DuDu365生物天地

本研究旨在通过转录组测序（RNA-seq）鉴定雌性鸡胚性腺不对称发育相关候选基因，为确定雌性鸡胚性腺不对称发育的分子机制提供购买MLN8237参考。随机选择6胚龄（E6）和8胚龄（E8）的雌鸡胚胎各18～24只，分离并采集其两侧性腺，每6～8个同侧同期性腺组成一个样品，匀浆后提取总RNA经质控后送商业公司进行转录组测序。每个样品3个生物学重复。通过基因差异表达分析，GO、KEGG 信号通路分析和基因集变异分析（GSVA），筛选雌性鸡胚性腺不对称发育相关候选基因和生物学通路。经实时荧光定量PCR（qRT-PCR）对筛选出的差异表达基因进行验证。转录组差异表达分析结果显示雌性鸡胚左右两侧性腺在E6和E8分别存在195个和315个差异表达基因。GO功Biobased materials能富集和KEGG信号通路富集分析PLX3397抑制剂发现两侧性腺差异表达基因主要富集在卵子发生、细胞发育、piRNA代谢过程等生物学过程并筛选出Pou5f3、STK31、DMRTB1等与鸡胚性腺不对称发育相关的功能基因。本研究为进一步研究雌性鸡胚性腺不对称发育的分子调控机制提供了参考。

研究背景:原发性肝癌(Primary liver cancer)是最常见的恶性肿瘤之一,在每年新确诊的恶性肿瘤病例中排第6位,而每年因肝癌致死的病例数更是排到了第2位;其中有50%以上的新确诊及死亡病例发生在我国。原发性肝癌中85-90%病理类型是肝细胞癌(Hepatocellular carcinoma HCC)。HCC的治疗手段多种多样,其中以外科手术治疗为主,如肝切除术、肝移植术,TACE、RFA等,亦可以联合靶向、免疫治疗及放疗等治疗手段。近年来,HCC的临床治疗取得了一些进展,但由于肝切除术、肝移植等具有严格的手术适应证及禁忌证只适合少数患者,而且大多数HCC患者确诊时已经是肿瘤晚期,或伴有严重的肝功能不全等基础疾病,无法进行肝切除术或肝移植术,需要系统的全身综合抗肿瘤治疗,以期降低肿瘤分期、改善肿瘤相关症状、改善生活质量以及延长生存期,其中包括化疗、分子免疫治疗、放疗及中药抗肿瘤辅助治疗等。虽然随着针对HCC的抗癌药物的不断推陈出新,但HCC的整体预后仍不理想,所以对新型抗癌药物、新靶点及相关机制的研究迫在眉睫。铁死亡(Ferroptosis)是一种新近发现的细胞死亡调节形式,它通常伴随着细胞内过量的游离Fe2+产生及脂质过氧化,这种死亡方式与许多病理过程有关,包括肿瘤、退行性改变、缺血再灌注损伤等。在形态学上,发生铁死亡的细胞有正常大小的细胞核,染色质形态正常,但存在线粒体浓缩以及线粒体膜密度增加的改变,所以不同于细胞凋亡、细胞焦亡。在生物化学方面的特征为细胞内铁离子的异常积聚和脂质过氧化物的过量产生。自从提出铁死亡这一概念,铁死亡就与抗肿瘤密切相关,现已知铁死亡可以作为包括肺癌、结直肠癌、乳腺癌等多种恶性肿瘤的死亡形式,甚至对一些经过经典抗肿瘤药物治疗后产生耐药的癌症也起到明显的抗肿瘤作用。铁蛋白主要储存在人体中的肝脏,而且肝癌组织中的铁含量更是明显高于正常肝脏组织,因此,铁死亡诱导剂可以作为HCC的治疗药物的潜在靶点具有相当可观的前景。自噬作为细胞维持自身稳态的一种重要方式,与各种细胞死亡方式密切相关。有文献报道自噬对铁MC3使用方法死亡的发生及进展起到了关键性的作用,亦提出了自噬依赖性铁死亡的概念,这可能与选择性的铁蛋白自噬,细胞内活性氧ROS的产生,以及铁Modern biotechnology死亡过程中复杂的氧化还原反应及能量变化有关。腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)作为能量传感器,通过控制自噬和蛋白质降解等多种内稳态机制来调节能量稳态和代谢应激。mTOR在整合代谢、能量、激素和营养信号以促进生物合成途径和抑制自噬分解代谢过程中发挥重要作用。AMPK-mTOR信号通路作为自噬的上游通路,参与并启动自噬,AMPK负向调节mTOR,通过促进AMPK磷酸化,降低mTOR磷酸化水平,触发自噬通量,进而激活自噬。但AMPK在铁死亡中的是否存在变化,能否调控铁死亡的进展,及其相关的具体机制等,目前尚未明确。马钱子碱(Brucine)作为一种天然的小分子化合物,最初是从马钱子种子中提取的,呈弱碱性。马钱子作为一种传统的中药成分,其中有效的治疗成分即马钱子碱,一般用于治疗炎症及创伤等引起的相关疼痛。马钱子碱具有一定的抗肿瘤活性,现已知其可以通过影响肿瘤细胞增殖、抑制癌细胞侵袭迁移及抗血管生成等机制,对包括结肠腺癌、乳腺癌、胶质瘤等多种类型的肿瘤产生可观的抗肿瘤作用。然而,马钱子碱是否对HCC具有抗肿瘤作用,以及铁死亡和AMPK是否都参与马钱子碱诱导的HCC细胞死亡仍不清楚。研究目的:本研究旨在探讨马钱子碱能否诱导HCC细胞死亡,其诱导的死亡方式中是否存在铁死亡,以及AMPK在其诱导的铁死亡中具体的机制及作用。研究方法:1、MTT法、平板克隆:计算IC50,并检测马钱子碱对HCC细胞及正常肝细胞的毒性作用。2、LDH释放试验:检测马钱子碱对HCC细胞的杀伤作用,以及在使用抑制剂等预处理后马钱子碱对HCC细胞杀伤作用的差异。3、Fe2+、ROS、MDA检测:通过检测马钱子碱及马钱子碱加入抑制剂后HCC细胞的Fe2+、ROS及脂质过氧化程度的变化,来研究马钱子碱诱导HCC细胞铁死亡与自噬之间的关系。4、谷胱甘肽(GSH)检测法:通过马钱子碱对HCC细胞内GSH含量的影响,来验证马钱子碱对HCC细胞抗氧化系统的影响。5、Western Blotting:通过检测马钱子碱及加入抑制剂、敲除ATG5/AMPK后样品在铁代谢及自噬相关蛋白表达的差异,分析马钱子碱诱导HCC细胞铁死亡与自噬之间的关系及相互作用。6、C11-BODIPY581/591染色法、ROS荧光法:通过荧光显微镜检测马钱子碱及在铁死亡特异性抑制剂预处理后对诱导各HCC细胞系细胞脂质过氧化程度及ROS的变化。7、siRNA沉默法:通过siRNA靶向敲减ATG5、AMPK后,检测马钱子碱诱导下HCC细胞相应指标的变化,研究自噬与铁死亡之间的关系及相互作用。8、裸鼠皮下荷瘤实验:通过皮下荷瘤,建立小鼠HCC转移瘤模型,通过腹腔注射马钱子碱,观察其在HCC体内模型的抗肿瘤作用;并通过瘤体组织检测相关Fe2+、MDA含量,Western Blotting检验瘤体组织相应蛋白表达情况;通过HE染色检验马钱子碱对小鼠心脏、肝脏、肺、脾脏、肾脏的影响;通过Ki 67染色来研究马钱子碱在体外实验中对HCC细胞增殖的影响。结果:1、MTT实验结果提示:马钱子碱可以抑制HCC细胞的增殖。2、LDH实验结果提示:马钱子碱可以诱导HCC细胞的死亡,并且铁死亡特异性抑制剂(DFO、Fer-1)、自噬特异性抑制剂(3-MA、Baf-A1)、AMPK特异性抑制剂(Dor)可以有效的抑制马钱子碱诱导的HCC细胞死亡;siRNA分别敲减ATG5、AMPK后亦可以有效抑制马钱子碱诱导的HCC细胞死亡。3、Fe2+检测结果提示:马钱子碱可以诱导HCC细胞内Fe2+浓度的升高,呈时间及浓度依赖性,并且铁死亡特异性抑制剂(DFO、Fer-1)、自噬特异性抑制剂(3-MA、Baf-A1)、AMPK特异性抑制剂(Dor)可以有效的抑制马钱子碱诱导的HCC细胞内Fe2+浓度的升高;siRNA分别敲减ATG5、AMPK后亦可以有效抑制马钱子碱诱导的HCC细胞内Fe2+浓度的升高。4、活性氧ROS检测提示:马钱子碱可以诱导HCC细胞内ROS含量的升高,呈时间及浓度依赖性,并且铁死亡特异性抑制剂(DFO、Fer-1)、自噬特异性抑制剂(3-MA、Baf-A1)、AMPK特异性抑制剂(Dor)可以有效的抑制马钱子碱诱导的HCC细胞内ROS含量的升高;siRNA分别敲减ATG5、AMPK后亦可以有效抑制马钱子碱诱导的HCC细胞内ROS含量的升高。5、丙二醛(MDA)检测提示:马钱子碱可以诱导HCC细胞脂质过氧化,呈时间及浓度依赖性,并且铁死亡特异性抑制剂(DFO、Fer-1)、自噬特异性抑制剂(3-MA、Baf-A1)、AMPK特异性抑制剂(Dor)可以有效的抑制马钱子碱诱导的HCC细胞发生的脂质过氧化;siRNA分别敲减ATG5、AMPK后亦可以有效抑制马钱子碱诱导的HCC细胞发生的脂质过氧化。6、谷胱甘肽(GSH)检测结果提示:马钱子碱可以降低HCC细胞内GSH的含量,呈时间及浓度依赖性。7、C11-BODIPY581/591染色法、ROS荧光法提示:马钱子碱诱导的HCC脂质过氧化可以被铁死亡特异性抑制剂(DFO、Fer-1)所抑制。马钱子碱可以诱导HCC细胞的ROS含量升高。8、Western Blotting结果提示:在固定时间内固定浓度下马钱子碱单独诱导、及在各组特异性抑制剂预处理、及siRNA靶向敲减后马钱子碱诱导HCC细胞在自噬相关蛋白、铁代谢相关蛋白及抗氧化系统相关蛋白存在表Lapatinib化学结构达性差异。9、裸鼠皮下荷瘤实验:提示马钱子碱通过腹腔注射能够抑制HCC细胞在体内的增殖,并伴有肿瘤组织内Fe2+、MDA水平升高,并呈浓度依赖性。通过HE染色检验马钱子碱对小鼠心脏、肝脏、肺、脾脏、肾脏的无明显结构性损伤;通过Ki 67染色来研究马钱子碱在体外实验中可显著抑制HCC细胞增殖。结论:1、马钱子碱在体内及体外能抑制HCC细胞增殖并诱导HCC细胞死亡。2、马钱子碱可以诱导HCC细胞发生铁死亡。3、马钱子碱可以诱导HCC细胞发生自噬性死亡。4、马钱子碱通过活化AMPK介导HCC细胞发生自噬,并调控铁死亡。

目的 利用子宫内膜癌（EC）的铁死iCCA intrahepatic cholangiocarcinoma亡相关长链非编码RNA(lnc RNA)，构建疾病预后模型，为EC提供治疗靶点。方法 TCGA中下载EC数据，Ferr Db数据库下载铁死亡基因。通过R软件将疾病数据与铁死亡基因取交集得到差异表达基因（DEGs），并对DEGs进行GO和KEGG富集分析。根据Pearson相关分析，得到的lnc RNA，通过Lasso-Cox构建模型，筛选用于构建模型的lnc RNA，计算风险评分，以中位数区分高、低风险组。利用Kaplan-Meier生存曲线、受试者操作特征（Erdafitinib体外ROC）、决策曲线分析法（DCA）曲线等评估模型的风险评分及临床特征，预测生存效果。应用TIMER、CIBERSORT等算法，对高、低风险组免疫细胞及功能进行分析。用R软件对两组lnc RNA进行免疫细胞、功能、检查点及m6A的相关m RNA差异表达分析。结果 248个铁死亡基因，与铁死亡相关lnc RNA有1 616个，80个DEGs。GO分析结果显示，DEGs主要参与氧化应激、调控基底质膜、有机阴离子跨膜转运蛋白活性等。KEEG结果显示，DEGs主要参与铁死亡、谷胱甘肽代谢通路等过程。单因素Cox回归分析初步筛选出45个与铁死亡相关的lnc RNA，经Lasso-Cox优化，最终确定14个lnc RNA用于构建预后模型。Kaplan-Meier生存曲线显示，低风险组生存状况优于高风险组（P<0.01）。ROC、DCA曲线显示：风险评分预测的生存效果优于传统临床特征；1、2、3年的AUC值分别为0.696、0.715、0.747。单因素、多因素Cox回归分析结果显示，模型风险评分是预测EC患者生存的独立影响因素[HR(95%CI)=1.105(1.081～1.129);HR(95%Chttps://www.selleck.cn/products/mk-4827.htmlI)=1.108(1.081～1.135)，均P<0.01]。高、低风险组免疫细胞分布热图显示，两组免疫细胞水平比较，差异有统计学意义（P<0.05）。免疫功能结果显示，高、低风险组APC共同刺激、CCR等比较，差异有统计学意义（P<0.05）；免疫检查点结果显示，高、低风险组PDCD-1、CTLA-4比较，差异有统计学意义（P<0.05）;m6A甲基化结果显示，高、低风险组YTHDF1、FTO比较，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 14种铁死亡相关lnc RNA可能在EC的肿瘤免疫中发挥重要作用，为治疗疾病提供潜在靶点。

现今通信设备普及,无线设备、移动基站,尤其是WiFi在日常工作生活中爆炸式增长,有必要多学科角度认识和评估WiFiTorin 1分子式信号产生的电磁辐射(electromagnetic radiation,EMR)对人体的影响。大脑和肠道均是感应EMR的敏感器官。EMR导致神经元Bacterial bioaerosol铁死亡,其特征是依赖铁的脂质过氧化物积累致细胞死亡。其次,EMR还导致肠道菌群重构及其代谢衍生物发生变化。本文综述了运动在EMR环境中的神经保护和辐射防护作用,并讨论了运动神经保护和辐射防护作用潜在的分子机制。提出EMR通过神经元铁死亡信号或肠道菌群重构进行电磁-生物信号转换,CH-223191体外导致神经精神疾病,运动可能通过多种未知机制保护神经元,从而发挥抗辐射、神经保护作用。梳理铁死亡及肠道菌群在生物体中感应EMR并产生相应电磁-生物学效应及运动的辐射防护机制,将为运动抗辐射提供新的科学认识和干预方法。

目的原发性先天性青光眼(Primary congenital glaucoma,PCG)是一种罕见且严重的青光眼类型,它可带来视觉功能障碍,给患者及其家庭带来严重的经济和身心负担。在前期研究中,课题组通过全外显子测序在PCG家系中检测出一个新的候选致病基因P-A及其突变(c.580G>A,pE194K),且研究表明该突变位点具有致病性;此外,通过Hoechst33342/PI染色发现P-A突变(c.580G>A,p.E194K)诱导的凋亡细胞数增加,且流式细胞仪检测结果显示c.580G>A,p.E194K的细胞凋亡率约为28.23%,其中早期凋亡约为10.72%。在前期研究基础上,本课题继续探讨P-A突变(c.580G>A,p.E194K)对人源小梁网细胞凋亡的影Baricitinib浓度响,以明确P-A在PCG中可能的致病机制,并补充诱发PCG的候选致病基因,为PCG患者的诊断和治疗提供新的思路。方法1fluoride-containing bioactive glass.在P-A野生型质粒(P-A-pCMV6-Entry-Flag)中引入c.580G>A位点构建突变型真核表达质粒(P-A-pCMV6-c.580G>A)。以人源小梁网细胞为实验对象,采用体外转染法分别将空载质粒、P-A野生型及突变型质粒转染小梁网细胞。以P-A为对照,探究P-A突变对小梁网细胞凋亡的影响。2.使用荧光光切显微镜检测各实验组细胞线粒体膜电位的变化,并观察各实验组细胞Annexin V-FITC凋亡染色结果。3.使用qRT-PCR和Western blot分别检测各实验组细胞凋亡相关分子mRNA水平和蛋白水平的表达情况。4.设计、合成并筛选shRNA干扰P-A突变蛋白表达,Western blot检测有明显变化的凋亡相关分子蛋白表达的情况。结果1.本研究成功构建了P-A突变的真核表达质粒(P-A-pCMV6-c.580G>A)。2.P-A突变的小梁网细胞呈现圆形、椭圆形或不规则形状,细胞间间隙增大且细胞间彼此分离,密度较P-A野生组明显降低;且P-A突变引起了小梁网细胞线粒体膜电位的下降。此外,Annexin V-FITC凋亡染色结果显示P-A突变诱导小梁网细胞出现凋亡现象。3.WestMRTX849研究购买ern blot结果表明P-A突变可引起Bax、Caspase-3/-8/-9、细胞色素c的表达增加,Bcl-2表达下降,而Fas和TNFα则不受影响,qRT-PCR检测结果与上述基本一致。4.与对照组相比,干扰P-A突变引起Bax、Caspase-3/-8/-9、细胞色素c的表达相对下降,而Bcl-2表达相对增加。结论本研究表明P-A突变可通过内源性凋亡途径诱导人源小梁网细胞发生凋亡。

细颗粒物(PM2.5)是主要的有害环境污染物之一,可损伤鼻黏膜上皮屏障,与变应性鼻炎、慢性鼻窦炎等疾病的发生发展密切相关。鼻黏膜上皮屏障是气体与呼吸道之间的第一道防御屏障,容易受到有害刺激(例如病原微生物和PM2.5)的破坏。目前研究表明,PM2.5致细胞死亡的方式包括自噬、坏死、凋亡、焦亡和铁死亡等。其中,铁死亡是一种铁依赖性脂质过氧化的新发现的调节性细胞死亡方式,参与了神经系统疾病、肠道疾病、肾损伤和呼吸系统疾病等多种疾病进程。且有研selleckchem究表明,铁死亡在PM2.5致内皮细胞和支气管上皮细胞损伤中扮演了重要角色,然而,铁死亡在PM2.5致鼻黏膜上皮损伤中的作用及其机制尚不明确。自噬作为一种调节细胞和机体稳态的核心分子途径,在PM2.5致气道损伤中发挥重要作用,并且能够调控铁死亡。然而,自噬能否通过调控铁死亡来参与PM2.5诱导的鼻黏膜上皮细胞损伤也有待于进一步研究。方法:为验证铁死亡在PM2.5致鼻黏膜上皮损伤中的重要作用并进一步探讨其可能机制,本实验主要通过Superior tibiofibular joint构建体外和体内模型来进行研究。在体外,本实验采用CCK8试剂盒测定PM2.5有机提取物(PM2.5)对人鼻黏膜上皮细胞系(HNEPCs)的细胞毒性,采用相关检测试剂盒检测细胞内铁含量、ROS释放和脂质过氧化水平,采用Western blot检测自噬与铁死亡蛋白表达水平;在体外,分别采用HE染色和PAS染色检测鼻黏膜上皮的病理变化和黏液分泌情况,ELISA检测小鼠鼻腔灌洗液中炎性细胞因子水平以及免疫组化分析鼻黏膜上皮中自噬和铁死亡相关蛋白水平。结果:1.体外实验PM2.5暴露导致HNEPCs氧化应激、不稳定的铁蓄积和脂质过氧化。此外,PM2.5显著抑制HNEPCs中胱氨酸-谷氨酸反转运酶(system Xc~-,x CT)、谷胱甘肽过氧化物酶4(GPx4)、人铁蛋白重链(FTH1)和人铁蛋白轻链(FTL)的表达水平。铁死亡抑制剂去铁胺(Deferoxamine,DFO)和ferrostatin-1(Fer-1)可显著逆转PM2.5对HNEPCs的毒性。机制上,PM2.5暴露启动了AMPK介导的自噬,并导致HNEPCs发生铁死亡。自噬抑制剂3-MA显著改善PM2.5诱导的HNEPCs死亡、氧化应激、不稳定铁蓄积和脂质过氧化,并下调x CT、GPx4、FTH1和FTL的表达。此外,AMPK抑制剂(Compound C,CC)和si RNA-AMPKα可抑制HNEPCs中PM2.5诱导的自噬激活和铁死亡。2.体内实验Fer-1可减轻PM2.5暴露小鼠的鼻黏膜上皮损伤和黏液分泌。同样地,3-MA和CC显著改善PM2.5引起的小鼠鼻黏膜上皮损伤和炎性细selleck AM-2282胞因子IL-6、IL-1β、TNF-α的产生。此外,CC显著抑制了PM2.5诱导的小鼠鼻黏膜上皮细胞自噬激活,并逆转了PM2.5诱导的GPx4和FTH1的下调。结论:综上所述,本研究表明PM2.5通过激活AMPK介导的自噬促进HNEPCs的铁死亡,从而引起急性鼻黏膜上皮损伤,因此,AMPK可能是PM2.5导致的鼻黏膜上皮损伤的潜在治疗靶点。

作为农业生产过程中广泛使用的除草剂,阿特拉津(ATZ)具有微生物降解困难、残留时间长等特性,在水体中被频繁检出。此外,ATZ还具有潜在致癌风险,能够通过生物积累危害人类健康,而传统的水处理技术并不能将其有效去除。近年来,基于过硫酸盐的高级氧化技术(PS-AOPs)因能高效处理难降解有机污染物而受到广泛关注。其中传统的均相Fe(Ⅱ)活化过硫酸盐(PS)技术因成本低、无毒环保、操作简单等优点颇受重视,但其pH适用范围窄、Fe(Ⅱ)再生缓慢、铁泥大量蓄积的缺点限制了实际应用。醌类物质广泛存在于印染、医药等工业废水中,被视为环境污染物,但醌类物质具有良好的氧化还原活性,将其引入PS体系能够利用其氧化还原特性加速反应过程中的电子传递。基于此,本研究以甲基对苯醌(MBQ,价格低廉且具有给电子基团—甲基)作为模型醌,以ATZ为目标污染物,在酸性条件下构建MBQ/Fe(Ⅲ)HBV hepatitis B virus/PDS体系(MBQ作为还原剂促进Fe(Ⅱ)再生),在碱性条件下构建MBQ/PDS体系(MBQ直接活化PDS),进而在全pH条件下搭建“以污治污”的催化降解体系。本研究系统地探究了两种体系的降解效能、活化机理、ATZ降解路径及实际应用潜能,主要研究内容和结论如下:(1)酸性条件下(pH≤7),MBQ作为还原剂被引入Fe(ⅢSCH727965化学结构)/PDS体系中降解ATZ,反应60 min后ATZ降解量为4.92 mg/L(初始浓度为8.50 mg/L)。MBQ/Fe(Ⅲ)/PDS体系比传统Fe(Ⅱ)/PDS体系具有更优异的降解效果以及更宽的pH工作范围。醇淬灭、电子自旋共振(ESR)技术和探针实验共同表明,MBQ自转化产生的甲基氢醌起到还原Fe(Ⅲ)为Fe(Ⅱ)的作用,再生的Fe(Ⅱ)活化PDS后产生以硫酸根自由基(SO_4~(·-))、羟基自由基(~·OH)和Fe(Ⅳ)为主的活性物种。结合色谱质谱(HPLC-MS)检测技术和密度泛函理论计算,推断出ATZ通过侧链氧化及脱氯-羟基化两种路径进行降解。采用T.E.S.T软件预测了ATZ及其降解产物的急性毒性、生物累积性、发育毒性和致突变性,结果说明该体系能够有效将ATZ降解为毒性更低的产物。发光菌实验进一步表明反应溶液的急性毒性呈现先增后减的趋势,因此不可忽视降解过程中有毒副产物的产生。(2)碱性条件下(pH≥7),MBQ可直接活化PDS,其中初始pH为10.5时MBQ/PDS体系的降解效能最佳,ATZ降解量可达4.40 mg/L(初始浓度为8.50mg/L)。醇淬灭、去铁胺甲磺酸盐淬灭实验和ESR技术检测表明,MBQ在碱性条件下自转化产生的半醌自由基是活化PDS的主要物质,产生的活性物种以SO_4~(·-)和~·OH为主,单线态氧(~1O_2)为辅。应用HPLC-MS技术共检测到14种中间产物,且ATZ的降解路径以侧链氧化和侧链脱烷基为主。利用生态毒性预测模型(ECOSAR)评估了GNE-140 NMRATZ及其降解产物对鱼类和水蚤的急性毒性和慢性毒性,结果表明大部分产物无毒无害,但仍有少部分有毒副产物产生。(3)从对其他有机污染物的降解效能、对水环境基质的抗干扰能力和对实际水体中ATZ的降解能力三个方面系统地评估了MBQ/Fe(Ⅲ)/PDS(酸性条件)和MBQ/PDS(碱性条件)体系的实际应用潜能。研究发现两种体系对吡虫啉、卡马西平、喹诺酮类抗生素都有较好的去除效果。水环境基质中HCO_3~-/CO_3~(2-)、NO_3~-和腐殖酸均对两种体系无明显影响,但Cl~-能够显著抑制ATZ降解。因实际水体成分复杂,尤其是Cl~-和杂质能够与ATZ竞争活性物种,进而使两种体系对实际水体中ATZ的降解被削弱。总体而言,MBQ/Fe(Ⅲ)/PDS和MBQ/PDS体系具有较好的实际应用潜能,这为醌类物质在全pH条件下应用于PS-AOPs体系的实际水体修复提供理论基础和技术参考。

【研究背景】小麦是我国主要粮食作物之一,人类食物约20%的热量和蛋白质均来源于小麦。依靠传统杂交育种技术选育小麦新品种需要耗费大量的人力和时间,发掘优异种质资源是进行小麦遗传改良的有效途径。利用诱变技术获得有益突变体,以突变材料作为中间材料或直接亲本材料,可加快农作物新品种培育进程。航天诱变技术作为一种农作物诱变育种新途径,利用返回式飞行器将植物(种子)搭载到太空,植物(种子)在宇宙辐射和微重力等特殊空间环境下产生可遗传的变异,在地面通过多代种植、筛选等创制出优异新种质。结合传统杂交技术,培育高产、多抗等综合农艺性状优良的小麦新品种。【材料与方法】本研究以冬小麦品种京411为野生型,经卫星搭载返回地面后筛选获得的14个性状优良的航天诱变突变体为研究材料,探究航天诱变的分子变异特征。将京411和14个航天诱变突变体进行全外显子组测序,以中国春V 2.1基因组序列为参考,对SNPs、Indels、基因突变效应、染色体突变频率进行分析。【结果与分析】SNPs/Indels数目统计显示,14个突变体之间在基因组上的变异总数差异较大,突变体JS1440中变异位点约是JS1327的26倍。表明航天诱变因子能够引起材料随机的遗传变异。通过分析SNPs和Indels的占比发现,14个突变体中SNPs的突变频率显著高于Indels,而Indel为1在总Indels变异中频率最高,表明太空辐照主要诱发小麦基因组产生单碱基的改变。转换与颠换结果统计显示,14个突变体的碱基转换频率显著高于颠PLX-4720半抑制浓度换频率,表明fetal head biometry航天诱变更倾向使单碱基发生转换突变。分析基因突变效应发现,在基因上错义突变的频率最高,其次分别是同义突变、基因上游和下游的突变。对突变位点在各染色体的分布进行分析,结果表明大部分突变体在2B染色更多体上发生突变的频率最高,其次分别是1A和2D染色体。【结论】本研究分析了航天诱变诱导的小麦基因组序列变异特征及规律,为有效利用航天诱变小麦突变体进行新种质创制和功能基因研究奠定重要基础。

细胞死亡是一种基本生物现象，对生物体的生存和发育至关重要。细胞死亡既可以是宿主自发程序性过程，也可是意外触发过程。细胞程序性死亡根据刺激源激活的信号通路不同而呈现出裂解/非裂解的细胞形态。如，细胞凋亡表现为细胞皱缩及凋亡小体的形成，为典型非裂解型死亡方式。而半胱氨酸天门冬氨酸特异infection (gastroenterology)性蛋白酶1/11(cysteine-containing aspartate-specific protease-1/11, caspase-更多1/11)介导的细胞焦亡及坏死性凋亡过程可引起炎性反应，并通过触发胞膜成孔机制Dinaciclib说明书促使细胞裂解从而释放炎性细胞因子，为典型的裂解型死亡方式。此外，在病原体感染阶段所触发的线粒体损伤过程可进一步引起胞内活性氧释放，从而触发细胞铁死亡。研究表明，这些细胞程序性死亡方式可通过消除被感染细胞及细胞内的病原体并借助由此产生的细胞尸体刺激先天免疫反应，以发挥免疫防御作用。本文主要阐述了细胞凋亡、细胞焦亡、铁死亡、坏死性凋亡及泛凋亡5种细胞死亡途径的分子机制及其在先天免疫防御微生物感染中的作用，并简要阐述了不同细胞程序性死亡途径之间的相互作用，以期为深入研究感染性疾病的致病机制提供新思路。

黄瓜(Cucumis sativus L.)是葫芦科一年生蔓生攀援草本植物,其作为重要的蔬菜在全球广泛selleckchem栽植。多酚类化合物是一类天然的抗氧化物质,提高多酚含量,能有效提高黄瓜的营养品质和抗氧化活性。挖掘黄瓜中调控多酚合成的相关基因并解析其机制可为黄瓜品质改良提供理论基础和技术支撑。本研究首先对收集的黄瓜种质资源进行多酚含量测定,在此基础上选取高多酚自交系‘YZ403’和低多酚自交系‘YZ013’构建分离群体用于基因定位,克隆到一个影响黄瓜多酚含量的HIGH POLYPHENOL(HP)基因,并对其功能进行了研究,结果如下:1.以‘YZ403’与‘YZ013’为亲本构建遗传群体,通过BSA-seq及精细定位,在‘YZ403’中定位到一个影响多酚含量的显性基因HP。HP位于Chr4上的67.6 k b区间内,该区间包括11个候选基因。根据基因组序列分析和功能注释结果,初步明确编码CsMYB12b的CsaV3_4G001130为候选基因。该基因的内含子在‘YZ403’中有6994 bp的片段缺失,使其转录能正常进行,从而提高多酚含量。在自然群体中HP的基因型和多酚含量GSKJ4试剂高低一致。2.通过进化树分析,黄瓜中存在两个MYB12的同源基因,即CsMYB12a和CsMYB12b。生物信息相关分析表明,CsMYB12a与CsMYB12b在蛋白序列上有高度的保守性,其中CsMYB12a与SlMYB12同源性更高,CsMYB12b与AtMYB12同源性更高。用拟南芥异源表达实验及烟草瞬时转化实验表明,CsMYB12a与CsMYB12b均能转录激活多酚合成基因的表达。3.CsMChemical and biological propertiesYB12a和CsMYB12b存在时空表达特异性,其中CsMYB12a在嫩果中表达量较高。