榆中县土地利用转型与生态系统服务价值的时空演变研究

生态系统服务价值(ESV)是区域生态安全的重要表征,识别土地利用转型引起的生态系统服务价值变化,对区域生态环境保护具有重大意义。基于2008年和2018年榆中县土地利用数据,借助ArcGIS软件,运用价值当量因子法、生态系统服务价值变化指数、空间统计分析等方法,分析了榆中县土地利用转型对生态系统服务价值变化的影响。结果表明:(1)2008—2018年,榆中县耕地、草地面积减少,建设用地面积增加,耕地—建设用地、草地—耕地、草地—建设用地是榆中县土地转型的主要模式。(2)研究期间,榆中县生态系统服务价值总体呈下降趋势,其中草地ESV占比最大,占比达54%,单项ESV以水文调节和气候调节为主,二者累计占比接近ESV总量的50%。(3)榆中县ESV空间分布具有明显的空间正相关性,ESV的热点区位于榆中县南部,冷点区位于榆中县中部,ESV空间分布呈现南部高,中部低,北部较高的特征,且ESV低值区在榆中县中部进一步扩散。研究结果可以为区域生态环境保护和土地管理提供科学参考。     

血根碱通过NF-κB信号通路调控牙周膜干细胞成骨分化

摘要 目的：探究血根碱（SAN）对肿瘤坏死因子-α（TNF-α）处理的人牙周膜干细胞（hPDLSCs）成骨分化的影响及机制。方法：将hPDLSCs分为6组：Control组、TNF-α组、0.1SAN组、1SAN组、10SAN组和100SAN组,所有hPDLSCs均用成骨诱导培养液培养。除Control组外,其他组细胞培养液中均添加10 ng/mL的TNF-α。0.1SAN组、1SAN组、10SAN组和100SAN组细胞培养液中分别添加0、0.1、1、10和100 μmol/L的血根碱。各组hPDLSCs均在37℃、5% CO₂条件下培养21 d。通过可见光比色法检测碱性磷酸酶（ALP）活性。通过茜素红染色观察钙化结节形成,并统计OD_{562 nm} （代表钙化结节形成量）。通过qRT-PCR检测Runt相关转录因子2（RUNX2）、骨钙素（OCN）、osterix（OSX）、牙骨质附着蛋白（CAP）、Smad4转录水平。通过Western blot检测核因子-κB（NF-κB）p65磷酸化水平。结果：与Control组比较,TNF-α组细胞的相对ALP活性降低和钙化结节形成量以及RUNX2、OCN、OSX、CAP和Smad4的mRNA相对表达量降低（P<0.05）,p-NF-κB p65/NF-κB p65升高（P<0.05）。与TNF-α组比较,1SAN组、10SAN组和100SAN组的相对ALP活性和钙化结节形成量以及RUNX2、OCN、OSX、CAP和Smad4的mRNA相对表达量升高（P<0.05）,p-NF-κB p65/NF-κB p65降低（P<0.05）。结论：血根碱可促进TNF-α处理的hPDLSCs的成骨分化,其机制可能与抑制NF-κB的激活有关,血根碱可能是促进炎性微环境中hPDLSCs成骨分化的候选药物。     

谷氨酸脱羧酶的分子改造及酶学性质研究

以大肠杆菌(Escherichia coli)来源的谷氨酸脱羧酶(GadB)为研究对象,通过组合突变,获得了pH适用范围拓宽、催化活力提高和稳定性增强的组合突变体M2。与野生型GadB-WT相比,组合突变体M2的pH适用范围有效拓宽,在pH6.0时催化活力比GadB-WT提高113.43%。之后对含有M2突变体基因重组菌的发酵培养基和诱导条件进行优化,优化后单位培养基酶活力比未优化时提高了104.13%。在此基础上对M2的酶学性质进行测定,测得其最适pH为5.0,最适温度为37℃。通过稳定性测定M2的pH稳定性和热稳定性与野生型GadB-WT相比都有一定程度的增强。M2的动力学参数K_m值为7.316μmol/L,k_cat为13.387 s^-1,k_cat/K_m为1.830 L/(s·μmol)。研究获得的组合突变体M2进一步丰富了催化合成γ-氨基丁酸的GadB突变体酶库,具有良好应用前景。