高仿真组织工程神经支架制备工艺的参数优化

目的:对直接影响神经支架微观结构的关键因素进行分析,以确定制备不同孔径仿真支架的制备工艺。方法:用前期开发的神经支架制备工艺,应用不同浓度的醋酸浓度和冷淋速度制备仿真神经支架,以扫描电镜观察神经支架结构特征,以确定醋酸浓度和冷淋速度对神经支架内部结构的影响。结果:醋酸浓度和冷淋速度对神经支架内部结构具有重要影响。醋酸浓度为0mg/ml时,无法制备定向结构的神经支架,当醋酸浓度为1mg/ml、2mg/ml、3mg/ml和4mg/ml时,可制备轴定向仿真支架,并且神经支架的孔径随醋酸浓度增大而增大;当冷淋速度为1×10-5m/s、2×10-5m/s和5×10-5m/s时,所制备的仿真支架内部均呈明显的轴向微管结构,其中冷淋速度为2×10-5m/s时,其轴向微管结构排列最为有序、规律。当速度为1×10-6m/s,2×10-6m/s,5×10-6m/s以及1×10-4m/s时,所制备的材料内部微管结构走向无明显规律。结论:醋酸浓度和冷淋速度是影响神经支架内部结构的两个关键因素,通过改变醋酸浓度和冷淋速度可制备不同孔径的仿真神经支架。     

肌球蛋白X干涉载体的构建与鉴定

肌球蛋白X(Myosin X,Myo X)是近年来发现的在细胞运动中发挥重要功能的非传统型肌球蛋白,但其发挥功能的分子机制目前尚不明确,RNA干扰技术是目前研究基因功能常用的方法。构建针对鼠的Myo X基因mRNA的shRNA真核表达载体,并转染NLT细胞,观察其对Myo X表达的抑制效应。结果显示,shRNA-2能够有效地降低Myo X的蛋白表达水平,而shRNA-1则不能。进一步分析显示,转染shRNA-2的NLT细胞丝状伪足的形成受到抑制,表明shRNA-2是能够抑制Myo X表达的干涉载体,此干涉载体的构建为进一步研究Myo X的新功能,揭示其作用的分子机制奠定基础。     

半干旱黄土丘陵区不同人工植被恢复土壤水分的相对亏缺

土壤水分是制约半干旱黄土丘陵区植被恢复和生态建设的关键因子。而缺乏科学指导的人工植被恢复会加剧土壤水分耗竭,造成土壤水分亏缺,从而严重阻碍该区生态系统恢复和脆弱生境的有效改善。本研究以典型半干旱黄土丘陵区甘肃定西龙滩流域为例,对比不同植被恢复模式下土壤储水状况,并通过构建土壤水分相对亏缺指数CSWDI（Compared Soil Water Deficit Index）和样地土壤水分相对亏缺指数PCSWDI（Plot Compared Soil Water Deficit Index）进行定量化分析与评价,发现各人工植被均存在不同程度的土壤水分亏缺。其中,柠条、油松、山杏林地PCSWDI分别达到0.65、0.62、0.62,土壤水分亏缺严重,尤其是100 cm以下土层;山毛桃林地和苜蓿草地PCSWDI分别为0.38和0.17,在100—200 cm土层有一定程度的水分亏缺,但相对较轻;侧柏林地土壤水分的亏缺主要集中在20—100 cm这一层次,100 cm以下则随深度增加而降低;0—200 cm土层内,杨树林地、撂荒草地和马铃薯农地无显著水分亏缺,且在0—100 cm内土壤水分有一定的补充。CSWDI和PCSWDI能有效反映不同层次和样地土壤水分相对亏缺状况,可用于同一地区不同植被恢复模式土壤水分响应的定量化分析与评估。     

广西下雷自然保护区种子植物区系研究

依据实地调查以及馆藏标本的整理和鉴定,对下雷自然保护区种子植物区系统计分析.结果表明:(1)下雷植物种类丰富,已知维管束植物182科637属1 069种(含变种、亚种和变型),其中蕨类植物24科44属65种,裸子植物3科4属4种,被子植物150科589属1 000种.(2)居热带与亚热带过渡区,区系热带边缘性明显,热带...     

葎草挥发性物质化感作用及其化感物质的分析研究

以小麦、生菜、萝卜、黄瓜4种作物为受体,检测了葎草[Humulus scandens（Lour.）Merr]挥发性物质的化感潜势,并采用气相色谱-质谱联用仪对其化感物质进行了初步鉴定.结果表明：新鲜葎草茎叶在密闭系统中释放的挥发性物质对4种受试植物幼苗的生长有极显著的抑制作用（P＜0.01）;用石油醚提取风干葎草茎叶,得到的挥发性物质在密闭系统中对4种受试植物幼苗的生长也具有极显著的抑制作用（P＜0.01）;提取物在2、5、10、20、40、100、200mg/mL等7个不同浓度下,对受试植物生长和种子萌发表现为＂低促高抑＂的化感潜势,且随提取液浓度增大抑制作用增强;GC-MS鉴定出26种有机化合物,主要包括脂肪酸、甾体、萜类及其含氧化合物,均属前人研究较多的生物活性物质.这些结论为利用野生葎草资源挥发物开发新型除草剂等提供依据.     

萝卜带柄子叶高频再生体系的建立

以11份萝卜（Raphanus sativus）基因型为材料进行子叶离体培养研究,筛选出具有较高再生率的基因型进行实验,考察基因型、外植体类型、激素配比和苗龄等因素对萝卜再生的影响。结果表明：萝卜离体再生的最佳外植体为全子叶-叶柄,最适苗龄为4天,最适培养基为MS＋6mg·L-16-BA＋0.05mg·L-1NAA,再生率高达86.95%,再生系数为1.80。该研究为进行萝卜遗传转化实验奠定了良好基础。     

白洋淀湖滨湿地岸边带氨氧化古菌与氨氧化细菌的分布特性

摘要：本研究通过分子生物学分析方法,以amoA基因为标记,考察了氨氧化古菌（Ammonia-Oxidizing Archaea, AOA）和氨氧化细菌（Ammonia-Oxidizing Bacteria,AOB）在华北平原的白洋淀这一典型湖泊的湖滨湿地岸边带系统中的生物多样性和丰度分布。在前人的研究中,氨氧化古菌在海洋、原生态土壤和人为干扰土壤等环境中主导氨氧化过程的完成。但本研究发现,在湿地岸边带系统中氨氧化过程并不是完全由氨氧化古菌主导完成,即氨氧化古菌和氨氧化细菌在不同区域分别占据主导地位。根据主导微生物的不同,可以将湿地岸边带区域划分为陆相区、中间区和湖相区。在湿地岸边带陆相区,氨氧化古菌主导氨氧化过程,氨氧化古菌的amoA基因丰度是氨氧化细菌的526倍（AOA：1.23?108每克干土;AOB：2.34?105每克干土）;在岸边带湖相区,氨氧化细菌主导氨氧化过程,氨氧化古菌的amoA基因丰度只有氨氧化细菌的1/50倍（AOA：3.17?106每克干土;AOB：1.39?108每克干土）;在岸边带中间区,两种微生物对氨氧化过程的贡献相当,二者的amoA基因丰度也相当 (AOA：9.83?106, AOB：4.08?106)。研究还发现,湿地中间区的微生物生物多样性高于陆相区和湖相区。在湿地中间区,氨氧化古菌和氨氧化细菌的生物多样性都最高,分别有5和7个操作分类单元（OTUs）;相比之下,岸边带陆相区和湖相区的多样性依次降低,陆相区的氨氧化古菌和氨氧化细菌分别有3和6个操作分类单元,湖相区的氨氧化古菌和氨氧化细菌分别有2和6个分类单元。本研究的两个结论进一步反映了湿地岸边带极强的空间异质性。     

环境因子和干扰强度对高寒草甸植物多样性空间分异的影响

采用样带与样地结合的方法在三江源自然保护区的核心区沿海拔梯度在阴坡、阳坡分别进行草本植被调查,通过因子分析和偏相关分析研究丰富度指数、多样性指数与环境梯度（包括海拔梯度、裸斑面积、坡度、土壤总碳、总氮含量、土壤pH值、土壤总可溶性盐含量）和干扰强度（鼠类干扰强度、放牧强度）之间的关系。研究结果表明：杂类草丰富度指数（DMa杂）与总物种丰富度指数（DMa总）极显著相关（P<0.01）;阳坡DMa杂和DMa总均呈现“中海拔膨胀”现象,阴坡DMa杂和DMa总与海拔梯度呈正相关,莎草科和禾本科的丰富度指数（DMa莎和DMa禾）随海拔升高并无明显规律;通过主成分分析,及偏相关分析,第一主成分（裸斑面积、鼠类干扰和放牧强度）与除莎草科Margalef丰富度指数、禾本科Simpson指数和禾本科Pielou均匀度指数外的其他草地多样性指数均显著相关,是影响阳坡草地植物多样性的主要因子,土壤总碳、总氮含量对阳坡禾本科类群的多样性指数和均匀度指数有极显著影响,土壤pH值、TDS含量和坡度对阳坡莎草科类群的丰富度有显著影响;海拔梯度、土壤总碳、总氮以及pH值对阴坡草本植物群落的多样性影响较大。研究结论认为,植物群落生物多样性的空间分异特征是地理环境、土壤环境以及干扰强度等因素综合作用的结果。无干扰或干扰较弱时,物种多样性主要受土壤环境状况所影响;而在强干扰存在条件下,干扰强度对物种丰富度和多样性的影响比环境因子更显著;遏制高寒草甸植物多样性降低应首先控制放牧及鼠类等强干扰活动。     

Effect of Methamphetamine on Spectral Binding,Ligand Docking and Metabolism of Anti-HIV Drugs with CYP3A4

Cytochrome P450 3A4 (CYP3A4) is the major drug metabolic enzyme, and is involved in the metabolism of antiretroviral drugs, especially protease inhibitors (PIs). This study was undertaken to examine the effect of methamphetamine on the binding and metabolism of PIs with CYP3A4. We showed that methamphetamine exhibits a type I spectral change upon binding to CYP3A4 with δA_max and K_D of 0.016±0.001 and 204±18 μM, respectively. Methamphetamine-CYP3A4 docking showed that methamphetamine binds to the heme of CYP3A4 in two modes, both leading to N-demethylation. We then studied the effect of methamphetamine binding on PIs with CYP3A4. Our results showed that methamphetamine alters spectral binding of nelfinavir but not the other type I PIs (lopinavir, atazanavir, tipranavir). The change in spectral binding for nelfinavir was observed at both δA_max (0.004±0.0003 vs. 0.0068±0.0001) and K_D (1.42±0.36 vs.2.93±0.08 μM) levels. We further tested effect of methamphetamine on binding of 2 type II PIs; ritonavir and indinavir. Our results showed that methamphetamine alters the ritonavir binding to CYP3A4 by decreasing both the δA_max (0.0038±0.0003 vs. 0.0055±0.0003) and K_D (0.043±0.0001 vs. 0.065±0.001 nM), while indinavir showed only reduced K_D in presence of methamphetamine (0.086±0.01 vs. 0.174±0.03 nM). Furthermore, LC-MS/MS studies in high CYP3A4 human liver microsomes showed a decrease in the formation of hydroxy ritonavir in the presence of methamphetamine. Finally, CYP3A4 docking with lopinavir and ritonavir in the absence and presence of methamphetamine showed that methamphetamine alters the docking of ritonavir, which is consistent with the results obtained from spectral binding and metabolism studies. Overall, our results demonstrated differential effects of methamphetamine on the binding and metabolism of PIs with CYP3A4. These findings have clinical implication in terms of drug dose adjustment of antiretroviral medication, especially with ritonavir-boosted antiretroviral therapy, in HIV-1-infected individuals who abuse methamphetamine.     

激活多巴胺I类受体对氧化性低密度脂蛋白诱导的人单核细胞THP-1分泌NO/NOS的影响

目的：探讨激活多巴胺Ⅰ类受体（DR1）对氧化型低密度脂蛋白（ox-LDL）诱导的人单核细胞（THP-1）分泌一氧化氮/一氧化氮合酶（NO/NOS）的影响及可能机制。方法：THP-1细胞经佛波酯PMA诱导分化,分为正常对照组（control）,氧化型低密度脂蛋白处理组（ox-LDL）,DR1激动剂干预组（SKF）,DR1阻断剂干预组（SCH）,ERK阻断剂干预组（PD98059）;应用油红O染色法鉴定泡沫细胞;硝酸还原法检测NO、NOS的变化情况;免疫荧光和Western blot检测各组细胞蛋白表达情况。结果：ox-LDL刺激48 h可形成泡沫细胞;DR1在THP1细胞上表达,ox-LDL刺激后,DR1蛋白表达降低（P<0.01）;激活DR1受体能够明显抑制由ox-LDL引起的NO、iNOS增多（P<0.01）;在MAPK阻断剂PD98059存在的情况下,SKF的作用部分丧失。结论：激活DR1受体可抑制ox-LDL引起的THP-1细胞NO的大量产生,此过程可能由ERK信号通路所介导。