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背景与目的乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus,以下简称HBV)是世界发展的难题,目前乙肝相关的肝病在未来几十年内仍然是全球影响的重要健康问题,乙型肝炎病毒感染仍然是一个难以满足的医疗需求。HBV是嗜肝DNA病毒科的一种小包膜DNA病毒,具有部分双链松弛环状DNA基因组。目前的HBV治疗方法,聚乙二醇化干扰素-α(PEG-IFNα)和长期核苷酸类似物(NUCs),可以将乙型肝炎病毒(HBV)复制减少到临床可检测水平以下,减少肝脏炎症,逆转纤维化,并部分恢复能够控制HBV的免疫反应,但很少能实现HBV治愈,其治愈的障碍主要包括共价闭合环状DNA(ccc DNA)难以清除,高病毒负荷(HBV DNA和HBs Ag)以及针对HBV的宿主先天性和适应性免疫应答受损。FUBP1又名远端上游结合蛋白1,编码具有644个氨基酸的蛋白质,是一种参与不同细胞过程的多功能DNA和RNA结合蛋白,FUBP1是转录、翻译和RNTLC bioautographyA剪接的主调节因子。前期本课题组发现PUF60可以抑制HBV前基因组RNA的降解与剪接进而调控乙肝病毒进程,我们通过文献研究查找发现PUF60往往与远上游元件(FUSE)和FUSE结合蛋白(FBP)形成复合物,发挥调控功能,并且研究发现FUBP1表达与肝癌细胞存在相关性,而HBV感染是晚期肝硬化和肝细胞癌的主要原因,因此我们推测FUBP1与HBV感染生命周期之间存在一定的联系,可能对HBV的转录调控发挥一定作用。材料与方法通过在Huh7细胞中转染pc DNA3.1-HA-FUBP1过表达质粒,应用蛋白印迹实验验证FUBP1过表达质粒构建成功,实现FUBP1过表达;同时或24h后转染p UC19-HBBj质粒,RT-q PCR实验验证FUBP1过表达对pg RNA、sp RNA、剪接效率的影响,并用northern blot进一步验证RT-q PCR的结果。文献研究发现PUF60、FUBP1两者形成复合体发挥调控功能,用RT-q PCR、海肾荧光素酶报告实验验证PUF60、FUBP1及两者的蛋白共表达对HBV pg RNA、前基因组启动子、ENII/BCP core启动子活性的影响;并且执行了Alpha screen实验、RNA降解实验验证FUBP1调控RNA转录进程是否与转录后RNA核外https://www.selleck.cn/products/azd9291.html输出和降解相关;构建一系列HBV启动子及突变体质粒,海肾荧光素酶报告实验检测过表达FUBP1对HBV启动子及其突变体活性的影响;并用凝胶迁移实验进一步验证FUBP1靶向HBV Enh II/core启动子区域。研究结果过表达FUBP1可降低pg RNA、sp RNA的表达水平并降低剪接效率,northern blot的结果进一步验证上述结果;FUBP1可通过下调HBV Enh II/BCP启动子的活性,抑制HBV转录;文献研究发现PUF60往往与FUBP1形成复合体发挥作用,我们的研究表明FUBP1是独立靶向HBV Enh/core启动子区域抑制HBV前基因组RNA的表达;进一步研究发现FUBP1抑制HBV pg RNA水平不是通过调控转录后HBV RNA核外输出及降解实现的;FUBP1是通过靶向启动子del-1,del-2区域共同序列(nt1640-Pidnarulex小鼠1652,具体碱基序列为:GCCCAAGGTCTTG)调控启动子活性,从而抑制HBV复制。结论1、FUBP1直接结合于HBV nt1640-1652区域下调启动子活性进而抑制乙肝病毒的转录;2、研究发现FUBP1在HBV转录进程中发挥负调控作用,是抗乙肝病毒治疗的潜在靶点。

铝(Al)毒显著限制了酸GSK126价格性土壤中植物的生长,缓解和修复酸性土壤中Al毒害问题已成为一个重要的研究领域。本研究根据水稻自身的解Al毒机制,通过基因工程技术成功构建携带水通道蛋白OsTIP2-1基因的酵母工程菌株,并将其用于含Al废水处理和提高酸性土壤中农作物抗Al性的实际应用中。同时也将定位于水稻根细胞膜且已被验证具有解Al毒作用的Os NIP1-2酵母工程菌与其同时添加,提高对含Al废水的处理效果,为获得解决环境中Al污染问题的有效方法奠定基础。首先分析了水稻OsTIP基因家族成员对Al毒胁迫的表达特性,结果表明OsTIP2-1显著受Al毒诱导表达;进而利用激光共聚焦显微技术确定了OsTIP2-1定位于液泡膜上;然后利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对野生型水稻中的OsTIP2-1基因进行编辑,获得了OsTIP2-1功能缺失突变体水稻,并以GDC-0068溶解度野生型水稻为对照,分析了突变体水稻在Al胁迫下的生长状况及其各部位的Al含量,结果表明,Al胁迫特异性且快速地诱导了OsTIP2-1在根中的表达,在两个独立的水稻品系中,OsTIP2-1的功能突变显著提高了水稻对Al的敏感性,但对其他金属的敏感性没有提高。与野生型水稻相比,ostip2-1突变体在根中的Al累积较少,在茎叶中的Al积累较多,表明OsTIP2-1参与了Al在水稻根部的过量累积,并限制了其向茎部的迁移。另外,与野生型水稻相比,ostip2-1突变体在细胞壁中的Al积累基本不变,而在细胞汁液的Al积累显著减少,说明OsTIP2-1在将Al转运和储存于根系液泡中的过程中发挥了重要功能。将OsTIP2-1+GFP的融合蛋白在酿酒酵母BY4741中异源表达,发现OsTIP2-1也定位于酵母菌液泡膜。铝毒耐受性实验结果表明,转入OsTIP2-1的酵母菌株比对照菌株对铝毒胁迫的耐受性更高,说明定位于液泡膜的OsTIP2-1通过促进酵母细胞质中Al隔离到液泡中来解Al毒,可作为后续工程菌株加以应用。将构建成功的OsTIP2-1工程菌株投加到Al污染废水中,结果表明,与野生型(转入空载体p YES2)酵母菌相比,过量表达OsTIP2-1基因的工程菌株对Al的去除率和吸收有所增加但不显著,而转化Os NIP1-2基因的工程菌株对Al的去除和吸收有显著增加,这可能与Os NIP1-2定位于细胞膜,而OsTIP2-1定位于液泡膜有关;但将两种工程菌同时投加时,其对Al的去除与吸收远远大于单独投加一种菌。究其原因,可能是由于Os NIP1-2定位于细胞质膜,能够直接接触Al污染水体中的Al,从而对其具有更直接的吸收或转化作用,Personal medical resources而OsTIP2-1定位于液泡膜,其无法直接吸收或转化环境中的Al,因此,其对Al的去除效果不太明显。此外,Os NIP1-2和OsTIP2-1显示出相似的细胞特异性定位,Os NIP1-2和OsTIP2-1同时添加时可能协同作用,即Os NIP1-2转运的Al被OsTIP2-1隔离到细胞液泡中。因此而同时投加两种工程菌株可以显著提高Al的去除率,从而解决了OsTIP2-1工程菌株对Al去除率低的问题。将OsTIP2-1工程菌株投加到水稻水培溶液中,在两个不同品种的野生型水稻(R1、R2)水培研究中,野生型菌株(转入空载体p YES2)、Os NIP1-2工程菌株和OsTIP2-1工程菌株的投加均使野生型水稻根生长得到了促进,但OsTIP2-1工程菌株效果更加显著,Os NIP1-2工程菌株次之。另外,投加工程菌株使得两种野生型水稻根部Al的含量减少。这说明Os NIP1-2、OsTIP2-1基因赋予了酵母菌株对抗Al毒的能力,从而使得这两种工程菌株促进Al环境下野生型水稻的生长。究其原因,可能是在酵母菌株中定位于细胞膜的Os NIP1-2和定位于液泡膜的OsTIP2-1具有在植物细胞中转运Al毒的协同作用,其分别将Al转运到酵母细胞质和液泡中,以减轻Al对水稻的毒害作用。

目的糖尿病神经病理性疼痛(Diabetic neuropathic pain,DNP)是糖尿病患者神经系统常见的严重并发症,以双下肢远端的疼痛和高发病率为特征。虽然近年来DNP治疗取得了一定进展,但DNP的药物疗效依然相当有限。MicroRNAs(miRNAs)是一类小的非编码RNA,它通过与目标mRNAs结合来控制基因表达的转录后调控。MiRNAs参与各种细胞活动,包括细胞生长、分化、发育和细胞凋亡,与许多疾病有关并且存在治疗疾病的潜力。已经有研究表明相当一部分miRNAs在神经系统、免疫以及疼痛等生理过程中高度失调,其可能参与疼痛过程并且可能是治疗的关键一环。在前期研究中,我们发现miR-184-5p在DNP中显著下调,而miR-184-5p是否参与DNP尚不清楚。本研究在于探索miR-184-5p在DNP小鼠模型中的表达情况,以及是否参与DNP及其可能的作用机制,为今后DNP的临床治疗以及相关药物的研发提供可靠的理论基础和依据。方法本研究使用5-8周龄的Balb/c小鼠,通过腹腔注射链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)以建立小鼠DNP模型,通过缩爪机械阈值(Paw withdrawal mechanical threshold,PWMT)评估小鼠痛行为,首先检测miR-184-5p的表达水平,验证其在DNP模型中的失调,并利用生物信息学分析预测寻找miR-184-5p的潜在靶基因。采用双荧光素酶报告试验确认miR-184-5p与预测靶基因是否存在靶标关系,荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization,FISH)和免疫荧光技术检测miR-184-5p与其靶基因的获悉更多共表达情况。应用实时荧光定量聚合酶链式反应和免疫蛋白印迹分析相关靶基因和蛋白的表达。在动物水平上,DNP小鼠鞘内注射miR-184-5p的激动剂,观察miR-184-5p及其靶基因的表达情况,以及小鼠痛行为学的改变。另外正常小鼠鞘内注射miR-184-5p的抑制剂,观察miR-184-5p及其靶基因的表达情况,以及小鼠痛行为学的改变。结果(1)腹腔注射STZ的小鼠在注射后第7天即出现血糖升高、体重减轻、饮水量增加的表现,并且痛行为学出现阳性反应(P<0.0001),小鼠DNP模型建立成功。(2)与对照组相比,DNP小鼠腰段脊髓carbonate porous-media背角miR-184-5p表达减少(P<0.05)。(3)生物信息学技术预测发现趋化因子C-C基序配体1(CCL1)是miRselleck激酶抑制剂-184-5p的潜在靶点,同时双荧光素酶报告显示CCL1与miR-184-5p呈现相关性。(4)原位杂交荧光结果显示miR-184-5p与CCL1存在共表达。(5)与对照组相比,DNP小鼠腰段脊髓背角CCL1蛋白及C-C基序趋化因子受体8(CCR8)基因表达增加(P<0.01)。(6)MiR-184-5p过表达降低DNP模型中CCL1/CCR8的表达(P<0.05),同时显著减轻DNP小鼠的神经病理性疼痛(P<0.0001)。(7)正常小鼠鞘内注射miR-184-5p抑制剂可增加na(?)ve小鼠脊髓背角CCL1/CCR8的表达(P<0.01),并引起小鼠的痛行为(P<0.0001)。结论本研究表明,miR-184-5p通过抑制CCL1/CCR8信号表达来调控DNP。

伪结核棒状杆菌是一种胞内革兰氏阳性细菌,可引起多种动物和人的慢性传染病,主要引发干酪性淋巴结炎(Caseous lymphadenitis,CLA),CLA是世界范围内感染绵羊和山羊的一种严重传染病,在临床上,感染的小反刍动物主要是成年山羊和绵羊,羔羊不易发病。羊群一旦发生本病很难根除,常造成羊群出现体表淋巴结脓肿、干酪样病变、内脏器官化脓性结节病变等。不仅如此,伪结核棒状杆菌还可以感染并引起人的淋巴结炎及心内膜炎,严重影响公共卫生安全。由于山羊患该病的早期诊断难,抗生素的治疗效果并不显著,且不能通过饲料中添加药物预防,而手术治疗繁琐且容易污染环境。因此,接种疫苗是防控该病最有效的措施。目前国内并没有预防该病原的商品化灭活疫苗,急需研发适合有效的疫苗,以降低该病原的感染率和流行率,减轻对养羊业的经济损失。PLD(凝脂酶D)是公认的伪结核棒状杆菌最关键的毒力蛋白之一,与其感染动物后在体内扩散和致病密切相关,因此成为了制备CLA疫苗的重要抗原成分,在本实验室前期筛选出伪结核棒状杆菌候选疫苗株——万州株(WZ)的基础上,本课题计划进一步制备不同组份疫苗,首先免疫小鼠并评价其诱导的体液免疫、细胞免疫水平及免疫保护率,确定最佳的疫苗制备方案;其次,通过不同佐剂制备灭活苗免疫小鼠效果比较,确定后续免疫山羊的疫苗佐剂;最后,以制备WZ株双组份灭活苗免疫山羊,评价其诱导的体液免疫、细胞免疫、生理指标及机体脓肿数量等指标,为CLA的疫苗防控提供研究数据和依据。1.含不同组份的伪结核棒状杆菌灭活苗免疫小鼠效果评价以biomarker panelISA 206 VG为佐剂,制备含不同组份的伪结核棒状杆菌灭活疫苗:WZ菌液组(WZ菌体+培养液,G2组)、WZ菌体组(G3组)、r PLD组(G4组)和r PLD+WZ菌体组(G5组),以生理盐水为对照组(G1组),对小鼠进行颈背部皮下免疫,一免及二免间隔21 d,分别在二免21 d、42 d后腹腔接种菌体进行攻毒,攻毒后观察30 d小鼠感染及发病情况。用间接ELISA方法测定血清中总Ig G及Ig G1、Ig G2a亚型水平,用实时荧光定量PCR检测小鼠脾细胞TNF-α,IFN-γ,IL-4,IL-6在m RNA的表达水平。进一步通过对免疫小鼠的伪结核棒状杆菌的感染攻毒试验,评价含不同组份的伪结核棒状杆菌灭活苗在小鼠上的免疫保护效果。结果显示:以所制备的灭活苗免疫小鼠后,G2和G3组Ig G、Ig G1、Ig G2a均显著或明显高于G1组(菌体包被),且G2组小鼠脾细胞受刺激后TNF-α、IFN-γ和IL-4 m RNA表达均显著高于G1组,提示G2组灭活苗能引起脾细胞明显的Th1及Th2细胞因子表达量升高。以7.2×10~6 CFU攻毒受免小鼠,G2组、G3组和G5组保护率均达到100%,且G2组和G3组小鼠肝脏内未检出伪结核棒状杆菌,说明WZ菌液灭活苗(G2)或菌体灭活苗(G3)免疫小鼠具有良好保护效果。然而,G4组免疫小鼠后Ig G、Ig G1、Ig G2a效价均不高(菌体包被),虽然以抗PLD抗体显著升高,但其小鼠的攻毒保护率仅为25%。综合评价筛选出免疫效果良好的WZ株菌液灭活苗进行后续的试验。2.不同佐剂对伪结核棒状杆菌灭活苗免疫小鼠的影响为筛INCB018424溶解度选具有更佳免疫促进效果的佐剂用于后续山羊免疫试验,将完全灭活的WZ菌液(WZ菌体+培养液)分别与ISA 201 VG、ISA 206 VG佐剂乳化,得到不同佐剂的双组份菌液灭活苗,免疫小鼠后,通过ELISA检测血清总Ig G、Ig G1及Ig G2a抗体水平,以筛选出最佳佐剂。结果显示:201佐剂菌液灭活苗免疫小鼠总Ig G、Ig G1及Ig G2a均高于对照组,且201佐剂菌液灭活苗免疫小鼠总Ig G明显高于206佐剂菌液灭活苗免疫组,而Ig G1及Ig G2a之间无显著差异。此外一免两周及二免两周后,201佐剂WZ灭活苗免疫组小鼠连续平均增重明显高于206佐剂WZ灭活苗组小鼠。因此,后续使用201佐剂制备WZ株双组份灭活苗在山羊上进行免疫效果综合评价。3.伪结核棒状杆菌灭活苗免疫山羊效果评价制备含201佐剂的WZ株双组份灭活苗对免疫组山羊进行颈背部皮下注射免疫,同时以注射生理盐水的山羊为对照组。一免与二免间隔28 d,二免30 d后用4×10~6 CFU伪结核棒状杆菌菌体进行攻毒,观察65 d。通过受免山羊的血清抗体效价、细胞免疫反应以及机体脓肿等情况进行综合评价WZ灭活苗的免疫保护效果。结果显示:与对照组相比,使用201佐剂制备的WZ株菌液灭活苗免疫山羊,可诱导血清Ig G抗体显著升高,且二免后山羊血清Ig G抗体明显高于首免,证明制备的WZ菌液灭活苗免疫山羊可产生良好的体液免疫反应。此外,山羊的单个核细胞经WZ菌液灭活苗刺激后,产生的TNF-α、IFN-γ和IL-10等Th1及Th2细胞因子的表达水平均比未刺激细胞高。且受免山羊血清中的IFN-γ和IL-4含量均高于对照组山羊,说明WZ菌液灭活苗免疫山羊可产生良好的细胞免疫反应。攻毒保护试验显示,WZ菌液灭活苗免疫可缓解因伪结核棒状杆菌感染引起山羊体重下降及体温升高,明显减少伪结核棒状杆菌攻毒引起的脓肿数量和淋巴结载菌量,表明所制备的201佐确认细节剂WZ菌液灭活苗对免疫山羊有较好的攻毒保护作用。综上所述,本研究所制备的含ISA 201佐剂WZ菌液灭活疫苗免疫山羊可诱导良好的体液免疫和细胞免疫,减少伪结核棒状杆菌感染山羊的脓肿数量,消除该病原对淋巴结的侵染,可用于山羊CLA的免疫防治。

干旱和盐胁迫严重影响水稻的生长发育以及产量。当外界环境发生变化时,植物首先感GSI-IX溶解度知外界环境信号,将外界信号传递到细胞内部,从而启动基因表达来缓和或抵御外界环境变化对植物造成的损害。类受体蛋白激酶是一种膜受体激酶,其主要的功能是接收外界信号分子,将外界信号传递到胞内激酶结构域,通过激活不同的磷酸化途径来进行信号传递,最终对下游基因的转录表达进行调控,从而影响植物的生长发育和环境适应性。植物类受体蛋白激酶家族成员数量众多,功能多样,调控机制复杂,目前对这类酶调控高盐、干旱等非生物胁迫响应的分子机制还了解较少。本研究对水稻中一个类受体激酶基因OsRK1的生物学功能进行了研究,并初步探讨了其参与耐盐耐旱的分子机制。首先,通过Genevestigator基因芯片数据库分析,发现水稻中一个LRR类受体激酶基因OsRK1的表达受盐和干旱胁迫的强烈诱导,这表明OsRK1基因可能参与调控水稻的干旱及盐胁迫响应。利用qRT-PCR方法检测OsRK1基因在高盐和模拟干旱条件下的表达水平,发现与数据库结果一致,OsRK1基因购买Compound C确实受盐或干旱诱导表达上调。为了研究OsRK1基因在调控逆境胁迫响应中的功能,以野生型水稻中花11(ZH11)为背景材料,构建了OsRK1的水稻过表达株系、突变体株系以及拟南芥的过表达株系。利用这些材料分析了OsRK1基因对植物逆境胁迫响应的功能作用。在高盐或干旱处理条件下,发现rk1突变系的种子萌发率降低、根和芽的生长受到明显抑制。与野生型水稻相比,突变体表现出对盐旱处理更加敏感的表型,而过表达系则表现得相对不敏感。又通过溶液培养和土壤培养的方法,进一步考察了OsRK1基因对植物响应逆境胁迫的贡献,均发现OsRK1基因的过表达能够增强对盐旱环境的耐受性,而该基因的突变则增加了对逆境的敏感性。这些实验数据证明了 OsRK1基因在植物应对逆境环境过程中发挥重要作用。对野生型、突变体和过表达体进行了 一系列的生理生化比较分析,包括叶片离体失水率、气孔开度、脯氨酸与可溶性糖含量、活性氧积累、抗氧化酶基因和抗逆基因的表达等,进一步证明了OsRK1基因在水稻的耐盐耐旱中起着正向调控作用。为了研究OsRK1调控植物耐逆的分子机制,利用酵母双杂交系统对水稻cDNA文库进行了筛库,得到一个Whirly家族蛋白OsWHY2。通过体外一对一酵母双杂交实验,进一步验证了两个蛋白发生的互相作用。推测OsRK1可能是通过对OsWHY2磷酸化修饰,促进OsWHY2进入细胞核来调控相关基因表达进而参与非生物胁迫响应过程。为了寻找OsWHY2所调控的下游基因,本研究以野生型水稻为对照,对干旱处理下的rk1突变系进行了转录组测序分析。结果显示,| Log2(rkl/ZH11)|>1(P<0.05)的转录本中,上调的基因有1303个,下调的基因有374个。根据KEGG分析,发现大多数差异基因集中在苯丙烷代谢途径。与此相一致的是,在转录组中发现了苯丙烷代谢的关键基因OsPAL4、OsPAL6、OsPAL7的上调表达。经qRT-PCR方法检测这些PAL基因在高盐、干旱条件下的表达变化,发现这些PAL基因受逆境诱导后显著下调。进一步地,利用OsRK1过表达体以及突变体,分析了OsRK1基因对PAL基因表达可能造成的影响,结果发现OsRK1基因能够负调控OsPAL4、OsPAL6、OsPAL7基因的表达水平。这些结果表明PAL基因可能是OsRK1-OsWHY2相互作用所调控的一类下游基因,同时也反映出苯丙烷代谢在OsRK1作用途径上的重要性。综上,本论文在水稻中挖掘到一个新的Heart-specific molecular biomarkers参与干旱及盐胁迫响应的类受体激酶基因OsRK1,证明了该基因在正向调控植物耐盐耐旱方面的重要功能。同时,通过对OsRK1的作用机制的研究,提出了“OsRK1-OsWHY2-OsPALs”可能作为OsRK1作用途径的假设。该研究不仅为理解类受体激酶参与植物耐盐耐旱的调控机理提供了新的视角,而且为农业育种提供了重要的耐逆基因资源,具有潜在的应用价值。

漆树(Toxicodendron vernicifluum(Stokes)F.A.Barkley)是漆树科(Anacardiaceae)漆属(Toxicodendron)落叶乔木。漆树因―漆‖而得名,可割取生漆,同时兼具药用和材用等多种经济价值,在东亚地区具有悠久的确认细节栽培历史。近十年来,国内外对漆树的研究主要集中于次生代谢产物、解剖特征和生长特性等方面。前期学者虽然对中国、韩国和日本部分漆树居群的遗传结构开展了研究,但由于采样区域狭窄和样本量不足,所能提供的遗传信息有限。本研究将在漆树自然分布区内系统采样,综合分析叶绿体DNA和核基因组单核苷酸多态性(SNP)变异信息,进一步系统地阐明漆树天然居群的遗传变异格局。本研究采用叶绿体全基因组、叶绿体DNA片段和简化基因组测序技术,综合使用谱系地理学、群体遗传学、景观遗传学、系统发育分析和生态位模型等多种手段揭示漆树在东亚和中国的遗传结构,分析地形与气候等因素对漆树遗传变异格局的影响,推断漆树的谱系分化和种群动态历史,识别漆树核基因组中与环境变量显著相关联的SNP位点,并预测未来气候变暖情境下不同地区漆树居群的遗传脆弱性。本研究得到的主要研究结果和结论如下:(1)通过对中国东、西部的6个漆树及其近缘种野漆(T.succedaneum)、木蜡树(T.sylvestre)的叶绿体全基因组测序及变异分析发现,所测个体的叶绿体基因组均含有87个蛋白质编码基因、37个t RNA基因和8个r RNA基因。基于蛋白质编码基因的系统发育分析表明,漆树具有中国东、西部两个分支。从基因组成和顺序看,东、西部的漆树叶绿体基因HLA-mediated immunity mutations组高度保守,但是它们之间仍然存在明显的差异。与中国东部漆树个体相比,中国西部漆树个体的叶绿体基因组长度更长,其大单拷贝(LSC)区、小单拷贝(SSC)区和反向重复(IR)区均更长。经比对后,在漆树叶绿体基因组内共检测到466个SNP和141个插入/缺失位点,其中大部分变异位点存在于东、西部分支之间。东、西部漆树叶绿体基因组的简单重复序列(simple sequence repeats)、长重复序列(long repeats)和串联重复序列(tandem repeats)数量接近,但互补长重复序列仅在中国东部个体中发现,反向长重复序列仅在中国西部个体中发现。所识别的漆树叶绿体基因组高度变异区域包括trn F-ndh J、rpl32-trn L、ccs A-ndh D、trn H-psb A、psb C-trn S、trn L-trn F、rpl32和rps19等,可用作后续漆树谱系地理学研究中的潜在分子标记。(2)基于两条叶绿体DNA序列(trn L和trn L-F)对中国、韩国和日本79个漆树居群的449株个体的遗传变异进行分析,共检测到7个单核苷酸变异位点,识别5种单倍型。漆树具有清晰的东、西部之间的谱系地理间断,且东、西部分支的地理分布大致以中国第二、三阶梯的分界线为界。西部分支的野生漆树个体主要集中分布于中国西部的―第二阶梯‖,如云贵高原、秦岭、大巴山和太行山等地,而东部分支的野生漆树个体主要集中分布于中国东部的―第三阶梯‖以及朝鲜半岛、日本等地。这一谱系地理间断比前期研究所揭示的结果更为清晰,涉及范围也更广,从亚热带地区(如雪峰山等地)延伸到暖温带地区(如太行山等地)。漆树的谱系地理格局反映了其在东、西部两个冰期避难所内经历了长期的地理隔离,进而发生异域分化。迁移矢量分析结果支持漆树自末次间冰期分布范围逐渐扩张,中国西部的山脉和东海大陆架可能是漆树的扩散廊道。结合化石记录和分子证据,本研究支持日本的漆树可能自然起源于中国东部,在冰期经东海大陆架扩散至日本。(3)基于四条叶绿体DNA序列(trn L、trn L-F、trn H-psb A和mat K)对中国39个漆树居群的357株个体的遗传变异进行分析,共检测到22个单核苷酸变异位点、5个插入/缺失位点和1个倒置片段,识别19种单倍型。中介网络图将所有单倍型分为东、西两大分支。BEAST分析表明,漆树东、西分支约在上新世晚期至更新世早期(2.38 LY294002分子量Ma;95%HPD:1.45–3.68 Ma)分化,可能与青藏高原及其周围山地隆升和东亚夏季季风增强有关。在西部分支内,漆树具有三组特有单倍型,分别为云南怒江特有单倍型、贵州高原-武陵山特有单倍型和秦岭-大巴山特有单倍型;贵州高原-武陵山特有单倍型和秦岭-大巴山特有单倍型的气候生态位重叠程度较低,表明中国西部漆树存在微弱的南、北分化。遗传界限分析支持将漆树划分为中国东部、秦岭-大巴山、贵州高原-武陵山和云南怒江等优先保护单元;位于分布区边缘的安徽黄山(AHH)居群和山西交口(JIK)居群与邻近居群遗传分化明显,亦可作为独立的保护单元;受复杂山地地形因素影响,贵州高原-武陵山地区的邻近漆树居群,如湖北秭归(MPX)居群、贵州赤水(CHI)居群、贵州雷公山(LGS)居群、湖南云山(YUN)居群和湖南保靖(BYS)居群间的遗传界限明显,在种质资源管理实践中应重视对贵州高原-武陵山地区不同漆树居群遗传独特性的保护。(4)利用特异性位点扩增片段测序(SLAF-seq)对中国39个漆树居群的175株个体进行测序,每株个体平均获得5,697,771条clean reads,平均比对率为85.47%。结合主成分分析、ADMIXTURE分析和系统发育分析,可将中国漆树分为云南怒江(NUJ)、贵州高原(GZP)、秦岭大巴山1(QB1)、太行山(THS)、中国东部(EAS)、秦岭大巴山2(QB2)、湖北星斗山(XDS)和湖北秭归(MPX)8个遗传分组;其中,前5个组中单一祖先成分的占比相对较高,后3个组则均表现为两种不同祖先成分的遗传混合。种群动态历史模拟表明,漆树东、西部分支约在2.66 Ma(95%CI:1.95–3.96 Ma)分化,支持湖北星斗山(XDS)居群经由贵州高原(GZP)和中国东部(EAS)组间的遗传混合事件所产生。潜在因子混合模型(LFMM)分析表明,野生漆树中205个SNP的等位基因频率和环境变量显著关联,其中与海拔和温度因子相关联的SNP数量较多。梯度森林(GF)分析表明,海拔、等温性、温度季节变化方差和最湿月降水量对野生漆树适应性遗传变异格局的解释度较高。在未来气候变暖情境下,中国东部和南部漆树居群具有较大的遗传偏移,中国东部、云贵高原和湖北星斗山地区的漆树更容易受到气候变化的影响。综上所述,叶绿体基因组序列、叶绿体DNA片段和核SNP位点均支持漆树具有以中国第二、三阶梯分界线为界的东、西部两大谱系;同时,受地形和气候因素影响,中国西部野生漆树在云南怒江、贵州高原、秦岭-大巴山和太行山等地区间存在遗传分化,而大巴山、武陵山地区的野生漆树则表现在东、西部谱系之间的遗传混合。漆树具有与海拔、气温和降水因子相关联的适应性遗传变异,中国东部、云贵高原和湖北星斗山地区的漆树在未来更容易受到快速气候变化的威胁,应在此基础上科学制定漆树种质资源保护策略。

研究背景:抑郁症是一种严重的精神障碍,通常表现为心理、生理和行为的改变,影响全球约2.8亿人口。虽然其发病机制尚未完全阐明,但近年研究证明,嘌呤代谢通路在抑郁症的发病过程中发挥着重要作用。因此检测抑郁症患者的嘌呤循环代谢物有助于提高我们对疾病潜在发病机制的理解。研究目的:本研究旨在检测抑郁症患者和健康人群血清中嘌呤代谢物-次黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸水平和黄嘌呤氧化酶活性的组间差异,探讨嘌呤代谢通路在抑郁症中的病理生理效应。基于先前研究,我们假设与健康对照组相比,抑郁症患者嘌呤代谢存在失衡。研究方法:本研究使用ICD-10抑郁症诊断标准,采用简明国际神经精神障碍访谈-中文版5.0.0对参与者进行结构式访谈,诊断一致者入组。通过问卷调查收集纳入被试的背景资料。抑郁症的严重程度使用贝克抑郁量表第2版进行评估。采用市售试剂盒Amplex(?)Red Xanthine/Xanthine Oxidase Assay Kit(A22182)对空腹血清样本进行分析,测定抑郁症患者和健康对照的次黄嘌呤、黄嘌呤水平和黄嘌呤氧化酶活性。研究结果:本研究共招募了103名被试,最终99名被试被纳入。这些被试中64名符合抑郁症的诊断标准,被纳入抑郁症患者组,其余35名被纳入健康对照组。抑郁症患者较健康对照受教育年限短,易遭受更多的生活事件影响(p<0.001)。他们还更可能饮酒、吸烟,但差异不具有统计学意义(p>0.05)。与健康对照组相比,抑郁症患者遭遇童年创伤更多,在情感虐待、躯体虐待、情感忽视和躯体忽视4个维度方面得分更高,且抑郁症患者的认知功能更差,不论是主观认知功能还是客观认知寻找更多功能。在嘌呤代谢通路中,抑郁症患者血清次黄嘌呤(p<0.001)、黄嘌呤(p<0.001)和尿酸(p=0.021)水平均明显低于健康对照,黄嘌呤氧化酶活性明显高于健康对照(p<0.001)。经过充分调整潜在混杂因素(社会人口学特征、生活方式、代谢状态)后,logistic回归分析显示,与健康对照组SBE-β-CD分子式相比,较低水平的血清次黄嘌呤(OR=0.58,95%CI 0.38-0.91)、黄嘌呤(OR=0.81,95%CI 0.70-0.95)和尿酸(OR=0.97,95%CI 0.95-0.99)与抑郁症相关。而血清黄嘌呤氧化酶活性(OR=1.02,95%CI 1.00-1.05)在两组之间没有显著差异。比值变量也通过以上模型进行充分调整,结果显示两组之间尿酸/黄嘌呤(OR=2.62,95%CI 1.33-5.17)仍保持显著差异。对次黄嘌呤、黄嘌呤、尿酸、黄嘌呤氧化酶以及比值变量进行ROC曲线分析。单个血清指标中次黄嘌呤是最有效的诊断生物标志物,其AUC为0.955(95%CI 0.92-0.99)。黄嘌呤同样被认为是有效的诊断生物标志物,其AUC为0.943(95%CI 0.posttransplant infection90-0.98)。尿酸和黄嘌呤氧化酶的诊断价值相对较弱,其AUC分别为0.641(95%CI 0.53-0.75)和0.754(95%CI 0.66-0.85)。两组比值变量也要一定诊断效应,黄嘌呤/次黄嘌呤的AUC为0.981(95%CI 0.96-1.00),尿酸/黄嘌呤的AUC为0.815(95%CI 0.73-0.90)。血清次黄嘌呤和黄嘌呤水平与贝克抑郁量表和贝克焦虑量表呈显著负相关。观察抗抑郁药物是否对嘌呤代谢有影响,故根据是否使用了抗抑郁药物进行亚组分析,本研究观察到,没有使用抗抑郁药物的患者与使用抗抑郁药物的患者,组间嘌呤代谢物均未见明显差异。又根据患者的自杀风险进行亚组分析,研究结果显示,在无自杀风险、存在低中度自杀风险和存在高度自杀风险的患者中嘌呤代谢物均未发现明显差异。研究结论:与健康对照组相比,本研究结果表明抑郁症患者存在嘌呤代谢失衡。抑郁症患者的嘌呤代谢较健康人群活跃,这可能是一种补偿机制。本研究证明了嘌呤代谢紊乱可能与抑郁症的发病机制有关,并可能成为一类有效的诊断生物标记物。

黄曲霉(Aspergillus flavus)是霉变谷物及其衍生食品中常见的腐败真菌,其大量生长会降低谷物的品质和数量,并产生致癌的次级代谢产物黄曲霉毒素,严重威胁人类和动物的健康。采取可持续和有效的措施来控制采后谷物中的黄曲霉的CH-223191 MW生长对粮食的安全储藏和食品安全具有重要意义具。生物源挥发性有机化合物在控制采后农产品中由真菌引起的腐烂具有显著的潜力。直链脂肪醇是挥发性脂肪酸衍生物,是一些谷物籽粒储藏期间产生的挥发性有机物中主要组分,但其对储粮霉菌生长的抑制作用鲜见报道。本文对直链脂肪醇(C2-C9)对黄曲霉的抑制作用进行了研究,明确辛醇和壬醇可高效抑制黄曲霉在生长,并且研究辛醇和壬醇对储粮防霉和粮食籽粒发芽方面的影响;分别研究了辛醇和壬醇对黄曲霉抑制作用相关的生理生化以及代谢组和转录组的变化,并提出了两者对黄曲霉的抗真菌作用机制。通过平板熏蒸法对直链脂肪醇(C2-C9)抑制黄曲霉生长的能力进行评价,结果显示辛醇和壬醇的抗黄曲霉能力最强。辛醇在土豆培养基(PDA)中对黄曲霉的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MFC)分别为0.11μL/m L和0.27μL/m L。壬醇对黄曲霉在PDA中的MIC和MFC分别为0.11μL/m L和0.14μL/m L。在液体接触实验中,0.20μL/m L的辛醇和壬醇都能完全抑制黄曲霉的生长。孢子萌发实验结果显示,辛醇对黄曲霉孢子萌发的MIC和Mchaperone-mediated autophagyFC分别为1.5μL/m L和3.5μL/m L;壬醇对黄曲霉孢子萌发的MIC和MFC分别为2μL/m L和4μL/m L。小购买SCH727965麦模拟储藏实验结果表明,300μL/L的辛醇和352μL/L的壬醇都能完全抑制黄曲霉在20%含水量小麦中的生长。平板熏蒸实验和小麦模拟储藏实验表明的辛醇和壬醇在较低浓度下就能有效抑制黄曲霉的生长,对储粮中黄曲霉的防控具有潜在的应用前景。随后,本文进一步研究了辛醇与壬醇对黄曲霉生长的抑制作用机制。研究了辛醇对黄曲霉生长的抑制作用机制。使用MIC浓度辛醇处理黄曲霉菌丝8h可导致其细胞壁和细胞膜的完整性受损;代谢组学分析发现辛醇处理使黄曲霉菌丝胞内74种代谢物发生显著改变,包括43种上调代谢物和31种下调代谢物。这些代谢物主要富集到不饱和脂肪酸的生物合成、ATP结合盒转运蛋白、氨基酸代谢和甘油磷脂代谢通路上。辛醇诱导黄曲霉菌丝细胞凋亡的同时伴随形态学异常、磷脂酰丝氨酸外翻、线粒体膜电位(MMP)去极化、细胞内活性氧(ROS)积累和DNA片段化。转录组学结果分析显示辛醇处理引起黄曲霉孢子线粒体功能障碍和阻断能量供应,并且干扰MAPK信号通路,破坏DNA和转录等遗传信息传递过程,诱导自噬途径,最终导致细胞死亡。研究了壬醇对黄曲霉生长的抑制作用机制。MIC壬醇处理6h可破坏黄曲霉菌丝体膜完整性,导致胞内电解质外渗增加。代谢组学分析发现壬醇处理引起黄曲霉菌丝细胞134种代谢物的显著变化,包括87个上调代谢物和48个下调代谢物。这些代谢物参与三羧酸循环、氨基酸生物合成、蛋白质降解和吸收、氨酰-t RNA生物合成、矿物质吸收以及与ABC转运蛋白的相互作用。生化验证表明壬醇对黄曲霉生长的破坏作用,表现为胞内ATP酶活性、线粒体脱氢酶和琥珀酸脱氢酶的降低以及活性氧的积累。转录组学分析发现,壬醇处理主要影响黄曲霉孢子中与膜损伤、氧化磷酸化、DNA复制受阻和自噬相关基因的表达。此外,壬醇处理引起黄曲霉孢子MMP超极化、ROS的积累和DNA损伤,最终其发生细胞凋亡。综上所述,本研究确定了辛醇和壬醇对黄曲霉生长的抑制作用和抑菌机制,有助于生物源粮食防霉剂的开发和应用。

为了了解甘肃地区猪圆环病毒(PCV)的基因特征，试验采用PCR方法和基因测序技术，对甘肃省2018—2022年期间发生流行性腹泻的死亡仔猪病料进行回顾性检测，并对获得的毒株进行全基因测序，同时与参考毒株序列进行基因特征分析。结果表明：试验成功获得一株PCV-3毒株，将其命名为GSJN/2/2018毒株，该毒株的全基因组序列长度为1 999 nt,在1 149 nt处缺失LBH589化学结构碱基G,与参考毒株全基因序列的核苷酸相似性为Telaglenastat97.8%～99.8%;ORF1和ORF2基因与参考毒株的核苷酸和氨基酸序列相似性分别为98.8%～99.9%/Swine hepatitis E virus (swine HEV)97.0%～100%和96.4%～99.7%/94.4%～100%;基于全基因组序列、ORF1和ORF2基因序列分别构建的系统进化树均将GSJN/2/2018毒株划分为PCV-3a基因型；该毒株主要线性抗原表位和3个滚环复制基序FTINN、HLQG、YCKK没有发生变异。说明通过回顾性检测获得的甘肃地区流行较早的GSJN/2/2018毒株属于PCV-3a基因型，并发现了新的基因缺失，丰富了PCV-3的基因组信息。

目的：观察Aβ_(1-42)诱导的海马MG极化状态变化以及有氧运动干预对其的影响。方法：3月龄健康SD大鼠随机分为生理盐水对照(SC)组、生理盐水运动(SE)组、Aβ模型(AM)组和Aβ运动(AE)组。AM和AE组大鼠每侧海马各注入5μg Aβ_(1-42)寡聚体(1μg/μl生理盐水),SC和SE组按同方式注射等容积生理盐水。SE和AE组大鼠于注射后第2天开始进行有氧运动干预，持续5周。采用免疫荧光、流式细胞术观察大鼠海马组织中小胶质细胞(MG)数量和表型，RT-PCR检测海马组织MG M1、M2标志性分子与促炎、Staurosporine体内抗炎细胞因子的表达水平并对两者进行Perason相关性分HBV infection析。结果：与SC组相比，AM组MG数量显著增加(P<0.01),其中M1型细胞数量及其占MG百分比均显著增高(P<0.01),M2型细胞数量也有所增加(P<0.01),但其占MG百分比显著降低(P<0.05);与AM组相比，AE组MG数量显著降低(P<0.01),M1型细胞数量及其占MG百分比均显著降低(P<0.01),而M2型显著增高(P<0.01)。M1标志性分子与促炎细胞因子表达水平呈高度(0.60.8)正相关(P<0.05,P<0.01);M1标志性分子与BI 10773溶解度抗炎细胞因子呈极高度正相关(r>0.8,P<0.01)。结论：Aβ_(1-42)诱导大鼠海马MG以M1型活化为主，而有氧运动可抑制Aβ_(1-42)诱导的MG M1型极化状态，促进其向M2型转化。