DuDu365生物天地

设施大棚由于土壤复种率高、无淋浴等特点,土壤次生盐渍化非常严重。设施土壤盐渍化是设施蔬菜可持续发展的重要限制因子之一。设施土壤阳离子主要为Ca~(2+)与K~+,阴离子主要NO_3~-。谷氧还蛋白(glutaredoxin,Grx)是一种小分子氧化还原蛋白,能够调节蛋白质的氧化还原状态,在植物发育和逆境胁迫过程中起着重要作用。本Genetic burden analysis论文对硝酸盐胁迫下番茄SlGrx9功能和抗性机理进行了研究,主要取得了以下结果:1.适宜浓度的外源谷胱甘肽(GSH)对硝酸盐胁迫下的番茄幼苗生长有缓解作用,其中1 m M GSH缓解效果最好。与硝酸盐胁迫相比,施加1 m M GSH处理后,番茄幼苗的株高、鲜重有显著增加;谷胱甘肽合成关键基因的表达量显著降低,SOD、CAT、POD、APX等抗氧化物酶活性显著低于硝酸盐胁迫处理。2.番茄SlGrx9(登录号:Solyc02g0822002)基因含有531个核苷酸,编码177个氨基酸。通过不同物种的Grx家族进化树与同源比对说明SlGrx9属于CGFS型Grx,含有一个glutaredoxin的保守结构域。通过原核表达诱导和纯化了SlGrx9蛋白,大小为19 k D。SlGrx9蛋白可以发生S-亚硝基化与S-谷胱甘肽化修饰。通过GPS-SNO 1.0预测了SlGrx9中四个可能发生S-亚硝基化的关键Cys位点,对四个关键Cys位点突变体蛋白进行S-亚硝基化分析发现第100位、第154位、第175位可能是Sl Grx发生S-亚硝基化的关键Cys位点。Luc和EMSA实验证明Sl MYB86可以结合SlGrx9的启动子并激活其表达。Co-IP和Bi LC实验证明了Sl Prx可以与SlGrx9发生相互作用。3.获得了slgrx9基因编辑番茄。slgrx9番茄种子发芽延迟,种子脱落酸(ABA)含量高于野生型(WT),脱落酸合成关键基因9-顺式环氧胡萝卜素双加氧酶1(NCED1)、玉米黄质氧化酶(ZEP)、乙酸醛氧化酶(AAO)的表达量比WT高、细胞selleck LY2157299色素氧化酶(CYP)的表达量比WT低。slgrx9种子对硝酸盐胁迫与氧化胁迫的抗性降低。4.硝酸盐胁迫下slgrx9的根长与株高低于WT;slgrx9的H_2O_2与MDA的含量高于WT,SOD、CAT、POD、APX活性,GSH/GSSG和As A/DHA低于WT,表明slgrx9对硝酸盐胁迫的抗性降低。转录组数据表明正常条件下slgrx9突变株系与WT相比的差异基因有1037个,其中534个基因上调,503个基因下调;硝酸盐胁迫下slgrx9番茄与WT相比差异基因达到1873个,其中上调基因有1466个,下调407个基因。这些差异表达基因(DEGs)的GO分析表明主要富集在谷胱甘肽氧化还原酶KPT-330体外活性、内肽酶抑制剂活性以及肽酶抑制剂活性等分子功能中,防御响应、对真菌的响应等生物过程中,以及在胞内外细胞组分中。KEGG途径显示这些DEGs主要参与苯丙酸生物合成及代谢、核苷酸糖代谢、氮代谢以及谷胱甘肽代谢途径。本论文从生理生化和分子水平上揭示了硝酸盐胁迫下番茄SlGrx9的抗性机理和功能,为揭示番茄应答土壤次生盐渍化提供理论依据,为蔬菜抗逆遗传改良提供参考。

目的:了解定量脑电图分析在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)患者精神行为症状(Behavioral and Psychological Symptoms of Dementia,BPSD)的表现,以探讨脑电图和阿尔茨海默病精神行为症状的相关性,为临床识别BPSD提供客观的生物依据,并确定脑电图参数是否可用于BPSD内部分组的临床评估。方法:我们收集2021年11月到2022年12月,在成都市第四人民医院门诊就诊或住院治疗,及在四川省人民医院神经内科门诊就诊或住院治疗的AD患者。通过神经精神症状量表(NPI),我们将患者分为伴有明显幻觉和(或)妄想的精神病性症状组(51例)、伴有除幻觉妄想外其他神经行为异常的非精神病性症状组(37例)和无症状组(14例),其中精神病性症状组和非精神病Enzyme Assays性症状组统称BPSD组。我们首先收集患者的基础临床资料,并进行神经心理学量表测验,同时通过头颅磁共振(MRI)对脑组织结构进行量化评分。此外,我们采集头皮脑电图,进行脑网络拓扑结构、脑网络属性和功率谱能量等定量分析。结果:1、无症状组、精神病性症状组、非精神病性症状组比较,三组性别、文化程度差异无统计学意义,年龄和病程有显著差异,精神病性症状组、非精神病性症状组年龄较大,病程较长。2、行为学指标结果显示:MMSE、ADL、NPI评分在精神病性症状、非精神病性症状组和无症状组等三组患者间存在显著差异。其中,非精神病性症状组患者的MMSE评分及ADL评分最低,无症状组最高。精神病性症状组的NPI评分较非精神病性症状组显著增高。3、结构影像学结果显示:Fazekaselleckchem 3-Methyladenines总评分,Fazekas脑室旁评分,Fazekas深部白质评分,MTA总评分,MTA左侧评分,MTA右侧评分在三组患者中均有显著差异。其中,精神病性症状和非精神病性症状组的所有评分都显著高于无症状组。此外,非精神病性症状组的MTA评分显著高于精神病性症状组。4、与无症状组患者相比,精神症状组AD患者的脑网络拓扑结构出现显著变化,主要表现为大脑后部脑区对侧连接性的增强和大脑前后部脑区连接性的衰减。然而,不同频段下两组AD患者脑网络拓扑结构差异存在特异性,精神症状组患者delta和beta频段下存在更多增强的脑区间耦合关系。这些差异在非精神病性症状组与无症状组比较中同样存在,但显著增强的脑区间连接数目比精神病性症状组少。此外,在非精神病性症状组患者头表脑网络中,观测到了theta频段下右侧前额叶与左侧颞区间显著降低的功能连接性,提示对侧前额-颞区连接性的降低可能是非精神病性症状组患者特有脑区间神经活动的异常特征。5、从网络属性的角度来说,精神病性症状组表现出最高的聚类系数,最短的最短路径长度及最高的全局效率和局部效率(尤其是delta频段及beta频段),即表现出最高的网络信息连接效率,以及最高效的信息传输途径和较高的防御能力。6、头表脑电功率谱特征结果表明,精神病性症状组与非精神病性症状组的delta频段selleckchem Bucladesine全脑平均相对功率显著低于无症状组,而theta频段的全脑平均相对功率显著高于无症状组,此外非精神病性症状组的beta频段全脑平均相对功率高于无症状组。各频段在脑区分布上又有显著差异,主要表现在额区、中央、顶、颞区。而在betla频段在额极、侧额颞区三组间均有显著差异。7、我们分别对行为学量表、结构影像学量表与脑电特征进行相关性分析,计算MMSE、ADL、Fazekas、MTA评分与不同组AD患者脑网络属性相关性。(1)精神病性症状组AD患者的MMSE评分与其alpha频段脑网络属性负相关,非精神病性症状组患者的MMSE评分与theta频段的脑网络属性负相关。(2)无症状组患者的ADL评分与theta频段脑网络属性指标正相关。(3)精神病性症状组AD患者的Fazekas评分与delta频段下头皮脑网络的全局效率、局部效率正相关。(4)非精神病性症状组AD患者的MTA评分与其alpha频段的脑电特征显著相关,而无症状组患者的MTA评分与beta频段脑电特征显著相关。结论:我们的研究发现,BPSD组AD患者的行为学量表评分、脑神经活动特征存在显著性变化,其中伴有幻觉妄想症状的AD患者脑活动变化尤为突出,提示脑神经活动的改变有望成为AD患者BPSD发生的潜在生物标志。此外,我们发现精神病性症状组AD患者的头皮脑网络连接性显著增强,且网络属性与MMSE、ADL等行为学及结构影像学量表评分显著相关,提示脑网络的功能结构异常可能是其行为异常的神经机制,这也为临床利用脑电图参数来进行BPSD内部亚型分组及评估管理提供一定的理论基础和依据。

目的 利用改良的CRISPR/Cas9n double nick系统构建DPF2基因敲除的PANC-1人胰腺癌细胞模型。方法 设计两对靶向DPF2基因第四外显子上下游的单链向导RNA(single guide RNA,sgRNA)，化学合成sgRNA寡核苷酸序列，并克隆至pGL3-U6-sgRNA-PGK-puromycin真核表达质粒中。将克隆正确的DPF2-sgRNA重组真核表达质粒与Cas9真核表达载体pST1374-N-NLS-flag-linker-Cas9共转染至PANC-1细胞中，通过嘌呤霉素和杀稻瘟菌素筛选阳性转染细胞，进一步通过有限稀释法筛选获得单克隆细胞株。提取细胞基因组DNA对敲除位点进行聚合酶链反应（PCR）鉴定和测序鉴定。Western blot检测细胞中DPF2蛋白表达情况。结果sgRNA成功插入pGL3-U6-sgRNA-PGK-puromycin中且序列正确。PCR扩增鉴定和测序结果表明，PANC-1细胞中一段包括完整第四外显子在内Alisertib研究购买的长度为401 bp的DPF2基因片段被敲除。Western blot检测结Liraglutide溶解度果表明，DPF2基因敲除细胞中的DPF2蛋白表达缺失。结论 通过改良的CRISPR/Cas9n double nick基因编辑系统成功构Emergency medical service建DPF2基因敲除PANC-1稳定细胞株。

ABI5亚家族转录因子自发现已二十余年。作为亮氨酸拉链型(b ZIP)转录因子,其在拟南芥基因组中鉴定出高度同源的九个转录因子,分别为ABF1、ABF2、ABF3和ABF4,At DPBF1、At DPBF2、At DPBF3和At DPBF4,以及At5G42910。多年的研究发现,拟南芥ABI5亚家族转录因子参与调控植物的多个生长发育阶段,并在植物处于非生物胁迫时扮演重要的角色。ABI5亚家族转录因子因功能冗余和转录调控区的存在,九个成员各自的分工和精细作用难以确定。基于本实验室先前的研究工作,我们将转录激活活性最强的转录激活区——At DPBF4的保守区II分别与ABF2、ABF4和At5G42910的b ZIP区重组,构建过表达重组转基因植株,以期在无转录激活抑制区存在的情况下,探究上述三个转录因子的具体功能。此外,我们还构建了核心链霉亲和素(Streptavidin,c SA)-辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,HRP)重组基因、通过遗传转化获得了稳定遗传重组基因的拟南芥植株。本研究的目的在于制备一种用于生物、医学等检测的重组二抗系统,通过亲和素结合生物素化的靶标、辣根过氧化物酶催化的增强化学发光进行检测。本论文的主要研究结果有:1.利用转基因植株带有的潮霉素抗性和分子鉴定手段(DNA鉴定和RNA鉴定),通过对TI代转基因植株的繁育与筛选,得到了T3代纯合超表达重组转基因植株,分别将分子鉴定正确的T3代超表达重组转基因植株命名为A.thaliana A2、A.thaliana A4、A.thaliana 5G42910。2.通过对转基因植株与野生型植株萌发率的统计发现,三个转基因植株均有提前萌发的表型:统计在点种第35、36.5、38、39.5 h的萌发率,野生型植株为46%、57%、64%和75%,转基因植株A.thaliana A2为79%、85%、88%和90%,转基因植株A.thaliana A4为82%、87%、90%和94%,转基因植株A.thaliana5G42910为69%、77%、79%和84%。3.将三个转基因植株与野生型植株分别点种于1/2 MS平板和含50 m M、100 m M、150 m M Na Cl浓度的1/2 MS平板上生长10 d,统计根长变化发现三个转基因植株均具有不同程度的Na Cl抗性。野生型植株在不同浓度Na Cl的平板上生长10 d,其根长依次被抑制31.3%、86.3%和95%;转基因植株A.thaliana A2为39.7%、65%和85%;转基因植株A.thaliana A4为32.3%、72.7BMS-907351核磁%和93%;转基因植株A.thaliana 5G42910依次为24%、69%和92%。4.将三个转基因植株与野生型植株分别点种于含50 m M、100 m M、200 m M甘露醇浓度的1/2 MSxenobiotic resistance平板上生长10 d,统计根长变化发现三个转基因植株具有不同程度的对渗透胁迫的敏感性。野生型植株在不同甘露醇浓度的平板上生长10 d,其根长依次被抑制了19.7%、36.7%和70.1%;转基因植株A.thaliana A2为21.9%、32.2%和64.3%;转基因植株A.thaliana A4为38.6%、42.4%和63.3%;转基因植株A.thaliana 5G42910依次为19.3%、34%和63.3%。5.将三个转基因植株与野生型植株分别点种于含蔗糖1%、3%和5%的1/2MS平板上生长10 d,统计根长变化发现三个转基因植株对蔗糖不同程度的敏感性。野生型植株在不同蔗糖浓度的平板上生长10 d,其根长依次被抑制了19%、21.7%和21.1%;转基因植株A.thaliana A2为21.2%、34.9%和52.1%;转基因植株A.thaliana A4为15.8%、26.6%和36.7%;转基因植株A.thaliana 5G42910则是19.3%、24%和21.3%。6.selleckchem将三个转基因植株与野生型植株分别点种于含0.25μM、0.5μM、1μM和2μM ABA的1/2 MS平板上生长10 d,统计根长变化发现三个转基因植株均具有对高浓度ABA的不敏感性。野生型植株在由低到高浓度ABA的平板上生长10 d,其根长依次被抑制了0.6%、79.6%、93.8%和97.3%;转基因植株A.thaliana A2为47.3%、67.8%、91.1%和95.2%;转基因植株A.thaliana A4为18.4%、77.8%、87.3%和94.3%;转基因植株A.thaliana 5G42910为16%、73.3%、86.7%和94.7%。7.通过对超表达重组转基因植株A.thaliana A1转录组数据分析发现,转基因植株差异基因主要富集在了植物激素信号转导和苯丙烷生物合成两条通路,并通过调控上述两条代谢途径,使转基因植株表现出多个表型和抗逆性的改变。8.构建带有6×His标签的融合蛋白的植物表达载体p CAMBIA 1300-c SAHRP,经农杆菌侵染得到T0代转基因植株,并经潮霉素筛选和分子鉴定后将正确的转基因植株命名为A.thaliana 35S-SH。9.将转基因植株A.thaliana 35S-SH分别通过变性蛋白提取液和非变性蛋白提取液提取植物总蛋白,分别进行蛋白凝胶电泳和Western Blot(WB)检测。变性蛋白提取液提取的植物总蛋白SDS-PAGE结果显示在目的蛋白理论分子量附近(48 KDa)有一条与野生型植株总蛋白相比的非特异条带,进一步进行WB实验验证,发现WB结果无任何印记。非变性蛋白提取液提取的植物总蛋白进行蛋白电泳,结果显示与野生型植株相比亦没有特异性的条带,电转于硝酸纤维素膜曝光后显示仅有一条模糊的非特异条带。利用不同方法进行斑点杂交对融合蛋白N端的c SA蛋白进行检测亦是没有检测到。

目的 基于数据挖掘技术对国家专利数据库中治疗抑郁症的中药复方配伍规律进行研究，为抑郁症的临床治疗及新药研发提供思路。方法 检索国家知识产权局中国专利公布公告网站建库至2022年7月1日治疗抑郁症的中药复方专利数据，运用古今医案云平台（V2.3.5）中数据挖掘板块对纳入的中药复方进行药物应用频次分析，在其基础上对药物性味归经、功效进行分析，通过关联分析筛选出具有代表性的高频药物组合，通过聚类分析分析中药复方辨治抑郁症的用药分类，通过复杂网络分析筛选中药复方治疗抑郁症的核心组方。结果 共纳入符合标准的中药复方325首，涉及452味中药，药物总频次3532次。药物使用频次居前十位分别是郁金（122次）、柴胡（122次）、白芍（109次）、酸枣selleckchem CH-223191仁（95次）、茯苓（94次）、当归（94次）、远志（84次）、白术（72次）、石菖蒲（71次）、丹参（61次）。药物性味归经上，药性以温性（998次）、平性（944次）、微寒（596次）、寒性（497次）为主，药味以甘味（1648次）、辛味（1392次）、苦味（1337次）为主，归经以肝经（1695次）、心经（1521次）、脾经（1326次selleck NSC 127716）、肺经（1268次）Resting-state EEG biomarkers为主。药物功效以疏肝解郁、润肠通便、宁心安神、行气解郁等使用频次较高。药物关联分析中高频药物组合有“柴胡→白芍”“当归→柴胡”“白芍→郁金”等。药物聚类分析可将使用频次≥40次的22味高频中药聚类成6类。复杂网络分析筛选出治疗抑郁症的核心组方为柴胡、郁金、白芍、当归、茯苓、酸枣仁、香附。结论 中药复方治疗抑郁症多从“郁、瘀、虚”病机着手，注重从肝、心、脾、肺论治，常用疏肝解郁、健脾养心、理气活血、润肠通便之品，可为抑郁症的临床治疗与新药研发提供一定参考。

水稻为半水生作物,水稻生产需要消耗大量的水资源,同时排放大量甲烷。近年来,极端天气频发,干旱胁迫严重制约了水稻生产,威胁人类粮食安全。因此,解析水稻抗旱机理,挖掘水稻抗旱基因,培育抗旱水稻品种,是应对环境胁迫的有效途径。本实验室前Cultural medicine期通过GWAS定位和克隆到一个抗旱相关基因,将其命名为OsDRT1(Rice Drought Resistence 1)。本研究立足于解析OsDRT1的功能,主要结果如下:1.OsDRT1编码一个含有三段跨膜结构域的膜蛋白。亚细胞定位结果表明,OsDRT1主要定位于内质网膜和细胞膜,单独缺失任一跨膜结构域仍可定位于细胞膜上;而同时缺失其中2个跨膜结构域时,主要定位于细胞质内,不NN2211试剂能入核;当同时缺失3个跨膜结构域时,OsDRT1则分布于细胞核和细胞质中。2.OsDRT1在籼粳稻间存在显著分化。对270份水稻核心种质进行一代测序,结果发现OsDRT1在籼粳稻CDS区存在显著分化。通过检测粳稻和籼稻主要单倍型的亚细胞定位模式,表明籼稻类型的OsDRT1更多地聚集在细胞质中,粳稻类型的OsDRT1则主要分布在内质网膜上。3.双分子荧光互补实验表明,OsDRT1与两个水通道蛋白Os PIP1;1、Os PIP2;6存在相互作用。酵母双杂交实验表明Os PIP1;1和Os PIP2;6之间也存在互作。4.利用CRISPR-Cas9技术创制了osdrt1、ospip1selleck;1、ospip2;6突变体以及OsDRT1过表达植株。在干旱胁迫下,osdrt1突变体植株的存活率显著高于野生型日本晴,过表达植株的存活率则显著低于野生型,说明OsDRT1负调控水稻抗旱性;ospip1;1、ospip2;6突变体植株的存活率显著低于野生型,说明Os PIP1;1、Os PIP2;6正调控水稻抗旱性。测定osdrt1突变体和野生型的离体叶片失水速率,结果表明,osdrt1突变体的叶片失水速率低于野生型。5.对OsDRT1的组织表达模式分析表明,OsDRT1在水稻各个组织中均有表达,在叶片中表达量最高。6.表型调查发现,在正常水分管理下,osdrt1突变体的分蘖数、有效穗数与野生型日本晴没有明显差异,而株高、生物量、结实率和单株产量均显著高于野生型;在干旱胁迫条件下,osdrt1突变体的有效穗数、生物量、单株产量均显著高于野生型,株高、分蘖数、结实率无明显差异,表明OsDRT1突变能够有效提高水稻抗旱性。综上所述,OsDRT1蛋白通过与水通道蛋白Os PIP1;1和Os PIP2;6相互作用并影响它们的功能,从而调控水分的吸收或散失,最终负调控水稻抗旱性,但其分子作用机制仍需进一步研究。

目的 建立结核分枝杆菌H37Rα菌株刺激的肺泡巨噬细胞模型，并对外泌体的形态学特征进行分析和鉴定。方法 首先利用结核分枝杆菌H37Rα菌株刺激肺泡巨Lorlatinib价格噬细胞系RAW264.7建立体外细胞实验模型，通过外泌体抽提试剂盒分离和收集感染组与非感染组细胞培养上清液中的外泌体。随后应用透射电镜观察外泌体形态结构，应用纳米颗粒跟踪分购买Bafilomycin A1析(NTA)技术检测外泌体的粒径，应用蛋白质印迹法检测外泌体表面标志蛋白，应用NTA技术检测外泌体粒径。结果 感染组和非感染组外泌体在透射电镜下均可观察到均一的类圆形或圆形形态，部分呈鹅卵石样，具有完整的双层模型结构。NTA检测发现大多数外泌体颗粒的粒径集中在20～140 nm。Western Blot结果显示外泌体均表达典型标志分子TGS101、CD63、CD81。结论 成功分离出结Integrated Immunology核分枝杆菌H37Rα菌株刺激RAW264.7产生的外泌体，检测显示具有较高纯度和含量。

背景:含能化合物环三亚甲基三硝铵(简称RDX)对环境的污染和破环作用极大,并且难以降解。为了筛选用于RDX降解的环境微生物,实验室前期在含有RDX的污泥中分离驯化了一株红球菌,命名为Rhodococcus sp.LMD(CGMCC NO.24210),该菌能够耐受高浓度RDX废水,并已通过基因组学,蛋白组学和代谢组学初步研究了该菌的RDX耐受与代谢机理。目标:进一步通过过饱和RDX耐受实验、关键酶体外降解RDX实验与动态转录组学研究该菌株的RDX耐受与降解机制。方法:通过丙酮配置过饱和RDX废水研究高浓度RDX对目标菌株的影响;通过重组表达关键P450酶以及辅助蛋白验证RDX降解机制;通过动态转录组学(以RDX为唯一氮源与对照组相比在不同生长阶段的关键基因差异表达)研究菌株关键耐受、降解以及氮代谢途径关键基因的表达差异。结果一:在培养基中加入丙酮助溶剂可配置RDX的过饱和溶液,Rhodococcus sp.LMD可耐受54 mg/L过饱和RDX溶液并与之为唯一氮源生长,其中最佳RDX耐受浓度为36 mg/L。结果二:成功重组表达了来自于Rhodococcus sp.LMD的两个P450酶(gene722,gene939)与对照P450酶Xpl A并BMS-354825生产商通过体外酶降解实验证明其均由RDX降解能力,酶动力学参数证明对照酶的RDX降解效率好于gene939和gene722。结果三:通过动态转录组学研究发现多个差异表达基因medicine students参与RDX的耐受与降解与转化代谢,主要为含氮有机物转运蛋白、含氮有机物降解酶(如P450酶)、以及谷氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸(代谢Nirmatrelvir小鼠组学均发现其在RDX实验组中含量增高)的关键代谢酶。结论与展望:本论文证实Rhodococcus sp.LMD可耐受过饱和RDX废水。并进一步通过关键酶的重组与体外酶降解实验证实目标菌株可表达降解RDX的P450酶。而动态转录组学结合已有的代谢组学,蛋白组学数据证实RDX为唯一氮源对目标菌株的氮代谢途径产生较大影响,初步证实菌株具备转化RDX为其它高附加值含氮代谢产物的能力。后续研究将针对含氮有机物在目标菌株中的代谢与调控机理进行深入研究。

目的自噬功能紊乱是纳米材料的重要毒性机制,转录因子EB(TFEB)是调节自噬-溶酶体途径的关键分子。课题组前期研究发现纳米二氧化硅诱导肝细胞自噬功能紊乱,但具体机制不清。本论文研究纳米二氧化硅通过TFEB调控肝细胞自噬功能紊乱的分子机制,为其毒性机制研究和安全性评价提供理论依据。材料和方法以人正常肝细胞L-02为模型,透射电镜下观察纳米二氧化硅的细胞摄取、细胞内分布和对亚细胞器的损伤;利用CCK8试剂盒检测细胞毒性;免疫荧光联合应用激光共聚焦显微镜观察纳米二氧化硅对TFEB核转移的影响;利用CRISPR-Cas9技术构建TFEB敲除(KLGX818说明书O)L-02细胞系,研究TFEB在纳米二氧化硅诱导自噬过程中的作用;采用RNA-seq,并利用生物信息学结合人类自噬数据库(Human Autophagy Database)关联分析,筛选纳米二氧化硅通过TFEB调控自噬功能紊乱的关键基因;利用免疫共沉淀(Co-IP)验证TFEB调控的关键靶分子在纳米二氧化硅诱导自噬过程中的功能。结果纳米二氧化硅被细胞摄取后可产生细胞毒性,抑制L-02细胞增殖并存在剂量和时间效应;纳米二氧化硅增强肝细胞内自噬体的积累并促进TFEB转移入核;纳米二氧化硅通过促进TFEB核转移激活自噬,敲除TFEB抑制了纳米二氧化硅诱导的自噬;纳米二氧化硅激活TFEB的机制依赖于内质网应激的PERK信号通路激活,而不是通过经典的mT确认细节OR信号通路抑制;纳米二氧化硅通过TFEB可上调HSPB8、ATG4D、CTSB和CTSD自噬溶酶体基因的转录表达;HSPB8是纳米二氧化硅通过TFEB调控自噬的关键基因,HSPB8与BAG3和HSC70相互作用形成CASA复合物,进而靶向泛素化的蛋白到自噬体中,以CASA(chaperone-assisted selective autophagy)依赖的方式激活自噬,促进自噬体合成;纳米二氧化硅损伤溶酶体功能,阻断自噬体降解,最终诱导自噬功能紊乱。结论纳米二氧化硅通过激活内质网应激的PERK信号通路促进TFEB核转移,进而上调HSPB8转录表达,促进HSPB8与BAG3和HSC70相互作用形成CASA复合物,诱导分子伴侣HSPB8辅助选择性自噬,增强自噬体合成,加剧biocontrol efficacy自噬体积累,诱导肝细胞自噬功能紊乱。

以耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)为代表的耐药菌感染已成为全球医疗的焦点问题。本研究采用水热法在氧化石墨烯(GO)表面原位生成硫化铜(CuS)纳米酶,构建出新型抗菌纳米复合材料CuS/GO。透Cloning and Expression射电镜和原子力显微镜观察显示:CuS在GO表面分布均匀,并形成了独特的”纳米针Captisol体外“结构。CuS/GO还具有良好的氧化酶和过氧化物酶样活性,可将氧气催化为过氧化氢,再进一步催化过氧化氢产生具有抗菌作用的羟基自由基。体外抗菌实验显示:CuS/GO一方面可粘附在MRSA表面,通过物理抗菌作用破坏细菌细胞膜。另一方面,可有效催化产生羟基自由基,发挥化学抗菌作用。此外,该材料对正常细胞系无明显细胞毒性,并具有促进细胞迁移的作用。体内实验结果表明:仅在MRSA感染创面大鼠模型使用一次CuS/GO复合材料,即可有效的控制MRSA感染并加速创面愈合。本研究制备GDC-0068核磁的”物理/化学作用双重抗菌” CuS/GO材料显著提高了MRSA感染创面的治疗效果,为抗菌材料设计和耐药菌感染治疗提供了新思路。