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Molecular game theory for a toxin-dominant food chain model

National Science Review 2019年第6期6卷 1191-1200页

作者： Bowen Li Jonathan R.Silva xiancui lu Lei luo Yunfei Wang Lizhen Xu Aerziguli Aierken Zhanserik Shynykul Peter Muiruri Kamau Anna luo Jian Yang Deyuan Su Fan Yang Jianmin Cui Shilong Yang Ren Lai Key Laboratory of Animal Models and Human Disease Mechanisms of Chinese Academy of Sciences/Key Laboratory of Bioactive Peptides of Yunnan Province Kunming Institute of Zoology Department of Biomedical Engineering Washington University St.Louis Key Laboratory of Medical Neurobiology Department of Biophysics and Kidney Disease Center First Affiliated HospitalInstitute of NeuroscienceNational Health Commission and Chinese Academy of Medical SciencesZhejiang University School of Medicine KIZ/CUHK Joint Laboratory of Bioresources and Molecular Research in Common Diseases University of Chinese Academy of Sciences Department of Biological Sciences Columbia University

Animal toxins that are used to subdue prey and deter predators act as the key drivers in natural food chains and ecosystems. However, the predators of venomous animals may exploit feeding adaptation strategies to overcome toxins their prey produce. Much remains unknown about the genetic and molecular game process in the toxin-dominant food chain model. Here, we show an evolutionary strategy in different trophic levels of scorpion-eating amphibians, scorpions and insects, representing each predation relationship in habitats dominated by the paralytic toxins of scorpions. For scorpions preying on insects, we found that the scorpion α-toxins irreversibly activate the skeletal muscle sodium channel of their prey(insect, Bg Na V1) through a membrane delivery mechanism and an efficient binding with the Asp/Lys-Tyr motif of Bg Na V1. However, in the predatory game between frogs and scorpions, with a single point mutation(Lys to Glu) in this motif of the frog’s skeletal muscle sodium channel(fNaV1.4), fNaV1.4 breaks this interaction and diminishes muscular toxicity to the frog; thus, frogs can regularly prey on scorpions without showing paralysis. Interestingly, this molecular strategy also has been employed by some other scorpion-eating amphibians, especially anurans. In contrast to these amphibians, the Asp/Lys-Tyr motifs are structurally and functionally conserved in other animals that do not prey on scorpions. Together, our findings elucidate the protein-protein interacting mechanism of a toxin-dominant predator-prey system,implying the evolutionary game theory at a molecular level.

关键词： toxin receptor molecular game amphibian scorpion

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联合法提镓工艺研究

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轻金属 2002年第9期 29-33页

作者：王学诗吕鲜翠山西铝厂技术中心山西河津043300

针对联合法氧化铝厂循环母液含镓的特点 ,提出采用化学法和树脂吸附法相结合的方式从烧结法拜耳法循环母液回收镓的新工艺 ,并通过小试和扩大试结果分析。

关键词：提镓工艺联合法含镓碳酸铝钠树脂吸附氧化铝

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Molecular game theory for a toxin-dominant food chain model

Molecular game theory for a toxin-dominant food chain model

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第十四届生物毒素毒理学术大会暨第一届生物毒素——从生存...

作者： Bowen Li Jonathan R.Silva xiancui lu Lei luo Anna luo Fan Yang Jianmin Cui Shilong Yang Ren Lai Key Laboratory of Animal Models and Human Disease Mechanisms of Chinese Academy of Sciences and Yunnan Province Kunming Institute of Zoology Key Laboratory of Bioactive Peptides of Yunnan Province Kunming Institute of Zoology Department of Biomedical Engineering Center for the Investigation of Membrane Excitability DiseasesWashington University in St Louis Key Laboratory of Medical Neurobiology Department of Biophysics and Kidney Disease CenterFirst Affiliated HospitalInstitute of NeuroscienceNational Health Commission and Chinese Academy of Medical SciencesZhejiang University School of Medicine

A general concept is established that animal toxins are used to subdue prey and deter predators,which act as the key drivers in natural food chains and ***,the predators of venomous animals may exploit feeding adaptation strategies to overcome the toxin burdens placed by their *** remains unknown about the genetic and molecular game process in the toxindominant food chain *** we show an evolutionary strategy in different trophic levels of scorpion-eating amphibians,scorpions,and insects,representing each predation relationship in this type of habitat,which is dominated by paralytic toxins of *** scorpion preying on insects,we found that the scorpion a-toxins irreversibly activate skeletal muscle sodium channel of their prey（insect,BgNaV1） through a membrane delivery mechanism and an efficient binding with the Asp/LysTyr motif of ***,in the predatory game between frogs and scorpions,with a single point mutation（Lys to Glu） in this motif of frog’s skeletal muscle sodium channel（fNaV1.4）,fNaV1.4 breaks this interaction and diminishes muscular toxicity to the frog,thus regularly preying on scorpions without showing ***,this molecular strategy has also been employed by some other scorpion-eating amphibians,especially *** contrast to these amphibians,the Asp/Lys-Tyr motifs are structurally and functionally conserved in other animals which do not prey on ***,our findings elucidate the protein-protein interacting mechanism of a toxin-dominant predator-prey system,implying the evolutionary game theory at molecular level.

关键词： Game Theory Sodium Channel Scorpion Amphibia Food Chain

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Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels

Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels

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第十四届生物毒素毒理学术大会暨第一届生物毒素——从生存适应到转化医学专题学术会议

作者： Lei luo Bowen Li Sheng Wang Fangming Wu Xiaochen Wang Ping Liang Rose Ombati Junji Chen xiancui lu Jianmin Cui Qiumin lu Longhua Zhang Ming Zhou Changlin Tian Shilong Yang Ren Lai Key Laboratory of Animal Models and Human Disease Mechanisms of Chinese Academy of Sciences Kunming Institute of Zoology Key Laboratory of Bioactive Peptides of Yunnan Province Kunming Institute of Zoology University of Chinese Academy of Sciences Key Laboratory of Molecular Biophysics of the Ministry of Education College of Life Science and Technology Huazhong University of Science and Technology Hefei National Laboratory of Physical Sciences at Microscale and School of Life Sciences University of Science and Technology of China High Magnetic Field Laboratory Chinese Academy of Sciences The First Affiliated Hospital Zhejiang University School of Medicine Institute of Translational Medicine Zhejiang University Chongzhou People’s Hospital Sichuan Academy of Medical Sciences Ion Channel Research and Drug Development Center Kunming Institute of ZoologyChinese Academy of Sciences Department of Biomedical Engineering Center for the Investigation of Membrane Excitability DiseasesWashington University in St Louis Verna and Marrs McLean Department of Biochemistry and Molecular Biology Baylor College of Medicine

Centipedes can subdue giant prey by using venom,which is metabolically expensive to synthesize and thus used frugally through efficiently disrupting essential physiological ***,we show that a centipede (Scolopendra subspinipes mutilans,～3 g) can subdue a mouse (～45 g) within 30 *** found that this observation is largely due to a peptide toxin in the venom,SsTx,and further established that SsTx blocks KCNQ potassium channels to exert the lethal *** also demonstrated that a KCNQ opener,retigabine,neutralizes the toxicity of a centipede’s ***

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Al-Mn系合金的组织控制与高温性能研究

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金属学报 2017年第11期53卷 1487-1494页

作者：刘贤翠潘冶唐智骄何为桥陆韬东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189

研究了合金元素Mg、Ni和Zr以及退火工艺对Al-Mn系合金显微组织和高温性能的影响。结果表明:Al-Mn系合金经冷轧+873 K保温10 min得到细小等轴晶,而冷轧+623 K保温1 h+873 K保温10 min可获得有利于高温性能的长条状组织。合金元素Mg促进... 详细信息

研究了合金元素Mg、Ni和Zr以及退火工艺对Al-Mn系合金显微组织和高温性能的影响。结果表明:Al-Mn系合金经冷轧+873 K保温10 min得到细小等轴晶,而冷轧+623 K保温1 h+873 K保温10 min可获得有利于高温性能的长条状组织。合金元素Mg促进了热处理过程中Al Mn Si相的析出,合金元素Zr、Ni增加了沉淀相的数量和种类,析出了Al3Zr、Al Mn Si Ni耐热相。Mg和Ni联合添加时高温力学性能最优,523 K下抗拉强度达102 MPa(比Al-Mn合金提高50 MPa),523 K、40 MPa条件下稳态蠕变速率为3.93×10-8s-1,比Al-Mn合金低2个数量级。由于Al-Mn合金的蠕变过程受位错攀移控制,基体中耐热相越多,对位错运动的钉扎作用越强,越有利于提高Al-Mn系合金的高温抗蠕变性能。

关键词： Al-Mn合金合金元素组织控制抗蠕变

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3003铝合金蠕变行为与本构方程

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材料导报 2018年第6期32卷 1015-1019页

作者：刘贤翠潘冶陆韬唐智骄何为桥东南大学材料科学与工程学院江苏省先进金属材料高技术研究重点实验室南京211189

研究了3003铝合金冷轧变形后再结晶组织控制和175~250℃、外加应力25~50 MPa条件下3003铝合金的蠕变行为。采用弹性模量归一化应力幂律蠕变本构方程,对实验数据进行线性拟合,建立了能够较好描述稳态蠕变速率与应力、温度三者之间关系的... 详细信息

研究了3003铝合金冷轧变形后再结晶组织控制和175~250℃、外加应力25~50 MPa条件下3003铝合金的蠕变行为。采用弹性模量归一化应力幂律蠕变本构方程,对实验数据进行线性拟合,建立了能够较好描述稳态蠕变速率与应力、温度三者之间关系的本构方程。结果表明:采用350℃和600℃的两步再结晶退火,可获得有利于提高合金蠕变性能的长条状再结晶组织;温度越高,应力增加对稳态蠕变速率增加的贡献越大;不同温度下3003铝合金的蠕变机制不同,175℃时,应力指数n=3.5,蠕变主要由位错滑移控制;在200~250℃范围内,n处于5.1~8.6之间,蠕变主要由位错攀移控制。

关键词： 3003铝合金再结晶组织蠕变本构方程

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3D打印钛合金椎间融合器联合含PRP同种异体骨在ACDF中的应用效果

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中华全科医学 2024年第7期22卷 1133-1137,1174页

作者：王路李贤海刘宪翠徐浩张亮温州医科大学附属舟山医院骨科浙江舟山316000 浙江中医药大学附属杭州市中医院骨伤科浙江杭州310006

目的分析3D打印钛合金椎间融合器与富血小板血浆(PRP)处理的同种异体骨联合应用于颈前路椎间盘切除融合术(ACDF)的临床效果,以及其在促进脊柱稳定性和椎体融合中的潜在效益。方法选取2021年8月—2023年5月温州医科大学附属舟山医院收治... 详细信息

目的分析3D打印钛合金椎间融合器与富血小板血浆(PRP)处理的同种异体骨联合应用于颈前路椎间盘切除融合术(ACDF)的临床效果,以及其在促进脊柱稳定性和椎体融合中的潜在效益。方法选取2021年8月—2023年5月温州医科大学附属舟山医院收治的需行ACDF的颈椎病患者110例,其中56例采用3D打印钛合金椎间融合器加同种异体骨的患者为A组,54例采用3D打印钛合金椎间融合器联合含PRP同种异体骨的患者为B组。观察2组手术时间、术中出血量、术后引流量、日本骨科协会(JOA)评分、视觉模拟疼痛(VAS)评分,测量节段性前凸角(SA)、颈椎曲度指数(CCI)、椎间盘高度(IH)以及术后各时间点的融合率。结果2组手术时间、术中出血量比较差异均无统计学意义(P>0.05),B组术后引流量明显少于A组(P<0.05);不同时间点VAS评分、JOA评分差异有统计学意义(P<0.05);不同时间点SA、CCI、IH差异均有统计学意义(P<0.05);颈椎正侧位X片显示,A、B组术后3个月影像学融合率分别为48.21%(27/56)、70.37%(38/54),术后6个月影像学融合率分别为73.21%(41/56)、92.59%(50/54),术后12个月融合率均为100.00%,B组术后3个月、6个月随访融合率明显高于A组(P<0.05)。结论ACDF中采用3D打印钛合金椎间融合器联合含PRP同种异体骨具有术后引流量少的优点,还可以促进早期融合,提高融合手术成功率,有益于患者术后早期康复。

关键词：颈椎病 3D打印钛合金椎间融合器富血小板血浆同种异体骨颈前路椎间盘切除融合术临床疗效

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家蚕人工饲料来源毕赤酵母菌的分离及对饲料酸碱度的影响

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蚕业科学 2022年第2期48卷 152-161页

作者：冯荟荟张宪翠张楠梁喜丽邵勇奇鲁兴萌浙江大学动物科学学院杭州310058

为探明真菌繁殖对家蚕人工饲料酸碱度的影响,采用常规分离纯化技术,从人工饲料育养蚕环境的蚕座上获得1株可碱化饲料的真菌,经形态学和ITS序列鉴定,为库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudravzevii)。该菌株接种至家蚕人工饲料,使饲料pH在... 详细信息

为探明真菌繁殖对家蚕人工饲料酸碱度的影响,采用常规分离纯化技术,从人工饲料育养蚕环境的蚕座上获得1株可碱化饲料的真菌,经形态学和ITS序列鉴定,为库德里阿兹威氏毕赤酵母(Pichia kudravzevii)。该菌株接种至家蚕人工饲料,使饲料pH在5 d内由初始值上升至7.54;接种至不同pH和葡萄糖含量的液体YPD中,其能适应繁殖基质pH的变化,碱化培养基质,使酸性培养基pH在6 h内升高,在24 h内上升到7.86(pH 5.00)和8.26(pH 6.00);培养基质中葡萄糖含量影响碱化,低浓度葡萄糖(1.2%)培养基碱化现象消失。菌株接种至pH为3.00、5.00和7.00的不含葡萄糖YPD培养基中培养不同时间,对环境中氨气释放量、碱化相关基因表达及谷氨酸脱氢酶活性进行研究,结果表明,与添加2%葡萄糖相比,固体培养基中氨气释放量在培养24 h(pH 5.00)和4 h(pH 7.00)时极显著上升(P<0.01),随后持续升至最高值280 mg/m^(3)(pH 7.00);谷氨酸脱氢酶活性逐渐升高,在12 h(pH 5.00)和24 h(pH 7.00)时达到最大值53.84 U/mL和24.84 U/mL,极显著高于对照组(P<0.01);液体培养基中碱化相关基因GDH2、DUR1,2和ATO3表达水平呈先升高后降低趋势,GDH2转录水平分别在8 h(pH 3.00)、4 h(pH 5.00)和8 h(pH 7.00)上调最高,极显著高于对照组(P<0.01),随后下降,ATO3转录水平分别在4 h(pH 3.00)、12 h(pH 5.00)和8 h(pH 7.00)显著上调,且最高(P<0.05),然后下降,DUR1,2转录水平均在8 h极显著高于对照组(P<0.01)。添加抗霉素A,碱化程度下降甚至消失。该研究可为解明家蚕人工饲料的保鲜机制及研发保鲜技术提供参考。

关键词：真菌家蚕人工饲料酸碱度

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激发极化法在树木生长环境调查中的应用

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应用技术学报 2024年第4期24卷 480-484页

作者：刘先翠黄俊革刘宇鲁宁琦王继豪上海应用技术大学城市建设与安全工程学院上海201418 喀什大学土木工程学院新疆喀什844006

采用激发极化法探测树木生长根部环境下视电阻率和视极化率的变化来判断树木根部生长成因差异。通过对上海应用技术大学奉贤校区宿舍道路两侧长势差异较大的同种树木根系周围采用电法勘探法,得到其根部周围视电阻率拟断面图和视极化率... 详细信息

采用激发极化法探测树木生长根部环境下视电阻率和视极化率的变化来判断树木根部生长成因差异。通过对上海应用技术大学奉贤校区宿舍道路两侧长势差异较大的同种树木根系周围采用电法勘探法,得到其根部周围视电阻率拟断面图和视极化率拟断面图,以此推测影响道路两侧树木长势差异较大的成因并验证。结果显示,行道树两侧道路视电阻率拟断面图差异不明显,而极化率拟断面图差异较大,行道树稀疏侧存在多处高极化异常体,其拟断面图高极化形态与地下电力管线的位置对应性良好。研究结果表明,激发极化法在对地下管线等位置、探测土壤环境变化具有较高的准确性。

关键词：激发极化法树木根系土层环境电阻率极化率

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一种家蚕微孢子虫感染成品卵检测方法的研究

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蚕业科学 2023年第5期49卷 414-422页

作者：朱春群张宪翠何恩洁范明亮孟正乐楼霞邵勇奇鲁兴萌浙江省农业技术推广中心杭州310019 湖州师范学院生命科学学院浙江湖州313000 杭州市蚕桑技术推广总站杭州310017 浙江大学新农村发展研究院杭州310058

感染家蚕微孢子虫的成品卵检测是业内关注的技术问题之一。用磨碎管分装1000粒蚕卵并加海绵塞,进行一段式催青的实验室二日孵化率达98.25%或以上,对生产用不同蚕品种、越年或冷藏浸酸蚕种及不同单位生产蚕种的二日孵化率最低为94.40%。... 详细信息

感染家蚕微孢子虫的成品卵检测是业内关注的技术问题之一。用磨碎管分装1000粒蚕卵并加海绵塞,进行一段式催青的实验室二日孵化率达98.25%或以上,对生产用不同蚕品种、越年或冷藏浸酸蚕种及不同单位生产蚕种的二日孵化率最低为94.40%。用含0.01%十二烷基磺酸钠和2.00%氢氧化钠的溶液浸泡和磨碎蚕卵样本(约1000粒),固形物去除率为83.38%。5龄起蚕添食感染5×10^(5)颗/mL家蚕微孢子虫孢子悬浮液后获取的混合蚕卵,在催青孵化后第7天检出率明显上升。1000粒蚕卵混入3000颗家蚕微孢子虫孢子的检出率为100%。蚕卵磨碎液用PBS缓冲液(pH=7.2~7.6)稀释40倍或以上时,qPCR法检测可稳定检出家蚕微孢子虫,检测灵敏度为4×10^(6)颗/mL,低于光学显微镜法的1.5×10^(3)颗/mL。105个一代杂交蚕种母蛾检疫批(166623张毛种)母蛾检测和蚕卵集团检测的检出情况类似。不论是母蛾检测还是成品卵检测都涉及家蚕微孢子虫的胚传率和流行病学风险管控的阈值确定,上述研究提供了一种成品卵集团检测的方法,但实际应用尚需更为丰富的流行病学调查数据。

关键词：家蚕家蚕微孢子虫成品卵集团检测

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