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蛋白质动态平衡网络维稳机制的研究进展

生物工程学报 2024年第2期40卷 434-445页

作者：高明阳吴玉湖杨宣叶王进千胡欣妍周建华西北民族大学生物医学研究中心生物工程与技术国家民委重点实验室甘肃兰州730030 西北民族大学生命科学与工程学院甘肃兰州730010 中国农业科学院兰州兽医研究所甘肃兰州730046

蛋白质是构成生命体的基础,其在体内有多种存在形式,而这些形式之间如何维持动态平衡对细胞发挥正常功能来说至关重要。诸多因素会影响蛋白质稳态,包括一些内外源性的刺激、翻译过程中出现的问题以及一些调控因子的作用等。当错误折叠... 详细信息

蛋白质是构成生命体的基础,其在体内有多种存在形式,而这些形式之间如何维持动态平衡对细胞发挥正常功能来说至关重要。诸多因素会影响蛋白质稳态,包括一些内外源性的刺激、翻译过程中出现的问题以及一些调控因子的作用等。当错误折叠的蛋白在细胞中不断积累时,会导致蛋白质稳态失衡并无法发挥正常功能进而引发相关疾病。同时在错误发生后,机体的许多“监控”就会感知这些异常,并通过多种途径来帮助蛋白质维持稳态。本文旨在综述蛋白质动态平衡网络之间错综复杂的关系,以及各种因素在其中发挥的主要作用,并为一些由蛋白合成异常导致疾病的研究等提供新的思路。

关键词：蛋白质稳态失衡动态平衡疾病

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肝癌相关信号通路的中药调控研究进展

中国实验方剂学杂志 2024年第15期30卷 232-243页

作者：于春高芬郑兰兰郭才何燕芳谢娇娇张轩马燕花甘肃中医药大学第一临床医学院兰州730000

肝癌是一种在消化道中常见的肿瘤,其形成机制尚未完全被揭示。在肝癌的治疗方面,虽然手术、放疗、化疗、靶向治疗及免疫疗法等方式已经取得显著的成果,但这些治疗手段也伴随着相当数量的不良反应和并发症。近年来,中药在肝癌治疗中表现... 详细信息

肝癌是一种在消化道中常见的肿瘤,其形成机制尚未完全被揭示。在肝癌的治疗方面,虽然手术、放疗、化疗、靶向治疗及免疫疗法等方式已经取得显著的成果,但这些治疗手段也伴随着相当数量的不良反应和并发症。近年来,中药在肝癌治疗中表现出了显著的疗效,基础实验和临床研究已经证实了中药的功效。中药以其多成分、多靶点的特性来应对疾病,然而肝癌的发病机制异常复杂且尚未完全解析,这也意味着中药在防治肝癌过程中的具体作用机制仍不为人了解。为此,可以运用网络药理学及分子生物学等技术,以更深入地挖掘中药在治疗疾病过程中的作用机制。研究显示,中药可以调控丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)信号通路、刺猬(Hedgehog)信号通路、Wnt/β-连接蛋白(β-catenin)信号通路、核转录因子-κB (NF-κB)信号通路、Janus激酶2/信号转导及转录激活因子3(JAK2/STAT3)信号通路及转化生长因子-β (TGF-β)/Smad信号通路等途径,从而通过诱导细胞凋亡、抑制细胞增殖和迁移、阻滞细胞周期等方面展现其抗肝癌效果。然而,对其系统性认知尚不充分。该研究旨在全面研究中药对肝癌相关信号通路的调控作用,以揭示中药在肝癌治疗中的分子作用机制。这一研究有望为肝癌治疗提供新的靶点、新的视角和新的疗法,推动中医药现代化的进程和发展。

关键词：中药肝癌信号通路研究进展

纤毛虫原生动物对戈壁土壤团聚体变化的生态响应——以河西走廊中部为例

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生态学报 2024年

作者：陈凌云孙雪申啸天刘继亮金丽琼杜海峰西北师范大学生命科学学院微型生物学研究室中国科学院西北生态环境资源研究所临泽内陆河流域研究站甘肃省分析测试中心甘肃省陇南生态环境监测中心

选择河西走廊中部戈壁土壤样品并进行过筛处理，旨在探究荒漠生态系统中土壤纤毛虫原生动物蕴藏量以及不同粒级土壤团聚体和纤毛虫种类/类群与丰度间的相关关系，同时分析比较完全培养计数法与Foissner计数法统计原生动物的效率，探讨... 详细信息

选择河西走廊中部戈壁土壤样品并进行过筛处理，旨在探究荒漠生态系统中土壤纤毛虫原生动物蕴藏量以及不同粒级土壤团聚体和纤毛虫种类/类群与丰度间的相关关系，同时分析比较完全培养计数法与Foissner计数法统计原生动物的效率，探讨纤毛虫原生动物在不同土壤粒径中的分布和演替规律。结果表明：(1)完全培养计数法获取的纤毛虫总丰度为Foissner计数法的16.5倍，培养第10天纤毛虫总类群数为Foissner计数法的2倍；(2)不同粒级土壤团聚体中纤毛虫总丰度随着土壤粒径的减小而增大，100目土样纤毛虫丰度是原位土样的3.4倍，原位和10目土样获得的纤毛虫总种类/类群数均高于颗粒和100目土样；(3)土壤pH和水分扰动是导致纤毛虫丰度变化的主导因素；(4)在“非淹没培养皿法”过程中，土壤纤毛虫群落呈现“低等-高等-低等”的演替规律。土壤团聚体作为土壤最重要的结构体，对维持土壤中的微生物群落结构和酶活性有着重要的作用，建议今后对荒漠生境土壤进行纤毛虫分类学研究时，针对不同类群或目标种尝试进行土壤样品的过筛处理或复检日期的匹配化选择。完全培养计数法不仅能够记录“非淹没培养皿法”实验过程中各种类/类群的数量和丰度，还可追踪土壤纤毛虫群落演替，得出物种蕴藏量的“理论丰度峰值”，同时分析各种类/类群与理化因子间的相关关系，为抑纤毛虫作用“Ciliatostasis”的研究提供理论依据。

关键词：土壤纤毛虫土壤团聚体蕴藏量戈壁

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一种变步长的零吸引归一化自适应滤波算法

传感技术学报 2024年第7期37卷 1216-1222页

作者：火元莲徐天赐齐永锋徐玉荣柳洁西北师范大学物理与电子工程学院甘肃兰州730070 西北师范大学计算机科学与工程学院甘肃兰州730070

为了使最小均方算法对高斯噪声环境和稀疏系统具有更好的收敛速度和稳态误差,提出了一种变步长的零吸引归一化最小均方算法。该算法将改进的Versoria函数的稀疏感知范数与归一化最小均方算法相结合后,引入了一种新的类高斯函数的变步长... 详细信息

为了使最小均方算法对高斯噪声环境和稀疏系统具有更好的收敛速度和稳态误差,提出了一种变步长的零吸引归一化最小均方算法。该算法将改进的Versoria函数的稀疏感知范数与归一化最小均方算法相结合后,引入了一种新的类高斯函数的变步长策略,解决了固定步长条件下算法收敛速度较慢、跟踪性能较差的问题。从理论层面分析了所提算法的收敛性,并基于MATLAB平台讨论了改进的类高斯步长函数中各参数对算法性能的影响。最后将所提算法与其他同类算法应用于不同信噪比条件下的高斯噪声环境以及稀疏环境中进行未知系统辨识实验,仿真结果表明,所提算法具有更快的收敛速度、更好的跟踪能力以及较小的稳态误差。

关键词：自适应滤波最小均方算法归一化类高斯函数零吸引

多尺度视角下重要生态功能区碳源/汇时空演变特征——以黄河流域为例

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环境科学学报 2024年第2期44卷 477-488页

作者：王敏彤魏伟颉斌斌郝瑞军周俊菊杨世龙陈帝伯西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070 兰州城市学院城市管理学院兰州730070

研究使用土地利用、夜间灯光和能源统计数据,采用能源碳排放模拟法计算碳排放量和碳吸收系数法计算碳吸收量,构建了黄河流域多尺度、长时间序列碳源/汇估算模型.利用构建的估算模型和探索性空间数据分析法从省、市、县以及栅格尺度对黄... 详细信息

研究使用土地利用、夜间灯光和能源统计数据,采用能源碳排放模拟法计算碳排放量和碳吸收系数法计算碳吸收量,构建了黄河流域多尺度、长时间序列碳源/汇估算模型.利用构建的估算模型和探索性空间数据分析法从省、市、县以及栅格尺度对黄河流域碳源/汇以及碳平衡进行时空演变特征分析.结果表明:(1)分组模拟能源消费与夜间灯光数据,发现长时间序列碳排放估算模型拟合相关性均达到0.9以上,模型估算精度良好.(2)从空间分布看,东部地区碳排放呈逐年增加趋势,而碳吸收量较多则主要分布在东北和西南部.从省份看,碳排放量最高省为山东;碳吸收量最高省为内蒙古.从市级看,高碳排放城市呈现总体向东部、北部移动趋势,高碳吸收逐渐向西南地区扩张.从县级看,高碳排放与吸收县域向东北地区扩张.(3)黄河流域20年来碳排放与碳吸收累积变化总体均呈上升趋势,但吸收量增加幅度大于碳排放量,说明黄河流域减排增汇工作取得了积极进展,绿色发展工作持续推进.研究结果可为黄河流域减排增汇,实现绿色发展提供科学参考.

关键词：碳源/汇碳平衡时空变化多尺度黄河流域

稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145细胞系的构建及其对PRRSV增殖的影响

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畜牧兽医学报 2024年

作者：荆扬王玉淼李洋常辉马志倩李志伟肖书奇西北农林科技大学动物医学院中国农业科学院兰州兽医研究所兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室塔里木大学动物科学与技术学院

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus， PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料，本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSV ORF6基因的重组慢病毒质粒... 详细信息

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus， PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料，本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSV ORF6基因的重组慢病毒质粒，将该质粒连同辅助质粒共同转染至HEK293T细胞获得重组慢病毒；之后将重组慢病毒感染MARC-145细胞，利用嘌呤霉素结合有限稀释法进行筛选，连续筛选3轮后建立了稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145ORF6细胞系；并使用CCK-8试验评估过表达PRRSV M蛋白对MARC-145细胞生长的影响。利用RT-PCR、蛋白免疫印迹(Western blot)和间接免疫荧光(IFA)评估MARC-145ORF6细胞系的传代稳定性并鉴定M蛋白的亚细胞定位，进一步利用RT-qPCR评估过表达M蛋白对MARC-145细胞的干扰素及相关调节基因的影响；此外，还测定了PRRSV在MARC-145ORF6细胞系、MARC-145Flag细胞系和MARC-145细胞中的病毒滴度并绘制多步生长曲线以比较其差异。CCK-8试验结果表明过表达PRRSV M蛋白对MARC-145细胞活力无显著影响；RT-qPCR、Western blot和IFA等试验结果表明MARC-145ORF6细胞系能够表达PRRSV的M蛋白且在传代过程中稳定。此外，稳定表达PRRSV M蛋白显著下调了细胞系的Ⅰ型干扰素及其相关调节基因；多步生长曲线表明MARC-145ORF6细胞系促进PRRSV增殖，提高其病毒滴度。综上，本研究构建了可以稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145ORF6细胞系，发现其Ⅰ型干扰素水平显著下调且促进PRRSV复制。本研究构建的MARC-145ORF6细胞系将为M蛋白功能的深入研究提供重要生物材料。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒过表达细胞系 ORF6基因 M蛋白 MARC-145细胞

稳定表达PRRSV M蛋白的MARC-145^(ORF6)细胞系的构建及其对PRRSV增殖的影响

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畜牧兽医学报 2024年第3期55卷 1159-1169页

作者：荆扬王玉淼李洋常辉马志倩李志伟肖书奇中国农业科学院兰州兽医研究所、兰州大学动物医学与生物安全学院动物疫病防控全国重点实验室兰州730046 西北农林科技大学动物医学院杨凌712100 塔里木大学动物科学与技术学院阿拉尔843300

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndromevirus,PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料,本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSVORF6基因的重组慢病毒质粒,将该... 详细信息

为了给深入研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndromevirus,PRRSV)ORF6基因编码的M蛋白的生物学功能提供重要试验材料,本研究首先利用慢病毒包装系统构建了过表达PRRSVORF6基因的重组慢病毒质粒,将该质粒连同辅助质粒共同转染至HEK293T细胞获得重组慢病毒;之后将重组慢病毒感染MARC-145细胞,利用嘌呤霉素结合有限稀释法进行筛选,连续筛选3轮后建立了稳定表达PRRSVM蛋白的MARC-145ORF6细胞系;并使用CCK-8试验评估过表达PRRSVM蛋白对MARC-145细胞生长的影响。利用RT-PCR、蛋白免疫印迹(Westernblot)和间接免疫荧光(IFA)评估MARC-145ORF6细胞系的传代稳定性并鉴定M蛋白的亚细胞定位,进一步利用RT-qPCR评估过表达M蛋白对MARC-145细胞的干扰素及相关调节基因的影响;此外,还测定了PRRSV在MARC-145ORF6细胞系、MARC-145Flag细胞系和MARC-145细胞中的病毒滴度并绘制多步生长曲线以比较其差异。CCK-8试验结果表明,过表达PRRSVM蛋白对MARC-145细胞活力无显著影响;RT-qPCR、Westernblot和IFA等试验结果表明,MARC-145ORF6细胞系能够表达PRRSV的M蛋白且在传代过程中稳定。此外,稳定表达PRRSVM蛋白显著下调了细胞系的Ⅰ型干扰素及其相关调节基因;多步生长曲线表明,MARC-145ORF6细胞系促进PRRSV增殖,提高其病毒滴度。综上,本研究构建了可以稳定表达PRRSVM蛋白的MARC-145ORF6细胞系,发现其Ⅰ型干扰素水平显著下调且促进PRRSV复制。本研究构建的MARC-145ORF6细胞系将为M蛋白功能的深入研究提供重要生物材料。

关键词：猪繁殖与呼吸综合征病毒过表达细胞系 ORF6基因 M蛋白 MARC-145细胞

脑源性神经营养因子作为糖尿病慢性并发症治疗新靶点的研究现状

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中国医院药学杂志 2024年

作者：卢相月孙波傅娟侯红斌张锦张换换王亚萍牛璐甘肃省中心医院甘肃省妇幼保健院

糖尿病是一种复杂的、全球普遍存在的公共卫生问题，其特征是胰岛素分泌异常、容易出现各种急慢性并发症。脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）作为胰岛素分泌的一种有效诱导因子，通过调节各种神经递质、... 详细信息

糖尿病是一种复杂的、全球普遍存在的公共卫生问题，其特征是胰岛素分泌异常、容易出现各种急慢性并发症。脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）作为胰岛素分泌的一种有效诱导因子，通过调节各种神经递质、肽类以及炎症因子的分泌，对糖尿病及其并发症的发生发展具有一定预测和保护作用。因此，BDNF可能成为糖尿病并发症治疗的新靶点。本文主要从BDNF的结构与调节、BDNF与糖尿病并发症的相关性及发病机制等方面进行综述，以期为开发糖尿病新型治疗手段提供依据。

关键词：脑源性神经营养因子糖尿病糖尿病慢性并发症

石墨烯片增强功能梯度圆柱壳自由振动的解析解

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计算力学学报 2024年

作者：张靖华刘港兰州理工大学理学院工程力学系

采用解析法研究石墨烯片(GPL)增强功能梯度圆柱壳的自由振动。首先基于经典壳理论和Hamilton原理推导建立该圆柱壳振动的控制微分方程，其中石墨烯增强复合材料的等效弹性模量由修正的哈尔平-蔡模型计算，等效密度和泊松比根据混合率准... 详细信息

采用解析法研究石墨烯片(GPL)增强功能梯度圆柱壳的自由振动。首先基于经典壳理论和Hamilton原理推导建立该圆柱壳振动的控制微分方程，其中石墨烯增强复合材料的等效弹性模量由修正的哈尔平-蔡模型计算，等效密度和泊松比根据混合率准则确定。其次，采用Naiver法求解获得固有频率的解析解，并给出解析表达式的数值结果，定量分析石墨烯片的分布模式、含量、尺寸等参数以及圆柱壳的几何参数等对固有频率的影响。研究表明，圆柱壳内外表面填充较多石墨烯片能极大地提高壳的刚度，表面积更大、厚度更薄的石墨烯片增强效果更好，从而使基频增大；并通过调节石墨烯片的各项微观参数能主动改变复合材料壳的自振频率。

关键词：石墨烯片增强功能梯度圆柱壳自由振动固有频率解析解