新型冠状病毒SARS-CoV-2研究进展

在武汉发生的由新型冠状病毒SARS-CoV-2引发的人类冠状病毒病COVID-19,仅仅2个多月时间在我国及国际上70多个国家出现迅速传播,致病和死亡率高,人类生命受到了极大威胁。一些科学家火速投入研究,对SARS-CoV-2的来源和进化、形态特征和基因结构、感染和致病分子机制开展深入研究,取得了重大进展,为科学防控COVID-19提供了重要依据。根据上述研究的基础,文中对COVID-19病毒疫苗、抗体和抑制剂研发提出了设想,在研究防控COVID-19核心技术上具有一定的参考价值。     

Role of Smac/DIABLO in hydrogen peroxide-induced apoptosis in C2C12 myogenic cells

Smac/DIABLO was recently identified as a protein released from mitochondria in response to apoptotic stimuli which promotes apoptosis by antagonizing inhibitors of apoptosis proteins. Furthermore, Smac/DIABLO plays an important regulatory role in the sensitization of cancer cells to both immune-and drug-induced apoptosis. However, little is known about the role of Smac/DIABLO in hydrogen peroxide (H(2)O(2))-induced apoptosis of C2C12 myogenic cells. In this study, Hoechst 33258 staining was used to examine cell morphological changes and to quantitate apoptotic nuclei. DNA fragmentation was observed by agarose gel electrophoresis. Intracellular translocation of Smac/DIABLO from mitochondria to the cytoplasm was observed by Western blotting. Activities of caspase-3 and caspase-9 were assayed by colorimetry and Western blotting. Full-length Smac/DIABLO cDNA and antisense phosphorothioate oligonucleotides against Smac/DIABLO were transiently transfected into C2C12 myogenic cells and Smac/DIABLO protein levels were analyzed by Western blotting. The results showed that: (1) H(2)O(2) (0.5 mmol/L) resulted in a marked release of Smac/DIABLO from mitochondria to cytoplasm 1 h after treatment, activation of caspase-3 and caspase-9 4 h after treatment, and specific morphological changes of apoptosis 24 h after treatment; (2) overexpression of Smac/DIABLO in C2C12 cells significantly enhanced H(2)O(2)-induced apoptosis and the activation of caspase-3 and caspase-9 (P<0.05). (3) Antisense phosphorothioate oligonucleotides against Smac/DIABLO markedly inhibited de novo synthesis of Smac/DIABLO and this effect was accompanied by decreased apoptosis and activation of caspase-3 and caspase-9 induced by H(2)O(2) (P<0.05). These data demonstrate that H(2)O(2) could result in apoptosis of C2C12 myogenic cells, and that release of Smac/DIABLO from mitochondria to cytoplasm and the subsequent activation of caspase-9 and caspase-3 played important roles in H(2)O(2)-induced apoptosis in C2C12 myogenic cells.     

基于相互作用的蛋白质功能预测

蛋白质功能预测是后基因时代研究的热点问题。基于相互作用的蛋白质功能预测方法目前应用比较广泛,但是当"伙伴蛋白质"(interacting partners)数目k较小时,其预测准确率不高。从蛋白质相互作用网络入手,结合"小世界网络"特性,有效解决了k较小时预测准确率不高的问题。对酵母(Saccharomyces cerevisiae)蛋白质的相互作用网络进行预测,当k≤4时其预测准确率比相同条件下的GO(global optimization)方法有一定提高。实验结果表明:该方法能够有效的应用于伙伴蛋白质数目较小时的蛋白质功能预测。     

喀斯特土壤固氮微生物群落与植被、土壤的关系

固氮微生物作为土壤中重要的功能微生物群之一,其与地上植物群落、土壤环境之间的关系尚不清楚。在桂西北的环江县、都安县和大化县选取喀斯特典型植被类型(草丛、灌丛、次生林)建立样方,通过植被调查、测定土壤理化性质和构建克隆文库的方法,研究了土壤固氮微生物群落的结构与组成,分析了固氮微生物群落与植物群落、土壤理化性质之间的关系。结果表明:研究区典型植被类型土壤中的优势固氮微生物为慢生根瘤菌。Mantel相关性分析表明植物群落与固氮微生物群落显著相关(r=0.6116,P=0.011);结合PCo A分析和Venn图可看出,植物群落组成与结构越相似,土壤固氮微生物群落结构与组成也越相似。CCA分析前两轴的解释率之和仅为22.72%,其中总氮、有效态钾、有效态钙对固氮微生物群落的影响显著,这表明本研究涵盖的土壤理化性质指标并不能完全解释固氮微生物群落的变异,需要补充更多的土壤数据进行更深入的研究。由此可见,在喀斯特生态恢复过程中,不仅要关注地上植被群落的恢复与重建,同时也应重视地下功能微生物群落的恢复与重建。     

基于韧性理念的中国城市雨洪管理研究热点与趋势

在中国洪涝灾害频发的背景下,海绵城市等雨洪管理实践有助于灾害的缓解,提高城市应对雨洪的“韧性”。韧性城市作为应对灾害风险的城市规划理念,已被应用于一些国家的雨洪风险管理中。本文基于韧性理念,运用科学计量分析工具CiteSpace梳理中国雨洪研究现状,从生态、工程、社会雨洪韧性3方面分析了雨洪管理热点与相关技术,发现在跨领域的雨洪系统管理、区域到街区间不同空间尺度用地调蓄管理方面存在不足,提出未来应构建以“生态-工程-社会”为核心,涵盖“区域-城市-街区”尺度,多技术集成为支撑的自适应韧性雨洪管理体系。     

临床蛋白质组学———蛋白质组学在临床研究中的应用

临床蛋白质组学是将蛋白质组学技术应用于临床医学研究,它主要围绕疾病的预防、早期诊断和治疗等方面开展研究,其中,恶性肿瘤是临床蛋白质组学研究的一个重点研究对象.由于肿瘤生物标志物对早期诊断具有重要价值,所以临床蛋白质组学的主要目标之一是寻找合适的肿瘤生物标志物,多分子生物标志物已成为寻找肿瘤生物标志物的一个研究趋势.简要介绍了临床蛋白质组学的基本概念,实验设计,临床样本收集与预处理以及蛋白质组学技术在临床研究中的应用与进展.     

稻田与旱地土壤自养微生物同化碳在土壤中的矿化与转化特征

选择亚热带地区3种典型稻田和旱地土壤,应用碳同位素^14C-CO₂标记示踪技术结合室内模拟培养试验,研究自养微生物同化碳(“新碳”)在土壤碳库中的矿化和转化特征.结果表明: 在100 d的培养期内,“新碳”的矿化经历了先上升、10 d后缓慢下降、最后渐趋稳定的3个阶段.“新碳”的矿化比例为8.0%～26.9%,矿化速率为0.01～0.22 μg ¹⁴C·g^-1·d^-1,其中,稻田土壤为0.01～0.22 μg ¹⁴C·g^-1·d^-1,旱地土壤为0.01～0.08 μg ¹⁴C·g^-1·d^-1,而原有有机碳的矿化比例为1.6%～5.7%,矿化速率为1.3～25.66 μg C·g^-1·d^-1.土壤活性碳库\[可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)\]中,¹⁴C-DOC在培养初期(0～10 d)先上升,升高幅度达0.3 mg·kg^-1,10～30 d又迅速下降,下降幅度达0.42 mg·kg^-1,至30 d后缓慢下降.¹⁴C-MBC的波动与¹⁴C-DOC不同,在培养初期(0～10 d)先迅速下降,10～30 d又迅速上升,至40 d后缓慢下降并趋于稳定.水稻土¹⁴C-DOC/DOC的转化更新速率明显大于旱地,而旱地¹⁴C-MBC/MBC的转化更新速率大于水稻土.
     

基于2个核糖体DNA序列的国产白酒草属、小舌菊属和歧伞菊属(菊科紫菀族)分子系统学研究(英文)

国产白酒草亚族(菊科紫菀族)由白酒草属(Conyza)、小舌菊属(Microglossa)和歧伞菊属(Thespis)3个小属组成,且国产白酒草亚族各属间及其与非洲白酒草属植物之间的分子系统发育关系尚无报道,故本研究利用核糖体DNA ITS和ETS序列并采用最大简约法和贝叶斯分析法,重建了国产白酒草亚族的分子系统发育树。结果表明,国产4种白酒草属植物、歧伞菊和非洲白酒草属植物组成一支,而劲直白酒草的两变种和小舌菊嵌入田基黄亚族分支;小舌菊与Psiadia pascalii近缘。基于这些结果,我们认为:(1)劲直白酒草和Conyza incisa应处理为田基黄亚族的一个独立的属;(2)国产4种白酒草属植物和歧伞菊以及大多数非洲白酒草属植物属于Eschenbachia属,而且Eschenbachia属代表一个新的亚族,歧伞菊可处理为Eschenbachia属的一个组。Eschenbachia属可能从非洲经数次长距离传播到达我国南部;(3)Welwitschiella和小舌菊属应保持属的地位,Psiadia pascalii、Conyza scabrida和C.pyrrhopappa可并入小舌菊属。