锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化干扰神经细胞线粒体稳态的分子机制研究

目的:锰(Manganese,Mn)是广泛存在于地壳的金属元素,同时也是人体的必需微量元素之一。职业暴露或者环境暴露于过量锰会产生神经毒性,表现为类似帕金森病的症状,称为锰中毒。线粒体损伤在锰的神经毒性中发挥重要作用,生理条件下线粒体的结构,功能,数量总是维持在相对稳定的状态,称为线粒体稳态。为了维持线粒体稳态和应对线粒体损伤带来的一系列严重后果,细胞进化出了多层次的线粒体质量控制系统,其中在细胞器水平上主要由两个相反的机制来共同维持:依靠线粒体自噬清除损伤或者功能障碍的线粒体,依靠线粒体生物发生产生新的、健康的线粒体。但是,锰对线粒体稳态的影响及其分子机制还尚未完全阐明。本课题组之前的研究表明,锰可以导致巨自噬相关蛋白发生巯基亚硝基化(S-nitrosylation,SNO),干扰自噬的活化。而PTEN诱导的假定激酶1(PTEN induced putative kinase 1,PINK1)也是非常容易发生亚硝基化的蛋白之一,它的正常功能对于维持线粒体稳态至关重要。据此我们推测:锰可以干扰神经细胞线粒体稳态导致线粒体损伤,而锰对线粒体稳态的调控可能与PINK1发生蛋白亚硝基化有关。为了验证以上推测,我们首先利用Wistar大鼠建立锰中毒动物模型,来探究不同剂量的锰暴露对大鼠神经细胞线粒体稳态的影响;其次,利用体外培养的原代神经元并使用诱导型一氧化氮合酶(Inducible nitric oxide synthase,iNOS/NOS2)特异性抑制剂1400W来验证PINK1蛋白亚硝基化在锰诱导的原代神经元及其线粒体损伤中的作用;最后,我们从线粒体生物发生以及线粒体自噬两个方向出发,进一步探究PINK1蛋白亚硝基INCB28060研究购买化干扰神经细胞线粒体稳态具体的分子机制。研究方法:1、成年Wistar大鼠64只,按照体重随机分为4组,每组16只,雌雄各半,分别为对照组,低锰组,中锰组,高锰组。对照组腹腔注射生理盐水,低、中、高剂量染锰组分别腹腔注射15、30、60mg/kg的氯化锰(Mn Cl_2)溶液,连续染毒6周。通过检测大鼠神经行为学改变和脑内纹状体锰含量来检验锰中毒动物模型是否成功建立。通过检测神经细胞早期凋亡率、ROS水平、线粒体途径凋亡相关蛋白的表达水平来评价大鼠神经细胞损伤情况,通过检测线粒体膜电位、线粒体ROS(mt ROS)、ATP水平、以及神经元线粒体超微结构来评价大鼠神经细胞线粒体损伤情况,通过检测线粒体自噬相关蛋白的表达水平以及线粒体与自噬囊泡的共定位水平来评价大鼠神经细胞线粒体自噬水平。通过检测线粒体生物发生相关蛋白和m RNA的表达水平以及线粒体DNA拷贝数来评价大鼠神经细胞线粒体生成水平。最后检测各组PINK1的蛋白亚硝基化水平及其下游蛋白ZNF746和Parkin的磷酸化水平。2、体外培养原代神经元,分别用0,50,100,200μM的Mn Cl_2处理0、6、12、18、24h,进行细胞活力和毒性检测,结合神经元形态学改变确定后续实验中锰剂量为100和200μM,处理时间为24h。为了验证PINK1的蛋白亚硝基化是否参与锰诱导的神经元损伤,我们用NOS2抑制剂1400W来作为干预,将细胞进行如下分组:对照组(培养液),低锰组(100μM Mn Cl_2),高锰组(200μM Mn Cl_2),1400W对照组(20μM 1400W),低剂量1400W干预组(10μM 1400W+200μM Mn Cl_2),高剂量1400W干预组(20μM 1400W+200μM Mn Cl_2)。通过检测NOS2活力和NO的生成水平来探究锰处理后PINK1发生蛋白亚硝基化的机制,通过检测神经元早期凋亡率、ROS水平、线粒体途径凋亡相关蛋白的表达水平来评价锰和1400W预处理后原代神经元的损伤情况,通过检测线粒体膜电位、线粒体ROS(mt ROS)、ATP水平、以及神经元线粒体网络形态来评价锰和1400W预处理后原代神经元线粒体的损伤情况。3、为了探究锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化干扰神经元线粒体稳态的分子机制,我们检测了锰和1400W预处理后ZNF746蛋白及m RNA的表达水平、ZNF746的泛素化水平及磷酸化水平、PINK1和ZNF746蛋白之间的相互作用、ZNF746的核转位水平及其与PGC-1α启动子之间的相互作用、线粒体生物发生相关蛋白及m RNA的表达水平以及线粒体DNA拷贝数,以上指标用来评价锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化对于神经元线粒体生成的影响。接下来我们检测了锰和1400W预处理后PINK1与Parkin蛋白之间的相互作用、Parkin的磷酸化水平、p-Parkin向线粒体的转位情况、线粒体与自噬囊泡的共定位水平、线粒体与溶酶体的共定位水平、线粒体自噬相关蛋白的表达水平,以上指标用来评价锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化对于神经元线粒体自噬的影响。结果:1、锰暴露组大鼠出现明显的神经行为学异常表现,脑锰含量也显著增加,这都说明大鼠锰中毒模型成功建立。与对照组相比,锰暴露组大鼠神经细胞及其线粒体出现明显损伤。此外,大鼠的神经细胞线粒体生成水平在低锰组和中锰组明显升高,在高锰组中明显降低,说明低剂量锰暴露可以激活线粒体生物发生,而高剂量锰暴露抑制线粒体生成。而不同剂量的锰暴露都能活化线粒体自噬;但是与中锰组相比,高锰组的线粒体自噬水平出现明显下降,说明高剂量锰暴露阻碍了线粒体自噬的活化。与对照组相比,高锰组大鼠纹状体神经细胞内PINK1蛋白亚硝基化水平明显上升;与中锰组相比,ZNF746和Parkin的磷酸化水平selleck合成都有一定程度的下降。说明高剂量锰暴露导致PINK1蛋白亚硝基化,抑制其激酶活力导致下游蛋白(ZNF746和Parkin)的磷酸化水平下降。2、与对照组相比,200μM锰处理组原代神经元NOS2活力、NOS2蛋白表达量、NO生成水平、PINK1蛋白亚硝基化水平都明显增加,说明锰可以激活NOS2产生大量NO,使PINK1发生蛋白亚硝基化,而1400W可以通过抑制NOS2的活力,减少锰诱导的NO生成,进而缓解高剂量锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化。与对照组相比,锰处理组神经元的ROS生成、早期凋亡率、线粒体途径凋亡相关蛋白的表达都明显增加,说明锰处理造成了原代神经元损伤。此外,锰处理组神经元的mt ROS生成、线粒体膜电位以及ATP生成水Tregs alloimmunization平都明显增加,并且出现明显的线粒体网络碎片化,说明锰处理造成了原代神经元线粒体损伤;与200μM锰处理组相比,1400W干预组的原代神经元损伤及其线粒体损伤程度明显降低,说明1400W可以缓解锰致原代神经元及其线粒体损伤。3、与对照组相比,线粒体生成水平在100μM锰处理组中均明显升高,在200μM锰处理组中明显降低。200μM锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化降低了其对下游蛋白ZNF746的磷酸化水平及其泛素化降解,导致细胞中ZNF746蛋白表达水平增加并且进入到细胞核中抑制PGC-1α启动子的转录水平进而影响线粒体生物发生。而线粒体自噬水平在锰处理组中均明显升高,但是200μM锰却明显抑制了线粒体自噬的活化。200μM锰诱导的PINK1蛋白亚硝基化降低了其对下游蛋白Parkin的磷酸化水平及其线粒体转位,影响了线粒体与自噬囊泡的融合以线粒体与溶酶体的融合,进而阻碍了线粒体自噬的活化。与200μM锰处理组相比,1400W干预组的线粒体生成水平和线粒体自噬水平明显增高,说明1400W可以通过缓解PINK1蛋白亚硝基化减轻高剂量锰对线粒体稳态的干扰。结论:锰诱导的PINK1蛋白亚硝化通过降低其下游蛋白ZNF746的磷酸化与泛素化水平,导致ZNF746表达增加并入核抑制PGC-1α/NRF1/TFAM介导的线粒体生物发生;同时降低Parkin的磷酸化及其线粒体转位,从而阻碍了PINK1/Parkin介导的线粒体自噬的活化。

心理护理对抑郁症睡眠障碍患者的效果研究

目的 分析抑郁症睡眠障碍患者行心理护理的临床价值。方法 选出本KPT-330试剂院2020年8月~2022年8月的80例抑郁症睡眠障碍患者,通过抽签法分为参照组(n=40)和研究组(n=40),参照组进行基础护理,研究组进行心理护理,对比不同干预后的焦虑资料量表(SAS)、抑郁自评量表(SDS)评分、匹兹堡睡眠质量指数(PSQI)评分、生活质量以及护理满意度SB203580抑制剂。正态计量资料采用t检验,计数资料采用x~2检验。结果 护理前两组患者的SAS评分和SDS评分对比无显著差异(P>0.05);护理后研究组患者的SAS评分和SDS评分显著低于参照组,差异显著(P<0.05)。护理前两组患者的PSQI评分结果对比差异不显著(P>0.05);研究组护理后的PSQI评分显著低于参照组,差异显著(P<0.05)。护理前两组患者的生活质量评分对比差异不显著(P>0.05);护理后研究组患者的生活质量评分显著高于参照组,差异显著(P<0.05)。研究组护理工作满意度97.50%,参照组护理Structural systems biology工作满意度75.00%,两组数据有显著差异(P<0.05)。结论 抑郁症睡眠障碍患者行心理护理可将睡眠质量和不良情绪予以改善,提高生活质量和护理工作满意度。

蔷薇属的叶绿体基因组特征与系统学研究

蔷薇属(Rosa L.)隶属于蔷薇科,其属下植物可分为两亚属七系九组,全球分布约200余种,在亚洲、欧洲、非洲以及北美洲均有分布,我国约有95种植物,在全国范围内均有分布。目前关于蔷薇属Support mediumdiABZI STING agonist细胞培养研究主要集中在化学成分、杂交育种、栽培及食品开发等方面,在物种分类上缺乏较为全面的分子系统学研究。当前已有部分全基因组和叶绿体全基因组的相关研究,但总体数量较少,蔷薇属植物的系统学仍缺乏相对深入的研究。蔷薇属物种间均可能通过杂交产生可育后代,因此存在大量杂交起源,也对蔷薇属植物的分类造成较大困难。此外,在部分蔷薇属下各组中,如月季组以及蔷薇组,存在大量人工栽培的杂交品种或自然杂交后代,但由于部分种间杂交现象的研究还存在不足,因此蔷薇属部分物种的种间关系、亲缘关系以及祖先起源等问题一直存在争议。近年来,基于叶绿体全基因组对植物进行物种鉴定以及系统进化分析是较为常用的研究手段。本研究利用高通量测序技术获得蔷薇属68个个体的叶绿体全基因组,通过对其进行测序、注释、比较基因组学分析以及系统发育树的构建,得到以下结果:蔷薇属植物叶绿体均呈现四分体环状结构,基因组长度为156,291-157,327bp,LSC长度为85,408-86,515bp,SSC区为18,653-19,008bp,IR区为51,898-52,158bp,全叶绿体基因组、LSC区、SSC区以及IR区CG含量为37.2-37.3%,35.1-35.3%,31-31.4%,42.7-42.8%。四种长重复序列共检测到2022个,对各长重复序列的数量、所占比例以及区域分布进行了分析。同时对检测到的5593个简单重复序列进行了基本分析。通过对叶绿体全基因组的密码子使用情况进行检测和分析,发现密码子数目为52,097-52,442个。RSCU分析结果表示,蔷薇属的68条序列共有64种密码子,其中32种密码子的RSCU值大于1,即32种密码子具有较强的使用偏好性,29种密码子的RSCU值小于1,即29种密码子的使用频率相对较低。终止密码子UAA的数量最多,优先级高于UAG和UGA,所有物种对密码子的使用都倾向于A/U结尾。通过对蔷薇属物种的相似性分析和核苷酸多态性分析发现蔷薇属68个个体的叶绿体全基因组序列差异较小。其中,IR区较LSC区和SSC区更为保守,SSC区具有较多突变位点,但总体变异程度略低于LSC区,且非编码区突变频率普遍高于编码区。共线性分析显示蔷薇属叶绿体基因组具有高度共线性,不存在基因的大量重排、倒置等现象。IR边界分析表明蔷薇属植物没有IR区扩张情况,且边界基因全部相同,基本处于稳定状态。基于叶绿体全基因组构建了蔷薇属植物的系统发育树,研Etoposide核磁究结果表明:蔷薇属为单系发育的属。基于系统学研究结果,建议将卡罗来纳组并入桂味组,将百叶蔷薇、波特兰蔷薇并入狗蔷薇组。蔷薇属传统的以形态分析为主的属下分组系统与基于叶绿体全基因组系统学分析结果存在一定差异。由于本研究使用的样品数仍然有限,未来还需增加更多研究材料开展蔷薇属的分子系统学研究,同时将全基因组分析纳入蔷薇属系统发育的研究手段。

纳米二氧化硅对小鼠睾丸间质细胞的毒性研究

近年来,随着纳米技术的推广,以纳米二氧化硅(Silica nanoparticles,SNPs)为代表的纳米材料在畜牧兽医行业中的开发应用得到飞速发展。SNPs作为载体的一系列纳米制剂,在饲料添加剂、兽药和新型动物疫苗中广泛应用。同时,SNPs与动物的接触途径也逐渐RepSox说明书增多。研究发现SNPs由于粒径小和比表面积大等特殊理化性质,能够穿透血睾屏障(Blood-testis barrier,BTB)而聚集在睾丸中,造成睾丸间质细胞凋亡,导致雄性生殖毒性,影响繁殖能力。本课题组前期研究发现SNPs可导致睾酮分泌量下降,然而,SNPs对于雄性生殖系统的毒副作用还需要进一步确认。因此,本文以小鼠睾丸为主要研究对象,旨在探讨SNPs在生产实践使用中对雄性生殖系统的安全剂量,试验结果如下:(1)在体内试验中,雄性ICR小鼠随机分成对照组、12.5、25和50 mg/mL SNPs组在尾静脉注射处理(仅在第一天处理一次)后分别间隔15、30和60 d,定期检测小鼠体重,观察小鼠行为变化ICI 46474。通过脏器系数检测、H&E和TUNEL染色检测SNPs对小鼠睾丸的毒性损伤。结果显示,与对照组相比,处理15 d后,12.5 mg/mL SNPs处理组睾丸间质细胞凋亡不明显,25和50 mg/mL SNPs随着剂量增加出现越来越明显的胞质固缩呈深色和细胞体积缩小等凋亡现象,且间质细胞逐渐减少,出现明显绿色荧光并呈现剂量依赖性;处理30 d后,12.5 mg/mL SNPs组和25 mg/mL SNPs组无明显病变,50 mg/mL SNPs组仍有间质细胞凋亡及减少的现象,绿色荧光在12.5 mg/mL SNPs组和25 mg/mL SNPs组不明显,在50 mg/mL SNPs组绿色荧光突出;处理60 d后,SNPs组无明显病变特征,且无明显绿色荧光。以上结果表明该SNPs通过尾静脉注射在低剂量(12.5 mg/kg)时对于小鼠睾丸无毒副作用,为安全剂量;高剂量(25和50 mg/kg)在短时间(15和30 d)处理过程中对于睾丸发育具有毒性作用,但随着处理时间增长(60 d)毒副作用变小。(2)在体外试验中,不同浓度的SNPs(100、200、400、600、800、1000和1200μg/mL)处理睾丸间质细胞。通过CCK-8、流式细胞术和Western blot检测SNPs对睾丸间质细胞的毒性作用。CCK-8结果显示,SNPs能够降低睾丸间质细胞的活力并呈现剂量依赖性;流式细胞术结果显示200、400和800 μg/mL SNPs处理后睾丸间质细胞凋亡程度增加,Western blot结果显示,200 μg/mL SNPs组凋亡水平无明显差异,但400和800 μg/mL SNPs组凋亡水平以一定的剂量依赖方式显著增加。以上结果表明该SNPs在低浓度(低于200 μg/mL)剂量时,对体外培养的睾丸间质细胞无毒副作用,但随着浓度的增加显示细胞毒性。在体外试验中,200、400和800 μg/mL SNPs处理睾丸间质细胞,通过MDC法检测间质细胞内的自噬体的变化,Western blot检测自噬相关蛋白的表达情况。MDC结果显示,随着SNPs剂量逐渐增加,自噬空泡在PLCs中的聚集程度逐渐增强,且荧光强度也呈剂量依赖性增强。利用早期自噬抑制剂3-MA、晚期抑制剂CQ和激活剂RAP与SNPs联合作用,用流式细胞术和Western blot检测自噬及凋亡相关蛋白,并对BECLIN-1基因进行敲除后用流式细胞术和Western blot检测自噬及凋亡相关蛋白的表达情况。Western blot结果显示3-MA处理组能够抑制自噬,而凋亡水平显著升高;CQ处理组能够抑制自噬,而凋亡水平显著升高;RAP处理组能够激活自噬,而凋亡水平显著降低。BECLIN-1基因的敲除显著降低了自噬,而增加了凋亡水平。以上结果表明通过激活自噬(使用自噬激活剂)能够有效抑制SNPs诱导的睾丸间质细胞毒性。SNPs通过尾静脉注射在低剂量时对于小鼠睾丸无毒副作用,为Hepatitis Delta Virus安全剂量;高剂量在短时间处理后对于睾丸发育具有毒性作用,但随着处理时间增长毒副作用消失。SNPs在低浓度剂量时对体外培养的睾丸间质细胞无毒副作用,通过添加自噬激活剂能够有效抑制SNPs诱导的睾丸间质细胞毒性。本论文通过对SNPs产生的雄性生殖毒性进行研究,探究SNPs在体与离体的安全剂量与作用时间,对保障畜牧业健康发展具有重要指导意义。

希金斯炭疽菌黑色素合成相关基因ChTHR1的功能分析

希金斯炭疽菌(Colletoitrichum higginsianum)是一种重要的世界性植物病原真菌,其寄主范围非常广泛,不仅危害诸多十字花科蔬菜,如广东菜心、白菜、萝卜和甘蓝等,还可以侵染模式植物拟南芥。在我国华南Radioimmunoassay (RIA)地区高温高湿的环境下,希金斯炭疽菌会引起严重的十字花科蔬菜炭疽病,造成重大的经济损失。黑色素在真菌生长发育及侵染过程中发挥不可忽视的作用,并且对真菌适应环境、抵御紫外线和氧化胁迫等具有重要功能。本研究通过与NCBI数据库中烟曲霉(Aspergillusfumigatus)ARP2基因(GeneID:3513287)进行BLAST比对,获得希金斯炭疽菌中同源Elexacaftor分子量的黑色素合成相关基因ChTHR1的全长序列。该基因全长925 bp,含有2个外显子和1个内含子,最终编码287个氨基酸。随后,采用基因敲除及回补技术获得ChTHR1基因的缺失突变体Chthr1Δ和回补菌株Chthr1ΔC,并对他们的表型和致病力进行了分析。结果显示:ChTHR1基因缺失突变体菌丝生物量、抗紫外线能力、黑色素产量、产孢量、附着胞形成率均低于野生型菌株。ChTHR1基因回补后,回补菌株能够使ChthrIΔ的表型恢复到与野生型相似的水平。更重要的是,Chthr1Δ对拟南芥和菜心的致病力显著低于野生型,而回补ChTHR1基因后,致病力恢复到与野生型相似水平。综上,CPD-0332991小鼠hTHR1基因是影响希金斯炭疽菌抗逆、生长发育及致病性的关键基因。本研究有助于破译希金斯炭疽菌在十字花科作物上的致病机制从而为十字花科炭疽病的防治提供理论依据。

双芳基脲类化合物的合成及其抗肿瘤活性研究

目的 设计并合成新型T-LAK细胞源蛋白激酶抑制剂,并对其体外抗肿瘤细胞增PEG300生产商殖活性进行评价。方法 利用拼合原理和局部修饰策略设计了一系列未见文献报道的双芳基脲类化合物Repeat hepatectomy。以4-硝基苯酚和2-(氯甲基)吡啶类化合物https://www.selleck.cn/products/PLX-4032.html的盐酸盐为起始原料,经醚化、还原、成脲反应合成目标化合物。以索拉菲尼为阳性对照药,采用MTT法评价目标化合物对TOPK高表达的人肺癌细胞株A549、人结直肠癌细胞株HCT116,TOPK低表达的人前列腺癌细胞株PC3以及人正常肝脏细胞株HL7702的体外抗肿瘤细胞增殖活性。结果与结论设计并合成了12个双芳基脲类化合物(7a~7l),其结构均经ESI-MS和~1H-NMR谱确证。体外抗肿瘤细胞增殖活性测定结果表明,所有目标化合物对TOPK高表达的A549及HCT116细胞株均具有抑制作用,而对TOPK低表达的PC3细胞株无明显抑制作用,对人正常肝脏细胞株HL7702无抑制作用。其中,化合物7i和7j对TOPK高表达的A549细胞株的抑制活性与阳性对照药索拉菲尼相当,可作为优选化合物进行深入研究。

以beta-tubulin基因为选择标记的淡紫紫孢菌遗传转化

[目的]建立稳定的食线虫真菌淡紫紫孢菌遗传转化体系,并获得插入突变体。[方法]介导的方法,以淡紫紫孢菌20-7的分生孢子为受体,将新构建的携带beta tubulin基因的质粒转化进入淡紫紫孢菌的细胞中,通过优化诱导乙酰丁香酮(AS)的浓度、诱导培养时间、农杆菌终浓度OD_(660)值、共培养AS的浓度、共培养时间和共培养温度等因子,建立高genetic nurturance效遗传转化体系,获得致病力不同的突变体。[结果]共培养过程中使用萌发孢子是成功建立淡紫紫孢菌遗传转化体系CP-690550分子式的必要条件;淡紫紫孢菌萌发的孢子与农杆菌EHA105在25℃共振荡培养48 h时,且在共培养阶段当乙酰丁香酮浓度为200μg·mL~(-1)(pH5.5)时转化效率最高,转化效率为1 2FUT-17500~3 200个转化子/10~6分生孢子,阳性抗性转化子比率为96%;转化子PCR表明,T-DNA已整合到淡紫紫孢菌的基因组中;Southern杂交验证表明,83.3%的转化子为T-DNA单拷贝插入;成功建立了可靠的淡紫紫孢菌的遗传转化体系,并从20个转化子中筛选到16个致病力变异的突变体。[结论]本研究成功构建了农杆菌介导的、以beta-tubulin基因为选择标记的淡紫紫孢菌高效遗传转化体系,并获得致病力变异的插入突变体,为淡紫紫孢菌的基因功能、致病机制研究及优良菌株选育奠定了基础。

稻曲病菌效应蛋白UvScd1的作用机理及防治稻瘟病的研究

水稻是我国重要的粮食作物之一。稻曲病作为水稻上的重要病害之一,其病原菌为稻绿核菌(Ustilaginoidea virens)。稻曲病不仅降低穗部结实率而影响产量,还能产生毒素影响人和动物健康。稻曲病菌侵染水稻后会分泌效应蛋白帮助侵染和定殖,近年来发现许多效应蛋白在稻曲病菌的致病过程中发挥重要作用。对稻曲病菌效应蛋白的研究有助intestinal microbiology于揭示其致病机理,为该病害的防控提供理论依据和研究基础。本研究以稻曲病菌效应蛋白UvScd1为出发点,对其蛋白功能进行研究,以及评估UvScd1蛋白用于防治病害的潜力。结果如下:UvScd1蛋白在稻曲病菌中的功能分析。实验前期已获得UvScd1敲除、过表达及回补转化子。对稻曲病菌敲除和过表达转化子的表型进行观察,发现敲除和过表达菌株的生长速率降低;敲除和过表达UvScd1分别使产孢量下降和升高;敲除及过表达UvScd1增强稻曲病菌对细胞膜和细胞壁胁迫的耐受性;敲除UvScd1增强了对渗透压胁迫及氧化胁迫的耐受性,而过表达则降低耐受性;UvScd1敲除突变体的致病力降低。结果表明,UvScd1参与稻曲病菌的生长、产孢、对不同胁迫的应答以及致病。UvScd1蛋白功能关键位点分析。前期研究发现UvScd1能够与自身互作以及抑制坏死,并与水稻中扩张蛋白Os EXP互作。序列分析发现UvScd1与稻瘟病菌同源蛋白Mohrip2功能关键区域仅有两位氨基酸不同(75 Arg和79 Phe),同时UvScd1的144 Asn为预测的糖基化修饰位点。将UvScd1蛋白的三个位点(75 Arg、79 Phe和144 Asn)进行突变并对其功能进行分析。75 Arg和79 Phe突变后,UvScd1不能抑制XEG1、INF1和BAX引起的坏死;144 Asn的突变对其抑制坏死的功能没有影响。三个位点的突变均影响与野生型UvScd1以及与Os EXP的互作。蛋白活性分析发现,Os EXP具有扩张蛋白活性,UvScd1对其活性具有抑制作用,三个位点突变后抑制活性的能力降低。结果表明,UvScd1能够和Os EXP互作并抑制其扩张蛋白活性;75 Arg、79 Phe和144 Asn位点在二聚体形成、抑制坏死以及抑制Os EXP扩张蛋白活性方面NSC 125973价格具有重要作用。异源表达UvScd1和敲除Os EXP水稻的研究。与野生型水稻ZH11相比,异源表达UvScd1和敲除Os EXP的水稻植株对稻曲病的抗性降低,同时发现水稻穗中的抗病相关基因的表达量也降低。进一步分析发现,异源表达UvScd1和敲除Os EXP的水稻穗部质外体蔗糖的含量以及灌浆相关基因的表达量上升。研究结果表明,UvScd1和Os EXP参与调控水稻穗部的抗性、胞外蔗糖含量以及灌浆相关基因的表达。UvScd1蛋白用于稻瘟病防治的研究。前期研究发现,异源表达UvScd1水稻的叶片产此网站生类病斑症状,表明UvScd1可以触发水稻叶片的抗性反应。通过体外诱导表达UvScd1蛋白并处理水稻叶片,发现其可以诱导水稻叶片的活性氧爆发、抗病相关基因的上调表达、增强叶片对稻瘟病的抗性。以此为基础,开发出含有UvScd1的枯草芽孢杆菌,经该菌处理的水稻叶片活性氧迸发,抗病相关基因上调表达,对稻瘟病的抗性增强。结果表明,UvScd1和含有UvScd1的枯草芽孢杆菌能够触发水稻叶片的抗性反应,为含有激发子蛋白生防工程菌的开发和田间应用提供依据。综上所述,效应蛋白UvScd1参与调控稻曲病菌致病等过程,通过和水稻Os EXP互作并抑制其扩张蛋白活性发挥功能。UvScd1能够触发水稻叶片的抗病反应,并开发出防治稻瘟病的生防工程菌。研究结果揭示了UvScd1的功能和致病机理,同时为激发子生防工程菌的开发以及病害防治提供依据。

卵磷脂型二十碳五烯酸对细菌脂多糖所致急性肾损伤的影响

目的 探讨卵磷脂型二十碳五烯酸(EPA-PC)对细菌脂多糖(LPS)所致小鼠急性肾脏损伤的影响。方法 24只雄性C57BL/6J小鼠随机分为正常对照组、LPS染毒组和EPA-PC干预组,以400 mg/(kg·bwMicrobial ecotoxicology)剂量灌胃EPA-PC4周后,经腹腔注射LPS 10 mg/(kg·bw)染毒。称量并记录小鼠体质量和肾脏质量,Alpelisib抑制剂计算肾系数;检测小鼠血清中血尿素氮(BUN)和肌酐(CRE)水平;观察肾脏组织病理变化、炎性细胞浸润情况以及活性氧水平;测定肾脏中肾损伤分子1(KIM-1)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白介素1β(IL-1β)、白介素6(IL-6)和NADPH氧化酶4(NOX4)mRNA表达水平;测定肾脏丙二醛(MDA)水平;过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性;谷胱甘肽(GSH)含量和总抗氧化能力(T-AOC);检测肾脏NOX4蛋白表达水平。结果 与LPS染毒组相比,EPA-PC干预显著降低小鼠肾质量和肾系数;降低血清BUN和CRE含获悉更多量,下调肾脏KIM-1、TNF-α、IL-1β和IL-6 mRNA表达水平,改善肾脏病理损伤、肾脏巨噬细胞和中性粒细胞浸润;降低肾脏活性氧水平和MDA含量,提高肾脏CAT活性、SOD活性、GSH水平以及总抗氧化能力;下调肾脏NOX4 mRNA和蛋白表达水平。结论 EPA-PC可通过下调NOX4表达改善炎症和氧化应激进而保护LPS所致小鼠急性肾损伤。

甜瓜Golden2-Like转录因子介导ABA途径调控种子萌发的分子机制探析

种子休眠和萌发是植物特有的两个生理过程,对植物生长和作物生产至关重要。甜瓜(Cucumismelo L.)作为我国最重要的园艺作物之一,其种子萌发涉及众多复杂的生理生化反应。植物脱落酸(ABA)作为一种可以调控种子萌发的关键激素,具有良好的农业应用潜力。然而,ABA调控甜瓜种了萌发的分子机制月前尚不清楚。本课题组前期利用一个黄化突变体材料M166图位克隆了调控甜瓜叶绿体发育的关键基因CmGLK,并构建了一年生薄皮甜瓜HB42背景下的Cmglk近等基因系。在此研究基础上,我们以HB42和Cmglk近等基因系glk-NIL为试验材料,统计分析两种甜瓜种子萌发速率的差异;利用外源ABA和ABA合成抑制剂Fhuridone处理HB42和glk-NIL种子,分析外源ABA对甜瓜种了萌发速率的影响:基于转录组结果筛选出和ABA信号通路相关并且为Prebiotic activityABA受体的CmABAR基因,同源转化甜瓜验证CmABAR基因功能,并利用Y1H、LUC、EMSA等实验分析CmGLK和ABA受体基因NSC125066试剂CmABAR的关系。主要研究结果如下:1.我们对HB42和glk-NIL种子的萌发速率进行了比较分析,结果显示在培养基中播种2天后,HB42种子的明发速率达到95%,而glk-NIL种子的发芽率仅达到56%,显著低于HB42种子的萌发速率,说明CmGLK基因可能参与调控种子萌发的过程。2.我们选择HB42和glk-NIL种子萌发速率差异最为明显的时期测定内源ABA含量,发现glk-NIL种了内源ABA含量几乎是甜瓜野生型材料HB42的2倍,说明ABA含量差异是导致glk-NIL的萌发速率显著低于HB42野生型材料的原因。用ABA处理HB42种子,其萌发速率与对照(未经ABA处理的HB42种子)相比显著降低;用ABA合成抑制剂Fhuridone处理glk-NIL种子,与对照(未经Fluridone处理的glk-NIL种子)相比萌发速率显著升高。以上结果表明CmGLK基因通过ABA途径调控种子的萌发速率。3.在HB42和glk-NIL种子萌发速率差异最明显的时期进行转录组测序分析,筛选得到1933个差异表达基因(DEGs)。其中,上调差异表达基因825个,下调差异表达基因1108个。在这些DEGs中,ABA信号通路上相关的基因有31个,这些基因大多数为ABA受体、与种子萌发相关,其中ABA合成相关并且为ABA受体的CmAZD9291抑制剂ABAR基因在glk-NIL中表达量显著下调,且该基因在拟南芥中的同源基因AtABAR突变体表型和拟南芥双突变体glkIglk2-表型一致,均表现为黄化的表型。4.我们利用Y1H(Yeast one-hybrid)和 EMSA(Electrophoretic mobility shift assay)实验证明CmGLK能够结合CmABAR启动子;双荧光素酶报告分析(Dual-Luciferase reporter assay,LUC)结果显示,CmGLK为转录激活了,能增强CmABAR启动子的活性。利用同源重组法构建35S-CmABAR-GFP融合蛋白表达载体转化本氏烟草叶片表皮细胞,亚细胞定位结果显示CmABAR基因定位于叶绿体膜中。GUS染色和灾光定量PCR实验结果表明CmABAR基因参与甜瓜种了萌发的调控。5.构建CmABAR基因的过量表达载体,采用农杆菌介导法转化甜瓜glk-NIL;同时构建CmABAR基因的CRISPR-CAS9基因敲除载体,转化野生型甜瓜材料XZM和VED。目前已获得一株CmABAR基因的CRISPR-CAS9杂合编辑植株。后续会观察不同转基因植株的表型,比较过表达、CRISPR-CAS9转基因植株种子与各自对照植株种子在萌发速率方面的差异,解析CmABAR基因调控种子萌发的生物学功能。以上结果表明CmGLK可能通过与CmABAR基因启动子上的G-box元件结合,促进甜瓜种子的萌发,导致甜瓜种子萌发速率的升高。