点击化学反应在植物细胞标记中的应用

点击化学又称“链接化学”或“速配结合式组合化学”。其可通过碳-杂原子键(C-X-C)连接产生出诸多功能强大、高度可靠且具较强特异性的反应,是一种快速合成大量化合物的新方法。近几年,点击化学在药物开发、新材料合成、材料表面功能化修饰和生物大分子标记等方面取得了较大进展。2022年,点击化学的开拓者获得了诺贝尔化学奖。该文简要介绍点击化学的原理和反应类型,重点总结其在标记生物大分子上的研究进展,特别是在植物细胞壁聚糖标记方面的应用,以期为解析植物细胞壁结构、合成和动态转运机制提供新思路。     

一例CYP11B基因突变导致11β-羟化酶缺乏症的诊疗和基因检测分析

先天性肾上腺皮质增生症(congenital adrenal hyperplasia,CAH)是一种常染色体隐性遗传病,在不同类型的CAH发病率中,11β-羟化酶缺乏症排第二位,该疾病的发生与人8号常染色体上CYP11B基因突变有关。本研究采集了1名14岁患者的外周血,通过提取基因组DNA,应用全外显子测序对其进行了基因检测,对疑似变异进行Sanger测序验证,并分析其特点。结果发现,患者CYP11B1基因第8外显子存在c.1226C>T纯合错义突变,导致其编码蛋白第409位丝氨酸突变为苯丙氨酸(p.Ser409Phe),从而影响血红素与酶的结合,最终导致CYP11B1酶活性丧失,引起一系列临床症状。这一突变目前尚未见国内外有相关报道。本研究丰富了CYP11B1基因变异谱,为进一步研究11β-羟化酶缺乏症的致病机制提供了临床资料和遗传资源。     

细胞生成素3'端增强子在肺动脉平滑肌细胞低氧性增殖调控中的作用

用噻唑蓝比色法(MTT法)、H3-胸腺嘧啶核苷(H3-TdR)掺入法和流式细胞术, 观察红细胞生成素(EPO)3'端增强子片段对培养的猪肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)的内皮依赖性和非内皮依赖性低氧性增殖的影响.结果为: (1)低氧24 h后PASMCs明显增殖, 转入野生型EPO3'端增强子片段可被抑制, 而转入突变型片段无此作用;(2)肺动脉内皮细胞(PAECs)低氧24 h, 其条件培养液有明显的促PASMCs增殖作用, 将野生型EPO3'端增强子片段先转入PAECs, 此作用明显减弱, 而转入突变型片段则无明显影响.提示: (1)PAECs低氧条件培养液可促进PASMCs增殖, PASMCs也可直接感受低氧而增殖, PAECs和PASMCs的低氧反应均被外源性EPO3'增强子片段抑制;(2)由于EPO3'增强子上有低氧诱导因子-1(HIF-1)结合位点, PAEC和PASMC低氧反应可能是通过HIF-1低氧信号转导的共同通路.     

胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)、IGF结合蛋白-2和LH受体mRNA在卵泡闭锁过程中的表达及调节

研究了IGF-Ⅰ、IGF结合蛋白-2(IGFBP-2)和促黄体激素受体(LHR)mRNA在卵泡闭锁过程中的表达及调节.给26日龄大鼠注射15 IU PMSG,经检测,证实PMSG处理48 h后,一些小窦状卵泡的颗粒细胞已发生凋亡;96 h在排卵前卵泡中已可检测到凋亡细胞;120 h大多数的排卵前卵泡中均出现大量的凋亡细胞.48～120 h IGF-Ⅰ主要在窦前卵泡和小窦状卵泡表达;48与96 h,窦前与窦状卵泡的膜细胞均表达高水平的IGFBP-2.在48 h,颗粒细胞中有LHR的强信号,但在96和120 h,颗粒细胞的LHR表达减弱(P＜0.001).表皮生长因子(EGF)和IGF-Ⅰ均抑制窦前和窦状卵泡颗粒细胞凋亡.同时观察到EGF促进IGF-Ⅰ mRNA表达,IGF-Ⅰ刺激排卵前卵泡表达LHR mRNA.上述结果表明,各级卵泡的闭锁可能均受EGF和IGF-Ⅰ相互作用的调节.     

番茄灰霉病高效拮抗菌株的鉴定及通过导入β-1,3-葡聚糖酶基因提高其生防效果

从淄博市温室土壤中分离到蜡样芽孢杆菌B-04菌株,对灰霉病菌表现较高的拮抗作用。本研究从质粒pUC1940得到4.1kb的β-1,3-葡聚糖酶基因片断,将该基因与大肠杆菌-芽孢杆菌穿梭质粒pBE2和pHY300PLK连接,获得重组质粒PBE2-glu和pHY300PLK-glu,转入蜡样芽孢杆菌（Bacillus cereus）B-04菌株,获得工程菌株B-04-glu。限制酶切分析、ABP平板、PCR实验证实B-04成功转入β-1,3-葡聚糖酶基因。与野生菌株相比,平板拮抗试验表明工程菌株较原始菌株对番茄灰霉病（Botrytis cinerea）抑菌效果明显增强。     

光照和温度对氮饥饿及饱和营养条件下石莼(Ulva lactuca)的硝态氮吸收动力学影响

为探讨海藻养分吸收能力并以高效养分过滤器筛选为目标,以N饥饿和N饱和的石莼为材料,研究了3种光照及温度因子及其交互作用对不同N素营养限制状态下石莼NO3-吸收动力学特征的影响。结果表明:N饱和条件下,随着光照的增强,石莼对NO3-的最大吸收速率也增加;30℃条件下,光照强度的增加虽然使得其最大吸收速率提高,但Vmax/Km在中等光强下最大;20℃最有利于石莼对NO3-的吸收。N饥饿条件下,石莼对NO3-的吸收速率显著大于非饥饿状态。在10℃和20℃条件下,呈现与N饱和条件下相似的规律,但在30℃条件下,中等光强石莼对NO3-的最大吸收速率最高。在10℃和20℃条件下,增加光强促进石莼对NO3-的吸收,但30℃条件下光强的增加并未起到促进作用。饥饿状态下的石莼的NO3-吸收速率较高,当石莼吸收NO3-饱和时,依然可以以较低的速率继续吸收环境中的NO3-。     

HO-1在U2OS细胞DOX耐药中的作用及分子机制研究

目的:探讨血红素氧合酶-1(HO-1)在骨肉瘤U2OS细胞多柔比星(DOX)耐药中的作用及相关分子机制。方法:体外培养U2OS细胞,建立U2OS-DOX耐药株,分为U2OS-WT组和U2OS-DOX组。采用siRNA HO-1转染U2OS-DOX细胞,CCK-8法检测细胞活性;RT-PCR法检测缺氧诱导因子1(HIF-1α)及HO-1的mRNA表达;WB法检测HIF-1α及HO-1的蛋白表达水平;流式细胞仪检测罗丹明Rh123在细胞内的蓄积。结果:DOX可降低U2OS细胞活性并随剂量的增加愈加明显,这种诱导作用可以被抗氧化剂(NAC)所逆转(P<0.01)。U2OS-DOX组HIF-1α及HO-1的mRNA和蛋白表达以及P糖蛋白(P-gp)表达水平均显著增加(P<0.05)。转染可恢复U2OS-DOX细胞对DOX化疗敏感性并增加其对Rh123的蓄积(P<0.001)。结论:HO-1可能通过抗氧化应激、增加化疗药物的蓄积等机制发挥U2OS细胞对DOX的耐药性。     

HPA轴功能障碍在产后抑郁症中的作用机制

产后抑郁症(postpartum depression,PPD)是在产后4周内起病的重性抑郁发作,其发病与妊娠和产后激素变化、慢性应激以及遗传等多种因素有关.这些因素均能通过影响机体下丘脑-垂体-肾上腺皮质(the hypothalamic-pituitary-adrenal,HPA)轴参与PPD的发生发展.该文对HP...     

ALA对遮荫条件下西瓜幼苗强光抑制的保护效应

以遮荫生长的盆栽西瓜幼苗为材料,研究了100mg/L5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)处理对暗适应叶片转入强光下叶绿素荧光特性的影响.结果显示,遮荫能显著提高暗适应叶片的Fo,降低Fv/Fm和Fv/Fo;正常光照下生长的植株叶片暗适应后转入1500μmol·m-2·s-1作用光强下5min的ΦPSⅡ、qP和Pc分别为0.176、0.399和0.180,约为600μmol·m-2·s-1作用光强下的62%、72%和64%;而遮荫下生长的幼苗叶片暗适应后转入1500μmol·m-2·s-1作用光强下的ΦPSⅡ、qP和Pc分别为0.089、0.301和0.089,仅为600μmol·m-2·s-1作用光强的40%、66%和40%;遮荫还显著降低西瓜叶片暗适应后转入强光1500μmol·m-2·s-1的PCR和qL,同时提高L(PFD).ALA处理能提高遮荫西瓜幼苗叶片PCR、Pc、qL和Hd等荧光参数,降低Ex、ΦNO和L(PFD);SOD活性抑制剂DDC处理降低PCR、Pc、qL和Hd等荧光参数,而ALA处理可以逆转DDC的抑制效应;ALA处理能提高西瓜幼苗叶片SOD、POD和APX活性.研究发现,遮荫导致西瓜幼苗光抑制程度加重,ALA通过增强PSⅠ附近SOD等抗氧化酶活性,促进水-水循环,增加热耗散,减轻光抑制,提高西瓜幼苗叶片的光化学效率,从而对强光下的光合作用起到保护作用.     

非晶状体βγ-晶状体蛋白的研究进展

βγ-晶状体蛋白是主要分布于脊椎动物眼睛晶状体内的水溶性结构蛋白。非晶状体βγ-晶状体蛋白从微生物到高等哺乳动物都有过报道。微生物中发现的非晶状体βγ-晶状体蛋白主要作为环境胁迫应急蛋白,在恶劣环境中发挥对细菌的自我保护作用,如ProteinS。在哺乳动物中,非晶状体βγ-晶状体蛋白被推测能够参与胚胎的皮肤发育与分化调节,具有肿瘤抑制等重要的生理功能,如黑色素瘤缺失蛋白。但是,对于它们的生化特性、生理功能和作用机制知之甚少。本文从蛋白结构、基因起源和生物学功能等方面简要介绍目前非晶状体βγ-晶状体蛋白的相关研究进展。