Thioredoxin 1 overexpression attenuated diabetes-induced endoplasmic reticulum stress in Müller cells via apoptosis signal-regulating kinase 1

As one of the common and serious chronic complications of diabetes mellitus (DM), the related mechanism of diabetic retinopathy (DR) has not been fully understood. Müller cell reactive gliosis is one of the early pathophysiological features of DR. Therefore, exploring the manner to reduce diabetes-induced Müller cell damage is essential to delay DR. Thioredoxin 1 (Trx1), one of the ubiquitous redox enzymes, plays a vital role in redox homeostasis via protein–protein interactions, including apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1). Previous studies have shown that upregulation of Trx by some drugs can attenuate endoplasmic reticulum stress (ERS) in DR, but the related mechanism was unclear. In this study, we used DM mouse and high glucose (HG)-cultured human Müller cells as models to clarify the effect of Trx1 on ERS and the underlying mechanism. The data showed that the diabetes-induced Müller cell damage was increased significantly. Moreover, the expression of ERS and reactive gliosis was also upregulated in diabetes in vivo and in vitro. However, it was reversed after Trx1 overexpression. Besides, ERS-related protein expression, reactive gliosis, and apoptosis were decreased after transfection with ASK1 small-interfering RNA in stable Trx1 overexpression Müller cells after HG treatment. Taken together, Trx1 could protect Müller cells from diabetes-induced damage, and the underlying mechanism was related to inhibited ERS via ASK1.     

盐磷胁迫对木麻黄和台湾相思种子萌发及幼苗生长的影响

恶劣环境下,人工海防林因面临养分胁迫而经营困难。为探讨盐、磷胁迫对主要海防林树种木麻黄和台湾相思种子萌发及生长的影响,该研究分别用不同浓度的NaCl(盐)和KH₂PO₄(磷)溶液处理种子和浇灌幼苗,测定种子萌发和幼苗生长指标。结果表明：(1)高盐胁迫显著抑制种子萌发,对幼苗生长有一定影响,但两种植物影响程度不同;台湾相思种子萌发耐盐性高于木麻黄,前者相对盐害率最大值为23.03%,后者为89.15%;随着盐浓度增加,木麻黄和台湾相思种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数均降低,对应最大值分别为38.70%、34.67%、18.70、0.055和76.67%、62.22%、48.46、6.11。(2)两种植物的株高和根长随盐浓度增加而降低,木麻黄和台湾相思株高分别为12.29～6.01 mm和48.27～17.33 mm,根长分别为8.57～1.45 mm和33.41～5.88 mm;台湾相思根、茎、叶生物量及根冠比均随盐浓度的增加逐渐减小,木麻黄各处理差异较小。(3)台湾相思的种子和幼苗较木麻黄更耐低磷环境,二者最适磷浓度存在差异;木麻黄种...     

暗纹东方鲀耐寒相关基因CIRBP、HMGB1和AFP-Ⅳ的分子特征和对低温胁迫的响应

为了探索暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)对低温环境的响应机制,克隆了暗纹东方鲀耐寒相关基因CIRBP、HMGB1和AFP-Ⅳ的cDNA序列,并进行了基因的分子特征和功能分析。组织分布检测显示CIRBP和HMGB1在下丘脑、肝脏和肌肉中具有高表达,而AFP-Ⅳ则主要在肝脏中表达。在受到低温胁迫后, 3种基因在肝脏和下丘脑中的表达呈现不同的变化趋势,其中CIRBP基因在肝脏中于48h表达量显著增加,在下丘脑中于12h和48h有上调表达; HMGB1基因在肝脏中呈现逐渐上升的趋势,于48h达到最大值,而在下丘脑中呈现先上升后下降的趋势,处理后2h达到最大, 2—8h下降,于8h下降至最低,随后恢复至初始水平;肝脏中的AFP-Ⅳ在0—24h无显著变化,在48h上升至最大值。进一步通过大肠杆菌原核表达系统研究了AFP-Ⅳ的抗冻功能,发现AFP-Ⅳ融合蛋白在–80℃下具有抗冻活性,并且抗冻活性随着浓度的增加而提高。研究结果表明3种基因都参与了暗纹东方鲀对低温胁迫的应答过程,为深入探索暗纹东方鲀的耐低温机制奠定了基础。     

光和暗条件下低温对黄瓜和水稻叶绿素蛋白质复合体的影响

本试验以黄瓜和水稻幼苗为材料,研究了光照和黑暗条件下低温对植物叶绿素蛋白质复合体的影响。SDS—PAGE电泳结果表明:5℃及12h 280μmol m~(-2)S~(-1)处理2d,Chl-蛋白质复合体的降解明显大于5℃暗低温处理;低温与光照对P700-CPa_1的影响大于LHCP。叶绿素荧光测定表明;5℃及12h 280μmol m~(-2)s~(-1)的处理对PSⅡ的影响亦大于暗低温处理。由此认为:低温与光对植物叶绿体的PSⅠ和PSⅡ都有明显的影响,其机理可能与常温下高光强引起的光抑制相类似;不同的是低温下中等光强就能引起光抑制。因此,在光照低温下往往加剧植物冷害的发生。     

人为噪声对动物的非听觉影响

噪声在环境中广泛存在,城市化的迅速发展也使野生动物接触到人为噪声的机会增大。越来越多的证据表明,人为噪声在许多方面影响着人类的健康以及野生动物的生存。对这些研究进行总结发现,噪声会改变动物的生理状态,使其处在较高的应激水平,进而影响动物的抗氧化能力和免疫能力,甚至使雏鸟的端粒缩短。人为噪声的存在还会影响动物的学习和认知能力,干扰动物觅食、交流等行为。这些因素累积就可能会降低动物后代的存活率,改变物种丰度,对动物的生存造成威胁。对人为噪声带来的非听觉影响的研究,有助于更全面地了解噪声的潜在危害,采取更为积极的缓解应对措施。     

NaCl胁迫下宁夏枸杞光合作用相关基因差异表达分析

宁夏枸杞是著名的耐盐药用植物,该研究通过室内水培试验,利用高通量测序技术和qRT-PCR技术检测了不同浓度NaCl胁迫(0、100、200、300 mmol/L)下宁夏枸杞叶片光合作用相关基因差异表达,并分析了其叶绿素含量、净光合速率、Rubisco活性的变化,以揭示宁夏枸杞在盐胁迫条件下光合机构及光合作用相关基因差异表达规律,为深入解析宁夏枸杞响应盐胁迫的光合机理奠定基础。结果表明：(1)用100、200、300 mmol/L NaCl胁迫处理7 d时宁夏枸杞分别有14、26、55个光合作用相关基因差异表达,且随着NaCl胁迫程度的增加下调表达基因多于上调表达基因。(2)qRT-PCR结果显示,宁夏枸杞的3个光合作用相关基因ATPε、CLH2、Lhcb3的相对表达量均随着NaCl胁迫程度的加深总体呈显著下降的趋势,qRT-PCR验证结果与RNA-seq测序结果基本一致。(3)随着NaCl胁迫程度的增加,宁夏枸杞叶片中的叶绿素a和叶绿素b含量以及净光合速率和Rubisco活性均呈显著下降的趋势,而类胡萝卜素含量变化不显著。研究认为,宁夏枸杞能通过诱导光合作用相关基因的差异表达来调控叶片...     

糜子黄、黑种皮遗传及转录组学分析

同源异型域-亮氨酸拉链(homedomain-leucine zipper,HD-Zip)转录因子广泛参与植物的生长发育和抗胁迫过程。该研究通过生物信息学方法对青稞HD-Zip基因家族进行全基因组分析鉴定,并采用qRT-PCR技术分析非生物胁迫下该基因的表达特性,为深入探讨青稞HD-Zip转录因子的生物学功能及其在高原作物抗逆育种中的应用奠定基础。结果表明：(1)成功从青稞基因组中共鉴定出41个HD-Zip基因家族成员,依次命名为i>HvvHD-ZipⅠ-1~Ⅳ-13,且这些基因在7条染色体上呈不均匀分布。(2)理化性质分析发现,HvvHD-Zip蛋白包含197～885个不等的氨基酸残基;分子量范围在19 914.36～94 014.87 Da;亚细胞定位表明HvvHD-Zip蛋白都位于细胞核。(3)根据多序列比对、系统进化、基因结构和保守基序差异将其聚为4个亚家族,各亚家族分类特征与系统聚类结果一致。(4)顺式作用元件预测分析发现,i>HvvHD-Zip基因启动子中含有11种植物激素和胁迫响应元件。(5)qRT-PCR结果显示,HvvHD-Zip Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ亚家族基因对各胁迫响应明显;与根组织相比,多数i>HvvHD-Zip基因在叶组织中响应明显(上调或下调);与冷和盐胁迫相比,i>HvvHD-Zip各基因对旱胁迫响应较强。     

八段锦联合抗阻运动对老年2型糖尿病患者糖脂代谢、氧化应激及生活质量的影响

摘要 目的：探讨八段锦联合抗阻运动对老年2型糖尿病（T2DM）患者糖脂代谢、氧化应激及生活质量的影响。方法：选取2021年4月~2022年5月期间在我院接受治疗的老年T2DM患者238例。按照随机数字表法分为对照组（在常规治疗的基础上,接受抗阻运动干预,119例）和联合组（在对照组的基础上,接受八段锦干预,119例）。观察两组糖脂代谢、氧化应激及生活质量的改善情况。结果：干预12周后,联合组体质量指数、腰臀比低于对照组（P<0.05）。干预12周后,联合组空腹血糖（FBG）、餐后2 h血糖（2hPG）、糖化血红蛋白（HbAlc）低于对照组（P<0.05）。干预12周后,联合组高密度脂蛋白胆固醇（HDL-C）高于对照组（P<0.05）,低密度脂蛋白胆固醇（LDL-C）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）低于对照组。干预12周后,联合组丙二醛（MDA）低于对照组,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）高于对照组（P<0.05）。干预12周后,联合组的健康调查简表（SF-36）各维度评分均高于对照组（P<0.05）。结论：八段锦联合抗阻运动用于老年T2DM患者中,可有效改善患者的氧化应激、糖脂代谢,并提高患者的生活质量。     

血清SIRT1水平与射血分数保留的心力衰竭患者炎性因子、氧化应激的相关性分析及对预后的影响研究

摘要 目的：探讨血清去乙酰化酶1（SIRT1） 水平与射血分数保留的心力衰竭（HFpEF）患者炎性因子、氧化应激的相关性,分析SIRT1预测HFpEF患者预后的价值。方法：选择2019年10月至2021年6月青岛阜外心血管病医院收治的190例HFpEF患者为HFpEF组,92例心功能正常的健康体检志愿者为对照组。HFpEF患者出院后随访12个月,统计随访期间不良心血管事件发生情况,多因素Logistic回归分析HFpEF患者预后不良的影响因素。结果：HFpEF组血清SIRT1水平低于对照组（P＜0.05）,白细胞介素（IL）-6、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、C反应蛋白（CRP）、丙二醛（MDA）、晚期氧化蛋白产物（AOPP）水平高于对照组（P＜0.05）。HFpEF患者血清SIRT1水平与IL-6、TNF-α、CRP、MDA、AOPP呈负相关（r=-0.496、-0.502、-0.419、-0.533、-0.542,P＜0.05）。190例患者2例失访,余188例HFpEF患者中41例预后不良,147例预后良好。预后不良组美国纽约心脏病协会（NYHA）Ⅳ级比例、IL-6、TNF-α、CRP、MDA、AOPP、N末端B型利钠肽前体（NT-proBNP）水平、左室收缩末期内径（LVEDS）、左室舒张末期内径（LVEDD）、二尖瓣舒张早期血流峰值（E）与舒张晚期血流峰值（A）（E/A）高于预后良好组（P＜0.05）,血清SIRT1水平、左心室射血分数（LVEF）低于预后良好组（P＜0.05）。高IL-6、高MDA、高NT-proBNP是HFpEF患者预后不良的危险因素（P＜0.05）,SIRT1是HFpEF患者预后不良的保护因素（P＜0.05）。结论：HFpEF患者血清SIRT1水平降低,与HFpEF患者炎症反应、氧化应激以及预后不良的发生有关,可作为HFpEF患者预后评估的辅助指标。     

2型糖尿病伴慢性牙周炎患者龈沟液Omentin-1、MMP-9、OPG/RANKL比值与牙周指标、氧化应激和NLRP3炎症小体的关系

摘要 目的：探讨2型糖尿病（T2DM）伴慢性牙周炎（CP）患者龈沟液网膜素-1（Omentin-1）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）、骨保护素（OPG）/细胞核因子κB受体活化因子配体（RANKL）比值与牙周指标、氧化应激和核苷酸结合寡聚化结构域样受体蛋白3（NLRP3）炎症小体的关系。方法：选择2020年6月至2022年6月首都医科大学附属北京康复医院收治的73例T2DM患者（T2DM组）,77例CP患者（CP组）,83例T2DM伴CP患者（T2DM伴CP组）。检测所有患者龈沟液中Omentin-1、MMP-9、OPG/RANKL比值,分析其与牙周指标、氧化应激和NLRP3炎症小体相关分子信使核糖核酸（mRNA）表达的相关性。结果：T2DM伴CP组龈沟液中Omentin-1,OPG/RANKL比值、总抗氧化能力（TAC）、超氧化物歧化酶（SOD）低于T2DM组和CP组（P＜0.05）,MMP-9、丙二醛（MDA）、NLRP3mRNA、凋亡相关斑点样蛋白（ASC）mRNA、半胱氨酸蛋白酶-1（caspase-1）mRNA表达以及出血指数（SBI）、菌斑指数（PLI）、牙周袋探诊深度（PD）、附着丧失（AL）高于T2DM组和CP组（P＜0.05）。T2DM伴CP患者龈沟液中Omentin-1、OPG/RANKL比值与TAC、SOD呈正相关（P＜0.05）,与MDA、NLRP3mRNA、ASC mRNA、caspase-1mRNA表达以及PLI、SBI、AL、PD呈负相关（P＜0.05）,MMP-9与TAC、SOD呈负相关（P＜0.05）,与MDA、NLRP3mRNA、ASC mRNA、caspase-1mRNA表达以及PLI、SBI、AL、PD呈正相关（P＜0.05）。结论：T2DM伴CP患者龈沟液中Omentin-1水平、OPG/ RANKL比值降低,MMP-9水平升高,与牙周组织破坏加重、氧化应激、NLRP3炎症小体激活有关。