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猪链球菌抗氧化应激蛋白的鉴定及小RNA rss03靶位的筛选

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猪链球菌抗氧化应激蛋白的鉴定及小RNA rss03靶位的筛选

作者：王硕玥南京农业大学

学位级别：硕士

猪链球菌(Streptococcus suis)是一种重要的人畜共患病病原,可引发猪的脑膜炎、心内膜炎、肺炎、关节炎、败血症甚至死亡。宿主的免疫活性细胞,如巨噬细胞、中性粒细胞等,可产生活性氧,如超氧化物、过氧化氢(H2O2)、羟自由基等,对细菌... 详细信息

猪链球菌(Streptococcus suis)是一种重要的人畜共患病病原,可引发猪的脑膜炎、心内膜炎、肺炎、关节炎、败血症甚至死亡。宿主的免疫活性细胞,如巨噬细胞、中性粒细胞等,可产生活性氧,如超氧化物、过氧化氢(H2O2)、羟自由基等,对细菌的蛋白质、脂类和DNA等大分子造成损伤,从而对细菌发挥杀伤作用。但目前关于猪链球菌抗氧化应激的机制了解还很有限。课题组前期研究发现小RNA(sRNA)rss03参与猪链球菌抗氧化应激,促进猪链球菌在血液中存活,但机制未知。本研究通过寻找猪链球菌抗氧化应激相关蛋白及rss03靶位,为揭示猪链球菌的抗氧化应激机制及rss03在致病中的作用参考。1.猪链球菌抗氧化应激蛋白的鉴定为揭示猪链球菌抗氧化应激的机制,采用比较蛋白组学方法,鉴定猪链球菌抗氧化应激相关蛋白。提取猪链球菌全菌蛋白,以THB培养基培养的细菌作为对照,经H2O2处理后,液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)共鉴定出54个差异表达蛋白,其中28个蛋白在H2O2处理组中上调表达,26个蛋白下调表达。这些差异表达的蛋白主要参与胞内代谢、生物合成、抗应激等过程。选择在H2O2处理组显著上调表达的两个蛋白YbaB/EbfC家族核苷相关蛋白(YED)和2-氨基-4-羟基-6-羟甲基二氢蝶啶二磷酸激酶(AHH)进行验证。分别构建二者缺失株ΔYED和△AHH;生长曲线分析表明,两个缺失株在THB培养基中生长与野生株相似;氧化应激实验表明,经H2O2作用后,野生株存活率为97.12%,而ΔYED与ΔAHH则显著降低,分别为72.69%(p<0.05)和79.49%(p<0.05);小鼠巨噬细胞RAW264.7吞噬与存活实验表明,RAW264.7对野生株和缺失株的吞噬率无显著差异,但与野生株相比,△YED与ΔAHH在RAW264.7内的存活率显著降低。本研究鉴定的差异表达蛋白,有助于揭示猪链球菌的抗氧化应激机制,其中YED和AHH与猪链球菌在吞噬细胞内存活相关,提示它们在猪链球菌致病过程中发挥作用。2.小RNA rss03靶位的筛选sRNAs靶位的鉴定对于揭示sRNA的功能及调控机制至关重要,而且相关研究在革兰氏阳性菌中很少。前期研究发现,猪链球菌sRNA rss03参与猪链球菌抗氧化应激机制,促进猪链球菌在血液中存活,但其调控的靶位未知。采用MS2识别序列纯化(MAPS)和蛋白质组技术(LC-MS/MS),并结合生物信息学方法,筛选rss03靶位。构建表达MS2-rss03的融合sRNA质粒pSET2-MS2-rss03和对照质粒pSET2-MS2。MAPS结果显示:与对照组相比,差异表达大于两倍的基因有155个;在MS2-rss03组显著上调表达的有116个基因;在MS2-rss03组显著下调表达的有39个基因。LC-MS/MS结果显示,差异表达蛋白总共有53个,其中34个在缺失株△rss03实验组中上调表达,19个在缺失株Δrss03实验组中下调表达。MAPS和LC-MS/MS共同筛选到的候选有8个,其中值得关注的是参与甘油与糖代谢的操纵子NJAUSSS04010-NJAUSSS04015在MS2-rss03组中显著富集,并且这两个蛋白在Δrss03中上调表达,预测rss03可同时结合这两个基因的核糖体结合位点(RBS)区域,通过LacZ翻译融合,明确rss03负调这两个直接靶位。另外,LC-MS/MS结果显示,SufD、SufS、SufU、SufB在Δrss03中显著下调,这4个蛋白由SufCDSUB基因簇编码,该基因簇参与铁硫簇的合成,在抗氧化应激和铁的代谢当中发挥重要的作用;而且预测rss03可结合SufC的5’UTR,结合位点远离RBS区域,推测rss03结合靶位后改变mRNA结构,释放原本封闭的RBS区域,促进蛋白的翻译。提示除了通过参与抗氧化应激,促进猪链球菌在血液中存活之外,rss03可能还具有其他重要的生物学功能,如参与甘油与糖代谢等,帮助猪链球菌在宿主体内增殖。

关键词：猪链球菌抗氧化应激小sRNA 靶位筛选

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碳酸酐酶对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响

南京农业大学学报 2021年第5期44卷 903-910页

作者：陈琳王硕玥姚火春吴宗福南京农业大学动物医学院江苏南京210095

[目的]本文旨在研究碳酸酐酶(SCA)对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响,并分析其生物学功能。[方法]以猪链球菌2型野生株SC070731为背景,构建sca缺失株Δsca,通过测定不同条件下的生长曲线和H 2O_(2)应激、小鼠巨噬细胞RAW264.7吞噬与存... 详细信息

[目的]本文旨在研究碳酸酐酶(SCA)对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响,并分析其生物学功能。[方法]以猪链球菌2型野生株SC070731为背景,构建sca缺失株Δsca,通过测定不同条件下的生长曲线和H 2O_(2)应激、小鼠巨噬细胞RAW264.7吞噬与存活、猪全血存活等试验,评价SCA对猪链球菌生长及抗氧化应激的影响。[结果]与野生株相比,Δsca株在缺乏CO_(2)条件下的生长受到显著抑制,生长12 h A 600值低于0.5;在5%CO_(2)条件下,虽然Δsca株的迟缓期较野生株长,但平台期其恢复到与野生株相同的水平,A 600值均接近1.6;在缺乏CO_(2)条件下,添加NaHCO_(3)可显著刺激Δsca株生长,且与浓度呈正相关;添加不饱和脂肪酸(UFA)油酸或Tween-80、Tween-20等UFA衍生物均可显著促进Δsca株生长。经H 2O_(2)作用20 min后,野生株存活率为99.48%,而Δsca株存活率为74.04%(P<0.01)。吞噬试验表明,RAW264.7对野生株和Δsca株的吞噬率无显著差异;存活试验表明,经抗生素处理3 h后,野生株的存活率为77.98%,而Δsca株在RAW264.7内的存活率显著降低,仅为38.93%(P<0.01)。猪全血存活试验表明,与野生株的存活率(110.02%)相比,Δsca株在猪全血中的存活率为51.39%(P<0.01)。[结论]SCA促进猪链球菌利用CO_(2)和HCO-3,并参与UFA合成,因而有助于猪链球菌的生长及抗氧化应激;该酶促进猪链球菌在猪全血和小鼠巨噬细胞中存活,提示其在猪链球菌致病过程中发挥重要作用。

关键词：猪链球菌碳酸酐酶生长氧化应激

猪链球菌抗氧化应激蛋白YED和AHH的鉴定

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畜牧与兽医 2020年第5期52卷 81-86页

作者：王硕玥梁子敬陈琳吴宗福南京农业大学动物医学院江苏南京210095

为揭示猪链球菌抗氧化应激的机制,采用比较蛋白组学方法,鉴定猪链球菌抗氧化应激相关蛋白。提取猪链球菌全菌蛋白,以THB培养基培养的细菌作为对照,经H2O2处理后,液相色谱-串联质谱共鉴定出54个差异表达蛋白,其中28个蛋白在H2O2处理组中... 详细信息

为揭示猪链球菌抗氧化应激的机制,采用比较蛋白组学方法,鉴定猪链球菌抗氧化应激相关蛋白。提取猪链球菌全菌蛋白,以THB培养基培养的细菌作为对照,经H2O2处理后,液相色谱-串联质谱共鉴定出54个差异表达蛋白,其中28个蛋白在H2O2处理组中上调表达,26个蛋白下调表达。这些差异表达的蛋白主要参与代谢、生物合成、抗应激等过程。深入分析,发现7个新的蛋白可能参与猪链球菌抗氧化应激;从中选择在H2O2处理组显著上调表达的2个蛋白YbaB/EbfC家族核苷相关蛋白(YED)和2-氨基-4-羟基-6-羟甲基二氢蝶啶二磷酸激酶(AHH)进行验证。分别构建二者缺失株ΔYED和ΔAHH;生长曲线分析表明,2个缺失株在THB培养基中生长与野生株相似;氧化应激试验表明,经H2O2作用后,野生株存活率为97.12%,而ΔYED与ΔAHH则显著降低,分别为72.69%(P<0.05)和79.49%(P<0.05);小鼠巨噬细胞RAW264.7吞噬与存活试验表明,RAW264.7对野生株和2个缺失株的吞噬率无显著差异,但与野生株相比,2个缺失株在RAW264.7内的存活率均显著降低。本研究鉴定的与氧化应激相关的差异表达蛋白,有助于揭示猪链球菌的抗氧化应激机制,其中YED和AHH与猪链球菌在吞噬细胞内存活相关,提示它们在猪链球菌致病过程中发挥作用。

关键词：猪链球菌氧化应激巨噬细胞

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帕金森病模型大鼠学习记忆能力变化的观察

临床医学进展 2016年第3期6卷 138-146页

作者：王硕玥王焱方丽孙雅婧陈兵邢华扬州大学兽医学院江苏扬州

[目的]利用Morris水迷宫、避暗箱、穿梭箱检测6-羟多巴胺(6-OHDA)致帕金森病(PD)模型大鼠学习记忆的能力,了解PD除行为障碍外的认知变化,并运用大鼠脑内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)表达量检测的方法来对PD大鼠模型进行检验... 详细信息

[目的]利用Morris水迷宫、避暗箱、穿梭箱检测6-羟多巴胺(6-OHDA)致帕金森病(PD)模型大鼠学习记忆的能力,了解PD除行为障碍外的认知变化,并运用大鼠脑内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)表达量检测的方法来对PD大鼠模型进行检验和评价。[方法]实验分为PD模型组和正常对照组。首先以立体定位单侧纹状体注射6-OHDA法制备PD大鼠模型,2周后腹腔注射阿扑吗啡(APO)诱导转圈,旋转圈数 >7 r/min的大鼠判定为成功PD模型,并运用大鼠脑内酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase, TH)表达量检测的方法来对PD大鼠模型进行检验和评价。应用Morris水迷宫测定大鼠的目标象限游泳路程及目标象限游泳时间;采用大鼠避暗箱进行多次测试法,获取并分析明箱观察时间百分比(%)数据;应用大鼠穿梭箱进行穿梭箱被动回避反应,获取并分析主动逃避次数(次)和主动逃避平均时间(秒)。[结果] PD模型组大鼠和正常对照组相比,Morris水迷宫实验中,象限游泳路程显著减少(p <0.05),目标象限游泳时间极显著减少(p <0.01);避暗箱进行多次测试法中,明箱观察时间百分比(%)明显缩短(p <0.05);穿梭箱被动回避反应实验中,主动逃避次数(次)和主动逃避平均时间(秒)均明显减少(p <0.05)。[结论] 6-OHDA纹状体注射构建的PD大鼠的学习记忆能力明显降低,可以作为研究人类帕金森病性痴呆的模型。

关键词：大鼠帕金森病学习记忆障碍

当代西方社会的科学平民主义：一种新的科学文化现象

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自然辩证法通讯 2024年第10期 76-86页

作者：王硕清华大学社会科学学院东京大学宇宙物理学与数学研究所

大量调查表明，西方社会普遍面临严峻的科学平民主义挑战，特别是在一些公众参与程度高、社会伦理影响深远、涉及信任和透明度的争议性科学议题方面，如环境与气候、生命与医学、数据与人工智能等。个体层面的科学平民主义态度可能受到... 详细信息

大量调查表明，西方社会普遍面临严峻的科学平民主义挑战，特别是在一些公众参与程度高、社会伦理影响深远、涉及信任和透明度的争议性科学议题方面，如环境与气候、生命与医学、数据与人工智能等。个体层面的科学平民主义态度可能受到年龄、性别、教育程度、族裔、政治倾向、科学兴趣和媒介接触等诸多个体因素的影响。社会层面的科学平民主义心态则可能受到科学政治化和商业化、普通公众与科学精英的关系、专家言论的异质性等社会因素的影响。近年来，中国社会也出现科学平民主义苗头，主要体现为专家信任危机。然而，中西社会的科学平民主义在焦点领域、针对对象、政治关系和传播媒介等方面存在差异。未来需要谨慎考虑不同语境下相似概念的不同内涵，积极探索经典理论与新兴现象之间的解释性关联，合理防范和应对科学平民主义可能带来的负面影响。

关键词：科学平民主义科学信任专家信任危机平民精英

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板状碎片对建筑屋面的冲击破坏概率模型

同济大学学报（自然科学版） 2024年第5期52卷 717-725页

作者：黄鹏蓝鑫玥同济大学土木工程防灾减灾全国重点实验室上海200092

飞掷物对建筑的冲击破坏是围护结构在强风作用下受损的主要原因之一。为针对不同围护结构建立考虑多因素影响的冲击破坏概率模型,提出了一种基于马格努斯效应的板状碎片三维轨迹方程的板状碎片冲击破坏概率模型。与现有模型相比,额外考... 详细信息

飞掷物对建筑的冲击破坏是围护结构在强风作用下受损的主要原因之一。为针对不同围护结构建立考虑多因素影响的冲击破坏概率模型,提出了一种基于马格努斯效应的板状碎片三维轨迹方程的板状碎片冲击破坏概率模型。与现有模型相比,额外考虑了在不同风速风向下板状碎片来源、起飞初始条件和建筑相对位置对屋面冲击破坏概率的影响。利用风速15 m·s^(-1)~45 m·s^(-1),风向0°~90°和上游建筑高度8.0 m~12.5 m作为模型的输入,实现了可考虑多因素影响的板状碎片对低矮建筑屋面冲击破坏的概率估计,验证了模型的实用性。该模型计算过程简单,可应用于建筑屋面易损性分析。

关键词：飞掷物冲击破坏概率模型板状碎片建筑屋面强风作用

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基于情境引擎的车载导航交互设计研究

汽车工程 2024年第1期46卷 18-28页

作者：马钧柏玥同济大学汽车学院上海200092 同济大学设计创意学院上海200092

针对车载导航模式单一、无法根据情境差异动态改变交互策略导致用户体验不足的问题,本文提出了一种支持根据不同情境自适应车载导航交互策略的情境引擎模型。结合以用户为中心的设计流程(UCD)与情境感知理论,定义了汽车人机交互情境,并... 详细信息

针对车载导航模式单一、无法根据情境差异动态改变交互策略导致用户体验不足的问题,本文提出了一种支持根据不同情境自适应车载导航交互策略的情境引擎模型。结合以用户为中心的设计流程(UCD)与情境感知理论,定义了汽车人机交互情境,并通过对典型驾驶用户进行跟车调研,提取关键情境要素,阐述了导航情境下情境引擎模型的自适应交互策略及原理,将用户对不同信息的需求程度映射至交互表现层的详细程度。进行了贴合驾驶员不同需求层级的导航HMI信息框架梳理与组件设计,对两个典型导航使用情境进行了交互界面设计与分析。结果表明,情境引擎能对各驾驶情境下的驾驶员需求进行自适应交互,可为智能座舱驾驶交互体验的优化与研发提供借鉴。

关键词：人车交互车载导航情境感知界面设计

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算法资本主义：智能时代的资本主义新形态

科学学研究 2024年

作者：刘天语王硕东京大学卡维里宇宙物理学与数学研究所清华大学社会科学学院清华大学人文学院

“算法资本主义”指的是以智能算法为控制中枢的当代资本主义形态，表征着数字资本主义在新一轮科技革命下的迭代升级。与此前的资本主义形态不同，算法资本主义遵循着智能化的运作逻辑，具有跨区域、全流程、自动化和隐性支配的全新特... 详细信息

“算法资本主义”指的是以智能算法为控制中枢的当代资本主义形态，表征着数字资本主义在新一轮科技革命下的迭代升级。与此前的资本主义形态不同，算法资本主义遵循着智能化的运作逻辑，具有跨区域、全流程、自动化和隐性支配的全新特征。从核心构架来看，算法资本主义遵循着“算法-平台-数据-资本”的四元构架，其中，算法是“动力”要素，平台是“形式”要素，数据是“质料”要素，资本是“目的”要素。算法资本主义具有进步性和局限性的双重意义，带来更多流动性与社会变革的同时，更是引发了严重的负面伦理效应。算法资本主义研究在当下具有重要的理论价值和现实意义。

关键词：算法资本主义数字资本主义平台智能时代

康复机器人具有速度决策的每步限时学习控制方法

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控制与决策 2024年第8期39卷 2679-2684页

作者：单芮孙平王硕玉沈阳工业大学人工智能学院沈阳110870 高知工科大学智能机械系统工程学院日本高知7828502

为了提高康复步行训练器人的智能性和安全性,提出一种运动速度决策的康复训练机器人限时学习迭代控制方法,目的是抑制训练者位姿不确定性和人机速度不协调对系统安全性能的影响.建立具有系统不确定偏移量的康复步行训练机器人动力学模型... 详细信息

为了提高康复步行训练器人的智能性和安全性,提出一种运动速度决策的康复训练机器人限时学习迭代控制方法,目的是抑制训练者位姿不确定性和人机速度不协调对系统安全性能的影响.建立具有系统不确定偏移量的康复步行训练机器人动力学模型,通过比较康复训练机器人当前的运动速度和训练者的实际步行速度,提出机器人运动速度的决策方法,从而使康复者在主动训练模式下实现人机速度协调运动;进一步,利用机器人决策的运动速度和动力学模型建立跟踪误差系统,提出有限学习时间的迭代控制方法,并基于Lyapunov理论验证跟踪误差系统的有限时间稳定性.仿真对比分析和实验结果表明,所提出的速度决策方法和跟踪控制方法能使人机系统协调地进行主动模式的康复训练.

关键词：康复步行训练机器人每步限时学习运动速度决策迭代学习控制人机速度协调主动康复训练