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Genome-wide identification of functional enhancers and their potential roles in pig breeding

Journal of Animal Science and Biotechnology 2022年第6期13卷 1690-1702页

作者： Yinqiao Wu Yuedong Zhang Hang Liu Yun Gao Yuyan Liu Ling Chen Lu Liu David M.Irwin chunhui hou Zhongyin Zhou Yaping Zhang State Key Laboratory of Genetic Resources and Evolution and Yunnan Laboratory of Molecular Biology of Domestic AnimalsKunming Institute of ZoologyChinese Academy of SciencesKunming 650223YunnanChina Kunming College of Life Science University of Chinese Academy of SciencesKunming 650204YunnanChina State Key Laboratory for Conservation and Utilization of Bio-resource in Yunnan Yunnan UniversityKunming 650091YunnanChina School of Life Science Yunnan UniversityKunming 650091YunnanChina Institute of Physical Science and Information Technology Anhui UniversityHefei 230601AnhuiChina Department of Laboratory Medicine and Pathobiology University of TorontoTorontoCanada Department of Biology School of Life SciencesSouthern University of Science and TechnologyShenzhen 518055China Center for Excellence in Animal Evolution and Genetics Chinese Academy of SciencesKunming 650223YunnanChina

Background:The pig is an economically important livestock species and is a widely applied large animal model in medical research.Enhancers are critical regulatory elements that have fundamental functions in evolution,development and disease.Genome-wide quantification of functional enhancers in the pig is needed.Results:We performed self-transcribing active regulatory region sequencing(STARR-seq)in the porcine kidney epithelial PK15 and testicular ST cell lines,and reliably identified 2576 functional enhancers.Most of these enhancers were located in repetitive sequences and were enriched within silent and lowly expressed genes.Enhancers poorly overlapped with chromatin accessibility regions and were highly enriched in chromatin with the repressive histone modification H3K9me3,which is different from predicted pig enhancers detected using ChIP-seq for H3K27ac or/and H3K4me1 modified histones.This suggests that most pig enhancers identified with STARR-seq are endogenously repressed at the chromatin level and may function during cell type-specific development or at specific developmental stages.Additionally,the PPP3CA gene is associated with the loin muscle area trait and the QKI gene is associated with alkaline phosphatase activity that may be regulated by distal functional enhancers.Conclusions:In summary,we generated the first functional enhancer map in PK15 and ST cells for the pig genome and highlight its potential roles in pig breeding.

关键词： Breeding Functional enhancers Pig STARR-seq

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工业建筑中承插型盘扣式支架高支撑体系的建立与效果检验

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江西建材 2024年第4期 205-207页

作者：侯春晖福建建工集团有限责任公司

承插型盘扣式支架技术是近年来发展迅速并被推广应用于各种建筑工程施工作业中的一种新型支架技术。其技术优势明显，主要包括支架材质质量强度高、施工工艺简单快捷、工程性价比高这三个方面。文中以某大黄鱼产业园（A2地块）项目1#厂... 详细信息

承插型盘扣式支架技术是近年来发展迅速并被推广应用于各种建筑工程施工作业中的一种新型支架技术。其技术优势明显，主要包括支架材质质量强度高、施工工艺简单快捷、工程性价比高这三个方面。文中以某大黄鱼产业园（A2地块）项目1#厂房1—3层高跨度高大模板支撑体系施工建设为对象，结合工程项目承插型盘扣式支架在搭建高大模板支撑体系中的具体应用和效果检验结果，展开研究，以期为类似工程提供参考。

关键词：工业建筑盘扣式支架高大模板建立

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Interactions between HMG proteins (HMG1/2 and HMG14/17) and human ε-globin gene promoter (ε-promoter)

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Chinese Science Bulletin 2002年第18期47卷 1543-1546页

作者： chunhui hou Jian Huang Shubing Zhang Ruolan Qian State Key Laboratory of Molecular Biology Institute of Biochemistry and Cell Biology Shanghai Institutes for Biological Sciences Chinese Academy of Sciences Shanghai China

High mobility group (HMG) proteins are abundant non-histone proteins in the nuclei of eukaryocytes. It has been shown that HMG proteins may play important roles in the structure and function of chromatin. In the present study, the binding of HMG proteins (HMG1/2 and HMG14/17) to the human e-globin gene promoter (e-promo-ter, -177-+1 bp) has been examined by using both the in vitro nucleosome reconstitution and the electrophoresis mobility shift assay (EMSA). We found that HMG1/2 proteins could bind to the naked e-promoter DNA, however, HMG14/17 could not. Using the in vitro nucleosome reconstitution, we revealed that HMG14/17 could bind to the mononucleosome reconstituted in vitro with E-promoter, while HMG1/2 could not. Those results indicate that the binding of HMG proteins to e-promoter is dynamic as the nucleosome assembling and disassembling. We speculated that this selective binding of HMG proteins to e-promoter might play a critical role in the regulation of e-globin gene expression.

关键词： HMG proteins human ε-globin gene promoter in vitro nucleosome reconstitution HMG proteins purification EMSA.

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Global Quantitative Mapping of Enhancers in Rice by STARR-seq

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Genomics, Proteomics & Bioinformatics 2019年第2期17卷 140-153页

作者： Jialei Sun Na He Longjian Niu Yingzhang Huang Wei Shen Yuedong Zhang Li Li chunhui hou Department of Biology Southern University of Science and Technology Shenzhen 518055 China Department of Bioinformatics Huazhong Agricultural University Wuhan 430070 China Hubei Key Laboratory of Agricultural Bioinformatics Huazhong Agricultural University Wuhan 430070 China Department of Biology Nankai University Tianjin 300071 China

Enhancers activate transcription in a distance-,orientation-,and position-independent manner,which makes them difficult to be identified. Self-transcribing active regulatory region sequencing (STARR-seq) measures the enhancer activity of millions of DNA fragments in parallel. Here we used STARR-seq to generate a quantitative global map of rice enhancers. Most enhancers were mapped within genes,especially at the 5' untranslated regions (5'UTR) and in coding sequences. Enhancers were also frequently mapped proximal to silent and lowly-expressed genes in transposable element (TE)-rich regions. Analysis of the epigenetic features of enhancers at their endogenous loci revealed that most enhancers do not co-localize with DNase I hypersensitive sites (DHSs) and lack the enhancer mark of histone modification H3K4me1. Clustering analysis of enhancers according to their epigenetic marks revealed that about 40%of identified enhancers car-ried one or more epigenetic marks. Repressive H3K27me3 was frequently enriched with positive marks,H3K4me3 and/or H3K27ac,which together label enhancers. Intergenic enhancers were also predicted based on the location of DHS regions relative to genes,which overlap poorly with STARR-seq enhancers. In summary,we quantitatively identified enhancers by functional analysis in the genome of rice,an important model plant. This work provides a valuable resource for further mechanistic studies in different biological contexts.

关键词： Plant Enhancer Functional analysis Epigenetic modification Gene expression

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基于RUN-XGBoost算法的土石坝渗流预测模型

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水利水电科技进展 2024年第2期44卷 72-78页

作者：马春辉侯媛媛杨杰袁帅徐笑颜西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 西安理工大学水利水电学院陕西西安710048

针对传统土石坝渗流预测模型存在局部最优、抗干扰性差和预测精度低等问题,通过RUN算法优化XGBoost算法得到RUN-XGBoost算法,构建了RUN-XGBoost模型以获得更优的土石坝渗流预测结果。该模型在种群初始化时采用RUN算法对XGBoost算法的3... 详细信息

针对传统土石坝渗流预测模型存在局部最优、抗干扰性差和预测精度低等问题,通过RUN算法优化XGBoost算法得到RUN-XGBoost算法,构建了RUN-XGBoost模型以获得更优的土石坝渗流预测结果。该模型在种群初始化时采用RUN算法对XGBoost算法的3个主要参数进行改进,使预测结果有较高的有效性;通过自动寻找最优参数增进算法的整体收敛速度和预测精度,同时引入随机解,使算法能够排除局部最小值并继续搜索,从而获得全局最优结果。工程实例验证结果表明,RUN-XGBoost模型具有简洁、高效、预测精度高、鲁棒性强等优点。

关键词：土石坝渗流监测 RUN-XGBoost算法预测模型

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可见光响应S空位ZnIn_(2)S_(4)催化剂的制备及选择性氧化HMF研究

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林产化学与工业 2024年第2期44卷 33-41页

作者：徐俪菲侯浩强马春慧李伟罗沙刘守新东北林业大学材料科学与工程学院生物质材料科学与技术教育部重点实验室黑龙江哈尔滨150040

以硫代乙酰胺为硫源,采用一步法原位制备了具有丰富S空位的硫化铟锌(V S-ZIS)可见光催化剂,对其光催化5-羟甲基糠醛(HMF)选择性氧化为2,5-呋喃二甲醛(DFF)过程进行了研究,并分析了V S-ZIS光催化HMF选择性氧化制备DFF的机理。采用电子顺... 详细信息

以硫代乙酰胺为硫源,采用一步法原位制备了具有丰富S空位的硫化铟锌(V S-ZIS)可见光催化剂,对其光催化5-羟甲基糠醛(HMF)选择性氧化为2,5-呋喃二甲醛(DFF)过程进行了研究,并分析了V S-ZIS光催化HMF选择性氧化制备DFF的机理。采用电子顺磁共振(EPR)波谱证实S空位的存在,采用紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)、XPS考察V S-ZIS的光学性质和元素组成,利用SEM、XRD观察催化剂的表面形貌和晶相结构。研究结果表明:一步法可以成功制备ZnIn_(2)S_(4),其呈花瓣微球状,且Zn、In、S元素均匀分布,可见光波长吸收范围为420~530 nm;制备时间对ZnIn_(2)S_(4)的晶体结构没有产生明显影响,但通过控制制备时间可以调控催化剂中S空位,制备时间2~10 h制得的样品V S-ZIS-2~V S-ZIS-10中,6 h时制得的V S-ZIS-6具有丰富的S空位。80℃加热6 h制备的V S-ZIS-6在反应时间4 h、V S-ZIS-6/HMF质量比值3.2、HMF浓度1.0 mmol/L、空气流量20 mL/min条件下选择性氧化HMF的性能最佳,HMF转化率为95.4%,DFF产率为61.8%。V S-ZIS表面丰富的S空位能够促进O 2在催化剂表面吸附活化,通过捕获光生电子生成更多O_(2)^(-)·,从而提高催化剂对HMF的选择性氧化能力。

关键词：硫空位硫化铟锌 5-羟甲基糠醛光催化选择性氧化 2,5-呋喃二甲醛

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SINS/GNSS integrated navigation system based on maximum versoria filter

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Chinese Journal of Aeronautics 2022年第8期35卷 168-178页

作者： chunhui ZHAO Zhenyu YANG Xiaoran CHENG Jinwen HU Xiaolei hou School of Automation Northwestern Polytechnical UniversityXi’an 710000China

In the missile-borne Strapdown Inertial Navigation System/Global Navigation Satellite System(SINS/GNSS)integrated navigation system,due to the factors such as the high dynamics,the signal blocking by obstacles,the signal intefereces,etc.,there always exist pulse interferences or measurement information interruptions in the satellite receiver,which make nonstationary measurement process.The traditional Kalman Filter(KF)can tackle the state estimation problem under Gaussian white noise,but its performance will be significantly reduced under nonGaussian noises.In order to deal with the non-Gaussian conditions in the actual missile-borne SINS/GNSS integrated navigation systems,a Maximum Versoria Criterion Extended Kalman Filter(MVC-EKF)algorithm is proposed based on the MVC and the idea of M-estimation,which assigns a smaller weight to the anomalous measurements so as to suppress the influence of anomalous measurements on the state estimation while maintaining a relatively low calculation cost.Finally,the integrated navigation simulation experiments prove the effectiveness and robustness of the proposed algorithm.

关键词： Extended Kalman filter Gaussian kernel function Maximum versoria criterion Missile-borne SINS/GNSS integrated systems

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白藜芦醇的研究进展

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山东化工 2024年第6期53卷 116-117,123页

作者：张凌素臧春晖侯学振江苏原创药物研发有限公司江苏连云港222000 江苏恒瑞医药股份有限公司江苏连云港222000

白藜芦醇是一种植物抗毒素,它存在于花生、葡萄等植物中,近年来研究发现它具有多种生物活性和药理作用,尤其在抗肿瘤、抗癌、抗氧化、抗自由基、抗菌消炎、心血管保护、抗老年痴呆症、抗抑郁症等方面有非常显著的作用,在医药、食品、保... 详细信息

白藜芦醇是一种植物抗毒素,它存在于花生、葡萄等植物中,近年来研究发现它具有多种生物活性和药理作用,尤其在抗肿瘤、抗癌、抗氧化、抗自由基、抗菌消炎、心血管保护、抗老年痴呆症、抗抑郁症等方面有非常显著的作用,在医药、食品、保健品等领域有广泛的应用。它的合成方法主要有植物提取法、生物发酵和转基因法、化学合成法。综述了白藜芦醇的合成方法及其应用,以期为进一步开发利用白藜芦醇提供可靠的依据。

关键词：白藜芦醇合成方法研究进展

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球磨法制备酚醛树脂-g-C_(3)N_(4)复合材料用于可见光催化产H_(2)O_(2)的综合实验设计

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实验技术与管理 2024年第2期41卷 43-50页

作者：苏佩东乔雅君李艳鑫侯嫔郭鑫蕾牟勇霖张春晖中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083

该研究通过球磨法将树脂颗粒嵌到石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))层状结构内,制备具有高效、稳定光催化性能的球磨改性间苯二酚-甲醛树脂-g-C_(3)N_(4)复合催化剂。具体研究了水热反应条件、球磨速度、球磨时间等对催化剂在纯水体系中、可... 详细信息

该研究通过球磨法将树脂颗粒嵌到石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))层状结构内,制备具有高效、稳定光催化性能的球磨改性间苯二酚-甲醛树脂-g-C_(3)N_(4)复合催化剂。具体研究了水热反应条件、球磨速度、球磨时间等对催化剂在纯水体系中、可见光条件下产过氧化氢(H_(2)O_(2))的性能的影响。通过扫描电镜、X射线衍射、BET孔径测试分析等表征手段,分别探究了球磨过程中树脂和g-C_(3)N_(4)的微观结构、晶体组成和孔隙结构变化。结合电化学阻抗谱测试,揭示了间苯二酚-甲醛树脂-g-C_(3)N_(4)复合光催化剂在纯水体系、氧气饱和条件下制备H_(2)O_(2)的机理。实验有助于培养本科生及研究生的实验设计思维和操作能力,激发学生的科研兴趣,提升其解决实际环境问题的能力。

关键词：过氧化氢酚醛树脂 g-C_(3)N_(4) 球磨光催化

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有涌现性功能的合成菌群在作物育种上的应用前景

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合成生物学 2024年第1期5卷 144-153页

作者：高春辉杨宁王创侯时季严建兵郑金水李锦吴尘聊蔡鹏华中农业大学资源与环境学院农业微生物资源发掘与利用全国重点实验室湖北武汉430070 华中农业大学植物科学技术学院作物遗传改良全国重点实验室湖北武汉430070 湖北省洪山实验室湖北武汉430070 华中农业大学信息学院微生物农药国家工程研究中心湖北武汉430070

在农业生态系统中,微生物具有丰富多样的复杂生态学功能,这些功能的产生具有涌现性。所谓涌现性,指的是复杂系统中随着系统复杂性增加产生的新特性。有趣的是,虽然涌现性功能源于多物种的共同作用,但是所需物种数量通常较少。这不但为... 详细信息

在农业生态系统中,微生物具有丰富多样的复杂生态学功能,这些功能的产生具有涌现性。所谓涌现性,指的是复杂系统中随着系统复杂性增加产生的新特性。有趣的是,虽然涌现性功能源于多物种的共同作用,但是所需物种数量通常较少。这不但为利用合成菌群探究涌现性功能的产生提供了可能,而且还为应用合成菌群改造植物菌群提供了抓手。种子菌群作为植物最早的微生物群落,其所包含的微生物具有多样性相对较低的特点。但是,其在植物共生菌群的演化过程中却具有重要作用。此外,受限于种子干燥、贫营养的微生境条件,生物膜是微生物在种子表面和内部存在的主要形式。因此,本文提出以有涌现性功能的合成微生物群落为种子包衣,或可成为在植物微生物组调控中最关键时间节点、最易于开展阶段的有效干预途径。在此基础上,分别从宿主和菌群角度介绍了调控种子菌群涌现性功能的潜在因素。在智慧农业的场景下,通过与种子芯片技术、无人智能化平台的结合,或可在农田中实现合成菌群的大规模施用和功能动态实时监测,为发掘具有特定功能的合成微生物群落、开展基于种子合成菌群生物膜包衣的应用提供可行途径,进而有望为微生物-作物联合育种技术的发展带来重大变革。

关键词：植物-微生物互作种子菌群生物膜合成微生物群落涌现性

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