海南橡胶林植物多样性特征

为探讨人工林物种多样性维持机制及人为干扰后人工林群落的多样性恢复机制, 作者依据自然林的核心理论建立了一个1 ha的橡胶(Hevea brasiliensis)林固定样地, 通过研究近自然管理后样地内植物物种组成与分布来探讨近自然管理后橡胶林生物多样性的特征。结果表明: 近自然管理后橡胶林群落物种多样性较高, 1 ha样地内共有植物69科155属183种。在面积为4,000 m²、3,000 m²和2,000 m²时分别包含了样地内大约90%的种、属和科; 逻辑斯蒂模型拟合拟合种-面积曲线效果较好(R²=0.997), 证明了1 ha取样尺度可以满足橡胶林群落物种多样性研究的需要。多度-面积曲线和丰富度-面积曲线与随机分布模型有明显的差异, 表明橡胶林群落内个体数及物种分布呈非随机性。(4)对数级数模型和对数正态模型拟合橡胶林群落的种-多度分布都不理想, 相比而言后者拟合效果稍好。     

球囊菌胁迫中华蜜蜂幼虫肠道过程中病原的转录组学研究

【目的】本研究利用RNA-seq技术对球囊菌胁迫的中华蜜蜂(中蜂)幼虫肠道进行深度测序,经趋势分析得到差异表达基因(DEGs)的显著表达模式,进而对胁迫过程中的球囊菌进行转录组学分析。【方法】利用Illumina HiSeq 2500平台对球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道进行深度测序,并利用相关软件进行了深入分析。最后,通过RT-qPCR对RNA-seq数据进行了验证。【结果】本研究共得到球囊菌的41133932条高质量clean reads。22865个DEGs共聚类为8个基因表达模式,其中,16769个DEGs聚类为2个显著上调趋势与2个显著下调趋势。GO富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于40与37个GO term,基因富集数最多的为细胞进程(2486 unigenes)。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于119和112个pathway,基因富集数最多的分别是氨基酸生物合成(127 unigenes)与核糖体(98 unigenes)。进一步分析表明球囊菌在胁迫中蜂幼虫肠道的过程中通过提高物质合成促进其增殖,而宿主通过抑制球囊菌的蛋白合成抵御病原入侵。富集在MAPK信号通路的11个DEGs的表达水平随着胁迫时间的延长而逐渐下降,推测中蜂幼虫通过抑制该通路而阻遏球囊菌增殖。【结论】本研究不仅为揭示白垩病过程中的球囊菌-中蜂幼虫互作提供了重要信息,也为阐明不同抗性蜂种的球囊菌抗性差异奠定了基础。     

绵羊肌肉中FAS基因和HSL基因的发育性变化及其对肌内脂肪含量的影响

选取不同日龄的雄性哈萨克羊和新疆细毛羊共54只,屠宰后取背最长肌,用索氏抽提法检测肌内脂肪(intramuscular fat,IMF)含量,用荧光实时定量PCR法检测肌肉脂肪酸合成酶(fatty acid synthase,FAS)和激素敏感脂肪酶(hormone-sensitive lipase,HSL)基因表达的发育性变化,并分析基因表达对肌内脂肪沉积的影响。结果表明:1)随着日龄的增加,雄性哈萨克羊的IMF含量持续上升,各生长时期差异显著(P<0.05),而新疆细毛羊的IMF含量在各生长时期无显著差异(P>0.05)。雄性哈萨克羊的IMF含量30~90日龄期间极显著高于新疆细毛羊(P<0.01)。2)FAS基因mRNA水平在哈萨克羊肌肉中初生时最高(P<0.05),然后随日龄的增加呈下降趋势;在新疆细毛羊肌肉中,FAS mRNA水平表现出"下降-上升-下降-上升"的发育模式,其中60日龄显著高于90日龄(P<0.05),其余日龄之间差异不显著。HSL基因在2品种绵羊肌肉中的表达模式基本类似,在哈萨克羊肌肉中随年龄的增加而下降,初生时的水平显著高于60~90日龄(P<0.05);在新疆细毛羊中30日龄时达到最高(P<0.01),到60日龄时下降到最低(P<0.05),随后保持这种低表达水平。3)FAS和HSL基因mRNA的表达量均与哈萨克羊IMF含量呈负相关,相关系数分别为:r=-0.485(P=0.02),r=-0.423(P=0.05);在哈萨克羊中两基因表达量水平比值(FAS:HSL)与IMF呈极显著负相关r=-0.552(P=0.01)。在新疆细毛羊中两基因的表达水平及比值均与IMF无显著相关性(P>0.05)。     

茎瘤固氮根瘤菌ORS571 GGDEF和EAL结构域蛋白的预测及功能研究

[目的]环二鸟苷酸c-di-GMP是细菌中广泛存在的第二信使,能够调控多种细胞功能。c-di-GMP的合成与水解分别由含有GGDEF结构域和EAL结构域的蛋白催化。本研究针对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的GGDEF和EAL结构域相关蛋白进行基因组学分析,并对三个同时含有GGDEF和EAL结构域的蛋白（AZC_3085、AZC_3226和AZC_4658）进行功能研究。[方法]利用SMART数据库对含有GGDEF和EAL结构域的蛋白进行结构域预测。利用CLUSTALW程序对蛋白序列进行比较分析。通过同源重组的方法构建突变株,并对突变株的细胞运动能力、胞外多糖合成、生物膜形成及与豆科宿主的结瘤等表型进行测定。[结果]茎瘤固氮根瘤菌ORS571中一共存在37个GGDEF和EAL结构域蛋白。突变株△4658的运动能力较野生型有下降,但是其胞外多糖合成能力、生物膜形成能力和竞争性结瘤能力较野生型有提高。此外,实验结果表明突变株△4658的胞内c-di-GMP水平高于野生型。突变株△3085和△3226的各种表型与野生型相比没有明显差异。[结论]茎瘤固氮根瘤菌ORS571编码如此大数量的GGDEF和EAL结构域蛋白,表明c-di-GMP可能在其信号转导过程中起到非常重要的作用。同时具有GGDEF和EAL结构域的蛋白AZC_4658对茎瘤固氮根瘤菌ORS571的运动能力、胞外多糖合成、生物膜形成及与宿主的结瘤起到一定的调节作用。     

FRIL蛋白体外维持脐血造血干/祖细胞的作用及细胞周期调控基因的表达

为探讨新的豆类凝集素(Flt3 receptor-interacting lectin,FRIL)体外维持脐血CD34^ 细胞的作用以及维持过程中细胞周期调控基因HTm4及HTm4S mRNA的表达及意义,我们利用FRIL维持培养脐血CD34^ 细胞,对其增殖曲线、细胞周期及集落形成能力进行常规分析,并用半定量RT—PCR法分别测定FRIL体外维持不同时间后脐血CD34^ 细胞中周期调控基因HTm4及HTm4S mRNA的表达变化。结果显示,FRIL培养的CD34^ 造血干／祖细胞的增殖趋势平缓,整个培养期间细胞增殖倍数不超过起始的3倍：14d之前,FRIL培养细胞的高增殖潜能集落形成细胞(HPP—CFC)形成集落数与FL组无差别,其后则维持高于FL的情况。细胞周期分析则显示,在28d的培养过程内,利用FRIL培养的细胞始终有80％以上维持在G0期;而周期调控基因HTm4及HTm4S在刚分离的脐血CD34^ 细胞中的表达水平较高;但培养1d后,几乎检测不到HTm4基因的表达;培养3～14d,该基因的表达回升并持续维持在高水平。而HTm4S基因的表达在第7d达最高水平,其余时间基本呈稳定表达。转染HTm4和HTm4S,亚细胞定位结果显示HTm4主要定位于核周围,而HTm4S则定位于整个胞浆,由此可能导致它们功能的区别。以上结果提示,长期培养体现出FRIL在维持造血干／祖细胞多能性上的优势;细胞周期调控基因HTm4及其新剪接子参与了FRIL体外长期维持脐血造血干／祖细胞处于静息状态的过程。     

A novel ferritin subunit involved in shell formation from the pearl oyster (Pinctada fucata)

Iron is one of the most important minor elements in the shell of bivalves. This study was designed to investigate the involvement of ferritin, the principal protein for iron storage, in shell formation. A novel ferritin cDNA from the pearl oyster (Pinctada fucata) was isolated and characterized. The ferritin cDNA encodes a 206 amino acid polypeptide, which shares high similarity with snail soma ferritin and the H-chains of mammalian ferritins. Oyster ferritin mRNA shows the highest level of expression in the mantle, the organ for shell formation. In situ hybridization analysis revealed that oyster ferritin mRNA is expressed at the highest level at the mantle fold, a region essential for metal accumulation and contributes to metal incorporation into the shell. Taken together, these results suggest that ferritin is involved in shell formation by iron storage. The identification and characterization of oyster ferritin also helps to further understand the structural and functional properties of molluscan ferritins.     

云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因的克隆及定性

通过RACE技术,克隆了云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因(TyTBT),该酶催化2-去苯甲酰-7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ生成7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ,是紫杉醇合成途径中的关键酶之一.TyTBT基因cDNA全长1481 bp,含有1 320 bp的开放读码框,编码440个氨基酸的多肽,分子量为50 050 Da,等电点为6.17.氨基酸序列比对表明TyTBT同植物酰化酶家族的其它成员有较高的相似性,超过67%,同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶氨基酸序列的一致性和相似性达到最高,分别为95%和96%.广泛地比对分析证明这种较高的相似性在红豆杉属的其它酶家族中具有普遍性,进化树分析表明同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶(TBT)的相似性高于紫杉醇合成途径中的其它酰化酶.     

Suppressing ROS-TFE3-dependent autophagy enhances ivermectin-induced apoptosis in human melanoma cells

Melanoma is an aggressive skin malignancy with a high mortality rate; however, successful treatment remains a clinical challenge. Ivermectin, a broad-spectrum antiparasitic drug, has recently been characterized as a potential anticancer agent due to its observed antitumor effects. However, the molecular mechanisms of ivermectin remain poorly understood. In the current study, we tested the involvement of autophagy in the ivermectin mechanism of action in human melanoma cells. We exposed SK-MEL-28 cells to different concentrations of ivermectin (2.5, 5, and 10 μM) for 24 hours. Here, ivermectin-induced apoptosis, as evidenced by the upregulation of cleaved poly (ADP-ribose) polymerase, BAX expression, and caspase-3 activity and downregulation of BCL-2 expression. In line with the apoptosis response, ivermectin triggered autophagy. Pharmacological or genetic inhibition of autophagy further sensitized SK-MEL-28 cells to ivermectin-induced apoptosis. Mechanistically, ivermectin-induced TFE3^(Ser321) dephosphorylation, activated TFE3 nuclear translocation and increased TFE3 reporter activity, which contributed to lysosomal biogenesis and the expression of autophagy-related genes, and subsequently, initiated autophagy in SK-MEL-28 cells. Moreover, N-acetyl-cysteine, an reactive oxygen species (ROS) scavenger, abrogated the effects of ivermectin on TFE3-dependent autophagy. Taken together, we demonstrated that ivermectin increases TFE3-dependent autophagy through ROS signaling pathways in human melanoma cells and that inhibiting autophagy enhances ivermectin-induced apoptosis in human melanoma cells.