基于多组学数据的肿瘤药物敏感性预测北大核心CSCD

肿瘤药物敏感性预测在指导患者临床用药方面具有重要意义。本文基于癌症药物敏感性基因组学数据库(genomics of drug sensitivity in cancer, GDSC) 198种药物的细胞系敏感性IC50数据,通过Stacking集成学习构建了包含基因表达、基因突变、拷贝数变异数据的多组学癌症药物敏感性预测模型。采用多种特征选择方法对基因特征进行降维,使用Stacking方法集成6种初级学习器和1种次级学习器进行建模,采用5折交叉进行模型验证。预测结果中AUC大于0.9的占比为36.4%,在0.8–0.9之间的占比为49.0%,最低AUC为0.682。基于Stacking构建的多组学预测模型较已有单组学和多组学模型的准确性和稳定性具有优势。多组学整合预测药物敏感性优于单一组学。特征基因功能注释和富集分析解析了肿瘤对sorafenib潜在的耐药机制,从生物学角度提供了模型可解释性及其应用于临床用药指导的价值。     

斑蝥素对粘虫几种代谢酶及多酚氧化酶的影响

为进一步探讨斑蝥素的杀虫作用机理, 本研究采用叶碟饲喂法处理粘虫Mythimna separata（Walker）5龄幼虫, 测定了饲喂处理后6, 12, 24, 36和48 h试虫体内羧酸酯酶(CarE)、酸性磷酸酯酶(ACP)、碱性磷酸酯酶(ALP)、谷胱甘肽 S-转移酶(GST)和细胞色素P450 Ο-脱甲基酶及多酚氧化酶(PPO)的活性。结果表明: 斑蝥素可显著激活羧酸酯酶, 处理后48 h酶比活力最大, 为同期对照的1.68倍; 酸性磷酸酯酶在处理后6和12 h活性变化不明显, 处理24 h后逐渐被激活, 且与对照差异显著(P＜0.05); 明显抑制碱性磷酸酯酶, 且随着处理时间的延长, 抑制作用增强; 对Ο-脱甲基酶表现为先抑制后激活的趋势; 谷胱甘肽S-转移酶表现出先激活后抑制的影响; 离体活体条件下均可显著抑制PPO活性。可见, 斑蝥素可明显影响昆虫的代谢酶系, 且其对碱性磷酸酶和多酚氧化酶的抑制作用可能与其毒杀作用有关。     

土地利用变化的时空分异特征及驱动机制——以北京市海淀区、延庆县为例

研究土地利用变化的时空分异规律和机制对认识人类活动在全球变化中的作用机制具有重要意义.选择北京市海淀区、延庆县作为研究区,利用1992、2002年的遥感影像数据,采用转移矩阵法和多元线性回归法,分析了1992～2002年海淀区、延庆县土地利用变化的时空分异特征及其驱动机制.研究表明:①1992到2002年间,海淀区、延庆县土地利用变化的差异主要表现在:海淀区建设用地扩展速度明显高于延庆县,且内部改造强烈;延庆县农业用地面积减少程度明显低于海淀区,且有明显的内部结构调整;海淀区原有建设用地开始转变为林地. ②1992到2002年间,海淀区土地利用变化主要外在驱动力包括人口增长、第二产业(高新技术)、第三产业(房地产)的发展及北京市总体规划政策;最主要内在因素为前期土地利用方式;延庆县土地利用变化的主要外在驱动力包括非农业人口的增长、第三产业(旅游业)的发展、农业结构调整及生态建设;最主要内在因素为地形因素. ③海淀区土地利用变化是政策主导,延庆县土地利用变化是经济发展主导.     

黄萎病菌胁迫下野生茄子托鲁巴姆防卫反应的生理生化分析

以野生茄子托鲁巴姆(Solanum torvum Swartz)和苏崎茄(Solanum melongena L.)为主要材料,通过比较两种茄子在大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb)侵染过程中体内的生理生化指标变化,分析托鲁巴姆对黄萎病的抗性响应机制。结果表明:(1)与苏崎茄植株相比,托鲁巴姆植株表现出很强的自我防御和自我修复能力。(2)托鲁巴姆体内存在的活性氧清除系统(如SOD、POD、CAT等酶的活性)高于苏崎茄;在侵染后,托鲁巴姆体内各种酶的活性快速增加,其幅度高于苏崎茄;MDA的变化则恰恰相反。这个结果提示,黄萎病菌胁迫可能激活了托鲁巴姆体内活性氧清除系统,从而加快了某些防御物质(如木质素和抗菌物质绿原酸等)的形成,同时减缓或降低MDA等有害物质在植株体内的积累。(3)黄萎病菌侵染后各生理指标的响应时间表现出差异。托鲁巴姆中POD、PAL的活性和可溶性蛋白含量在侵染后的12h内就迅速作出响应(POD增加、PAL和可溶性蛋白减少);而SOD、PPO、CAT的活性和MDA的含量则在处理后初始阶段(至少12h)进行了一些调整,随后才进入持续性的增加或减少阶段。由此可见,托鲁巴姆对黄萎病病菌侵染的响应具有时序性,其体内POD酶、PAL酶和可溶性蛋白首先参与植物的防卫反应以应对黄萎病的胁迫,其它酶随后参与响应,它们的共同作用形成对黄萎病菌的有效防卫。     

杉楠混交与人工杉木林自养机制的恢复

自养机制的形成是人工林可持续经营的目标之一。本研究通过混交模拟杉木人工林不同恢复阶段林分,观察比较发现从退化的杉木林阶段到地带性树种比例较低的混交林、地带性树种比例较高的混交林和地带性树种纯林阶段凋落量、Ｎ、Ｐ、Ｋ、Ｃａ和Ｍｇ５种元素的归还量逐渐增加,特别是５种养分元素的循环速率也不断增大,其中Ｎ、Ｍｇ的循环速率由杉木纯林的０．１左右增大到火力楠纯林的０．５以上,与此同时林分土壤有机质含量和养分含     

Mechanistic aspects of CPP-mediated intracellular drug delivery: Relevance of CPP self-assembly

In recent years, cell-penetrating peptides have proven to be an efficient intracellular delivery system. The mechanism for CPP internalisation, which first involves interaction with the extracellular matrix, is followed in most cases by endocytosis and finally, depending on the type of endocytosis, an intracellular fate is reached. Delivery of cargo attached to a CPP requires endosomal release, for which different methods have recently been proposed. Positively charged amino acids, hydrophobicity and/or amphipathicity are common to CPPs. Moreover, some CPPs can self-assemble. Herein is discussed the role of self assembly in the cellular uptake of CPPs. Sweet Arrow Peptide (SAP) CPP has been shown to aggregate by CD and TEM (freeze-fixation/freeze-drying), although the internalised species have yet to be identified as either the monomer or an aggregate.     

黄芩乙醇提取物通过下调NAD特异的谷氨酸脱氢酶抑制哈维氏弧菌生长

哈维氏弧菌（Vibrio harveyi）是水产动物的常见致病菌,对人类健康和水产经济带来巨大威胁。抗生素的滥用使得药物残留和耐药性问题变得日益严重。因此,迫切需要寻找新型、不易产生耐药性和低毒的抗菌物质。本文研究黄芩醇提物对哈维氏弧菌的抑制作用及抑菌机制。实验结果表明,黄芩醇提物对哈维氏弧菌的抑菌圈为18.33±0.58 mm,最低抑菌浓度（MIC）和最小杀菌浓度（MBC）分别为7.92 mg/mL和15.84 mg/mL。经分析型扫描电镜（SEM）观察和细菌胞内外蛋白质浓度测定,发现实验组菌体表面虽有细小破裂,但形态依然完整,表面光滑,菌体细胞膜仍保持相对完整性;通过SDS-PAGE、蛋白质质谱(MALDI-TOF-TOF MS)和实时荧光定量PCR分析,显示黄芩醇提物抑制哈维氏弧菌体内NAD特异性的谷氨酸脱氢酶（NAD-specific glutamate dehydrogenase, NAD-GDH）及其mRNA的表达。本研究表明,黄芩醇提物通过下调NAD特异性的谷氨酸脱氢酶表达而抑制哈维氏弧菌的生长,为中药应用于水产养殖提供了新的证据。     

同位素示踪技术在丛枝菌根真菌生态学研究中的应用

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)真菌是生态系统中重要的土壤微生物之一。AM真菌菌丝体网络是由AM真菌菌丝体在土壤生态系统中连接两株或两株以上植物根系所形成的菌丝体网络。随着菌根学研究的深入,如何直观的揭示AM真菌的生态学功能已经成为相关领域关注的热点问题。研究发现,利用同位素示踪技术可以开展AM真菌与宿主植物对土壤矿质营养的吸收、转运等方面的研究,以及菌丝体网络对不同宿主植物之间营养物质的分配研究和AM真菌在生态系统生态学中的功能研究。基于此,为了阐明同位素示踪技术在AM真菌研究中的价值,围绕菌根学最新研究进展,系统回顾了利用同位素示踪技术探究AM共生体对不同元素吸收和转运的机制、同位素示踪技术在AM真菌菌丝体网络研究中的价值和利用同位素示踪技术研究AM真菌在生态系统中的功能,为AM真菌生态学功能的研究提供理论基础,并对本领域未来的研究方向和应用前景进行展望。     

典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究

极小种群野生植物是急需优先抢救的国家重点保护濒危植物。目前,有关极小种群野生植物濒危原因及相应解濒技术的研究还非常缺乏,已有的植物种群生态学和保护生物学理论对极小种群植物并不完全适用,迫切需要研发有针对性的科学理论和保育技术。介绍了国家重点研发计划项目"典型极小种群野生植物保护与恢复技术研究(2016YFC0503100)"的研究意义、内容、目标及展望。项目拟针对典型极小种群野生植物开展保护与恢复技术的研究,拟构建极小种群野生植物的种群生态学和保护生物学理论体系,研发极小种群野生植物保护和更新复壮的技术体系,并建立相应的应用技术标准和示范基地,为极小种群野生植物的保护与可持续利用奠定坚实的理论基础和技术支撑。     

基于网络药理学的谷糠结合态多酚抗乳腺癌机制研究

本研究旨在探讨谷糠结合态多酚(bound phenol of inner shell,BPIS)发挥抗乳腺癌细胞活性的作用机制。首先采用细胞计数法检测BPIS对乳腺癌细胞以及正常乳腺细胞活性的影响;然后综合运用SEA、SIB以及GeneCards等数据库获得BPIS和乳腺癌的相关靶点,并分析活性成分与作用靶点的互作网络以及通路。本研究筛选得到BPIS抗乳腺癌相关靶点39个,主要涉及糖脂代谢和细胞自噬等生物过程以及MAPK、PI3K/AKT、FoxO等多条信号通,表明BPIS抗乳腺癌是多成分、多靶点、多通路协同作用的过程,而与细胞死亡相关的细胞自噬很可能在BPIS抑制乳腺癌过程中发挥主要作用。