瓦氏黄颡鱼线粒体全基因组序列分析及系统进化

鲿科鱼类种类繁多, 外形相似, 形态学分类较为困难。为了给鲿科鱼类乃至鲇形目鱼类的系统进化研究积累基础资料, 文章采用参照近缘物种线粒体基因组设计覆盖全基因组引物的方法, 利用16对引物对瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)线粒体全基因组进行扩增, PCR产物转化到质粒后测序, 最终获得线粒体基因组全序列, 其全长为16 527 bp, 包括2个rRNA基因、22个tRNA基因、13个编码蛋白质基因和一个非编码控制区。瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)线粒体基因组结构和基因排列顺序与现已公布的鲇形目鱼类完全一致, 序列分析表明, 与鲇形目其他种属间具有较高的同源性, 与拟鲿属的同源性最高(91%)。利用鲇形目共4科6属9种及3个外群的线粒体全基因组序列, 从线粒体基因组水平探讨了鲿科鱼类及其在鲇形目的系统进化地位, 结果表明: 鲿科鱼类的瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)、黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)、光泽黄颡鱼(Pelteobagrus nitidus)及越南拟鲿(Pseudobagrus tokiensis)构成一单系群; 拟鲿属与黄颡鱼属的关系较近; 黄颡鱼属中瓦氏黄颡鱼(P. vachelli)与光泽黄颡鱼(P.nitidus)的关系近于黄颡鱼(P. fulvidraco)。     

mGluR5参与睡眠剥夺抗抑郁作用的研究进展

抑郁症,又称抑郁障碍,是一种常见的心理疾病。其属于高发疾病之一,严重影响着患者的生活质量,也给家庭及社会带来巨大负担。目前对于抑郁症的治疗,虽有多种手段,但基于传统的抗抑郁药物及一般的非药物治疗手段,都不能令人满意,治疗办法仍需创新。因此迫切需要作用更加突出,效果更加明显的新一代治疗策略。目前越来越多的证据表明:谷氨酸调节可迅速缓解难治性患者的抑郁症状,其中代谢型谷氨酸受体5(metabotropic glutamate receptor 5,mGluR5)是谷氨酸能系统的关键组成部分,在抑郁症病理生理过程中发挥着重要作用,同时它也参与了睡眠调节系统对抑郁症的调控。本文就mGluR5参与睡眠剥夺快速抗抑郁效果的研究进展做一综述。     

县域耕地非农化、非粮化与乡村人口空心化的耦合协调关系——以长江经济带为例

耕地非农化、非粮化的不断扩大严重影响了我国的粮食安全,亟需研究其演变机制和管控措施。基于1990、2000、2010和2020年四期土地覆盖数据和农业劳动力数据,利用耦合协调度模型和探索性时空数据分析(ESTDA)方法,分析了长江经济带县域耕地非农化、非粮化和乡村人口空心化的时空演化特征及其耦合协调关系。结果表明:①非农化呈现东高西低的格局,且存在围绕中心城市高值集聚的态势。非粮化则大致呈现出西高东低的倾向,远离大城市的边远县域非粮化程度较高。研究期内非农化和非粮化呈整体加剧趋势,乡村人口空心化程度显著提升。②非农化、非粮化和乡村人口空心化之间呈现较强耦合作用,失调区域逐渐扩大。③非农化、非粮化和乡村人口空心化耦合协调度存在明显的空间集聚现象并逐渐增强。高值集聚区主要分布在上游地区且数量逐渐减少,低值集聚区分布相对分散。④非农化、非粮化和乡村人口空心化耦合协调度具有较强时空动态特征,但县域及其邻域协同变动的比例较高,表明具有较强的局域整合性。     

一株兼具秸秆腐解能力玉米促生菌的筛选、鉴定及发酵优化

【背景】砂姜黑土地区存在秸秆腐解缓慢、秸秆还田后作物幼苗生长不良等问题。【目的】从砂姜黑土区农田筛选一株兼具秸秆腐解能力的玉米促生菌MC29,以促进秸秆腐解和玉米作物生长。【方法】通过16S rRNA基因序列分析对该菌株进行鉴定;采用液态摇瓶及盆栽试验验证菌株实际促腐、促生能力及土壤养分的提升效果,并且探究菌株的最佳生长及产吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)条件;采用电击转化法将绿色荧光蛋白(green fluorescent protein, GFP)基因导入菌株细胞,并通过PCR琼脂糖凝胶电泳进行验证。【结果】分离筛选的玉米促生菌鉴定为纤维化纤维微细菌(Cellulosimicrobium cellulans)。该菌株MC29羧甲基纤维素(carboxymethyl cellulose, CMC)酶活可达13.32 U/mL,产IAA量为8.63 mg/L。与对照相比,施用菌株MC29后秸秆腐解率显著提高24.8%;玉米soil and plant analyzer development (SPAD)值、植株总重、根表面积和根长分别提高7.6%、21.3%、30.9%和18.3%;土壤碱解氮含量显著提高68.1%,土壤速效磷及土壤速效钾含量分别提高5.8%及6.0%。菌株MC29最佳生长条件为pH 7.0、装液量为25/250 mL、碳源为麦芽糖、氮源为酵母粉;最佳产IAA条件为pH 7.0、装液量为50/250 mL、碳源为果糖、氮源为硝酸钾;成功构建荧光标记菌株MC29-GFP,并据此追踪到其接入砂姜黑土15 d后定殖量为2.8×10⁵-9.5×10⁵ copies/g。【结论】所筛选的纤维化纤维微细菌MC29对于指导砂姜黑土区多功能秸秆促腐菌剂、微生物菌肥的研制及提升作物产量有一定的积极意义,并为探究其在砂姜黑土中的实际应用奠定基础。     

古尔班通古特沙漠某些短命植物叶片N、P化学计量特征的季节变化

短命植物是荒漠生态系统的重要组成部分。为了解短命植物叶片N、P化学计量特征随生长季变化的特点,选择古尔班通古特沙漠6种优势短命植物(3种一年生短命植物,3种多年生类短命植物)为研究对象,对比了2种生活型短命植物叶片N、P化学计量特征随生长季变化特点。结果表明,3种一年生短命植物尖喙牻牛儿苗(Erodium oxyrrhynchum)、小花荆芥(Nepeta micrantha)以及条叶庭芥(Alyssum linifolium)N含量平均值(±标准差)分别为(11.23±7.16)、(14.11±6.38)和(10.85±6.14)mg·g–1;P含量平均值分别为(2.82±0.73)、(3.12±1.24)和(3.43±0.55)mg·g–1;3种多年生类短命植物独尾草(Eremurus chinensis)、雅葱(Scorzonera pusilla)和簇花芹(Soranthus meyeri)N含量的平均值分别为(19.97±5.94)(15.08±4.01)和(17.94±9.03)mg·g–1;P含量平均值分别为(3.55±0.83)、(2.73±1.11)和(5.03±0.65)mg·g–1。由此可见,短命植物在生长过程中叶片N-P化学计量特征存在一定差异。各物种N、P含量在生长初期都大于其它生长季节,在生长旺季随叶片生物量增加,N、P含量呈下降趋势;而在生长末季N、P含量又有所回升。相关性分析表明,不同生活型短命植物元素间的关系存在差异,但同一生活型短命植物元素间的关系并无显著差异,体现了种内一致性。     

UPLC-Q-TOF-MS快速鉴定黄山野生绞股蓝中皂苷类物质

为鉴定黄山野生绞股蓝中皂苷类成分,为黄山野生绞股蓝的开发利用提供理论基础。实验选取超高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱联用技术(UPLC-Q-TOF-MS),采用waters Acquity HSS T3色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8μm),以0.1%甲酸水溶液(A)-乙腈(B)为流动相,梯度洗脱。质谱采用电喷雾(ESI)离子源,在正离子模式下采集数据,首先选取4种具有达玛烷型结构的皂苷标准品进行分析,总结达玛烷型皂苷类物质质谱裂解规律及特征离子碎片信息,再依据这些规律快速鉴定黄山野生绞股蓝中的皂苷类物质。从黄山野生绞股蓝中共鉴别出25种皂苷类物质,其中有6个化合物在该植物中属首次发现。     

青年和老年小鼠脑糖原及其代谢的差异

目的:比较青年小鼠和老年小鼠不同脑区糖原及其代谢的差异,为后续相关研究奠定基础。方法:分别取雄性C57BL/6J青年小鼠(8周龄)和老年小鼠(18月龄)皮层、海马、纹状体三个脑区脑组织,通过糖原定量试剂盒检测糖原含量,通过Western Blot检测糖原代谢相关酶(包括糖原合成、糖原分解、葡萄糖转运、乳酸转运相关酶类)的表达水平。结果:与青年小鼠相比,老年小鼠皮层、纹状体糖原含量明显上升,但海马的糖原含量无明显变化。在糖原合成代谢的关键酶中,糖原合成酶在老年小鼠皮层、纹状体的表达水平明显升高,而海马区则无明显差异;糖原分支酶在老年小鼠皮层的表达水平有所下降,在海马和纹状体则无明显变化。在糖原分解代谢的关键酶中,老年小鼠的糖原磷酸化酶在皮层、海马和纹状体均明显升高,而糖原脱支酶在上述脑区则无明显变化。葡萄糖转运体1的表达水平在老年小鼠与青年小鼠各脑区无显著差异。在单羧酸转运体中,老年小鼠单羧酸转运体1在各脑区均明显上升,单羧酸转运体4在皮层明显升高,其余脑区则无明显差异。结论:老年小鼠脑内糖原含量总体上较青年小鼠高,老年小鼠脑糖原代谢通路相关酶的表达与青年小鼠存在明显差异,且不同脑区之间存在异质性。     

LMTK2基因沉默抑制人上皮性卵巢癌细胞生长和转移的作用机制

摘要 目的：探讨狐猴酪氨酸激酶2（LMTK2）基因沉默对人上皮性卵巢癌(EOC)细胞生长和转移的抑制作用及其可能的机制。方法：通过RT-qPCR和Western-blot检测了人正常卵巢上皮细胞IOSE80和人上皮性卵巢癌细胞系（SKOV3、ES2、OVCAR-3和HEY）中LMTK2的表达,使用Lipofectamine 3000转染试剂将LMTK2的短发夹RNA（shRNA）、阴性对照shRNA、LMTK2过表达重组pcDNA3.1质粒或阴性对照质粒转染到SKOV3细胞中,并分为LMTK2-shRNA组、NC-shRNA组、LMTK2-pcDNA3.1组或NC-pcDNA3.1组。另外,使用PI3K/Akt抑制剂LY294002处理SKOV3细胞1 h。通过CCK-8法测定细胞增殖,Annexin V-FITC/PI染色法测定细胞凋亡,划痕实验评价细胞迁移,Transwell实验评价细胞侵袭。对BALB/c雌性裸鼠皮下注射转染NC-shRNA或LMTK2-shRNA的SKOV3细胞建立体内移植瘤模型,并记录接种28 d内的肿瘤体积。结果：与人正常卵巢上皮细胞IOSE80相比,卵巢癌细胞系（SKOV3、ES2、OVCAR-3和HEY）中LMTK2的mRNA和蛋白表达水平均显著升高,其中SKOV3的LMTK2 mRNA和蛋白表达水平最高（P<0.05）。与NC-shRNA组相比,LMTK2-shRNA组SKOV3细胞活力、相对迁移面积、侵袭细胞数均显著降低,而细胞凋亡率显著升高（P<0.05）。此外,与NC-shRNA组相比,LMTK2-shRNA组SKOV3细胞中Bax的蛋白表达水平显著升高,而Bcl-2、MMP2、MMP9、p-Akt的蛋白表达水平显著降低（P<0.05）。LY294002处理逆转了上调LMTK2对SKOV3细胞生长和转移的影响（P<0.05）。在接种第21天和28天时,与NC-shRNA组相比,LMTK2-shRNA组裸鼠的肿瘤体积显著降低（P<0.05）。结论：LMTK2基因沉默通过抑制PI3K/Akt信号通路降低了人上皮性卵巢癌细胞的生长和转移能力。     

肠道微生态在结直肠癌诊断中的研究进展

近年来，肠道微生态学已经成为众学者的研究热点，肠道微生态平衡影响人体健康，尤其与结直肠癌（colorectal cancer,CRC）关系密切。许多CRC患者在早期并无明显症状，在进入中晚期时才被确诊，因错过早期治疗的机会而导致治疗效果欠佳，目前亟需更新更优的CRC早期诊断方法。基于肠道微生态与CRC的密切关系，肠道微生态已成为CRC新诊断方法的主要选择之一，主要研究方向是肠道中的细菌、病毒及其代谢产物的种类与数量的检测。本文就近年来关于肠道微生态对CRC诊断作用的相关热点问题进行概述，并展望肠道微生态在CRC诊断作用研究的主要方向及预期进展，旨在为通过肠道微生态诊断CRC提供理论依据。