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盐胁迫和ABA处理下水稻基因组的可变剪接事件分析

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复旦学报（自然科学版） 2024年第1期63卷 47-58页

作者：胡悦安硕张小砣葛晓春复旦大学生命科学学院生物化学与生物物理学系上海200438

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因... 详细信息

基因的剪接方式在不同发育时期、不同组织以及不同外界环境条件下可以发生改变,即可变剪接。可变剪接在转录后水平上调控基因功能,增加基因功能的复杂性和多样性。目前已发现一些基因在环境因素刺激下会发生可变剪接,但是逆境下全基因组水平上的可变剪接事件在很多植物中还未完全了解,这些事件是否同时受到植物激素的调控目前也不清楚。为了了解水稻在外界逆境胁迫下的全基因组可变剪接事件,特别是脱落酸(ABA)信号途径被激活后哪些基因发生了可变剪接,我们对盐胁迫以及ABA处理后水稻转录组中的可变剪接事件进行了交叉分析,发现一些信号途径的基因在盐胁迫以及ABA处理后均发生了可变剪接。选择其中与DNA损伤修复以及ABA信号转导有关的基因进行了进一步分析,并通过RT-PCR对其中OsPP2C67和OsSADR1基因的可变剪接进行了验证,得到的结果与分析结果一致。

关键词： RNA-seq 可变剪接盐胁迫脱落酸信号途径

基于TLR4-Ig融合蛋白探究TLR4信号在溃疡性结肠炎中的关键作用

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海军军医大学学报 2024年第5期45卷 535-543页

作者：钱珂文王楚棋张淑怡李光耀邹宜覃郑欣亚艾泓如傅文燕雷长海胡适海军军医大学(第二军医大学)基础医学院生物医学工程教研室上海200433 新加坡国立大学药学系新加坡119077 海军军医大学(第二军医大学)基础医学院生物物理学教研室上海200433 上海交通大学医学院附属第九人民医院辅助生殖科上海200011

目的探究Toll样受体4(TLR4)信号与溃疡性结肠炎(UC)发生、发展的关系。方法收集UC患者结直肠活检组织样本(n=63),根据Matts组织病理学分级标准分为1~5级,利用免疫组织化学染色检测TLR4表达情况。利用FreeStyle 293表达系统制备TLR4-Ig... 详细信息

目的探究Toll样受体4(TLR4)信号与溃疡性结肠炎(UC)发生、发展的关系。方法收集UC患者结直肠活检组织样本(n=63),根据Matts组织病理学分级标准分为1~5级,利用免疫组织化学染色检测TLR4表达情况。利用FreeStyle 293表达系统制备TLR4-Ig融合蛋白。体外培养健康者来源的外周血单个核细胞(PBMC),在培养基中添加100μg/mL脂多糖诱导炎症模型,并加入100μg/mL TLR4-Ig阻断TLR4,检测粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、干扰素γ、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10和TNF-α的分泌水平。以葡聚糖硫酸钠(DSS)诱导小鼠急性结肠炎模型,分别采用20 mg/kg TLR4-Ig、40 mg/kg TLR4-Ig、抗生素+40 mg/kg TLR4-Ig进行干预,取小鼠结肠组织测量结肠长度并进行组织病理学评估。结果UC患者结肠组织Matts分级越高TLR4高表达的样本比例越高(P<0.001)。TLR4-Ig融合蛋白能够以高亲和力结合TLR4配体,阻断TLR4信号介导的PBMC活化和炎症因子分泌。TLR4-Ig融合蛋白对TLR4信号的阻断加重了DSS诱导的小鼠急性结肠炎,而抗生素处理则对TLR4信号阻断造成的小鼠急性结肠炎加重有缓解作用。结论TLR4信号与肠道菌群的信号交流是UC发生早期的重要保护机制,TLR4信号的缺失不利于缓解急性炎症和修复肠黏膜。

关键词： Toll样受体4 溃疡性结肠炎抗体融合蛋白免疫组织化学葡聚糖硫酸钠

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电子结构与物性计算前沿与展望

中国科学：物理学、力学、天文学 2024年第4期54卷 19-24页

作者：向红军万贤纲复旦大学物理学系上海200438 南京大学物理学院南京210093

凝聚态体系指的是由大量粒子组成并且粒子间有很强相互作用的系统.常见的凝聚态物质包括固体和液体,其物理性质的理解对于解释实验现象和设计新凝聚态材料具有重要意义.从电子结构计算出发,人们可以理解和预测凝聚态物质的原子结构、电... 详细信息

凝聚态体系指的是由大量粒子组成并且粒子间有很强相互作用的系统.常见的凝聚态物质包括固体和液体,其物理性质的理解对于解释实验现象和设计新凝聚态材料具有重要意义.从电子结构计算出发,人们可以理解和预测凝聚态物质的原子结构、电学性质、热学性质、磁学性质、光学性质等重要特性.本文将介绍电子结构与物性计算研究方向在超导电性、拓扑物态、铁电性、强关联磁性体系、输运性质、光学性质等方面的研究进展,并展望电子结构与物性计算的两个新兴方向:强场与物质相互作用的计算和模拟、人工智能方法的应用.

关键词：计算物理电子结构物理性质

2022—2023年承德市呼吸道合胞病毒的暴发流行及其临床特征研究

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中华微生物学和免疫学杂志 2024年第2期44卷 155-161页

作者：马倩格高姝畅郭心悦严梦瑶户祖熙谢广成李涛承德医学院第二临床学院儿科承德067000 承德医学院病原生物学教研室承德067000

目的确定呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)在承德市的流行情况及临床特征。方法收集2022年8月—2023年6月因呼吸道感染在承德市中心医院儿科住院治疗的患儿咽拭子478份及其临床信息,实时定量PCR检测A亚型和B亚型RSV的... 详细信息

目的确定呼吸道合胞病毒(respiratory syncytial virus,RSV)在承德市的流行情况及临床特征。方法收集2022年8月—2023年6月因呼吸道感染在承德市中心医院儿科住院治疗的患儿咽拭子478份及其临床信息,实时定量PCR检测A亚型和B亚型RSV的分子流行情况,对RSV感染患者的临床特征进行分析。结果67.57%(323/478)的住院患儿为RSV阳性,RSV呈暴发流行且均为RSV-A型,2022年11—12月和2023年5—6月为RSV-A型的2次感染高峰。RSV-A型阳性患儿中,86.07%(278/323)为合并其他病原体检出病例,其中与细菌共检出的例数最多,以肺炎链球菌为主,肺炎克雷伯菌次之。流感病毒A型是最常见的共检出病毒。与RSV-A型共检出患儿组相比,RSV-A型单独检出组的乳酸脱氢酶(Z=2.396,P=0.017)较高,且高于正常高值;RSV-A型共检出组的白细胞计数(Z=2.417,P=0.016)、中性粒细胞比例(Z=3.218,P=0.001)、C-反应蛋白(Z=1.998,P=0.046)和肌酐(Z=2.107,P=0.035)较高,淋巴细胞比例(Z=3.205,P=0.001)较低,但位于正常值范围。RSV-A型合并检出细菌或其他病毒的患儿临床特征无差异(P均>0.05)。结论RSV-A型是承德市2022—2023年呼吸道感染患儿的主要病原体,且多与细菌共检出。RSV-A型检测阳性患儿的临床特征与RSV-A型是否合并其他呼吸道病原体情况相关。

关键词：呼吸道合胞病毒流行特征临床特征儿童

缺氧对胃癌细胞生长和5-氟尿嘧啶化学治疗效果的影响

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中南大学学报（医学版） 2024年第3期49卷 392-399页

作者：周雅丽沈翌飞汪凯李一凡张静妍兰州大学第二医院/第二临床医学院萃英生物医学研究中心兰州730030 兰州大学第二医院/第二临床医学院兰州730030 兰州大学第二医院/第二临床医学院皮肤科兰州730030

目的:缺氧是造成胃癌化学治疗(以下简称“化疗”)耐药的重要原因,但目前对单纯缺氧环境下胃癌的生长情况了解甚少,本研究通过观察缺氧对胃癌细胞生长的影响,探讨缺氧环境中胃癌细胞对化疗药物5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)的反应。方... 详细信息

目的:缺氧是造成胃癌化学治疗(以下简称“化疗”)耐药的重要原因,但目前对单纯缺氧环境下胃癌的生长情况了解甚少,本研究通过观察缺氧对胃癌细胞生长的影响,探讨缺氧环境中胃癌细胞对化疗药物5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)的反应。方法:设置缺氧(1%氧气)及常规空气环境,将胃癌细胞MKN45分别置于上述环境中培养,同时设立化疗药物5-FU干预组。采用细胞计数试剂盒-8(cell counting kit-8,CCK-8)法、JC-1线粒体膜电位法及Annexin-V/PI双染法检测不同氧含量环境中、不同干预组胃癌细胞的增殖及凋亡情况,流式细胞术检测细胞周期的改变,在电镜下观察细胞线粒体变化情况。结果:不加5-FU干预的情况下,缺氧组与常氧组相比,JC-1线粒体膜电位法、Annexin-V/PI双染法及CCK-8检测结果显示胃癌细胞早期凋亡、晚期凋亡率更高,细胞死亡率更高;流式细胞术检测结果显示细胞周期被阻止在G0/G1期,不进展;电镜结果显示线粒体破坏更严重。而在加入5-FU干预的情况下,缺氧组与常氧组相比,凋亡率低,细胞周期更易进展,线粒体破坏更少。结论:缺氧环境促进胃癌细胞凋亡甚至死亡,但是缺氧环境对化疗药物5-FU的起效产生反作用,可能是造成5-FU化疗耐药的因素。

关键词：缺氧胃癌 5-氟尿嘧啶

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电晕极化对钛酸钡粉体压电光催化性能的影响

硅酸盐学报 2024年第9期52卷 2889-2899页

作者：杨伟雪卢袁真子王宝苑王炳博王梓鉴侯莹华东理工大学物理学院上海200237 中国科学技术大学物理学院合肥230026

采用溶胶-胶法制备钛酸钡(BaTiO_(3),BT)粉体,通过改变保温时间(2、5、12 h)获得了不粒径尺寸的BT纳米颗粒。将BT纳米粉体在6.56 kV电压下分别进行1 h电晕极化,探究极化前后晶格的畸变程度以及粉体的压电光催化性能。结果表明:随保温时... 详细信息

采用溶胶-胶法制备钛酸钡(BaTiO_(3),BT)粉体,通过改变保温时间(2、5、12 h)获得了不粒径尺寸的BT纳米颗粒。将BT纳米粉体在6.56 kV电压下分别进行1 h电晕极化,探究极化前后晶格的畸变程度以及粉体的压电光催化性能。结果表明:随保温时间延长,颗粒粒径尺寸增大,极化后晶体的晶格畸变程度增强,四方度提高。同时,极化使得3组粉体对染料的降解速率大幅提升,动力学速率常数分别为极化前的4.94、2.21、1.62倍,与晶格畸变程度呈现相同规律。其中,保温2 h的粉体电晕极化后对有机染料罗丹明B(RhB)的降解率在180 min内达到96.81%,具有最优的压电光催化性能,这为电晕极化在粉体催化领域的应用提供了实验参考。

关键词：钛酸钡压电光催化电晕极化罗丹明B

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Cr^(3+)掺杂Ca_(4)HfGe_(3)O_(12)宽带近红外荧光粉的发光特性及应用

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无机化学学报 2024年第2期40卷 345-352页

作者：绳星星肖峰吕锦彬新疆第二医学院生物医学工程学院克拉玛依834000

近红外荧光粉在生物活体成像领域展现出重要的应用前景。但活体成像用近红外荧光粉存在种类匮乏、耐温性差等瓶颈问题。采用固相法合成了宽带近红外Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):xCr^(3+)(0≤x≤0.09)荧光粉。X射线衍射和能谱分析的结果表明Cr^... 详细信息

近红外荧光粉在生物活体成像领域展现出重要的应用前景。但活体成像用近红外荧光粉存在种类匮乏、耐温性差等瓶颈问题。采用固相法合成了宽带近红外Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):xCr^(3+)(0≤x≤0.09)荧光粉。X射线衍射和能谱分析的结果表明Cr^(3+)离子成功进入Ca_(4)HfGe_(3)O_(12)晶格。在469 nm蓝光激发下,Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):xCr^(3+)荧光粉发射出690~1200 nm的宽带近红外光,峰值波长为825 nm(4T2-4A2),半高宽达到141 nm,Cr^(3+)掺杂最佳浓度为0.03。依据激发光谱峰形和寿命衰减行为,证实Cr^(3+)仅占据基质中一种阳离子格位。Ca_(4)HfGe_(3)O_(12):0.03Cr^(3+)荧光粉的荧光量子效率为33.63%,该荧光粉发射光谱在400 K下的积分面积为室温下的60.5%,表明该样品具有优良的热稳定性。采用自制近红外荧光粉转换器件照射人手掌和滤波片遮挡的水果,观察到清晰地静脉血管和遮挡水果的轮廓。

关键词：热稳定性 Ca_(4)HfGe_(3)O_(12) 近红外荧光粉 Cr^(3+)离子发光材料

利用冷冻电镜研究蛋白质机器的非平衡统计物理

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物理学报 2024年第13期73卷 1-8页

作者：杨添欧阳颀北京大学物理学院北京100871 北京大学定量生物学中心北京100871

对蛋白质机器的完整描述应包括其微观结构、热力学和动力学性质与工作机制.最近兴起的冷冻电镜技术为蛋白质热力学与动力学的研究提供了全新的机遇.目前已经有一些工作不仅利用冷冻电镜技术解析蛋白质的高分辨率结构,还结合数据处理方... 详细信息

对蛋白质机器的完整描述应包括其微观结构、热力学和动力学性质与工作机制.最近兴起的冷冻电镜技术为蛋白质热力学与动力学的研究提供了全新的机遇.目前已经有一些工作不仅利用冷冻电镜技术解析蛋白质的高分辨率结构,还结合数据处理方法来分析蛋白质的构象分布并进一步推测其热力学性质.然而,利用冷冻电镜技术直接对蛋白质的动力学过程作观测与定量分析的方法还在发展的初级阶段.本文选取了一个理想的蛋白质系统,即蓝藻生物钟蛋白对冷冻电镜分析蛋白质非平衡过程的可能性进行探索.基于已有的实验数据,将蓝藻生物钟蛋白KaiC的平衡态统计物理模型推广至非平衡态,对KaiC蛋白处于非平衡态时的动力学特征进行预测.基于动力学预测结果,本文揭示了冷冻电镜技术具有分析蓝藻生物钟蛋白的非平衡过程的可能,为进一步的冷冻电镜实验提供了理论依据.

关键词：蛋白质动力学非平衡态统计物理冷冻电镜

GFP拆分方法示踪幽门螺杆菌CagA的转运研究

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中国病原生物学杂志 2024年第5期19卷 502-506,513页

作者：吴倩文刘书振张建辉曹新颖孙泽坤贾钰刚张莹李波清赵慧琳季晓飞滨州医学院病原生物学教研室山东烟台264003 滨州医学院第二临床医学院

目的用GFP拆分方法示踪幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染过程中CagA向胃上皮细胞内的转运过程。方法(1)PCR扩增CagA基因的上下游同源臂,连入敲除质粒pSJHK4中,将质粒通过电击转化的方法转入Hp中,利用卡那霉素筛选CagA敲除突变株... 详细信息

目的用GFP拆分方法示踪幽门螺杆菌(Helicobacter pylori,Hp)感染过程中CagA向胃上皮细胞内的转运过程。方法(1)PCR扩增CagA基因的上下游同源臂,连入敲除质粒pSJHK4中,将质粒通过电击转化的方法转入Hp中,利用卡那霉素筛选CagA敲除突变株ΔCagA。(2)PCR扩增绿色荧光蛋白GFP第11β折叠(GFP11)的基因序列并与CagA基因序列的3′端相连,将融合序列连入Hp-大肠埃希菌穿梭质粒pCHFHp中,并通过电击转化的方法转入ΔCagA中,利用氯霉素筛选CagA与GFP-11的融合表达突变株。(3)PCR扩增GFP第1-10β折叠(GFP1-10)的基因序列,包装慢病毒,利用病毒感染的方法将其转入胃上皮细胞GES-1中。将(2)中构建的Hp突变株以100∶1的感染复数感染(3)构建的表达GFP(1-10)的GES-1细胞体系,利用荧光显微镜观察细胞内的荧光情况,通过Western blot检测细胞内的CagA蛋白含量。结果构建了CagA敲除质粒pSJHK4-cagA,转入Hp中得到CagA敲除突变株ΔCagA。构建了CagA与GFP-11的融合表达质粒pCHFHp-cagAgfp11,转入ΔCagA中获得CagA与GFP-11的融合表达突变株HpG27-cagAgfp11。构建了含有GFP1-10基因序列的慢病毒,感染GES-1细胞后获得GFP1-10稳定表达的细胞株。在HpG27-cagAgfp11感染GES-1模型中,观察到细胞中的绿色荧光,说明CagA被转运到GES-1细胞内部,其融合表达的GFP-11与细胞内表达的GFP1-10结合发出荧光,Western blot结果也证实CagA被转运至胞内。结论在Hp感染GES-1细胞模型中,GFP拆分方法能够示踪CagA向细胞的转运过程,这为CagA的转运研究提供了新方法,有助于HpIV型分泌系统(T4SS)作用机制的深入研究。

关键词：幽门螺杆菌 CagA GFP拆分 T4SS