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水稻miR156-SPL调控模块的生物信息学及高温胁迫下的表达

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应用与环境生物学报 2024年

作者：骆鹰陈蓉黄珊珊汪启明饶力群王伟平廖阳湖南科技学院化学与生物工程学院湖南农业大学生物科学技术学院杂交水稻国家重点实验室湖南杂交水稻研究中心

为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻（Oryza sativa）应答高温胁迫下的调控作用，通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定，分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因；... 详细信息

为解析miR156基因家族的进化特征、组织特异表达及其在水稻（Oryza sativa）应答高温胁迫下的调控作用，通过生物信息学对水稻osa-miR156家族进行鉴定，分析了miR156家族成员数量、染色体定位、序列特征、系统发育进化及其候选靶基因；基于psRNATarget数据库、结合降解组测序预测miR156l的靶基因，并利用qRT-PCR分析高温胁迫下osa-miR156l-5p及其靶基因的表达情况。结果表明，osa-miR156家族含有18条前体序列和25条成熟体序列，每条pre-MiR156前体序列均能形成稳定的茎环二级结构，其最小折叠自由能在-43.30--62.60 kal/mol范围；osa-miR156家族成员包括5个分支，与玉米（Zea mays）、大麦（Hordeum vulgare）的亲缘关系较近；水稻OsSPL家族成员共19个，在第2、6、8号染色体上的数量分布最多，均为3个，且OsSPL基因在水稻基因组中存在5对片段重复基因对；osa-MiR156前体基因启动子区域含生长发育、激素、应激响应等相关顺式作用元件，osa-miR156及其靶基因OsSPL家族成员在水稻不同组织中的表达均存在明显差异；靶基因预测显示，osa-miR156l的靶基因为OsSPL14、OsSPL16和OsSPL18，且osa-miR156l在与靶基因互补的第12个核苷酸处裂解靶标mRNA。qRT-PCR分析发现，高温胁迫下osa-miR156l-5p的表达水平呈先下降后上升再下降趋势，与靶基因OsSPL16表达呈负调控关系。本研究表明，植物miR156家族序列特征具有高度保守性，水稻miR156-SPL途径可能在应答高温胁迫中起着重要的调控作用。

关键词：水稻 miR156 进化特征表达模式 SPL

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低浓度稀土离子吸附材料研究进展

工程科学学报 2024年第8期46卷 1381-1392页

作者：魏徐一韩俊伟覃文庆中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083

近年来,随着稀土产量与需求之间的供需矛盾日益加深,对稀土资源的高效绿色提取和分离提出了更高的要求.特别是从稀土矿选矿废水、精炼废水、海水和温泉等低浓度的稀土溶液中回收稀土资源已成为研究热点.相比于蒸发结晶、化学沉淀、溶剂... 详细信息

近年来,随着稀土产量与需求之间的供需矛盾日益加深,对稀土资源的高效绿色提取和分离提出了更高的要求.特别是从稀土矿选矿废水、精炼废水、海水和温泉等低浓度的稀土溶液中回收稀土资源已成为研究热点.相比于蒸发结晶、化学沉淀、溶剂萃取等传统提取技术,吸附法因具有操作简单、成本低廉、处理量大和适应性强等优势,成为低浓度稀土深度回收的潜在方法之一.本文汇总了近年来国内外有关于稀土离子吸附材料的研究进展,详细介绍了矿物基、碳基、金属−有机框架基和高分子基等吸附材料的设计与合成思路、微观形貌、吸附行为、材料性能和潜在的应用潜力.最后,对比指出了各种吸附材料的优势和不足,提出开发面向应用的高效绿色靶向吸附材料是未来稀土吸附材料的主要发展趋势,靶向吸附技术也将成为低浓度稀土溶液(废水)资源化的主要方法,以期为稀土资源的高效利用提供参考.

关键词：稀土元素吸附材料水处理资源循环研究进展

“互联网+”视域下动物学课程教学探索与实践

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科技风 2024年第14期 103-105页

作者：骆鹰廖云辉湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199

动物学是生命科学专业的必修课程,在课程建设与人才培养中十分重要。互联网技术的快速发展极大地推动社会的发展,为传统的教学改革提供了机遇,本文结合在线教学特点与教学现状,主要从绪论、原生动物门、无脊索动物、脊椎动物亚门四大知... 详细信息

动物学是生命科学专业的必修课程,在课程建设与人才培养中十分重要。互联网技术的快速发展极大地推动社会的发展,为传统的教学改革提供了机遇,本文结合在线教学特点与教学现状,主要从绪论、原生动物门、无脊索动物、脊椎动物亚门四大知识模块进行整理归纳,合理设计思维导图并巧妙运用于动物学课程线上教学,形成课前、课中及课后的“互联网+”线上混合教学模式。整个知识结构一目了然,便于教师教学、学生学习和复习,从而极大增强学生学习兴趣,提高课堂教学效率。该研究为动物学课程线上教学准备、课程设计与组织实施等提供新思路。

关键词：动物学互联网+ 线上教学教学改革

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芝麻素酚生理活性功能研究进展

食品与发酵工业 2024年第15期50卷 381-388页

作者：张祖姣沈玉平湖南科技学院化学与生物工程学院湖南永州425199 湖南省银杏工程技术研究中心湖南永州425199 湖南南岭地区植物资源研究开发湖南省工程研究中心湖南永州425199

芝麻素酚是一种主要来源于芝麻的多酚类天然产物,具有多种生理活性功能以及很强的热稳定性,可作为药品、营养保健品以及化妆品添加剂,具有重要的应用和开发价值。近年来,研究者针对芝麻素酚开展了大量的研究。该文从抗氧化、抗炎、抗肿... 详细信息

芝麻素酚是一种主要来源于芝麻的多酚类天然产物,具有多种生理活性功能以及很强的热稳定性,可作为药品、营养保健品以及化妆品添加剂,具有重要的应用和开发价值。近年来,研究者针对芝麻素酚开展了大量的研究。该文从抗氧化、抗炎、抗肿瘤、心血管保护、预防肥胖、神经保护和延缓皮肤衰老7个方面,综述了其最新研究进展,发现芝麻素酚生理活性功能和药理机制研究大多处于体外细胞模型或动物模型阶段,距离临床应用以及转化为市场产品仍有很长的距离,因此亟需深入推进研究。借助生命科学、现代医学和现代仪器分析技术的发展成果,深入研究药理作用机制,完善安全评价,发掘新的生理活性功能,将有助于促进芝麻素酚生理活性功能研究和相关产品开发。

关键词：芝麻素酚生理活性功能抗氧化制备方式研究进展

转录组学分析月桂酸单甘油酯对HepG2细胞脂代谢的调节作用

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中国食品学报 2024年第8期24卷 101-111页

作者：林萌慧刘畅黄佳敏冯凤琴 Le Thanh Ninh 蔡海莺浙江科技学院生物与化学工程学院杭州3100232 浙江大学生物系统工程与食品科学学院杭州3100583 新加坡国立大学食品科学与技术系新加坡119077

为阐明月桂酸单甘油酯(GML)调节脂代谢的具体靶点和信号通路,本研究通过GML处理油酸诱导的肝脏肿瘤细胞HepG2高脂模型,结合生物信息学预测和细胞转录组测序分析GML对肝细胞脂代谢的调节作用及其潜在靶点和机制。生物信息学分析显示:通过... 详细信息

为阐明月桂酸单甘油酯(GML)调节脂代谢的具体靶点和信号通路,本研究通过GML处理油酸诱导的肝脏肿瘤细胞HepG2高脂模型,结合生物信息学预测和细胞转录组测序分析GML对肝细胞脂代谢的调节作用及其潜在靶点和机制。生物信息学分析显示:通过GML潜在靶点的GO和KEGG富集分析,分别获得信号通路519个和144条(P<0.05)。分子对接验证GML可能通过调节ALB、AKT1、EGFR等核心靶点蛋白实现其对脂代谢的调控。细胞试验结果显示:经GML干预的细胞组与高脂对照组相比,脂质积累水平有一定改善。转录组分析共筛选出2879个差异表达基因,上调和下调分别为1363个和1516个。由KEGG信号通路富集分析可知,低氧诱导因子(HIF-1α)通路和脂肪酸氧化分解代谢通路基因富集较显著,通路中重要蛋白CPT1B、FABP1等基因转录水平表达处理组比高脂组分别上升1.79倍和2.81倍,且HIF-1α调控下游主要基因表达显著上升,表明GML干预以HIF-1α通路介导改善高脂细胞氧化应激,并通过脂肪酸分解途径改善高脂细胞模型的脂代谢紊乱。本研究为探索功能性油脂成分改善高脂膳食脂代谢紊乱的作用和机制提供一定的理论参考。

关键词：月桂酸单甘油酯脂肪酸氧化脂代谢分子对接低氧诱导因子1α

壳聚糖/聚乙烯醇/明胶复合薄膜的阻隔和阻燃性能研究

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中国塑料 2024年第5期38卷 28-32页

作者：孔德金廖旭李南希雷静怡刘阔李洪飞唐武飞湖南科技学院化学与生物工程学院湖南省生物质资源综合开发利用工程技术研究中心湖南永州425199 北京化工大学火安全材料研究中心北京100029

采用溶液流延法,将不同比例的壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)、明胶(GEL)溶液混合均匀后,倾倒在有机玻璃板上流延成膜,制备不同系列CS/PVA/GEL复合薄膜,并通过红外分析、紫外分析和表面接触角测定等手段对其进行表征,同时,对CS/PVA/GEL复合... 详细信息

采用溶液流延法,将不同比例的壳聚糖(CS)、聚乙烯醇(PVA)、明胶(GEL)溶液混合均匀后,倾倒在有机玻璃板上流延成膜,制备不同系列CS/PVA/GEL复合薄膜,并通过红外分析、紫外分析和表面接触角测定等手段对其进行表征,同时,对CS/PVA/GEL复合薄膜的热稳定性能、燃烧特性、透氧性能、保鲜、力学等性能进行了测试。结果表明:当CS、PVA、GEL按照10/3/7质量比共混时,制得的共混膜综合性能最好。

关键词：阻隔阻燃薄膜壳聚糖

LncRNA 606938抑制结直肠癌细胞增殖

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中国生物化学与分子生物学报 2024年第7期40卷 964-975页

作者：武海丽段冰杜锦娥马佳晶李卓玉山西大学生命科学学院生物工程系太原030006 山西大学生物技术研究所生物工程系化学生物学与分子工程教育部重点实验室生物工程系太原030006

近年来,关于长非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)在疾病中的应用研究被广泛关注。LncRNAs被证实在肿瘤治疗中发挥至关重要的作用,通常作为肿瘤因子或抑癌基因参与调控肿瘤的发生发展。课题组前期通过转录组学发现了在结直肠癌中... 详细信息

近年来,关于长非编码RNA(long non-coding RNAs,lncRNAs)在疾病中的应用研究被广泛关注。LncRNAs被证实在肿瘤治疗中发挥至关重要的作用,通常作为肿瘤因子或抑癌基因参与调控肿瘤的发生发展。课题组前期通过转录组学发现了在结直肠癌中可以作为靶点的新lncRNA 606938,然而关于其在结直肠癌中的功能及作用机制尚不清楚。本研究通过反转录-实时荧光定量PCR(RT-qPCR)实验发现,相比正常结肠上皮细胞,lncRNA 606938在结直肠癌细胞株中低表达。过表达DLD-1与SW620细胞株中lncRNA 606938的表达,结直肠癌细胞的克隆形成能力显著下降(分别下降了97%和54.5%)。流式细胞术的结果显示,lncRNA 606938过表达使细胞周期阻滞在G_(1)期(分别延长了50.5%和63.9%),且促进结直肠癌细胞的凋亡(分别增加了1.9%和3.3%)。Western印迹结果显示,lncRNA 606938过表达之后,结直肠癌细胞中相关癌基因(β-联蛋白、c-Myc、cyclin D1、cyclin D2、cyclin D3、CDK 4、CDK 6)的表达下调,抑癌基因(TRIM33、caspase 2、actived caspase 3)的表达上调。而在沉默lncRNA 606938之后得到相反的结果。在机制方面,通过核糖核酸交互沉降实验(RNA pulldown)、RNA免疫共沉淀(RIP)和功能挽救实验(Rescue)证实,lncRNA 606938可以靶向结合并促进TRIM33的表达,进而促进β-联蛋白的降解,并抑制β-联蛋白及下游的原癌基因c-Myc、cycline D1等的表达,最终抑制结直肠癌的进程。本研究阐明了lncRNA 606938通过靶向TRIM33/β-catenin信号途径抑制结直肠癌细胞增殖与凋亡的分子机制,揭示了lncRNA 606938作为抑癌基因的潜力,为结直肠癌的临床治疗提供了新靶点和新策略。

关键词：长非编码RNA 606938 TRIM33/β-catenin信号结直肠癌细胞增殖细胞凋亡

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高含卤阻燃剂污染特征及分析方法研究进展

科学技术与工程 2024年第3期24卷 897-915页

作者：张文睿辛正豪曾冬娟孙鹏飞孔彪梁鹏山东科技大学安全与环境工程学院青岛266590 山东科技大学化学与生物工程学院青岛266590

高含卤阻燃剂(highly halogenated flame tetardants,HHFRs)是指氯系或溴系阻燃剂中含卤量在60%以上的阻燃剂,因含卤量高,阻燃性能优越,HHFRs在塑料及高分子材料等中得到了广泛应用。与常规阻燃剂相比,HHFRs在环境中更具持久性,浓度较... 详细信息

高含卤阻燃剂(highly halogenated flame tetardants,HHFRs)是指氯系或溴系阻燃剂中含卤量在60%以上的阻燃剂,因含卤量高,阻燃性能优越,HHFRs在塑料及高分子材料等中得到了广泛应用。与常规阻燃剂相比,HHFRs在环境中更具持久性,浓度较高时在室内外大气与灰尘、土壤、沉积物、生物体甚至人体血清、母乳中频繁检出,且降解后形成毒性更强的脱卤转化产物。毒理学证据表明HHFRs呈显著的内分泌干扰效应,造成神经发育损伤等。为科学评估及预测HHFRs的潜在环境与健康风险,获取准确可靠的定性定量数据是关键。然而,由于HHFRs具有沸点高且在光热作用下易发生脱卤等特性,使得复杂环境基质中痕量HHFRs的分析仍具有挑战性,从而阻碍了对其环境行为及毒效机制的深入认识。汇总了国内外近期关于十溴联苯醚(BDE-209)、十溴二苯乙烷(DBDPE)、得克隆(DP)、四溴双酚A/S衍生物(TBBPA/S-DBPE)、三(2,4,6-三溴苯氧基)-1,3,5-三嗪(TTBP-TAZ)及三(三溴新戊基)磷酸酯(TTBNPP)等几种典型HHFRs的样品前处理及仪器分析检测等方面的进展,并结合其理化性质及环境赋存特征等进行了评述,梳理出了当前分析方法的优缺点,并对今后的研究方向进行了展望。

关键词：高含卤阻燃剂理化性质环境赋存样品前处理分析方法

改性铁基磁性材料的制备及其对水中Cd(Ⅱ)的吸附

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中国有色金属学报 2024年第2期34卷 640-652页

作者：付君浩李振兴田志国曾礼强邓朝政吴江岳恩韩海生中南大学资源加工与生物工程学院长沙410083 湖南柿竹园有色金属有限责任公司郴州423037

本文通过氨性浸出方式处理吸附Cd(Ⅱ)之后的零价铁材料(Fe≡Cd),使表面吸附的Cd(Ⅱ)脱附同时对材料改性,获得了一种新的改性铁基磁性材料(MFe)。基于紫外光谱、溶液化学和量子化学分析,证实了Fe≡Cd上的Cd(Ⅱ)与游离NH_(3)结合形成Cd-NH... 详细信息

本文通过氨性浸出方式处理吸附Cd(Ⅱ)之后的零价铁材料(Fe≡Cd),使表面吸附的Cd(Ⅱ)脱附同时对材料改性,获得了一种新的改性铁基磁性材料(MFe)。基于紫外光谱、溶液化学和量子化学分析,证实了Fe≡Cd上的Cd(Ⅱ)与游离NH_(3)结合形成Cd-NH_(3)配合物从而实现脱附的可行性。结果表明:(NH_(4))_(2)SO_(4)和NH_(3)·H_(2)O浸出可以有效脱附Fe≡Cd表面的Cd(Ⅱ)。脱附改性后材料的结构性质发生了明显改变,生成了大量吸附活性强的铁(羟基)氧化物,且—NH_(2)基团成功修饰在材料表面,为Cd(Ⅱ)提供了更多的吸附位点。改性磁性材料(MFe)对Cd(Ⅱ)的吸附量较Fe^(0)(Q_(e)=23.5 mg/g)明显提升,达47.0 mg/g,且循环再生性能良好,可高效循环6次以上。

关键词： Fe^(0) 改性铁基磁性材料氨性浸出 Cd(Ⅱ)吸附吸附机理