H2S作为下游信号参与SA对低温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控

水杨酸(SA)和硫化氢(H₂S)在调控非生物胁迫下植物生长发育和生理代谢中均起着非常重要的作用,但二者作为信号分子在调控低温弱光下黄瓜光合作用中的互作关系还不清楚。本试验以黄瓜幼苗为试材,分别用SA和硫氢化钠(NaHS,H₂S供体)及其清除剂或抑制剂喷撒叶面,以适宜温光下去离子水处理为对照(CK),研究低温(8 ℃/5 ℃,昼/夜)弱光(100 μmol·m^-2·s^-1)下SA和H₂S对黄瓜幼苗光合作用的调控及互作关系。结果表明: SA可明显增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(LCD、DCD)活性及其mRNA表达,促进内源H₂S产生;NaHS对苯丙氨酸解氨酶和异分支酸合成酶活性、mRNA表达量及内源SA含量影响不大。SA和NaHS可使低温弱光下黄瓜幼苗的光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显提高,胞间CO₂浓度显著降低;同时增强核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、Rubisco活化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性及其mRNA表达,促进光合碳同化;提高光下PSⅡ实际光化学效率和暗下PSⅡ最大光化学效率,从而减轻低温弱光胁迫对黄瓜幼苗的光合机构的损伤和生长量的影响。H₂S清除剂次牛磺酸(HT)可使SA对低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用和生长促进效应明显减弱,而SA抑制剂多效唑和氨基茚磷酸对H₂S诱导的黄瓜幼苗光合机构对低温弱光的耐受性无显著影响,说明H₂S作为SA的下游信号,参与调控低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用。     

脓毒症患者血清H2S、GDF-15、PTX-3水平与凝血功能、炎症指标及病情评分的相关性分析

摘要 目的：探讨脓毒症患者血清硫化氢（H₂S）、生长分化因子-15（GDF-15）、穿透素-3（PTX-3）水平与其凝血功能、炎症指标及病情评分的相关性。方法：随机选取我院2018年2月～2020年2月收治的脓毒症患者52例作为脓毒症组,另选取我院同期收治的脓毒症休克患者46例作为休克组以及同期于我院进行体检的健康者50例作为对照组。检测三组血清H₂S、GDF-15、PTX-3水平以及凝血功能、炎症指标,其中凝血功能指标包括血小板计数（PLT）、部分凝血活酶时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）、纤维蛋白原（FIB）。炎症指标包括降钙素原（PCT）、C反应蛋白（CRP）。采用急性生理学和慢性健康状况评分系统Ⅱ（APACHEⅡ）、快速序贯器官功能（qSOFA）评分对脓毒症组、休克组患者病情进行评分。分析血清H2S、GDF-15、PTX-3与患者凝血功能、炎症指标及病情评分的相关性。结果：脓毒症组、休克组的血清H₂S、PLT均低于对照组,且休克组低于脓毒症组（P＜0.05）。脓毒症组、休克组的血清GDF-15、PTX-3、APTT、PT、FIB、PCT、CRP均高于对照组,且休克组高于脓毒症组（P＜0.05）。脓毒症组APACHEⅡ、qSOFA评分均显著低于休克组（P＜0.05）。血清H2S与PLT呈正相关（P＜0.05）,与APTT、PT、FIB、PCT、CRP、APACHEⅡ评分、qSOFA评分呈负相关（P＜0.05）。血清GDF-15、PTX-3与PLT呈负相关（P＜0.05）,与APTT、PT、FIB、PCT、CRP、APACHEⅡ评分、qSOFA评分呈正相关（P＜0.05）。结论：脓毒症患者的血清H₂S明显下降,而血清GDF-15、PTX-3增高,三者与凝血功能、炎症以及病情评分均存在密切关联,这可能是影响脓毒症进展的重要原因之一。     

H2S作为植物个体间交流的气体信号分子

植物遭受到昆虫取食、创伤及非生物胁迫时,会向环境中释放多种挥发性物质,直接或间接地帮助受胁迫植株抵抗伤害。同时,这些挥发性物质向附近的健康植株传递信息,以应对可能到来的侵害。硫化氢(H2S)作为细胞内气体信号分子提高植物对多种胁迫的抗性已有报道,本论文对H2S是否作为植物个体间传递信息的信号分子进行了研究。结果表明:40%PEG8000处理可以使谷子、白菜、番茄和拟南芥Col-0植株所在环境空气中H2S含量升高;谷子和拟南芥Col-0植株经PEG8000处理后,可以使邻近的非胁迫植株叶片的H2S含量升高和H2S响应基因表达变化,并诱导非胁迫植株气孔关闭;而拟南芥内源H2S产生酶基因LCD和DES1双基因突变体lcd/des1经PEG8000处理,不能引起空气中和邻近植物的H2S含量升高,不能诱导邻近植株气孔关闭。本论文表明,H2S可以作为植物个体间的信息传递分子;即受胁迫植物通过向周围环境中释放H2S,向邻近植株提供胁迫预警信息,可能对种群的生存有重要意义。     

硫化氢与自噬:一把双刃剑

硫化氢(hydrogen sulfide, H_2S)被认为是第三种气体信号分子,在许多生理及病理生理情况下发挥重要的调节作用。然而,在硫化氢对自噬的作用这一方面仍有一些争论。许多信号通路参与硫化氢的促自噬作用,例如AMPK/mTOR、LKB1/STRAD/MO25以及MiR-30c信号通路。同时,也有许多信号通路在硫化氢的抗自噬作用中发挥重要作用,例如SR-A、PI3K/SGK1/GSK3β、PI3K/AKT/mTOR、Nrf2-ROS-AMPK、AMPK/mTOR以及JNK1信号通路。在治疗人类疾病时,可以设计研发新型硫化氢相关药物,通过调节自噬增加疗效。本文主要讨论硫化氢在其介导的自噬信号通路中的作用。     

外源硫化氢对盐碱胁迫下裸燕麦叶片有机酸和激素含量的影响

为探讨外源硫化氢(H₂S)对盐碱胁迫下植物有机酸和激素水平的调控效应,以裸燕麦(Avena nuda)为材料,研究喷施50μmol·L^-1H₂S供体硫氢化钠(NaHS)溶液对3.00 g·kg^-1盐碱胁迫下叶片有机酸、激素含量和产量性状的影响。结果表明：盐碱胁迫显著提高了琥珀酸、丁烯二酸、苹果酸、葡萄糖醛酸和总有机酸含量,显著降低了焦谷氨酸、茉莉酸-异亮氨酸(JA-Ile)、反式-玉米素(tZ)和N⁶-(Δ²-异戊烯)腺嘌呤(iP)含量。喷施NaHS溶液显著提高盐碱胁迫下裸燕麦叶片中3-羟基-3-甲基谷氨酸、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素A₇(GA₇)、茉莉酸甲酯(MJA)、iP含量和IAA/ABA比值,显著降低葡萄糖醛酸、赤霉素A₃(GA₃)、赤霉素A₄(GA₄)、总赤霉素(GA_S)、1-氨基环丙烷羧酸(A...     

中枢神经系统H2S的作用及机制研究进展

中枢神经系统内源性硫化氢 (H2 S)主要由胱硫醚 β 合酶合成。脑内H2 S对中枢神经系统多种生理和病理过程有重要的影响 :(1)H2 S通过cAMP途径 ,易化海马长时程增强的产生 ;(2 )H2 S通过下丘脑 垂体 肾上腺轴来参与神经内分泌功能的调节 ;(3)H2 S协同一氧化氮松弛脑血管平滑肌 ,从而调节血压。此外 ,H2 S还与脑血管损害、多种遗传性疾病的脑功能障碍有关     

外源H_2S对NO_3~-胁迫下番茄幼苗生理生化特性的影响

采用营养液水培方法,通过外源施加H2S供体NaHS(100μmol/L),研究了信号分子H2S对100mmol/L NO3-胁迫下番茄幼苗生理生化特性的影响。结果表明:(1)NO3-胁迫下,随着处理时间的延长,番茄幼苗的株高、根长、鲜重和干重显著降低,叶绿素(a、b)含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著降低,而胞间CO2浓度以及丙二醛(MDA)、H2O2含量增加,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著降低,抗坏血酸(AsA)和还原性谷胱甘肽(GSH)含量显著降低。(2)与NO3-胁迫处理相比,外源NaHS处理1、3、5d后,番茄幼苗的株高、根长、鲜重和干重显著增加,叶绿素(a、b)含量、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均显著升高,而胞间CO2浓度显著降低;MDA和H2O2含量降低,SOD、POD、CAT和APX活性显著增强,AsA和GSH含量显著增加,而且幼苗的硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合酶的活性显著增强;L-半胱氨酸脱巯基酶活性和内源H2S含量增加。研究认为,外源H2S可能通过提高抗氧化物酶的活性和增加抗氧化物质含量来缓解NO3-对番茄幼苗造成的伤害,从而增强其对NO3-胁迫耐性。     

H2S介导ABA诱导蚕豆气孔运动的生理机制研究

以蚕豆为实验材料,利用药理学实验和分光光度法,研究了ABA处理及ABA与H2S合成抑制剂共处理对蚕豆气孔运动的影响,以及体内H2S水平、H2S合成酶L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(磷酸吡哆盐依赖性酶)活性变化.结果表明:(1)光下H2S的合成抑制剂羧甲氧基胺半盐酸盐(AOA)、羟氨(NH2OH)、L-/D-半胱氨酸脱巯基酶分解产物C3H3KO3+NH3均明显抑制ABA诱导的蚕豆气孔关闭;(2)外源ABA能够明显提高叶片的H2S水平及L-/D-半胱氨酸脱巯基酶活性;(3)AOA、NH2OH、C3H3KO3和NH3均可以逆转ABA所引起的H2S水平及L-/D-半胱氨酸脱巯基酶活性的升高.研究发现,ABA可通过增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶活性,促进L-/D-半胱氨酸分解生成H2S,进而诱导蚕豆气孔关闭.     

硫化氢在不同诱因致急性肺损伤中的作用

硫化氢（Hydrogensulfide,H2S）是一种具有臭鸡蛋气味的有毒气体,其毒理作用的主要靶器是中枢神经系统和呼吸系统,亦可伴有心脏等多器官损害。上世纪90年代中期,人们发现体内含硫氨基酸代谢生成的内源性H2S对神经系统特别是海马的功能具有调节作用,并可调节消化道和血管平滑肌的张力,从而对H2S有了新认识。如今,     

神奇的生命——植物

那是在几十亿年前,地球上没有生命存在,大气中和地球表面上只有氢、氯、硫化氢和一些简单的碳水化合物,唯独没有氧气。随着地球的演化,在雷电和太阳光紫外线的作用下,逐渐形成一些较复杂的有机化合物。同时,水在具有高能量的紫外光和雷电的作用下,发生光分解和电解,形成少量的自由态氧。