植株较高,分别为0.08、0.91和0.32 mg·g-1.不同坡向植株中3种活性成分含量以阳坡植株较高,紫杉醇和7-木糖紫杉醇含量差异显著,三尖杉宁碱含量差异不显著.南方红豆杉中3种活性成分的积累与光照条件密切相关,栽培过程中适当增加光照有利于3种活性成分的积累.     

亚麻籽木酚素预防乳腺癌及与雌激素的关系

目的通过卵巢切除术建立雌性大鼠去势模型,探究亚麻籽粉木酚素预防乳腺癌的功能及与雌性激素的关系。方法将48只雌性Wistar大鼠随机分为基础饲料组（BD）、基础饲料去势组（BDC）、亚麻籽粉组（FS）和亚麻籽粉去势组（FSC）,每组12只,对全部大鼠进行二甲基苯蒽（DMBA）一次性灌胃（2mg/kg体重）建立诱发的乳腺癌实验动物模型;一周后对BDC组、FSC组大鼠行去势手术,连续观察21周,测定瘤体的体积和重量,并取乳腺组织进行病理学检查。结果实验期间动物一般状况良好,实验组大鼠未出现明显毒副作用;亚麻籽粉组（FS和FSC组）大鼠发生可触及肿瘤的时间较相应对照组晚2到4周;亚麻籽粉组大鼠单纯性增生和不典型增生以及乳腺癌发生率和病灶数均显著低于相应对照组（单纯性增生：FS vs BD,P=0.006＊＊;FSC vs BDC,P〈0.001＊＊;不典型增生：FS vs BD,P=0.048＊;FSC vs BDC,P=0.014＊;乳腺癌：FS vs BD,P=0.028＊;FSC vs BDC,P〈0.047＊）;亚麻籽粉组大鼠肿瘤体积和重量均小于基础饲料组;FS和FSC组研究结果提示亚麻籽粉木酚素抑制增生发生及肿瘤细胞的生长的能力与实验动物体内雌性激素水平有关（单纯性增生：P=0.008＊＊;不典型增生：P=0.042＊;乳腺癌：P=0.033＊）。结论亚麻籽粉木酚素可有效预防和降低化学诱癌剂DMBA所诱发的乳腺癌、癌前病变和单纯性增生的发生,预防乳腺癌的功能和效果受到体内雌性激素影响。本研究结果对未来实施木酚素预防乳腺癌及有效人群的筛选具有参考价值。     

(1,3)-β-D-葡聚糖在诊断深部真菌感染中的意义

探讨(1,3)-β-D-葡聚糖(BG)检测对于诊断深部真菌感染的临床意义。收集2009年同时进行(1,3)-β-D-葡聚糖检测和真菌培养的住院患者的临床资料。分析不同科室送检真菌抗原情况,重症医学科的(1,3)-β-D-葡聚糖检测阳性者真菌菌种分布情况以及(1,3)-β-D-葡聚糖检测假阳性情况。同时送检(1,3)-β-D-葡聚糖和真菌培养共275例,重症医学科送检最多,共178例:重症医学科(1,3)-β-D-葡聚糖检测阳性36例(阳性率20.22%);重症医学科(1,3)-β-D-葡聚糖检测阳性同时真菌培养阳性者25例,其中白假丝酵母菌10例,热带假丝酵母菌7例,光滑假丝酵母菌4例,阿萨希毛孢子菌2例,克柔假丝酵母菌1例,烟曲霉1例。11例(1,3)-β-D-葡聚糖假阳性,9例存在细菌菌血症。重症医学科等科室应加强真菌感染监测。深部真菌感染中,假丝酵母菌属感染最多见。细菌菌血症可能造成(1,3)-β-D-葡聚糖检测假阳性。