酵母亚细胞结构分离效率评估菌株的构建 *

背景: 真核细胞依赖其亚细胞结构高效地完成复杂的生化反应。尽管目前有一些亚细胞结构分离技术,但却缺乏评估这些分离技术的简单、有效方法。目的: 构建可以用来检测亚细胞结构分离效率的酿酒酵母菌株。方法: 通过传统的分子生物学与细胞生物学方法以酿酒酵母为背景构建了亚细胞结构分离效率评估菌株,并进行可行性检测。首先,将酵母各细胞器、自噬体及质膜的标记蛋白进行分组,用不同的蛋白标签分别标记每组蛋白。然后,以标记蛋白-GFP/RFP作为对照组通过免疫荧光法检测蛋白标签对标记蛋白的亚细胞定位是否有影响。最后,通过非连续性密度梯度离心验证该检测菌株能否用来检测亚细胞结构的分离效率。结果: 成功构建了酵母亚细胞结构分离效率评估菌株,该菌株标记了大多数酵母细胞亚细胞结构。挂标签的标记蛋白仍然定位在各自标记蛋白对应的亚细胞结构。非连续性密度梯度离心后,酵母各个亚细胞结构的标记蛋白均可以被检测到。结论: 该酵母亚细胞结构分离效率评估菌株是检测各亚细胞结构分离结果的方便工具,对今后酿酒酵母细胞生物学的研究有潜在的应用价值。     

TANK结合激酶1在PINK1/Parkin依赖性和非依赖性线粒体自噬中的作用研究进展

线粒体自噬是一种清除受损或多余线粒体的过程,在调节细胞内线粒体质量和维持线粒体能量代谢等方面发挥重要作用。TANK结合激酶1 (TANK-binding kinase 1, TBK1)是一种多功能的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,同时参与调控PTEN诱导假定激酶1 (PTEN-induced putative kinase 1, PINK1)/Parkin依赖性和非依赖性线粒体自噬过程。近期研究表明,TBK1可磷酸化视神经蛋白(optineurin, OPTN)、p62/sequestosome-1、Ras相关GTP结合蛋白7 (Ras-related GTP binding protein 7, Rab7)等自噬相关蛋白,并介导核点蛋白52 (nuclear dot protein 52, NDP52)与UNC-51样自噬激活激酶1 (UNC-51 like autophagy activating kinase 1, ULK1)复合物相结合,以及TAX1结合蛋白1 (TAX1-binding protein 1, TAX1BP1)与微管相关蛋白1轻链3 (microtubule-assoc...     

猫后内侧上雪氏区视神经元对运动棒反应的取向和方向特征

猫后内侧上雪区（ｐｏｓｔｅｒｏｍｅｄｉａｌｌａｔｅｒａｌｓｕｐｒａｓｙｌｖｉａｎａｒｅａ,ＰＭＬＳ）的绝大多数神经元（１７１／２００）对运动棒的取向调谐,６２％（１２４／２００）细胞的取向调谐宽度（半高波宽）小于９０°：按方向选择性和取向选择性可分辨出几类特征明显的细胞类型：１、强取向和强方向选择性细胞;２、强取向调谐的双向选择细胞;３、弱取向调谐的强方向选择细胞;４、无取向无方向选择性细胞;以及５、特征不明显的或中间类型细胞。它们与最近光学记录揭示的鹰猴中颞叶视区（ｍｉｄｄｌｅｔｅｍｐｏｒａｌｖｉｓｕａｌａｒｅａ,ＭＴ）的组织有很好的吻合。     

高糖通过诱导自噬障碍促进心肌细胞H9c2凋亡

目的探讨自噬对高糖（HG）诱导的心肌细胞H9c2凋亡的影响。 方法MTT法检测H9c2细胞活力;hoechst33258染色法检测凋亡细胞;Western Blot检测H9c2细胞促凋亡蛋白Bax和自噬相关蛋白（Beclin-1和P62）的表达。各组的OD值和蛋白条带灰度值均采用析因设计的方差分析,各组间差异用单因素ANOVA分析。 结果HG能诱导H9c2细胞活力降低：12、24、48 mmol/L的HG细胞活力分别为Control组（100%）的[（79.5±2.23）%]（t = 3.143,P = 0.043）、[（54.6±3.08）%]（t = 12.425,P = 0.000）和[（37.2±2.59）%]（t = 13.761,P = 0.000）;与Control组（100%）比较,甘露醇等渗对照组的细胞活力值为[（101.0±1.27）%]（t = 0.012,P = 0.094）。HG诱导H9c2细胞hoechst33258阳性细胞增加,且能诱导促凋亡蛋白Bax表达增加：与Control组比较,12、24、48 mmol/L的HG处理组凋亡蛋白Bax/β-actin灰度值分别为（1.29±0.25,t = 2.32,P = 0.045）、（1.42±0.23,t = 10.247,P = 0.000）和（1.81±0.29,t = 16.324,P = 0.000）。HG诱导自噬障碍：与Control组比较,自噬相关蛋白Beclin-1/β-actin灰度值分别为（0.82±0.16,t = 4.243,P = 0.032）、（0.78±0.19,t = 11.341,P = 0.000）和（0.62±0.11,t = 13.455,P = 0.000）,P62蛋白/β-actin蛋白灰度值分别为（1.29±0.25,t = 4.442,P = 0.014）、（1.42±0.23,t = 13.341,P = 0.000）和（1.81±0.29,t = 15.851,P = 0.000）。自噬诱导剂雷帕霉素可逆转HG诱导的hoechst33258阳性细胞增加,且逆转HG诱导的Bax表达升高：与control组比较,HG组、HG和雷帕霉素共处理组、雷帕霉素组的Bax/β-actin灰度值分别为（1.51±0.31,t = 14.342,P = 0.000）、（1.42±0.23,t = 9.621,P = 0.004）和（1.81±0.12,t = 0.172,P = 0.124）。 结论HG可促进心肌细胞H9c2凋亡,且能诱导自噬障碍,自噬诱导剂的运用逆转了HG对H9c2细胞的凋亡作用,表明自噬障碍是HG诱导H9c2细胞凋亡的重要机制。     

极端暴雨下山地丘陵区小流域洪水淹没强度对景观特征的响应——以河南“7·20”暴雨为例

通过分析郑州7·20暴雨事件中贾峪河山地丘陵区小流域的洪水过程,探究景观特征对洪水淹没强度影响的时空分布规律,并提出增强流域洪水韧性的规划建议,以缓解河南省山区所面临的社会经济发展、生态环境改善等问题。基于高分6号遥感数据、先进陆地观测卫星(ALOS,Advance Land Observing Satellite)相控阵L频段合成孔径雷达(PALSAR)的地表高程数据和小时降雨量数据,利用MIKE 21水动力模型构建贾峪河流域二维水文模型,分析其2021年7月20日0-24时期上、中、下游的洪水淹没深度和面积,并结合双变量空间自相关模型方法,探究洪水淹没强度与各景观组成和地形因素在时间和空间上的相关性的差异以及其空间聚类类型。研究表明:(1)贾峪河流域淹没面积在0-6时快速增长,于18时达到最大9.59km²,此时各区域淹没面积占比从大到小依次为下游18.88%、上游8.25%、中游12.03%,淹没深度在3m以上的面积占36.11%。(2)地形因素(平均Moran''s I=0.159)对洪水强度的影响大于土地类型(平均Moran''s I=0.096),主要影响因子相对高程、地形湿度指数、矿坑面积百分比、水体面积百分比、建设用地面积百分比、耕地面积百分比以及林地和草地面积百分比与洪水淹没强度之间的相关性随时间变化呈增大趋势,均在暴雨中后期18-24时达到最强。(3)交互探测结果表明,多因子叠加会增强各景观特征对洪水淹没强度的影响。上游影响洪水淹没强度的主要驱动力为矿坑和相对高程,中游和下游的主要影响为水体和地形湿度指数。(4)洪水淹没强度24时的平均值与景观特征指数之间的"高-高"和"高-低"地区的面积占比约0.47%-9.85%,主要分布在上游的中部山区和北部河道周围、中游的河道两侧和下游的河道以及常庄水库周边地区。研究结论建议在上游露天矿坑就地改造为蓄水池并恢复植被,中游和下游应提升河岸带绿地质量,增加下游城区绿色基础设施,减轻城市洪水风险。     

真菌次级代谢产物11’-deoxyverticillin A（C42）通过降低自噬基因的表达抑制肝炎病毒（HBV）复制

C42属于epipolythiodioxopiperazines（ETPs）二酮呱嗪类化合物,具有多种生物学活性,包括抑制病毒复制;不过其对hepatitis B virus（HBV）复制的影响及机理鲜有报道。自噬是广泛存在于真核细胞、通过溶酶体降解长半衰期蛋白的现象,参与多种生理、病理过程。有研究发现自噬对HBV的复制至关重要。C42是否通过改变自噬来影响此病毒的复制目前还未见报道。在该研究中,我们发现表达HBV基因组的HepG2.215细胞较原始的HepG2细胞,自噬体明显增加并伴随着Akt磷酸化的增高。C42可以降低自噬基因LC3-II和p62的水平,同时会影响Akt信号通路。氯喹是一种自噬抑制剂,它的存在可以抑制C42导致的LC3-II降低,表明C42可以引起该细胞的自噬。敲降自噬基因和抑制Akt磷酸化均可以减少HBV-X蛋白表达。而利用氯喹抑制自噬体与溶酶体的融合却提高了HBV-X蛋白水平。由于HBV-X对该病毒的复制至关重要,因此,我们认为,C42通过自噬和Akt信号通路来抑制HBV的复制。     

生物技术产品的后处理工艺设计策略及有关思考

生物技术是本世纪末下个世纪初发展国民经济的关键技术之一。它将为现代文明开发出更多的新产品、新技术,满足人类日益增长的各种需求。我国生物技术发展起步较晚,基础薄弱。经20来年的努力,取得了一批具有国际水平的成果.     

microRNA在结核分枝杆菌抗细胞自噬作用中的研究进展

结核分枝杆菌(Mycobacteria tuberculosis,MTB)是结核病的致病菌,其感染机体后能在细胞内长期生存并在合适的条件下引发疾病.非氧依赖性杀伤是巨噬细胞清除MTB的重要途径,主要表现为细胞内吞体和溶酶体融合,利用细胞自噬作用清除内部细菌.相应的,MTB可利用多种方式顽强抵抗细胞自噬作用,与细胞共存从而逃避宿主免疫杀伤作用. MicroRNA(miRNA)是一种内源性非编码单链小RNA分子,其能在转录后水平沉默相关基因表达,是介导MTB与炎性细胞许多反应的重要分子.近期研究发现,MTB能够通过诱导巨噬细胞特异表达一些miRNA分子并靶向自噬相关基因,阻碍自噬发生、发展,从而实现MTB的抗细胞自噬作用.本文就miRNA在MTB抗细胞自噬中的作用及机制的研究进展作一综述.     

生物催化剂的新成员

生物体内不断地进行着各种化学变化 ,这些化学反应之所以能在机体中十分温和的条件下迅速进行 ,其根本原因就是生物体内普遍地存在着生物催化剂。经典的生物催化剂都是蛋白质酶。然而近年来其他具有酶活性的生物催化剂的逐步发现 ,使人类对酶的认识产生了一次又一次重大飞跃。1　抗体酶 ( abzyme)1986年 ,美国 R.A.Lerner和 P.G.Schultz等人合成了具有酶催化活性的抗体 ,称之为抗体酶。它是一种人为制备的抗体 ,其结构既具有抗体的特征 ,在其可变区又赋予了酶的属性。抗体酶的制备方法之一是选择合适的某催化反应的过渡态类似物做半抗原 …     

Role of chaperone-mediated autophagy in degrading Huntington＇s disease-associated huntingtin protein

Mutant N-terminal huntingtin （Htt） protein resulting from Huntington＇s disease （HD） with expanded polyglutamine accumulates and forms aggregates in vulnerable neurons. Both ubiquitin proteasomai and autophagic pathways con- tribute to the degradation of mutant Htt. Here, we focus on the involvement of chaperone-mediated autophagy （CMA）, a selective form of autophagy in the clearance of Htt. Selective catabolism in CMA is conferred by the presence of a KFERQ-Iike targeting motif in the substrates, by which molecular chaperones recognize the hydrophobic surfaces of the misfolded substrates, and transfer them to the lysosomal membrane protein type-2A, LAMP-2A. The substrates are taken into the lysosomes through LAMP-2A and are rapidly degraded by the lysosomal enzymes. Taken together, we summarize the recent evidence to elucidate that Htt is also a potential substrate of CMA. We propose that the manipulation of CMA could be a therapeutic strat- egy for HD.