定量分析调控人类免疫缺陷病毒潜伏与激活的动力学机制

目的 治疗艾滋病最大的障碍在于无法根除人类免疫缺陷病毒（HIV）潜伏于人体细胞所形成的病毒存储库。构建描述病毒存储库建立分子机制的动力学模型需考虑生物体内的噪声环境和多重影响因素,本文通过一种全新的动力学结构分解方法将随机微分方程的确定性部分与随机性噪声分开,从而在仅需分析常微分方程不动点的情况下即可判断不同药物靶点的作用效果。方法 使用连续的随机微分方程构建了HIV转录过程的动力学模型,简化了描述系统所需方程的维度,增大了模型的可探索空间,在此基础上,通过计算得到的势能函数和概率分布函数直观表示病毒潜伏与激活的不同表达状态以及它们之间的关系。结果 定量分析了不同动力学参数对系统稳态和势函数的影响程度,分别得到了系统处于双稳态和单稳态时的参数范围,并将不同因素对动力系统分岔的影响程度与生物学实验结果对比,验证了本工作的理论基础。结论 本文突破了以往离散、随机的方法,可以通过常微分方程定量分析HIV转录调控的动力学机制,有利于推广到处理高维情况,进一步研究艾滋病在生物体内的发生发展,从而指导设计实验寻找临床上的治疗方案。     

受体相互作用蛋白质激酶3通过上调整合素β3促进骨关节炎相关病变

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是最常见的慢性致残性关节疾患,目前尚无针对病因的有效治疗手段。程序性坏死在多种疾病中扮演关键角色,受体相互作用蛋白质激酶3（receptor-interacting protein kinase 3, RIP3）是程序性坏死进程的关键调控因子。有研究显示,RIP3在人与鼠骨关节炎退变软骨组织中表达水平显著上调,提示程序性坏死的发生,但RIP3在软骨中的具体病生理角色仍不明确。本研究拟对过表达RIP3前后的软骨细胞转录物组进行测序分析,探索RIP3在骨关节炎进程中发挥作用的具体机制。RNA测序结果显示,RIP3的过表达诱发软骨细胞中244个基因表达上调,277个表达下调。通过进一步构建基因间共表达作用网络,筛选出16个候选靶基因在mRNA水平进行验证,证实RIP3对磷脂酰肌醇3激酶调节亚单位5（phosphoinositide-3-kinase, regulatory subunit 5,Pik3r5）、整合素β3（integrin subunit beta 3,Itgb3）及成髓细胞瘤转录因子第2亚型（MYB proto-oncogene like 2,Mybl2）的表达上调作用最为显著。CCK-8以及乳酸脱氢酶活性检测结果表明,利用siRNA沉默Itgb3的表达可显著抑制RIP3诱发的软骨细胞活力下降及程序性坏死,同时也抑制了RIP3对软骨细胞中分解代谢相关基因Mmp1、Mmp13与Il6的表达上调作用,以及其对合成代谢相关基因Acan、Col2a1与Sox9的下调作用。本研究证实,RIP3通过上调软骨细胞中Itgb3的表达诱发软骨细胞坏死与软骨基质代谢紊乱,并最终导致软骨退变,为骨关节炎的临床治疗提供了新靶点,同时进一步明确了程序性坏死的病理生理学意义。     

Variability in host plant resistance of Sorghum to Striga Hermonthica infestation in West Africa

Fourteen elite sorghum lines were evaluated for their resistance to Striga hermonthica at three locations in Nigeria and Mali. Results showed that many of the lines especially MALISOR 84-1, SAMSORG 41, 97-SB-F5DT-64 (Keninkédié) and the check SRN 39 remained resistant to Striga in all locations with low emerged Striga counts, while SAMSORG 14 had the highest Striga infestation in all locations. Considerable variation in reaction to Striga infestation was observed on Séguètana, 97-SB-F5DT-63 (Wasa), 97-SB-F5DT-65, CMDT 38, CMDT 39 and CMDT 45 which were susceptible to Striga at Samaru, Nigeria but were resistant to Striga at both locations in Mali. Based on low Striga resistance and high grain yield, lines MALISOR 84-1, SAMSORG 41, 97-SB-F5DT-64, 97-SB-F5DT-65, CMDT 39 and SAMSORT 14 have been nominated for wider evaluation across more West African countries.     

Cdkn2a示踪小鼠:研究创伤性骨关节炎软骨退变细胞衰老的新模型

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是临床上最为常见的老年性运动系统疾病之一。研究表明,衰老是OA发生发展的重要影响因素之一,但其具体作用及机制尚未完全清楚。本研究通过CRISPR/Cas9技术,建立了Cdkn2a-e(Luc-2A-tdTomato-2A-CreERT2-WPRE-pA)1定点敲入的杂合子小鼠模型,可在小鼠活体内追踪衰老经典标记物Cdkn2a(p16, p16INK4a)的表达情况,结合前交叉韧带横断术(ACLT)诱导OA小鼠模型,将OA病理进程中的衰老变化在体外直观呈现,明确衰老与OA之间的关系。本研究选取10 ～ 12周龄Cdkn2a小鼠,随机分为非手术对照组、假手术组和ACLT组,通过ACLT手术在小鼠中构建OA的模型,术后4周收取动物进行活体荧光成像检测显示,ACLT组术后4周的小鼠膝关节局部Cdkn2a荧光表达升高(P＜0.05),小鼠膝关节组织切片的番红O固绿染色显示,4周时ACLT组膝关节软骨出现退变(P＜0.05),对小鼠膝关节组织进行Cdkn2a免疫组织化学染色,相较其他2个组,ACLT组的小鼠膝关节组织软骨表面Cdkn2a染色更深。研究结果显示,通过手术诱导的OA模型在局部具有衰老的表现,这进一步验证了衰老和OA的关系。同时,该Cdkn2a示踪小鼠模型能够在活体小鼠内体现衰老的进展。结合影像学检查,可以实时观察衰老和OA发生、进展的关系,为衰老与OA疾病机制的研究提供了良好的模型,也为今后进行靶向衰老进行OA的治疗提供了很好的研究工具。     

小分子药物BNTA通过上调Insig1缓解高胆固醇引起的骨关节炎

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是运动系统常见的退行性疾病,具有高发病率和高致残率。骨关节炎的发病机制目前尚不明确,既往研究认为骨关节炎发病主要与创伤因素相关,而近期研究表明,以胆固醇代谢异常为主的代谢性因素同样与骨关节炎密切相关,骨关节炎的治疗以早期对症治疗和晚期手术治疗为主,尚无针对病因的特效药物。既往研究中发现,有一种具有软骨保护作用的小分子药物BNTA,其在创伤引起的骨关节炎中具有较好的疗效,但其对高胆固醇引起的骨关节炎的作用尚不明确。本研究为探究BNTA对高胆固醇引起的骨关节炎的治疗作用及其机制,采用高胆固醇饮食构建了大鼠骨关节炎模型,取膝关节石蜡切片进行组织学评估,使用油红O染色评估大鼠软骨细胞内的脂质积聚情况,使用RT-qPCR、免疫荧光和免疫组化评估软骨细胞合成代谢、分解代谢及胆固醇代谢相关基因和蛋白质的表达。结果显示,BNTA可缓解高胆固醇大鼠骨关节炎模型中的病理表现,改善OARSI评分。在大鼠软骨细胞中,BNTA可促进合成代谢相关基因col2、sox9、acan的表达,抑制分解代谢相关基因mmp13、adamts5的表达,可改善高胆固醇引起的大鼠软骨细胞脂质积聚。在大鼠软骨细胞和高胆固醇大鼠骨关节炎模型中BNTA均可上调Insig1表达。本研究证实,高胆固醇可在体内和体外实验中加重骨关节炎,可引起大鼠软骨细胞脂质积聚增加。在体内和体外实验中BNTA均能缓解高胆固醇引起的骨关节炎表型,改善软骨细胞内的异常脂质积聚,其作用可能为通过上调Insig1抑制细胞内的胆固醇生物合成,从而缓解脂质异常积聚。     

青藏高原丽蝇科昆虫物种多样性初探

本文从种数、特有物种和区系构成等角度分析了青藏高原丽蝇科昆虫的物种多样性。青藏高原已知丽蝇5亚科35属120种,占中国已知种数的44.28%,其中特有种55种,占该地区总种数的45.83%;区系构成以特有种、古北界 东洋界共同种及典型的东洋界种和古北界种为主,但澳洲界、新北界、非洲界和新热带界共同种也占一定比例。文中讨论了该地区特有种丰富的原因及地质历史环境对其的影响,分析了区系构成中各种区系成分的比例及形成原因。     

上下视野空间选择性注意的ERP研究

该文主要研究上、下视野空间选择性注意早期所诱发的ＥＲＰ反应,探讨注意上、下视野视觉信息处理的特征与差别。１０名被试的主要实验果为：１）对上、下视野的选择注意产生类似于注意左、右视野时Ｐ１、Ｎ１,Ｐ２的相对增强;２）偶极子定位显示,上、下视野刺激的早期注意反应（Ｐ１）以交叉方式投射到枕区,即下视野刺激的注意反应偏向枕区的背侧,而上视野刺激的注意反应偏向枕区的腹侧;３）上下视野的早期注意反应（Ｐ１）具     

多巴胺D2受体基因多态性位点与海洛因依赖的关系

目的:探讨多巴胺D2受体(Dopamine D2 receptors,DRD2)基因3'非翻译区Taq ⅠA、启动子区-141 Ins/Del 2个多态性位点和海洛因依赖的相关性.方法:采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态(PCR-RFLP)技术检测320例海洛因依赖患者及300例健康对照组的TaqⅠA和-141 Ins/Del2个多态性位点的基因型.采用HaploView4.0及SPSS11.5软件分析这2个多态性位点的基因型、等位基因频率及组间差异.结果:DRD2基因Taq ⅠA位点的基因型及等位基因频率分布在海洛因依赖组与正常对照组存在显著性差异(p<0.01),海洛因依赖组TaqⅠA位点的等位基因A1频率显著高于正常对照组(x2=11.156,p=0.001,OR=1.463,95%CI=1.170～1.830);DRD2基因-141 Ins/Del位点的基因型及等位基因频率分布在海洛因依赖组与正常对照组之间无统计学差异(p<0.05).结论:DRD2基因TaqⅠA位点多态性可能与海洛因依赖有关,携带有TaqⅠA多态性位点A1等位基因的个体可能更容易对海洛因产生依赖.     

富含蛋氨酸玉米醇溶蛋白在枯草芽胞杆菌中的表达

蛋氨酸是畜禽饲料中的第一限制性氨基酸,也是饲料产品进行质量控制与质量评价最为关注的指标之一。利用基因工程方法,从玉米胚乳中克隆高蛋氨酸蛋白基因（10kuδzein）,与pHT43构建重组表达质粒,将其转入枯草芽胞杆菌中,IPTG诱导其表达,发现重组菌在26ku处出现了1条明显条带。HPLC检测蛋氨酸含量,重组菌的蛋氨酸含量比野生型菌株提高了20．51％。该重组菌为以后将其做为饲料添加剂进一步应用提供了技术基础。     

传统中草药对肠道益生微生物的作用研究进展

探讨传统中草药对肠道益生微生物的调整作用,重点概述了不同种类与剂量中草药对益生微生物生长的影响及相应的研究方法。在上述基础上对中草药与肠道益生微生物的作用机制、研究前景和发展趋势进行了展望。