两栖类皮肤抗菌多肽及其应用

抗菌多肽广泛分布于动物、植物,用于抵御细菌、真菌、病毒和原虫,在进化上是一类非常古老而有效的天然防御物质。两栖动物的后天获得性免疫系统与哺乳动物相比极为脆弱,它们在长期的进化历程中演化形成了一套非常有效的抵御微生物侵袭的防御系统,这套系统主要就是其裸露皮肤表面的抗菌多肽(又称初级免疫或者先天免疫系统)。本文结合本实验室近年的研究工作,对两栖类皮肤抗菌多肽的结构、功能及应用作一简要综述。     

赤霞珠葡萄果实苹果酸生物合成关键转录因子的筛选与鉴定

该研究以宁夏贺兰山东麓酿酒葡萄种植区栽培面积最大的‘赤霞珠’为材料,在前期完成从果实形成至成熟不同发育时期的转录组测序以及关键有机酸含量测定基础上,进一步通过转录因子结合位点预测、差异表达基因分析、加权基因共表达网络关联分析(WGCNA),逐步筛选出与‘赤霞珠’果实苹果酸生物合成相关功能基因特异结合的、影响苹果酸生物合成的相应转录因子,并对其进行qRT PCR验证,以揭示这些关键功能基因及其关键转录因子在葡萄不同种植区、果实不同发育时期存在的相互调控作用机制,为以后培育优质酿酒葡萄提供新的理论依据与思路。结果表明：(1)GC/MS分析发现, ‘赤霞珠’果实在4个发育时期的延胡索酸和苹果酸含量变化趋势基本一致,两种酸含量均从果实硬果期到绿果期逐步升至最高(3.63和626.53 μg/g),之后缓慢下降,经转色期到成熟期后逐渐降至最低(2.14和244.26 μg/g),而草酰乙酸的变化趋势却相反,在硬果期含量最高(315.54 μg/g),经绿果期、转色期到成熟期逐渐降至最低值(126.11 μg/g)。(2)‘赤霞珠’果实发育时期样本转录组测序共获得可能与苹果酸生物合成途径12种功能基因结合的转录因子6 411个,其中延胡索酸水化酶(FH)的3个功能基因有86个转录因子,苹果酸脱氢酶(MDH)的10个功能基因有717个转录因子。(3)转录组测序数据及其与有机酸含量WGCNA关联结果的Veen分析确定了‘赤霞珠’果实成熟过程中与苹果酸生物合成相关度最高的3个FH基因(VIT_14s0060g01700、VIT_13s0019g03330、VIT_07s0005g00880)、2个MDH基因(VIT_10s0003g01000、VIT_13s0019g05250)及相应的18个关键转录因子。(4)qRT PCR验证及相关性分析表明, FH基因VIT_13s0019g03330与其转录因子VIT_01s0011g06200、VIT_08s0056g01230以及MDH基因VIT_13s0019g05250与其转录因子VIT_06s0004g04960、VIT_10s0003g02070的表达水平与苹果酸的积累存在显著正相关关系,推测这4个关键转录因子可能通过调控功能基因的转录,综合影响‘赤霞珠’果实苹果酸的生物合成。     

基于最大熵模型的不同尺度物种分布概率优化热点分析: 以红色木莲为例

单一空间尺度构建的最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型是否具有代表性, 是MaxEnt模型应用与发展中面临的重要问题。本研究基于有效的地理分布位点数据, 利用最小凸多边形法(the minimum convex polygon method)在三江并流、云南省及全国3个空间尺度下分别识别了红色木莲(Manglietia insignis)的建模区域, 并进一步建立MaxEnt模型: 使用ROC曲线分析法与遗漏率(omission rate, OR)检验评估MaxEnt模型预测精度; 基于ArcGIS分析分布概率及其热点区域的分布趋势, 并通过分区统计工具Zonal识别潜在适宜分布区域的质心位置; 采用刀切法检验环境因子贡献率。结果表明: (1)不同尺度下红色木莲的MaxEnt模型都有良好的预测效果, 三江并流、云南省及全国尺度下的AUC值分别为0.936、0.887和0.930, OR值分别为0.18、0.15和0.20; (2)各尺度红色木莲的适生区格局呈现一致性分布趋势, 集中在独龙江、怒江和澜沧江3个流域; (3) 3个空间尺度下红色木莲的地理分布受不同环境因子影响, 存在着尺度依赖效应。由此可见, 红色木莲在不同空间尺度下的预测模型有着稳定的性能表现与良好的预测效果。此外, 我们建议在野外实地调查与野生生物资源保护中加强对普通物种的关注, 在预测物种地理分布的研究中将MaxEnt模型与热点分析结合使用。     

反义寡聚硫代磷酸脱氧核苷抑制体外细胞培养系统中乙肝抗原表达的研究

设计合成了两个分别互补于乙肝病毒２．１ｋｂ ｍＲＮＡ起始区（片段Ａ）和增强子区（片段Ｂ）的硫代磷酸的ＤＮＡ片段,在经克隆ＨＢＶ ＤＮＡ转染ＨｅｐＧ２细胞建立的ＨＢＶ短暂表达系统及稳定产生ＨＢＶ的２２１５细胞中研究二者对ＨＢｓＡｇ及ＨＢｅＡｇ表达的抑制作用。结果表明反义寡聚物能不同程序抑制乙肝抗原表达,并与剂量呈一定正相关。在ＨｅｐＧ２细胞ＨＢＶ短暂表达系统中,６μｍｏｌ／Ｌ浓度时,片段Ａ、Ｂ对ＨＢ     

A combined A431 cell membrane chromatography and online high performance liquid chromatography/mass spectrometry method for screening compounds from total alkaloid of Radix Caulophylli acting on the human EGFR

We have developed an online analytical method that combines A431 cell membrane chromatography (A431/CMC) with high performance liquid chromatography and mass spectrometry (LC/MS) for identifying active components from Radix Caulophylli acting on human EGFR. Retention fractions on A431/CMC model were captured onto an enrichment column and the components were directly analyzed by combining a 10-port column switcher with an LC/MS system for separation and preliminary identification. Using Sorafenib tosylate as a positive control, taspine and caulophine from Radix Caulophylli were identified as the active molecules which could act on the EGFR. This A431/CMC-online-LC/MS method can be applied for screening active components acting on EGFR from traditional Chinese medicines exemplified by Radix Caulophylli and will be of great utility in drug discovery using natural medicinal herbs as a source of novel compounds.     

Wnt/β-catenin信号通路在博来霉素诱导的系统性硬化症小鼠模型血管重塑中的作用

系统性硬化症(systemic sclerosis,SSc)是一种慢性可累及全身多脏器的自身免疫性疾病,以广泛的血管病变及皮肤和内脏的纤维化为特征,但其机制迄今尚不明确。已有研究证实,Wnt通路参与了SSc纤维化,但其在血管病变中的病理作用尚未见报道。本研究拟采用博来霉素(bleomycin,BLM)诱导的SSc小鼠模型,探讨Wnt通路在SSc皮肤血管病变中的作用。将18只Balb/C小鼠随机平均分为3组,分别设为对照组(于小鼠背部皮下注射PBS 100 μL/d)、模型组(于小鼠背部皮下注射浓度为 1 mg/mL 博来霉素BLM 100 μL/d)和治疗组(于小鼠背部皮下注射 1 mg/mL BLM 100 μL/d,同时腹腔注射Wnt及β-catenin的抑制剂 iCRT3 5 mg/kg·d),于造模第28 d处死小鼠。小鼠皮肤取材后,通过HE染色及Masson染色观察到经BLM诱导的模型组小鼠背真皮、表皮厚度较对照组皮肤均明显增加(P<0.05),同时模型组的皮脂腺、毛囊等皮肤附属器明显减少,脂肪层厚度变薄并被纤维组织包绕,模型组皮肤胶原沉积较对照组增加;通过免疫组织化学染色在组织学层面鉴定α-SMA表达情况,发现模型组及治疗组α-SMA在皮肤组织中均高表达,α-SMA阳性表达在血管周围较对照组明显增加;通过ELISA方法检测出模型组小鼠血清中IL-6及IL-17表达量较对照组明显升高(P<0.05),治疗组小鼠血清中IL-6及IL-17的表达量较模型组明显下降(P<0.05);提取皮肤微血管片段,通过q-PCR检测到模型组及治疗组小鼠皮肤微血管中β-联蛋白的mRNA基因表达水平较正常组升高;通过Western印迹检测皮肤微血管Wnt5A、β-联蛋白、α-SMA、col1A1的蛋白质表达情况,发现纤维化相关蛋白质α-SMA及col1A1在模型组表达升高,较对照组有统计学差异(P<0.05),治疗组较模型组表达下降(P<0.05),Wnt通路相关蛋白质β-联蛋白及Wnt5A在模型组表达明显升高,较之对照组有统计学差异(P<0.05)。本研究提示,BLM能成功诱导小鼠系统性硬化症皮肤表型,Wnt通路的异常激活参与了BLM诱导的硬皮病小鼠皮肤微血管病变,特异性Wnt通路抑制剂iCRT3可能通过直接或间接的方式下调细胞因子IL-6及IL-17,从而降低BLM诱导的小鼠皮肤微血管中的α-SMA及col1A1蛋白质表达,改善小鼠皮肤微血管病变,干预BLM诱导的小鼠血管病变的进展。