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水稻维生素B合成相关基因OsTHIC的功能研究

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生物技术通报 2024年

作者：张超王子瑞孙亚丽毛馨晨唐家琪于恒秀江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室植物功能基因组学教育部重点实验室扬州大学农学院

【目的】维生素B1(vitamin B1, VB1)是生物所必需的微量元素，其作为多个酶的辅因子，参与重要的细胞代谢途径，而水稻中维生素B1合成途径还有待深入研究。本研究旨在解析水稻维生素B1合成相关基因OsTHIC的生物学功能。【方法】综合运... 详细信息

【目的】维生素B1(vitamin B1, VB1)是生物所必需的微量元素，其作为多个酶的辅因子，参与重要的细胞代谢途径，而水稻中维生素B1合成途径还有待深入研究。本研究旨在解析水稻维生素B1合成相关基因OsTHIC的生物学功能。【方法】综合运用诱变技术、色素测定、Mutmap+、基因编辑及非靶向代谢组分析等手段克隆目的基因并解析其功能。【结果】从EMS诱变的水稻突变体库中发现一个心叶白化致死突变体wll1(white leaf and lethal 1)。wll1从四叶期开始出现心叶白化表型，白化表型逐渐扩展到其他叶片并导致幼苗死亡。与野生型相比，wll1的叶绿素含量与类胡萝卜素含量显著降低。利用Mutmap+及基因编辑技术，确定目的基因为维生素B1合成相关基因OsTHIC。OsTHIC在叶片具有较高表达量，OsTHIC蛋白定位于叶绿体。wll1及OsTHIC的敲除突变体中维生素B1含量均显著低于野生型，外施维生素B1可以恢复wll1的突变表型。外施维生素B1及OsTHIC突变均会影响维生素B1合成相关基因的表达。非靶向代谢组测序分析表明，野生型与wll1差异代谢物在氨基酸的生物合成、辅因子的生物合成、ABC转运器及氨酰基-tRNA的生物合成等方面显著富集。【结论】OsTHIC通过调控维生素B1含量，参与氨基酸合成等代谢过程，在水稻生长发育过程中发挥重要作用。

关键词： OsTHIC 维生素B 叶色 Mutmap+ 水稻

甲状腺弥漫性大B细胞淋巴瘤临床病理特征、基因突变谱及预后分析

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上海交通大学学报（医学版） 2024年第1期44卷 64-71页

作者：杜沚珊王玥石子旸施晴易红梅董磊王黎程澍许彭鹏赵维莅上海交通大学医学院附属瑞金医院血液科医学基因组学国家重点实验室上海血液学研究所上海200025

目的·探究甲状腺弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)临床病理特征、基因突变谱及预后相关因素。方法·回顾性分析2003年11月—2021年12月上海交通大学医学院附属瑞金医院收治的66例初次诊断为甲状腺DLBCL患者[... 详细信息

目的·探究甲状腺弥漫性大B细胞淋巴瘤(diffuse large B-cell lymphoma,DLBCL)临床病理特征、基因突变谱及预后相关因素。方法·回顾性分析2003年11月—2021年12月上海交通大学医学院附属瑞金医院收治的66例初次诊断为甲状腺DLBCL患者[原发甲状腺DLBCL 23例(34.8%),继发甲状腺DLBCL 43例(65.2%)]的临床病理资料,并进行生存和预后因素分析。其中40例甲状腺DLBCL患者进行了靶向测序(55个淋巴瘤相关基因)以评估基因突变情况。结果·继发甲状腺DLBCL患者Ann Arbor分期Ⅲ~Ⅳ期(P=0.000)、乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)升高(P=0.043)、结外器官受累数目≥2个(P=0.000)、非生发中心来源(non-GCB)(P=0.030)、MYC和BCL2蛋白双表达(double expression,DE)(P=0.026)、国际预后指数3~5分(P=0.000)的比例高于原发甲状腺DLBCL患者,其接受甲状腺手术切除的比例(P=0.012)低于原发甲状腺DLBCL患者。原发甲状腺DLBCL患者完全缓解(complete response,CR)率高于继发患者(P=0.039)。55例患者(83%)接受以利妥昔单克隆抗体联合环磷酰胺、阿霉素、长春新碱及泼尼松(R-CHOP)为基础的一线治疗方案,其中原发甲状腺DLBCL患者预期5年无进展生存(progress free survive,PFS)率95.0%,高于继发患者的49.7%(P=0.010)。单因素分析显示:Ann ArborⅢ~Ⅳ期(HR=4.411,95%CI 1.373~14.170)、LDH升高(HR=5.500,95%CI 1.519~19.911)、non-GCB(HR=5.291,95%CI 1.667~16.788)、DE(HR=6.178,95%CI 1.813~21.058)是甲状腺DLBCL患者PFS的不良预后因素;Ann ArborⅢ~Ⅳ期(HR=7.088,95%CI 0.827~60.717)、LDH升高(HR=6.982,95%CI 0.809~60.266)、DE(HR=18.079,95%CI 1.837~177.923)是总生存(overall survival,OS)时间的不良预后因素。多因素分析显示:Ann ArborⅢ~Ⅳ期(HR=4.693,95%CI 1.218~18.081)和LDH升高(HR=5.058,95%CI 1.166~21.941)是甲状腺DLBCL患者PFS的独立不良预后因素。靶向测序结果显示,TET2(n=14,35%)、KMT2D(n=13,32%)、TP53(n=11,28%)、GNA13(n=10,25%)、KMT2C(n=9,22%)突变频率>20%,且TP53突变是甲状腺DLBCL患者PFS的不良预后因素(P=0.000)。结论·原发甲状腺DLBCL生存情况优于继发甲状腺DLBCL。Ann ArborⅢ~Ⅳ期、LDH升高、non-GCB、DE(MYC和BCL2)是影响甲状腺DLBCL患者的不良预后因素。TET2、KMT2D、TP53、GNA13、KMT2C是甲状腺DLBCL中常见的高突变基因,TP53突变的患者预后不佳。

关键词：甲状腺弥漫性大B细胞淋巴瘤临床病理特征基因突变谱预后分析

原发中枢神经系统大B细胞淋巴瘤临床病理特点及生存分析

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中华血液学杂志 2024年第5期45卷 481-487页

作者：许起帆沈容沈一格曹怡文钱樱许彭鹏程澍王黎赵维莅上海交通大学医学院附属瑞金医院血液科医学基因组学国家重点实验室上海血液学研究所上海200025

目的回顾性分析原发中枢神经系统大B细胞淋巴瘤(PCNSLBCL)患者的临床、病理特征、疗效、生存和预后情况。方法回顾性分析上海交通大学医学院附属瑞金医院自2010年10月至2022年11月收治的70例PCNSLBCL患者的临床和病理资料, 采用Kaplan-M... 详细信息

目的回顾性分析原发中枢神经系统大B细胞淋巴瘤(PCNSLBCL)患者的临床、病理特征、疗效、生存和预后情况。方法回顾性分析上海交通大学医学院附属瑞金医院自2010年10月至2022年11月收治的70例PCNSLBCL患者的临床和病理资料, 采用Kaplan-Meier法及Log-rank检验进行生存分析以及Cox比例风险模型进行预后分析。结果 70例PCNSLBCL患者接受一线诱导治疗后49例(70.0%)评价为完全缓解(CR), 4例(5.7%)评价为部分缓解, 客观缓解率为75.7%。2年无进展生存(PFS)率55.8%, 中位PFS期为35.9个月;2年总生存(OS)率79.1%, 中位OS期未达到。一线诱导CR后, 接受auto-HSCT的患者累积复发率(CIR)低于未接受任何巩固治疗的患者(P=0.032);口服小分子药物维持的患者2年PFS率为84.4%, 中位PFS期为79.5个月, 无巩固治疗患者2年PFS率为54.4%, 中位PFS期为35.9个月, 差异有统计学意义(P=0.038)。多因素分析显示纪念斯隆-凯特琳肿瘤中心(MSKCC)预后评分3类是影响PCNSLBCL患者OS的独立预后不良因素(HR=3.127, 95%CI 1.057~9.253, P=0.039)。结论一线诱导治疗CR的PCNSLBCL患者接受auto-HSCT巩固治疗可降低CIR, 口服小分子药物维持治疗可延长PFS期。MSKCC预后评分3类与PCNSLBCL患者较差的OS相关。

关键词：淋巴瘤,大B细胞,弥漫性中枢神经系统布鲁顿酪氨酸激酶突变预后

水稻维生素B_1合成相关基因OsTHIC的功能研究

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生物技术通报 2024年第2期40卷 99-108页

作者：张超王子瑞孙亚丽毛馨晨唐家琪于恒秀江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室植物功能基因组学教育部重点实验室扬州大学农学院扬州225009

【目的】维生素B_(1)(vitamin B_(1), VB_(1))是生物所必需的微量元素,其作为多个酶的辅因子,参与重要的细胞代谢途径,而水稻中维生素B_(1)合成途径还有待深入研究。本研究旨在解析水稻维生素B_(1)合成相关基因OsTHIC的生物学功能。【... 详细信息

【目的】维生素B_(1)(vitamin B_(1), VB_(1))是生物所必需的微量元素,其作为多个酶的辅因子,参与重要的细胞代谢途径,而水稻中维生素B_(1)合成途径还有待深入研究。本研究旨在解析水稻维生素B_(1)合成相关基因OsTHIC的生物学功能。【方法】综合运用诱变技术、色素测定、Mutmap+、基因编辑及非靶向代谢组分析等手段克隆目的基因并解析其功能。【结果】从EMS诱变的水稻突变体库中发现一个心叶白化致死突变体wll1(white leaf and lethal 1)。wll1从四叶期开始出现心叶白化表型,白化表型逐渐扩展到其他叶片并导致幼苗死亡。与野生型相比,wll1的叶绿素含量与类胡萝卜素含量显著降低。利用Mutmap+及基因编辑技术,确定目的基因为维生素B_(1)合成相关基因OsTHIC。OsTHIC在叶片具有较高表达量,OsTHIC蛋白定位于叶绿体。wll1及OsTHIC的敲除突变体中维生素B_(1)含量均显著低于野生型,外施维生素B_(1)可以恢复wll1的突变表型。外施维生素B_(1)及OsTHIC突变均会影响维生素B_(1)合成相关基因的表达。非靶向代谢组测序分析表明,野生型与wll1差异代谢物在氨基酸的生物合成、辅因子的生物合成、ABC转运器及氨酰基-tRNA的生物合成等方面显著富集。【结论】OsTHIC通过调控维生素B_(1)含量,参与氨基酸合成等代谢过程,在水稻生长发育过程中发挥重要作用。

关键词： OsTHIC 维生素B_1 叶色 Mutmap+ 水稻

鸡DCAF1生物信息学分析及对J亚群禽白血病病毒复制的影响

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中国畜牧兽医 2024年第5期51卷 1837-1845页

作者：潘诗雨尹娜王佳兴王强州陈世豪白皓常国斌扬州大学表观遗传学与表观基因组学研究所扬州225009 扬州大学兽医学院扬州225009

【目的】为分析鸡损伤特异性DNA结合蛋白和泛素连接酶复合物骨架蛋白库林4相关因子1(DDB1and CUL4associatedfactor1,DCAF1)蛋白的生物学特性,构建DCAF1基因的真核表达载体,并初步探究其对J亚型禽白血病病毒(ALV-J)复制的影响。【方法】... 详细信息

【目的】为分析鸡损伤特异性DNA结合蛋白和泛素连接酶复合物骨架蛋白库林4相关因子1(DDB1and CUL4associatedfactor1,DCAF1)蛋白的生物学特性,构建DCAF1基因的真核表达载体,并初步探究其对J亚型禽白血病病毒(ALV-J)复制的影响。【方法】在NCBI中下载相关物种DCAF1蛋白氨基酸序列,采用Mega11.0软件构建系统进化树;利用ProtParam、ProtScale、TMHMM等在线程序分析鸡DCAF1蛋白的氨基酸序列,预测其理化性质、保守结构域及二、三级结构和互作蛋白等生物信息;构建鸡DCAF1基因重组真核表达载体,通过实时荧光定量PCR和Westernblotting技术检测ALV-J感染对DCAF1mRNA和ALV-JEnv蛋白表达水平的影响及过表达DCAF1对ALV-J复制的影响。【结果】鸡DCAF1蛋白由1496个氨基酸组成,其分子质量约为170ku;系统进化树结果表明,鸡与红鸭亲缘关系最近,与斑马鱼亲缘关系最远。生物信息学预测结果表明,鸡DCAF1蛋白无跨膜结构域,无信号肽表达,包含ARM折叠、LisH和WD40重复3个主要结构域与末尾1个酸性结构域,其互作蛋白为DDB1、CUL4A、SAMHD1等。鸡DCAF1蛋白二级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋组成,分别占比44.85%和41.18%,延伸链和β-折叠占比次之,分别是9.76%和4.21%。三级结构与二级结构基本一致,建模一致性为93.79%。ALV-J感染24、48h后,DCAF1基因和蛋白表达水平均极显著高于感染0h时(P组相比,ALV-JEnv蛋白显著升高(P组成,分子质量约170ku,属于稳定的亲水蛋白,不含跨膜结构域。本研究成功构建了DCAF1基因真核表达载体。在ALV-J感染的细胞中,DCAF1蛋白和基因表达水平极显著升高,而过表达DCAF1则显著促进ALV-J复制。研究结果为进一步阐明鸡DCAF1的生物学功能及其与ALV-J互作的分子机制奠定了基础。

关键词：鸡 DCAF1 ALV-J 真核表达载体生物信息学

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一种筛选水稻Mutmap+突变位点的简易方法

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扬州大学学报（农业与生命科学版） 2024年第1期45卷 27-32页

作者：王延妍李颖颖王子瑞毛馨晨唐家琪于恒秀张超扬州大学农学院/江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室/植物功能基因组学教育部重点实验室江苏扬州225009

利用基因组重测序技术进行基因定位目前已在水稻功能基因组学研究中得到广泛应用。其中,Mutmap+技术因无需进行杂交操作,且无需背景亲本的基因组信息,具有更广阔的应用前景。然而,目前Mutmap+技术筛选候选突变位点的方法依赖于复杂的数... 详细信息

利用基因组重测序技术进行基因定位目前已在水稻功能基因组学研究中得到广泛应用。其中,Mutmap+技术因无需进行杂交操作,且无需背景亲本的基因组信息,具有更广阔的应用前景。然而,目前Mutmap+技术筛选候选突变位点的方法依赖于复杂的数据计算,要求研究者具有较高的生物信息学知识。根据Mutmap+的实验原理,设计一种简单的筛选候选突变位点的方法。该方法对混池测序的表型池与非表型池的突变指数分别加以限定,即表型池突变指数等于1,非表型池突变指数小于0.5。对测序所得突变位点进行简单排序,即可得到候选突变位点。运用该筛选方法,从6个水稻不育突变体成功克隆突变基因,并对其中1个突变体进行了细胞学表型的验证。该方法可简化Mutmap+技术的数据分析流程,便于将Mutmap+技术更好地运用到水稻功能基因组学研究中。

关键词：水稻 Mutmap+ 突变位点筛选基因克隆

中国生物多样性保护政策的共同要素、不足和优化建议

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生物多样性 2024年第5期32卷 31-39页

作者：鄢德奎福州大学环境与资源保护法研究所福州350108

中央政府已经推出了多项生物多样性保护政策,对全面提升生物多样性保护水平起到了良好的规范作用,但是关于生物多样性保护的内容规定相对宏观。对此,部分地方政府相继出台了各自的生物多样性保护政策。通过梳理40份地方生物多样性保护... 详细信息

中央政府已经推出了多项生物多样性保护政策,对全面提升生物多样性保护水平起到了良好的规范作用,但是关于生物多样性保护的内容规定相对宏观。对此,部分地方政府相继出台了各自的生物多样性保护政策。通过梳理40份地方生物多样性保护政策的文本内容发现:(1)各地政策的共同要素包括调查、监测、评估,优化保护空间,监督管理和保障措施;(2)部分省市的规定具有一定的特色,为生物多样性保护提供了具体的实施方案;(3)多数省市的政策还存在着调查、监测、评估避重就轻,保护与发展对立思路主导空间划定,监督管理措施相对单一,保障措施缺乏针对性和有效性。基于此,建议未来完善生物多样性保护政策时考虑:(1)建立有效的生物多样性调查、监测、评估机制;(2)生物资源保护空间划定融入可持续发展理念;(3)构建多元完善的生物多样性监督管理机制;(4)因地制宜建立完善保障措施。

关键词：生物多样性保护监督管理自然保护地生态廊道可持续发展

用于电梯曳引机减振的MR-SRC减振器设计与分析

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振动与冲击 2024年第3期43卷 295-304页

作者：任志英刘荣阳黄伟李成威史林炜徐彩军福州大学机械工程及自动化学院福州350116 福州大学金属橡胶与振动噪声研究所福州350116 福建省特种设备检验研究院福州350028

针对现有曳引机减振常采用的高分子减振垫因环境因素而引发性能大幅退化问题,以电梯曳引机减振器的工程应用需求为导向,确定减振器所需阻尼元件的刚度后,采用真空渗流技术将硅橡胶填充入金属橡胶孔隙并形成包覆,研制出一款耐环境影响的... 详细信息

针对现有曳引机减振常采用的高分子减振垫因环境因素而引发性能大幅退化问题,以电梯曳引机减振器的工程应用需求为导向,确定减振器所需阻尼元件的刚度后,采用真空渗流技术将硅橡胶填充入金属橡胶孔隙并形成包覆,研制出一款耐环境影响的高性能金属橡胶/硅橡胶连续互穿相复合减振材料(metal rubber-silicone rubber continuous interwoven phase composite damping material, MR-SRC)。然后基于实际结构建立电梯曳引机的有限元数值模型。对加装MR-SRC减振器前后的电梯曳引机进行了模态分析,确定了整体结构的固有频率和振型。对MR-SRC减振器进行冲击响应分析,对比不同MR-SRC材料和冲击载荷对响应的影响,校核减振器的强度。接着,基于MR-SRC的近似等效,对减振器系统的冲击响应进行了理论计算,得出金属橡胶密度为1.8 g/cm^(3)的MR-SRC减振器对减振效果最佳。最后将所制备的MR-SRC减振器安装于实际电梯曳引机,按照电梯减振国标要求,测试电梯在运行过程中的加速度和速度变化,计算并校核电梯运行的相关特性参数。该文章提出的减振器为电梯安全可靠运行提供了一种新途径。

关键词：电梯曳引机金属橡胶-硅胶线复合材料减振器模态分析冲击响应数值模拟

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数据驱动的公共卫生安全

科学通报 2024年第9期69卷 1156-1163页

作者：李翠萍吴林寰舒畅鲍一明马俊才宋述慧中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心) 国家基因组科学数据中心北京100101 中国科学院微生物研究所国家微生物科学数据中心北京100101 中国科学院大学北京100049 中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心) 基因组科学与信息重点实验室北京100101 中国科学院微生物研究所微生物资源与大数据中心北京100101 中国科学院微生物研究所微生物资源前期开发国家重点实验室北京100101

在现代社会中,数据已成为重要的生产要素和国家基础性战略资源,是维护国家生物安全与社会稳定的利器[1].正确处理和利用数据,有助于我们及时、快速、有效地发现和解决问题,进一步维护社会的和谐稳定发展.在公共卫生安全领域,公共卫生安... 详细信息

在现代社会中,数据已成为重要的生产要素和国家基础性战略资源,是维护国家生物安全与社会稳定的利器[1].正确处理和利用数据,有助于我们及时、快速、有效地发现和解决问题,进一步维护社会的和谐稳定发展.在公共卫生安全领域,公共卫生安全事件成为21世纪人类生存面临的非传统安全威胁之一,特别是新发再发传染病对全球公共卫生和社会经济安全构成严重威胁[2,3].

关键词：公共卫生安全数据驱动非传统安全威胁全球公共卫生和谐稳定发展传染病 21世纪基础性