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真核生物mRNA应激状态下的帽-非依赖性翻译

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第1期40卷 1-9页

作者：刘子昂金焰吴楠中国遗传资源保护与疾病防控教育部重点实验室(哈尔滨医科大学) 哈尔滨150081 哈尔滨医科大学医学遗传学研究室哈尔滨150081

在真核生物中,mRNA翻译过程包括起始、延伸和终止。其中,翻译的起始阶段最为重要且复杂,它决定了mRNA能否被有效翻译成蛋白质。根据翻译起始机制的不同,真核生物mRNA翻译可以分为传统的帽-依赖性翻译和替代机制帽-非依赖性翻译。当外部... 详细信息

在真核生物中,mRNA翻译过程包括起始、延伸和终止。其中,翻译的起始阶段最为重要且复杂,它决定了mRNA能否被有效翻译成蛋白质。根据翻译起始机制的不同,真核生物mRNA翻译可以分为传统的帽-依赖性翻译和替代机制帽-非依赖性翻译。当外部环境的刺激或细胞自身的改变使细胞处于应激状态时,传统的帽-依赖性翻译被抑制或下调,替代机制帽-非依赖性翻译得以启动,以保证翻译的顺利进行。真核生物在应激状态下为了维持蛋白质合成的需求,采用多种翻译起始机制来实现帽-非依赖性翻译。其中较常见的是IRES(internal ribosome entry site)、m6A修饰和CITE(cap-independent translation enhancer)所启动的翻译。这些机制允许核糖体在mRNA的特殊区域内部进行启动,而不依赖于传统的m7G帽结构。通过这些机制,真核生物可以在应激状态下仍然进行蛋白质合成,以满足细胞的需要。本文在总结传统帽-依赖性翻译研究进展基础上,着重介绍IRES、m6A和CITE所启动的帽-非依赖性翻译,为更好地探索细胞应激状态下的翻译机制提供参考,为未来的翻译研究和应用提供更多的思路。

关键词：真核生物mRNA 帽-非依赖性翻译内部核糖体进入位点 N6-甲基腺苷帽-非依赖性翻译增强子

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非饱和成层土稳态渗流问题的解析计算

水文地质工程地质 2024年

作者：陈佩佩乔栋吴楠北京建筑大学理学院北京工业大学城市建设学部苏州城市学院智能制造与智慧交通学院北京建筑大学土木与交通工程学院

广泛存在的成层土非饱和稳态渗流的解析计算研究相对薄弱。基于达西渗流定律和土层界面的连续性条件，构建了描述非饱和成层土稳态渗流过程的数学模型。使用分离变量技术和数学归纳思想，获得了成层土同一剖面的基质吸力、有效饱和度与... 详细信息

广泛存在的成层土非饱和稳态渗流的解析计算研究相对薄弱。基于达西渗流定律和土层界面的连续性条件，构建了描述非饱和成层土稳态渗流过程的数学模型。使用分离变量技术和数学归纳思想，获得了成层土同一剖面的基质吸力、有效饱和度与吸应力沿高程分布的解析表达式。基于COMSOL数值分析平台对解析算法进行了验证计算，从而实现了非饱和成层土稳态渗流过程的解析求解。而后，探讨了土层界面的存在对渗流过程的影响并开展了参数敏感度分析。分析表明:(1)相同入渗条件下相同高程处砂土的基质吸力最大，黏土最小；地表渗流速率的不同对粉土层有效饱和度分布影响最大，砂土最小。(2)黏土层中吸应力近乎线性增长，砂土的吸应力则沿高程先增大后减小;土层界面的存在会影响基质吸力沿高程的增长速率，可使有效饱和度和吸应力沿高程分布发生突变。(3)Gardner模型参数α值越小，相同高程处基质吸力值大，饱和土ks值越小，基质吸力增长速率越慢；α与ks取值越小，有效饱和度降低速率越慢；α取值越小或ks取值越大，地表处的吸应力值越大。研究成果可为诸如边坡稳定等工程地质问题提供一定的理论支撑。

关键词：非饱和成层土稳态渗流基质吸力有效饱和度吸应力解析解

基于改进ShuffleNet V2的室内可见光指纹定位算法

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中国激光 2024年第13期 199-211页

作者：曲佳王旭东吴楠大连海事大学信息科学技术学院

为增强室内可见光定位系统准确性及实时性，提出了基于改进ShuffleNet V2神经网络的可见光指纹定位算法。该算法使用参考节点的接收信号强度和到达角度作为联合指纹特征，并使用接收器坐标作为训练标签来创建指纹数据库。通过消融实验... 详细信息

为增强室内可见光定位系统准确性及实时性，提出了基于改进ShuffleNet V2神经网络的可见光指纹定位算法。该算法使用参考节点的接收信号强度和到达角度作为联合指纹特征，并使用接收器坐标作为训练标签来创建指纹数据库。通过消融实验，改进了ShuffleNet V2网络结构，将指纹数据库引入改进ShuffleNet V2网络训练，实现不同数据通道之间的信息交流，提高了神经网络的特征提取能力。为比较和分析其他多种可见光室内定位算法的性能，体现所提算法的技术优势，进行了仿真实验，在室内5 m×5 m×3 m的定位场景下，提出的定位算法平均定位时间为174 ms，平均定位误差为2.30 cm，同时针对室内不同高度的定位精度也达到厘米级。

关键词：光通信室内可见光定位 ShuffleNet V2网络指纹定位接收信号强度到达角度

青少年“社会情感能力”研究的历程检视和实践展望——基于2008-2023年63篇期刊文献的分析

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教育科学研究 2024年第6期 82-89页

作者：郝毅董艳吴楠东北师范大学教育学部 130024 北京师范大学教育学部 100875 吉林省教育学院 130022

依据青少年社会情感能力的研究现状,综合分析2008年至2023年63篇期刊文献的研究成果,从能力、素养和状态三个维度对社会情感能力的内涵与外延进行了梳理,提供了一个多角度、多层次的社会情感能力的理解框架。通过对社会情感能力测量和... 详细信息

依据青少年社会情感能力的研究现状,综合分析2008年至2023年63篇期刊文献的研究成果,从能力、素养和状态三个维度对社会情感能力的内涵与外延进行了梳理,提供了一个多角度、多层次的社会情感能力的理解框架。通过对社会情感能力测量和评测结果的多维审视,指出需采取综合措施提升青少年的社会情感能力、减少教育不公、缓解学生焦虑并预防校园欺凌,从而增进学生的心理健康和整体福祉。关注社会情感能力对个体、群体和教学本位的作用后果,并探讨影响青少年社会情感能力的内部和外部因素。在反思和展望部分,提出社会情感能力的纵深发展需要进一步的概念化和科学化,社会情感能力的培养和提升需要课程化和融合化。

关键词：社会情感能力内涵与外延实践展望

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基于机器学习的海陆过渡环境中陆源有机质分布预测模型——从沉积模拟实验到地质应用

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沉积学报 2024年

作者：邵俊哲李阳汪勇吴楠魏薇刘海长江大学地球科学学院油气地球化学与环境湖北省重点实验(长江大学资源与环境学院) 中国石化股份有限公司胜利油田分公司西部油气勘探项目部

【目的】陆源海相烃源岩是我国多个近海盆地的主力烃源岩，其差异性展布特征制约着烃源岩的分布预测精度和油气勘探成效。而陆源有机质的搬运沉积过程决定着陆源海相烃源岩质量和分布。【方法】运用水槽沉积模拟结合三维激光扫描技术，... 详细信息

【目的】陆源海相烃源岩是我国多个近海盆地的主力烃源岩，其差异性展布特征制约着烃源岩的分布预测精度和油气勘探成效。而陆源有机质的搬运沉积过程决定着陆源海相烃源岩质量和分布。【方法】运用水槽沉积模拟结合三维激光扫描技术，从“正演”的角度动态记录并定量表征不同水体盐度条件下陆源分散有机质的搬运过程并运用机器学习算法建立总有机碳（Total Organic Carbon，TOC）预测模型。【结果】结果表明，海陆过渡环境中的陆源有机质主要富集在三角洲前缘和前三角洲沉积相带内，随着搬运距离的增大，海陆过渡环境中的陆源有机质丰度呈现先增大后减小的趋势。在盐絮凝作用影响下，咸水环境中陆源有机质搬运距离更靠近物源区，沉积厚度更大。基于三种深度学习算法建立了实验条件下的TOC预测模型，最终优选出基于随机森林算法的预测模型为最优模型。【结论】将实验条件下的TOC预测模型与地质条件相结合，完成了崖南凹陷崖城组三角洲内烃源岩的TOC预测。结果显示，崖南凹陷陆源有机质搬运距离可达50 km，在距离物源区31 km左右处有机质富集程度最高。

关键词：海陆过渡相陆源有机质机器学习沉积模拟预测模型

卵叶牡丹花色苷合成相关基因bHLH的克隆与功能分析

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生物技术通报 2024年

作者：李雨晴吴楠罗建让西北农林科技大学风景园林艺术学院

【目的】以卵叶牡丹（Paeonia qiui）为试验材料，研究PqbHLH1基因在叶片发育过程中对花色苷合成的调控机制。【方法】基于前期获得的卵叶牡丹叶片转录组数据设计引物，利用PCR技术从卵叶牡丹叶片中克隆得到b HLH1基因，采用生物信息学... 详细信息

【目的】以卵叶牡丹（Paeonia qiui）为试验材料，研究PqbHLH1基因在叶片发育过程中对花色苷合成的调控机制。【方法】基于前期获得的卵叶牡丹叶片转录组数据设计引物，利用PCR技术从卵叶牡丹叶片中克隆得到b HLH1基因，采用生物信息学方法分析PqbHLH1基因的理化性质、亲疏水性、理论等电点、蛋白二级结构以及物种的进化关系。通过荧光定量PCR技术检测其在不同组织、不同时期的表达量。利用农杆菌介导法使其在拟南芥（Arabidopsis thaliana）中过表达，检测过表达PqbHLH1对卵叶牡丹叶片花色苷的影响。【结果】PqbHLH1基因的编码区全长为1 920 bp，编码639个氨基酸。PqbHLH1蛋白属于亲水性蛋白，同时不含有信号肽和跨膜结构，且定位在细胞核上。系统进化分析表明卵叶牡丹PqbHLH1蛋白与葡萄VvMYCA1的亲缘关系最近。荧光定量PCR分析表明PqbHLH1基因在卵叶牡丹叶片中的表达量呈先降低后增高的趋势，在叶片S6时期表达量显著，且花色苷合成结构基因PqCHS、PqF3'H、PqDFR和PqANS随着叶片发育其表达水平呈现出先上升后下降的趋势。PqbHLH1基因过表达的拟南芥株系中，与花色苷合成相关结构基因的表达量显著高于野生型拟南芥，且花色苷含量与结构基因AtCHI、AtF3'H和AtUFGT的表达趋势一致，黄酮醇含量与结构基因AtFLS的表达趋势一致。【结论】PqbHLH1基因通过调控花色苷合成相关基因的表达，从而正向调控卵叶牡丹叶片中花色苷和黄酮醇的合成。

关键词：卵叶牡丹 bHLH转录因子花色苷表达分析

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可快速重构的抗菌超疏水涂层制备及性能研究

材料科学与工艺 2024年

作者：孟芸芸齐杨江华阳邢素丽王松吴楠国防科技大学空天科学学院国防科技大学军政基础教育学院

医疗器械表面快捷构筑自清洁、抗菌超疏水涂层对于提高战场救护效率具有重要意义。典型的“粘合剂+纳米颗粒”策略制备的超疏水涂层微结构的损坏通常早于涂层的剥落，传统的结构强化策略往往面临成本高昂、工艺繁琐、可维护性差等问题... 详细信息

医疗器械表面快捷构筑自清洁、抗菌超疏水涂层对于提高战场救护效率具有重要意义。典型的“粘合剂+纳米颗粒”策略制备的超疏水涂层微结构的损坏通常早于涂层的剥落，传统的结构强化策略往往面临成本高昂、工艺繁琐、可维护性差等问题。本文基于手持式喷壶开发了一种可快速重构临时防护涂层，该涂层由壳聚糖/聚乙烯醇为基底、通过疏水二氧化钛团聚体构造粗糙结构，其接触角达155°，滚动角可达5°。耐久性测试表明，制备的涂层可耐受100次医用手套的摩擦以及2 000 g沙土颗粒的冲击，对金黄葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌性分别为99.9%和94.0%。此外，利用壳聚糖的溶胀特性可将涂层快速去除。该涂层具有自清洁、抗菌性、可快速重构的优点，在战场医疗救护中展现出强大应用潜力。

关键词：壳聚糖二氧化钛超疏水抗菌可重构

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一种基于CNN自编码器的空间调制技术

电讯技术 2024年

作者：任嘉欣王旭东吴楠大连海事大学信息科学技术学院

针对传统空间调制系统结构优化及复杂度较高的缺陷，提出了一种基于自动编码器的空间调制系统设计方案（AE-SM-MIMO）。该方案通过使用卷积神经网络来构建系统的编码器和解码器，进行空间调制的端到端学习，进而实现不同发射天线、接收... 详细信息

针对传统空间调制系统结构优化及复杂度较高的缺陷，提出了一种基于自动编码器的空间调制系统设计方案（AE-SM-MIMO）。该方案通过使用卷积神经网络来构建系统的编码器和解码器，进行空间调制的端到端学习，进而实现不同发射天线、接收天线以及调制方式下信息比特流的传输与接收，在系统误码性能和复杂度之间提供了较好的平衡。在瑞利衰落信道环境下，将所提出的基于卷积神经网络（CNN）的AE-SM-MIMO系统方案与传统的空间调制系统进行性能对比，实验结果表明AE-SM-MIMO系统方案可获得接近最大似然检测算法的误码性能，并表现出了良好的适应性和泛化能力。此外，相比于传统最大似然检测算法和最大比合并检测算法，在4发2收BPSK调制方式下AE-SM-MIMO系统方案需要更少的计算时间，分别减少了78%和26%，大大降低了系统的时间复杂度。

关键词：空间调制自编码器卷积神经网络瑞利衰落信道

芦荟提取物治疗鸡柔嫩艾美耳球虫感染的效果研究

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中国家禽 2024年

作者：丁咚吴楠宋臣锋刘勇沧州师范学院沧州医学高等专科学校沧州职业技术学院河北省国富农业投资集团有限公司

为评价芦荟提取物对鸡柔嫩艾美耳球虫的治疗效果，试验将14日龄180只雏鸡随机分为6组，即阴性对照组（不感染球虫不给药）、阳性对照组（感染球虫不给药）、地克珠利治疗组（0.2 mL/L地克珠利）、芦荟提取物低（0.5 g/L）、中（1 g/L）... 详细信息

为评价芦荟提取物对鸡柔嫩艾美耳球虫的治疗效果，试验将14日龄180只雏鸡随机分为6组，即阴性对照组（不感染球虫不给药）、阳性对照组（感染球虫不给药）、地克珠利治疗组（0.2 mL/L地克珠利）、芦荟提取物低（0.5 g/L）、中（1 g/L）、高（2 g/L）剂量治疗组，每组3个重复，每个重复10只鸡。除阴性对照组外，其余试验组鸡只经口人工感染7.5×104个柔嫩艾美耳球虫孢子化卵囊，并在感染球虫当天所有治疗组开始饮水给药，直至试验结束。所有试验鸡在21日龄统计相对增重率、存活率、盲肠病变值、卵囊值，计算抗球虫指数（ACI），综合评价芦荟提取物的抗球虫效果。结果显示：与阳性对照组相比，芦荟提取物组试验鸡相对增重率和存活率均有所提高，盲肠病变记分和每克粪便卵囊数（OPG）显著降低（P<0.05）；芦荟提取物高、中、低剂量组均达到低效抗球虫效果，ACI分别为154.23、145.94、122.93；地克珠利治疗组达到高效抗球虫效果，ACI为181.55。研究表明，在饮水中添加2 g/L芦荟提取物对鸡球虫病的治疗有一定效果。

关键词：芦荟提取物鸡柔嫩艾美耳球虫治疗效果