Ginsenoside Re reduces insulin resistance through inhibition of c-Jun NH2-terminal kinase and nuclear factor-kappaB

Ginsenoside Re (Re), a compound derived from Panax ginseng, shows an antidiabetic effect. However, the molecular basis of its action remains unknown. We investigated insulin signaling and the antiinflammatory effect by Re in 3T3-L1 adipocytes and in high-fat diet (HFD) rats to dissect its anti-hyperglycemic mechanism. Glucose uptake was measured in 3T3-L1 cells and glucose infusion rate determined by clamp in HFD rats. The insulin signaling cascade, including insulin receptor (IR) beta-subunit, IR substrate-1, phosphatidylinositol 3-kinase, Akt and Akt substrate of 160 kDa, and glucose transporter-4 translocation are examined. Furthermore, c-Jun NH(2)-terminal kinase (JNK), MAPK, and nuclear factor (NF)-kappaB signaling cascades were also assessed. The results show Re increases glucose uptake in 3T3-L1 cells and glucose infusion rate in HFD rats. The activation of insulin signaling by Re is initiated at IR substrate-1 and further passes on through phosphatidylinositol 3-kinase and downstream signaling cascades. Moreover, Re demonstrates an impressive suppression of JNK and NF-kappaB activation and inhibitor of NF-kappaBalpha degradation. In conclusion, Re reduces insulin resistance in 3T3-L1 adipocytes and HFD rats through inhibition of JNK and NF-kappaB activation.     

土壤因子与华重楼生物量和药效成分含量相关性分析

为研究土壤因子对华重楼生长和药效成分积累的影响,该研究利用高效液相色谱技术(HPLC)以及相关性和多元线性回归分析方法,测定了华重楼不同产地土壤成分、样品的生物量和重楼皂苷的含量,分析了土壤因子与华重楼生物量和药效成分的相关性。结果表明:(1)不同产地土壤成分和华重楼产量及其重楼皂苷含量均有差异。(2)相关性分析显示,干重与有机质、全氮、碱解氮显著正相关,重楼皂苷Ⅰ与有机质和速效磷显著正相关,重楼皂苷Ⅱ与速效磷和速效钾显著正相关,而重楼皂苷Ⅶ与土壤各因子的相关性不显著。(3)多元线性回归分析显示,影响干重的主导因子为碱解氮,影响重楼皂苷Ⅰ的主导因子为有机质,影响重楼皂苷Ⅱ的主导因子为速效磷,而重楼皂苷Ⅱ与碱解氮呈线性负相关。综合分析认为,影响华重楼干重的土壤因子主要是碱解氮,而影响华重楼皂苷含量的土壤因子主要为有机质和速效磷,该研究结果为华重楼的人工栽培提供了理论依据。     

番木瓜环斑病毒复制酶(亚基)基因的克隆、序列分析及其植物表达载体的构建

近二年报道,在TMV^⑴、PVX^⑵、PEBV^⑶和CMV^⑷等病毒中,利用病毒编码的复制酶(亚基)基因或相关cDNA片段转化烟草,工程植株获得绝对或极高的病毒抗性。大量研究认为：马铃薯Y病毒组的核内含体大分子量蛋白(Nib)是依赖于RNA的RNA复制酶(或核心亚基),Nlb与上述病毒的复制酶有广泛的同源保守区^⑸。因此,Nib基因的克隆,不但在植物抗病基因工程方面,而且在马铃薯Y病毒组基因组的复制研究方面．均有重要的意义。本文以马铃薯Y病毒组的重要成员番木瓜环斑病毒的华南强株系(PRSV—sM)为材料,克隆了PRSV的Nib基因,并完成其全序列测定和植物表达载体的构建,为探索马铃薯Y病毒组复制酶可能介导的抗病性打下了基础。     

电脉冲穿孔法将苏云金杆菌δ-内毒素基因导入野生型芽孢杆菌

利用电脉冲穿孔法将带有苏云金杆菌毒蛋白基因的穿梭质粒导入几株野生型芽孢杆菌中。它们是野生型的蜡状芽孢杆菌、短芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。通过观察在新霉素和氨苄青霉素平板上长出的抗性菌落数,计算出转化效率为10~1—10~4转化子/μgDNA。从转化子中分离到的质粒DNA大小及其用HindⅢ酶切的片段与原始质粒DNA相同,毒性测试表明重组转化子对烟青虫六天的致死率达90—100％。     

自然越冬期软枣猕猴桃枝条组织结构及内源激素的变化特征

该试验以抗寒性不同的5年生软枣猕猴桃品种‘魁绿’、‘丰绿’和‘96-6’为试验材料,测定分析自然越冬期间枝条组织解剖结构、细胞膜透性和内源激素GA3、ABA、IAA含量水平的变化,以明确不同品种软枣猕猴桃越冬期间对低温的适应能力及其内在生理机制,为软枣猕猴桃抗寒品种的选育及鉴别提供理论依据。结果表明:(1)软枣猕猴桃枝条木质部比率大小依次为‘魁绿’>‘96-6’>‘丰绿’,皮层比率依次为‘丰绿’>96-6’>魁绿’,二者表现趋势相反,且‘魁绿’枝条的解剖结构与其他两品种差异显著。(2)在自然越冬期间,各品种软枣猕猴桃枝条相对电导率和MDA含量随温度变化均呈先升后降的趋势,在温度最低的1月份达到最高,其中‘魁绿’枝条的相对电导率和MDA含量变化幅度最小,而‘丰绿’受低温影响较大。(3)在11月份至2月份,随自然温度的变化,各品种软枣猕猴桃枝条的GA3和IAA含量均呈先降低后升高的变化趋势,ABA含量则呈先升后降的趋势,且都在1月份分别达到最低或最高值。研究发现,在自然越冬期间,低温对3个软枣猕猴桃品种的组织解剖结构、膜透性及内源激素含量均都造成较大的影响,品种‘魁绿’枝条的木质部比率最大、皮层比率最小,相对电导率和MDA含量变化幅度最小,内源激素含量GA3和ABA/GA3变化趋势较小,故其抗寒性比‘丰绿’和‘96-6’更强。     

萱草叶片响应低温胁迫的转录组分析

低温胁迫是萱草（Hemerocallis fulva）生长过程中经常会遭遇的一种非生物胁迫。比较了萱草叶片在低温处理（10、5、0 ℃）下转录组与对照（15 ℃）数据的差异,共筛选出差异表达基因2 457个,其中上调基因1 253个,下调基因1 204个。差异表达基因主要富集在细胞过程、代谢过程和催化活性等49个GO过程,代谢途径、次生代谢产物的生物合成、植物激素信号转导等42条KEGG代谢途径中。其中参与植物激素信号转导通路的差异表达基因发生了不同程度的变化,GH3.10基因上调至对照组的13.624倍,IAA1基因下调0.120倍;参与可溶性糖合成通路的差异基因发生了0.076~28.114倍不同程度的变化。随后对3个低温处理组共有的29个差异表达基因进行热图和网络调控分析,基于基因在网络调控中的位置,对ABCF5、OFPs和SWEETs等基因在冷应答的作用进行了分析。本研究结果为进一步挖掘萱草低温响应的关键基因及耐寒萱草种质开发、分子育种提供了一定的理论支撑。     

棉花节水灌溉气象等级指标

干旱是我国棉区主要的气象灾害,构建棉花不同发育期节水灌溉气象等级指标对于优化农田灌溉、指导农业生产具有十分重要的现实意义。论文基于农田水分平衡原理,利用全国347个地面气象观测站1961~2008年逐日气象资料、89个农业气象观测站1993~2008年（其中26个站为1980~2008年）逐旬土壤湿度、灌溉量、逐年作物产量等资料,结合FAO-1979作物产量-水分关系函数,针对全国棉区播种-现蕾、现蕾-开花、开花-吐絮和全生育期的水分亏缺率、水分亏缺量与减产率之间的关系,构建棉花不同发育期和全生育期节水灌溉气象等级指标。除发育时段不同外,其他在研究站点的选择、选取的因素等方面完全一致。结果表明：棉花全生育期节水灌溉气象Ⅰ~Ⅲ级水分亏缺率(D)和水分亏缺量（辅助指标）指标分别为：15%≤D＜30%、30%≤D＜45%、≥45%和1~2水、2~4水、≥4水;播种-现蕾为20%≤D＜40%、40%≤D＜50%、≥50%和0.5水、1水、＞1水;现蕾-开花为20%≤D＜35%、35%≤D＜45%、≥45%和0.5水、1水、＞1水;开花-吐絮为20%≤D＜35%、35%≤D＜50%、≥50%和1水、1~2水、＞2水。     

Mechanisms of chromatin-based epigenetic inheritance

Multi-cellular organisms such as humans contain hundreds of cell types that share the same genetic information(DNA sequences), and yet have different cellular traits and functions. While how genetic information is passed through generations has been extensively characterized, it remains largely obscure how epigenetic information encoded by chromatin regulates the passage of certain traits, gene expression states and cell identity during mitotic cell divisions, and even through meiosis. In this r...     

超声引导下前列腺穿刺联合外周血循环肿瘤细胞检测对前列腺癌预后分析

目的探讨超声引导下前列腺穿刺联合外周血循环肿瘤细胞(CTCs)检测对前列腺癌预后的预测效果。方法选取2011年1月至2017年12月期间于郑州大学第二附属医院收治的83例前列腺癌患者为研究对象,全部患者均根据超声引导下经直肠前列腺穿刺活检术确诊为前列腺癌,检测病理标本中CK34BE12、p63、α-甲酰基辅酶A消旋酶(AMACR)等免疫标志物的表达状况,并采用Cell Search细胞搜索系统检测外周血CTCs的数量,据此分为阳性组(≥5个/7.5 ml)和阴性组(<5个/7.5 ml)。分析穿刺组织中免疫标志物表达状况、外周血CTCs计数与患者临床病理特征、生存状况的相关性。各标志物的阳性例数、Gleason评分>7分的比例、TNM分期等定性资料的比较采用x^2检验或Fisher确切概率法,年龄、血常规、凝血功能、肝功能、PSA水平等定量资料的比较采用t检验。采用Kaplan-Meier法进行生存分析,采用多因素Cox比例风险回归模型分析患者预后的预测因素。结果(1)全部患者中外周血CTCs、穿刺组织中CK34BE12、p63、AMACR的阳性率分别为31.33、3.61、3.61、86.75。CTCs阳性组的AMACR阳性率为100.00,高于CTCs阴性组的80.70,差异有统计学意义(x^2=4.227,P<0.05)。(2)AMACR阳性组患者的血红蛋白(HB)低于AMACR阴性组[(123.66±13.33)g/L比(134.89±20.08)g/L,t=2.420,P=0.018],血小板(PLT)、血清谷丙转氨酶、D-二聚体(DD)、前列腺特异抗原(PSA)水平、Gleason评分>7分的比例均高于AMACR阴性组[(197.23±36.98)×10^9/L比(172.83±33.33)×10^9/L,t=2.062,P=0.042;(38.80±10.03)U/L比(31.46±7.83)U/L,t=2.317,P=0.023;(255.00±38.80)μg/L比(220.81±30.99)μg/L,t=2.785,P=0.007;(26.60±12.23)ng/ml比(17.90±8.88)ng/ml,t=2.263,P=0.026;45.83比9.09,x^2=3.916,P=0.048],差异有统计学意义(P<0.05)。CTCs阳性组患者的HB低于CTCs阴性组[(121.69±15.89)g/L比(132.73±18.85)g/L,t=2.767,P=0.007],血清碱性磷酸酶、DD、PSA水平、Gleason评分>7分、T3~T4期、M1期的比例均高于CTCs阴性组[(105.69±30.56)U/L比(88.89±35.58)U/L,t=2.205,P=0.030;(256.63±35.86)μg/L比(236.98±33.30)μg/L,t=2.368,P=0.020;(30.09±11.89)ng/ml比(23.33±10.99)ng/ml,t=2.533,P=0.013;57.69比33.33,x^2=4.381,P=0.036;30.77比8.77,x^2=4.981,P=0.026;50.00比17.54,x^2=9.390,P=0.002],差异有统计学意义(P<0.05)。(3)全部患者的中位生存时间为58.33个月,1、3、5年的生存率分别为88.95、51.81、30.12。AMACR阳性组、CTCs阳性组患者的中位生存时间为40.93、36.93个月,低于AMACR阴性组、CTCs阴性组的66.66、69.56个月,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素Cox比例风险回归模型分析结果表明,Gleason评分>7分、M1期、AMACR阳性、CTCs阳性是患者死亡的独立危险因素(HR=1.883、3.666、2.009、2.923,P<0.05)。结论超声引导下前列腺穿刺联合外周血CTCs检测对前列腺癌患者的预后具有重要的预测价值,临床上可根据穿刺组织中AMACR表达水平和外周血CTCs计数进行预后的综合分析。     

不同森林恢复类型对土壤微生物群落的影响

为了评价不同森林恢复类型与方式对南方红壤丘陵区退化生态系统土壤微生物群落的影响,借助氯仿熏蒸法、平板涂抹法和BIOLOG检测法,比较研究了4种森林恢复类型土壤微生物的群落特征．结果表明,4种森林恢复类型土壤微生物生物量碳、细菌数量差异显著,2项指标均以天然次生林土壤最高,人工林次之,荒地最差;碳源平均颜色变化率(AWCD法)和微生物代谢多样性指数(丰富度和多样性)在5种植被类型的土壤中也有明显差异,其趋势与微生物量碳、细菌数量基本相同;天然次生林土壤微生物群落利用碳源的整体能力和功能多样性比人工林和荒地强．相关分析表明,0～20和20～40cm土壤微生物的代谢多样性与根系生物量紧密相关(r=0．933,P<0．05;r=0．925,P<0．05)．自然恢复更有利于改善土壤微生物的结构和功能．