大足鼠耳蝠短波视蛋白基因的RACE扩增及其进化分析

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SOX5_对大鼠成骨细胞增殖及核因子-资B_信号通路的影响

SOX5_对大鼠成骨细胞增殖及核因子-资B_信号通路的影响

[收稿日期]2021-08-25 [修回日期]2022-09-23[基金项目]湖北省卫生健康委2021-2022年度青年人才项目(WJ2021F032)[作者简介]冷冬月(1985-),女,硕士,主治医师.[文章编号]1000⁃2200(2024)02⁃0146⁃06㊃基础医学㊃SOX5对大鼠成骨细胞增殖及核因子⁃κB 信号通路的影响冷冬月1,李旭峰2,方兴刚1(1.湖北省十堰市太和医院中西医结合科,442000;2.湖北省十堰市人民医院中医科,442000)[摘要]目的:探究Y⁃box 蛋白5(SOX5)对大鼠成骨细胞(OB)增殖及核因子⁃κB(NF⁃κB)信号通路的影响㊂方法:取新生24h SPF 级SD 乳鼠,应用酶消化法分离大鼠颅骨OB㊂形态学观察和ALP 染色鉴定成骨细胞;取生长良好的第4代OB,分为空白对照组㊁pcDNA3.1组㊁pcDNA⁃SOX5组㊁si⁃NC 组㊁siRNA⁃SOX5组㊂转染48h 后qRT⁃PCR 检测细胞中SOX5mRNA 的表达;MTT 法检测细胞增殖活力;ALP 活性检测试剂盒测量ALP 活性;茜素红染色观察钙结节的形成情况;Western blotting 检测OB 分化及NF⁃κB 信号通路相关蛋白Runt 相关转录因子2(Runx2)㊁Ⅰ型胶原蛋白(Collagen Ⅰ)㊁NF⁃κB p65及其磷酸化蛋白㊁KB 抑制蛋白激酶α(IκBα)㊁肿瘤坏死因子α(TNF⁃α)的表达㊂结果:与空白对照组相比,pcDNA⁃SOX5组大鼠OB 中SOX5mRNA 水平㊁p⁃NF⁃κB p65/NF⁃κB p65㊁TNF⁃α蛋白表达显著升高(P <0.05),OB 增殖活力㊁ALP 活性㊁钙化结节数量和面积㊁Runx2㊁Collagen Ⅰ㊁IκBα表达显著降低(P <0.05);siRNA⁃SOX5组大鼠OB 中SOX5mRNA 水平㊁p⁃NF⁃κB p65/NF⁃κB p65㊁TNF⁃α蛋白表达明显降低(P <0.05),OB 增殖活力㊁ALP 活性㊁钙化结节数量和面积㊁Runx2㊁Collagen Ⅰ㊁IκBα表达明显升高(P <0.05)㊂结论:SOX5具有调控OB 增殖㊁分化的作用,其作用机制可能与调控NF⁃κB 信号通路有关㊂[关键词]骨质疏松;Y⁃box 蛋白5;成骨细胞;核因子⁃κB[中图法分类号]R 681 [文献标志码]A DOI :10.13898/ki.issn.1000⁃2200.2024.02.002Effects of SOX5on rat osteoblast proliferation and NF⁃κB signaling pathwayLENG Dongyue 1,LI Xufeng 2,FANG Xinggang 1(1.Department of Integrated Traditional Chinese and Western Medicine ,Taihe Hospital ,Shiyan Hubei 442000;2.Department of Traditional Chinese Medicine ,Shiyan People′s Hospital ,Shiyan Hubei 442000,China )[Abstract ]Objective :To explore the effects of Y⁃box protein 5(SOX5)on rat osteoblasts (OB)proliferation and nuclear factor κB (NF⁃κB)signaling pathway.Methods :The newborn 24h SPF grade SD suckling rats were taken,and the OB of the rat skull was separated by enzyme digestion method.Morphological observation and ALP staining were used to identify osteoblasts.The fourth generation OBs with good growth were divided into blank control group,pcDNA3.1group,pcDNA⁃SOX5group,si⁃NC group,and siRNA⁃SOX5group.After 48h of transfection,qRT⁃PCR was used to detect the expression of SOX5mRNA in the cells;MTT method was used to detect cell proliferation viability;ALP activity detection kit was used to measure ALP activity;alizarin red staining was used to observe the formation of calcium nodules;Western blotting was used to detect OB differentiation and the expression of NF⁃κB signaling pathway⁃related proteins [Runt⁃related transcription factor 2(Runx2),type Ⅰcollagen (collagen Ⅰ),nuclear factor κB p65(NF⁃κB p65)and its phosphorylated protein,KB inhibits protein kinase α(IκBα),tumor necrosis factor α(TNF⁃α)].Results :Compared with the blank control group,the SOX5mRNA level,p⁃NF⁃κB p65/NF⁃κB p65,and TNF⁃αproteins expression in the OB of rats in the pcDNA⁃SOX5group were significantly increased (P <0.05),the OB proliferation activity,ALP activity,the number and area of calcified nodules,Runx2,collagen Ⅰ,and IκBαexpression were significantly reduced (P <0.05);the SOX5mRNA level,p⁃NF⁃κBp65/NF⁃κB p65,and TNF⁃αproteins expression in the OB of rats in the siRNA⁃SOX5group were significantly reduced (P <0.05),the OB proliferation activity,ALP activity,the number and area of calcified nodules,Runx2,collagen Ⅰ,and IκBαexpression were significantly increased (P <0.05).Conclusions :SOX5can regulate the proliferation and differentiation of OB,and its mechanism may be related to the regulation of NF⁃κB signaling pathway.[Key words ]osteoporosis;Y⁃box protein 5;osteoblasts;nuclear factor⁃κB 骨质疏松症(OP)是一种骨代谢疾病,其特征在于骨量下降,伴随着骨组织和微结构的恶化以及骨矿物质密度的下降[1]㊂在OP 中,骨形成与吸收之间的不平衡最终导致了骨的变性和易骨折[2]㊂成骨细胞(osteoblasts,OB)是一类特殊的具有成骨潜能的细胞,在骨重建及骨稳态维持中都发挥着重要的作用[3];OB活性下降是OP的主要原因[4]㊂Y⁃box蛋白5(SOX5)是SOX家族SoxD组的成员,编码控制细胞命运的各种转录因子并在许多谱系中进行分化,包括神经元㊁软骨细胞和B细胞[5-7]㊂研究[8-9]表明SOX5与类风湿关节炎和软骨形成密切相关,是治疗绝经后OP的有希望的分子靶标㊂已经在卵巢切除小鼠的骨髓细胞中发现了差异表达的SOX5;且与绝经前健康女性的骨髓样本相比,绝经后OP病人骨髓中SOX5的mRNA和蛋白表达水平显著上调;SOX5过表达可抑制人间充质干细胞的成骨分化[10]㊂而SOX5对OB增殖的分子功能及作用机制尚不明确;因此,本研究以大鼠OB为对象,探讨SOX5对OB增殖的影响及其潜在的作用机制,为OP的治疗及药物开发提供参考㊂1 材料与方法1.1 实验材料 出生24h的SPF级SD乳鼠10只,雌雄不限,质量(10±3)g,由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,许可证为SCXK(京)2019⁃0009㊂饲养温度(20±2)℃,相对湿度为45%~60%㊂胎牛血清㊁胰蛋白酶㊁RPMI1640培养基均购自美国GIBCO公司;TRIzol RNA分离试剂及SYBR®Premix Ex Taq TM 试剂盒均购买于日本TaKaRa公司;Lipofectamine TM 2000转染试剂盒购自美国Thermo公司;pcDNA⁃SOX5和pcDNA3.1载体㊁siRNA⁃SOX5和其阴性对照(si⁃NC)以及PCR引物序列由上海GenePharma 公司设计合成;氯化十六烷基吡啶鎓(美国Sigma⁃Aldrich,货号:C9002);碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)检测试剂盒(P0321S)㊁MTT试剂盒(C0009S)购自碧云天生物科技公司;茜素红染色试剂(北京索莱宝科技有限公司,货号:G8550);兔抗大鼠Runt相关转录因子2(runt⁃related transcription factor2,Runx2)(ab236639)㊁Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)(ab270993)㊁核因子⁃κB p65 (nuclear factor kappa⁃B p65,NF⁃κB p65) (ab16502)㊁p⁃NF⁃κB p65(ab76302)㊁肿瘤坏死因子α(TNF⁃α)(ab205587)㊁KB抑制蛋白激酶α(KB inhibits protein kinaseα,IκBα)(ab109300)㊁山羊抗兔IgG H&L(HRP)(ab205718)㊁β⁃actin(ab8227)均购自英国abcam公司㊂细胞培养箱(美国Thermo Fisher Scientific公司);ABI Prism®7300型荧光定量PCR系统(美国);倒置荧光显微镜(IX73,购自日本Olympus公司);iMark680多功能酶标仪㊁蛋白转膜装置购自美国Bio⁃Rad公司㊂1.2 成骨细胞的分离、鉴定 应用酶消化法分离大鼠颅骨成骨细胞[11]㊂取新生24h内SD乳鼠,处死后,乙醇浸泡5min,在无菌条件下,取出头盖骨,PBS冲洗后切成1mm3的骨颗粒,37℃水浴中用0.1%的胶原酶以1∶10的比例将骨颗粒消化分离20min,然后再次用胶原酶分离约1h㊂将分离获得的悬浮液以1200r/min离心,去上清液,用PBS漂洗3次,并加入含有15%胎牛血清㊁青霉素(100U/mL)和链霉素(100U/mL)的培养液㊂在37℃㊁5%CO2下孵育,1周换液2次,待细胞融合约80%时传代,换用成骨诱导培养基(基础培养基+50μg/mL维生素C+10mmol/Lβ⁃甘油磷酸钠+10nmol/L地塞米松)㊂取第3代细胞通过ALP染色和形态观察行成骨细胞鉴定,取生长良好的第4代细胞用于实验㊂鉴定成骨细胞:(1)形态学观察:在倒置相差显微镜下观察原代和继代培养成骨细胞的生长和形态变化,并在随机选择的视野中拍照㊂(2)ALP染色:将第3代的成骨细胞培养7d,并参照ALP染色试剂盒的说明进行ALP染色㊂去除成骨细胞的培养基,PBS清洗细胞2~3次,并用4%多聚甲醛固定10min㊂清洗后加入300μL显色液,避光于37℃的培养箱中孵育2h,显微镜下观察㊂1.3 分组及转染 取生长良好的第4代成骨细胞,按每孔2×106个接种于24孔板,分成5个处理组:(1)空白对照组,不进行任何转染;(2)pcDNA3.1组,用Lipofectamine2000按照说明书将100nmol/L pcDNA3.1转染至成骨细胞;(3)pcDNA⁃SOX5组,用Lipofectamine2000按照说明书将100nmol/L pcDNA⁃SOX5转染至成骨细胞;(4)si⁃NC组,将si⁃NC转染至成骨细胞;(5)siRNA⁃SOX5组,将siRNA⁃SOX5转染至成骨细胞㊂转染48h后收获细胞以进行后续实验㊂1.4 qRT⁃PCR检测细胞中SOX5mRNA的表达 使用TRIzol试剂提取细胞总RNA,使用分光光度计测量总RNA的浓度㊂按照试剂盒说明书将RNA反转录为cDNA,进行PCR扩增(见表1)㊂反应体系(20μL):cDNA(200ng/μL)2μL,SYBR®Premix Ex Taq TM(2×)10μL,上下游引物各0.4μL,ddH2O7.2μL㊂循环条件:94℃持续10min,然后在94℃持续10s,60℃持续20s和72℃持续1min进行40个循环㊂用β⁃actin作为对照,相对SOX5mRNA的表达量采用2-ΔΔCt方法计算㊂表1 RT⁃PCR引物序列基因引物序列SOX5F:5′⁃CAG CCA GAG TTA GCA CAA TAG G⁃3′R:5′⁃CTG TTG TTC CCG TCG GAG TT⁃3′β⁃actinF:5′⁃TTG CGT TAC ACC CTT TCT TG⁃3′R:5′⁃TGT CAC CTT CAC CGT TCC A⁃3′1.5 MTT法检测细胞增殖活力 转染48h后将成骨细胞以2×103细胞/孔的浓度接种到96孔板中,继续培养24h,然后每孔中加入20μL的MTT溶液(5mg/mL),于培养箱中孵育4h,吸去上层清液后加入150μL的DMSO, 490nm波长处测定各孔吸光度值(OD),计算细胞增殖率㊂细胞增殖率=(实验组OD值-空白孔OD 值)/(对照组OD值-空白孔OD值)×100%㊂1.6 ALP活性测定 ALP是成骨细胞分化的早期标志㊂将转染的成骨细胞用成骨培养基培养7d㊂然后,除去OM培养基,并使用0.1%TritonX⁃100裂解细胞获得细胞裂解液,然后12000g离心10min,取上清液为样品㊂使用ALP活性检测试剂盒测量上清液中ALP活性㊂于405nm处测定各组OD值,使用对硝基苯酚绘制标准曲线;另用BCA法测定每个样品的总蛋白浓度㊂并将每个样品的ALP活性标准化为相应的总蛋白含量㊂1.7 茜素红染色 采用茜素红染色观察钙结节的形成数量,评估成骨细胞的矿化能力㊂成骨细胞按1.3方法进行分组处理,转染后将细胞培养2周,弃去培养液,细胞用PBS洗涤2次,并在室温下用4%多聚甲醛固定30min㊂弃去多聚甲醛,PBS洗涤后在37℃下用0.1%茜素红染液染色1h㊂倒置光学显微镜下观察图像并拍照,并使用Image⁃Pro Plus6.0软件统计钙化结节染色阳性区域的面积和数量㊂1.8 Western blotting检测成骨细胞NF⁃κB信号通路相关蛋白的表达 使用RIPA裂解液提取细胞中蛋白质㊂使用BCA试剂盒对蛋白质浓度进行定量㊂取等量蛋白质样品上样(每泳道30μg),10%SDS⁃PAGE分离蛋白质,并通过半干转移将其转移到PVDF膜上㊂将膜用5%脱脂牛奶封闭,并在4℃下与一抗(Runx2㊁CollagenⅠ㊁NF⁃κB p65㊁p⁃NF⁃κB p65㊁TNF⁃α㊁IκBα㊁β⁃actin,1∶1000)孵育过夜㊂第2天,将膜与偶联辣根过氧化物酶的二抗孵育(1∶2000)2h,然后使用化学发光试剂盒(ECL)进行显色㊂以β⁃actin为内参,分析结果㊂1.9 统计学方法 以上所有实验均重复3次㊂采用单因素方差分析(One⁃way ANOVA),Tukey的事后检验用于单因素方差分析后的成对比较㊂2 结果2.1 成骨细胞原代培养和鉴定 原代培养第3天,倒置相差显微镜下见成骨细胞从碎骨块周围爬出,呈放射状贴壁生长,形态不规则,呈多边形或三角形,有较多突起,单核卵圆形, 1~2个核仁,胞质丰富清晰,ALP染色呈阳性,蓝黑色颗粒沉积在细胞质及细胞核ALP活性部位(见图1)㊂2.2 各组成骨细胞中SOX5mRNA的表达 与空白对照组相比,pcDNA⁃SOX5组大鼠OB 中SOX5mRNA水平显著升高(P<0.05),siRNA⁃SOX5组大鼠OB中SOX5mRNA水平明显降低(P <0.05)(见表2)㊂表2 各组大鼠OB中SOX5mRNA水平比较(x±s;n i=3)分组SOX5mRNA空白对照组 1.00±0.00 pcDNA3.1组 1.02±0.01 pcDNA⁃SOX5组 4.65±0.37*si⁃NC组 1.01±0.01 siRNA⁃SOX5组0.41±0.05* F315.94 P<0.01 MS组内0.028 q检验:与空白对照组比较*P<0.052.3 各组成骨细胞增殖活力 与空白对照组相比,pcDNA⁃SOX5组大鼠OB增殖活力显著降低(P <0.05),siRNA⁃SOX5组大鼠OB 增殖活力明显升高(P <0.05)(见表3)㊂表3 各组大鼠OB 增殖活力比较(x ±s ;n i =3)分组增殖率/%空白对照组100.00±0.00pcDNA3.1组102.13±10.01pcDNA⁃SOX5组64.75±6.16*si⁃NC 组104.06±9.31siRNA⁃SOX5组137.31±7.42* F144.83 P<0.01 MS 组内55.976 q 检验:与空白对照组比较*P <0.052.4 各组成骨细胞ALP 活性 与空白对照组相比,pcDNA⁃SOX5组大鼠OB中ALP 活性显著降低(P <0.05),siRNA⁃SOX5组大鼠OB 中ALP 活性明显升高(P <0.05)(见表4)㊂表4 各组大鼠OB 中ALP 活性比较(x ±s ;n i =3)分组ALP 活性空白对照组 1.00±0.00pcDNA3.1组 1.03±0.08pcDNA⁃SOX5组0.75±0.05*si⁃NC 组 1.02±0.06siRNA⁃SOX5组1.54±0.09* F 60.49 P<0.01 MS 组内0.004 q 检验:与空白对照组比较*P <0.052.5 各组成骨细胞钙结节形成情况 倒置显微镜下观察可见细胞呈多层重叠生长,各组细胞间均可见橘红色钙化结节;与空白对照组相比,pcDNA⁃SOX5组大鼠OB 钙化结节数量和面积显著降低(P <0.05),siRNA⁃SOX5组大鼠OB 钙化结节数量和面积明显增加(P <0.05)(见图2㊁表5)㊂2.6 各组成骨细胞分化及NF⁃κB 信号通路相关蛋白的表达 与空白对照组相比,pcDNA⁃SOX5组大鼠OB 中p⁃NF⁃κB p65/NF⁃κB p65㊁TNF⁃α蛋白表达显著升高,Runx2㊁Collagen Ⅰ㊁IκBα表达显著降低(P <0.05),siRNA⁃SOX5组大鼠OB 中p⁃NF⁃κB p65/NF⁃κB p65㊁TNF⁃α蛋白表达明显降低,Runx2㊁Collagen Ⅰ㊁IκBα表达明显增加(P <0.05)(见图3㊁表6)㊂3 讨论 OB 是骨形成的主要功能单位,负责骨骼重塑过程中骨骼基质的合成㊁分泌和矿化㊂OB 在维持骨量和减少骨质流失中起关键作用㊂刺激OB 增殖并促进其分化成熟是调节骨代谢㊁促进新骨形成㊁修复骨缺损的重要方法[12]㊂MTT 法是检测细胞增殖的指标,可以反映生活细胞的代谢水平㊂本研究采用MTT 法检测SOX5对OB 增殖活性的影响,结果显示SOX5mRNA 过表达后,对体外培养的OB 增殖有明显的抑制作用,而采用siRNA 技术干扰SOX5的表达后,OB 增殖率明显增加;表明沉默SOX5具有促进OB 增殖的作用㊂ OB 的增殖通常通过测量细胞总蛋白㊁ALP 活性和Collagen Ⅰ分泌来评估㊂ALP 是OB 分泌的一组膜结合糖蛋白,是OB 早期分化的特异性标志,ALP 活性的高低,能较客观地反映OB 分化成熟的程度[13]㊂Runx2㊁Collagen Ⅰ是OB 相关的蛋白,在成骨分化活动中起重要的促进作用[4],在增殖阶段,OB 分泌Collagen I 以帮助矿化并减少骨质流失㊂OB 分化成熟后多层重叠生长形成结节样结构,并不断分泌基质和矿物质,形成矿化结节㊂茜素红染色可以评估成骨分化晚期细胞外基质矿化情况钙化结节的形成情况[14]㊂本实验中,将转染的OB 用成骨培养基培养7d 后,通过ALP 活性检测了SOX5对OB 分化的影响,结果显示SOX5过表达后,ALP 活性值较低,OB 钙化结节数量和面积降低,且Runx2㊁Collagen Ⅰ表达减少,分析可能与细胞增殖㊁分化受到抑制有关;而SOX5mRNA 表达下调时,ALP 活性㊁细胞钙化程度及Runx2㊁CollagenⅠ表达增加㊂分析沉默SOX5促进成骨细胞ALP活性的原因可能是:(1)与促进细胞增殖有关,OB数量的增加,分泌的ALP也随之增加;(2)上调ALP mRNA表达水平,促进ALP的分泌,调节OB的分化㊂表5 各组大鼠OB钙结节形成情况(x±s;n i=3)分组钙化结节数量钙化结节面积/mm2空白对照组898.62±51.4360.54±5.71 pcDNA3.1组901.05±72.6161.12±5.63 pcDNA⁃SOX5组616.47±60.54*33.28±4.17* si⁃NC组895.09±58.3062.35±4.24 siRNA⁃SOX5组1174.81±73.42*89.76±6.79* F28.7041.08 P<0.01<0.01 MS组内4074.34729.154 q检验:与空白对照组比较*P<0.05表6 各组大鼠OB分化及NF⁃κB信号通路相关蛋白的表达(x±s;n i=3)分组Runx2CollagenⅠ p⁃NF⁃κB p65/NF⁃κB p65 IκBαTNF⁃α空白对照组0.98±0.10 1.12±0.11 0.49±0.04 0.89±0.080.32±0.02 pcDNA3.1组 1.01±0.09 1.10±0.10*0.51±0.050.91±0.070.31±0.03 pcDNA⁃SOX5组0.66±0.07*0.74±0.07* 1.28±0.11*0.40±0.05*0.87±0.06* si⁃NC组0.99±0.06 1.08±0.090.52±0.070.88±0.040.34±0.04 siRNA⁃SOX5组 1.25±0.08* 1.31±0.12*0.33±0.04* 1.22±0.06*0.16±0.03* F20.0312.8892.2768.09150.30 P<0.01<0.01<0.01<0.01<0.01 MS组内0.0070.0100.0050.0040.001 q检验:与空白对照组比较*P<0.05 NF⁃κB控制主要骨骼细胞类型(破骨细胞[15]㊁成骨细胞[16]和软骨细胞[17])的分化或活性㊂生理和病理性骨重塑的刺激都会影响NF⁃κB信号转导[18];NF⁃κB的启动子活性主要是由核移位和NF⁃κB磷酸化引起[19]㊂在静息细胞中,NF⁃κB以NF?κB/IκBα复合物的形式存在于细胞质;在病理条件下,刺激激活核因子抑制剂IκB激酶(IκB kinases, IKKs),该激酶通过靶向将IκBα蛋白降解,释放NF⁃κB并允许其核移位和DNA结合,促进TNF⁃α㊁IL⁃1β等炎性因子的表达,减少骨细胞形成,使OB增殖㊁分化能力降低㊂研究发现NF⁃κB的激活下调OB分化[20];抑制IκBα的降解,稳定NF⁃κB/IκBα复合物,可抑制NF⁃κB的活化,减少炎性因子的释放[21-22]㊂HUANG等[23]发现在人牙槽骨OB分化中,三七皂苷R1可通过抑制NF⁃κB通路,逆转TNF⁃α诱导的钙结节和ALP活性的降低㊂杨青坡等[24]发现姜黄素能降低骨组织中NF⁃κB表达,明显改善OP大鼠骨密度㊂在本研究中,我们通过pcDNA3.1质粒转染构建SOX5过表达OB,发现大鼠OB中磷酸化NF⁃κB p65㊁TNF⁃α蛋白表达升高, IκBα表达降低,说明NF⁃κB信号通路被激活;而沉默SOX5的表达后,IκBα表达增加,磷酸化NF⁃κB p65㊁TNF⁃α表达降低,提示NF⁃κB信号通路被抑制㊂综上所述,沉默SOX5具有促进OB增殖的作用,并可调节OB的分化,其作用机制可能与抑制NF⁃κB信号通路的激活有关,过表达SOX5则发挥相反作用㊂但本研究尚存在一定不足,未对NF⁃κB 信号通路进行干扰从反面进行验证;此外,由于体内外环境的巨大差异,在体内沉默SOX5是否发挥相同的作用,有待进一步研究㊂[参考文献][1] MENG YC,LIN T,JIANG H,et al.miR⁃122exerts inhibitoryeffects on osteoblast proliferation/differentiation in osteoporosis byactivating the PCP4⁃Mediated JNK pathway[J].Mol Ther NucleicAcids,2020,20:345.[2] 杨菁,聂子淮,滕斌,等.基于FRAX风险评估的分层管理在社区老年骨质疏松症病人中的应用研究[J].蚌埠医学院学报,2022,47(2):254.[3] CHOTIYARNWONG P,MCCLOSKEY EV.Pathogenesis ofglucocorticoid⁃induced osteoporosis and options for treatment[J].Nat Rev Endocrinol,2020,16(8):437.[4] HUANG M,LI X,ZHOU C,et al.Noncoding RNA miR⁃205⁃5pmediates osteoporosis pathogenesis and osteoblast differentiationby regulating RUNX2[J].J Cell Biochem,2020,121(10):4196.[5] ZAWERTON A,MIGNOT C,SIGAFOOS A,et al.Widening ofthe genetic and clinical spectrum of lamb⁃shaffer syndrome,aneurodevelopmental disorder due to SOX5haploinsufficiency[J].Genet Med,2020,22(3):524.[6] LIU F,LIU X,YANG Y,et al.NEAT1/miR⁃193a⁃3p/SOX5axisregulates cartilage matrix degradation in human osteoarthritis[J].Cell Biol Int,2020,44(4):947.[7] EDWARDS SK,DESAI A,LIU Y,et al.Expression and functionof a novel isoform of Sox5in malignant B cells[J].Leuk Res,2014,38(3):393.[8] 吴琴,石雨濛,骆爱姝,等.转录因子SOX5在类风湿关节炎病人中的表达及意义[J].中华风湿病学杂志,2019,23(1):46.[9] 张磊,宁玉辉,李国顺,等.敲低SOX5对骨关节炎软骨细胞生物学功能的影响[J].中国骨与关节杂志,2017,6(12):932.[10] XU L,ZHENG L,WANG Z,et al.TNF⁃α⁃induced SOX5upregulation is involved in the osteogenic differentiation of humanbone marrow mesenchymal stem cells through KLF4signalpathway[J].Mol Cells,2018,41(6):575.[11] 艾力麦尔旦㊃艾尼瓦尔,王玲,古丽,等.转化生长因子β3对成骨细胞增殖和成骨能力的影响[J].中国组织工程研究,2021,25(17):2664.[12] RAMENZONI LL,BÖSCH A,PROKSCH S,et al.Effect of highglucose levels and lipopolysaccharides⁃induced inflammation onosteoblast mineralization over sandblasted/acid⁃etched titaniumsurface[J].Clin Implant Dent Relat Res,2020,22(2):213.[13] VIMALRAJ S.Alkaline phosphatase:structure,expression and itsfunction in bone mineralization[J].Gene,2020,754:144855.[14] FAN Q,LI Y,SUN Q,et al.miR⁃532⁃3p inhibits osteogenicdifferentiation in MC3T3⁃E1cells by downregulating ETS1[J].Biochem Biophys Res Commun,2020,525(2):498. [15] TAKAKURA N,MATSUDA M,KHAN M,et al.A novel inhibitorof NF⁃κB⁃inducing kinase prevents bone loss by inhibitingosteoclastic bone resorption in ovariectomized mice[J].Bone,2020,135:115316.[16] MISHRA R,SEHRING I,CEDERLUND M,et al.NF⁃κB signalingnegatively regulates osteoblast dedifferentiation during zebrafish boneregeneration[J].Dev Cell,2020,52(2):167.[17] SUN PF,KONG WK,LIU L,et al.Osteopontin accelerateschondrocyte proliferation in osteoarthritis rats through the NF⁃κbsignaling pathway[J].Eur Rev Med Pharmacol Sci,2020,24(6):2836.[18] 邓海林,陆铭羚,唐哲明,等.成骨细胞经NF⁃κB通路介导风湿性关节炎的相关机制研究[J].中国骨与关节损伤杂志,2020,35(7):779.[19] 侯道荣,刘振,崔斯童,等.丹参酮Ⅱ⁃A通过调控TLR4/IκBα/NFκB信号通路抑制LPS诱导的细胞炎症[J].中国药理学通报,2021,37(2):210.[20] XU W,LU Y,YUE J,et al.Occlusal trauma inhibits osteoblastdifferentiation and bone formation through IKK⁃NF⁃κB signaling[J].J Periodontol,2020,91(5):683.[21] VENUGOPAL M,NAMBIAR J,NAIR BG.Anacardic acid⁃mediated regulation of osteoblast differentiation involvesmitigation of inflammasome activation pathways[J].Mol CellBiochem,2021,476(2):819.[22] SUEISHI T,AKASAKI Y,GOTO N,et al.GRK5inhibitionattenuates cartilage degradation via decreased NF⁃κB signaling[J].Arthritis Rheumatol,2020,72(4):620.[23] HUANG L,LI Q.Notoginsenoside R1promotes differentiation ofhuman alveolar osteoblasts in inflammatory microenvironmentthrough inhibiting NF⁃κB pathway and activating Wnt/β⁃cateninpathway[J].Mol Med Rep,2020,22(6):4754. [24] 杨青坡,穆合塔尔㊃买买提热夏提,王法正,等.姜黄素联合有氧运动对骨质疏松大鼠骨密度㊁氧化应激能力及骨组织NF⁃κB的影响[J].中国骨质疏松杂志,2021,27(1):55.(本文编辑 刘梦楠)。

大鼠ETFβ基因过表达对NADPH氧化酶基因表达的影响

大鼠ETFβ基因过表达对NADPH氧化酶基因表达的影响
AB T C O jcie C nt c n t T I D A i u ayt x rs o et rt ty gi xrsini h m n S RA T bet : o su t gr F v r i a E  ̄c N ekro cepes nvc rf sfi t epes u a n i i o o ei n s o n
[ 关键词 ] E F N D H氧化酶 TI A P 3
H K 9 糖尿病 肾病 E 23
E et f ee p es no t T Io e eE p es no A H iae f cso rx rs o f F3 n G n x rsi fN DP Oxd s Ov i Ra E o GU Y nig, U S a , IPn e a a t S N i n L ig,t l n f
o T Bo A P x ae x rs o . to sR t T Bc N m rokd y 3 e H K2 3 n 2 l n l i t g h fcs f F nN D H oi s pes n Me d : a E F D A udi t E d e i h
法检 测空载体组和重组质粒 转染组的 N D H氧化酶各 亚基 m N AP R A水平 的表达 变化。结果 : 1 测序 结果 证 实 P R扩增得 () C
到编码 E F TI cN 3的 D A序 列正确 ; 2 磷酸钙共 沉淀法转染 H K 9 T细胞后 ,T B融合蛋 白成功表达 ; 3 R () E 23 EF ( ) T—P R结果显 C 示重组质粒转染组 的 N D H氧化酶 5个亚基 中的 N X N X A P O 3, O 4的 mR A表达 降低 ( N P<00 ) 空载体组和重组质粒 转染组 .5 ,

RACE_一种研究新基因的有效方法

RACE_一种研究新基因的有效方法
由 于 RLM-RACE 在 起 始 阶 段 并 不 能 区 分 有 无 帽 子 结 构 的 mRNA, 接 头 引 物 也 许 会 加 到 非 全 长 的 mRNA 的 5′ 端 。 因 此 该 方 法 在 RACE 开 始 之 前 , mRNA 要 用 牛 小 肠 磷 酸 酶 ( CIP) 进 行 脱 膦 酸 化 反 应 。 但 是 CIP 的 这 种 处 理 并 非 100% 有 效 , 有 结 果 表 明 , 跟 带 有 接 头 引 物 的 全 长 cDNA 的 量 相 比 , 只 是 带 有 接 头 引 物 被 截 短 的 cDNA 的 量 少 些 而 已 [ 17] 。
1 RACE 技术的原理
RACE 技 术 以 mRNA 为 模 板 , 反 转 录 合 成 cDNA 的 第 一 条 链 。 然 后 用 PCR 技 术 扩 增 出 从 某 个 特 定 位 点 到 3′端 或 5′端 之 间 的 未 知 核 苷 酸 序 列 , 因 而 又 可 以 分 为 3′RACE 和 5′RACE 两 种 。 3′RACE 的 原 理 是 利 用 mRNA 的 3′端 天 然 的 poly( A) 尾 巴 作 为 一 个 引 物 结 合 位 点 进 行 PCR, 以 Oligo( dT) 和 一 个 接 头 组 成 的 接 头 引 物 ( adaptor primer, AP) 反 转 录 mRNA 得 到 加 接 头 的 第 一 链 cDNA。然 后 用 一 个 正 向 的 基 因 特 异 性 引 物 ( gene-specific primer, GSP) 和 一 个 含 有 部 分 接 头 序 列 的 引 物 分 别 与 已 知 序 列 区 和 poly( A) 尾 区 退 火 , 经 PCR 扩 增 位 于 已 知 序 列 区 域 和 poly( A) 尾 区 之 间 的未知序列。若为了防止非特异性条带的产生, 可采用巢 式 引 物 ( nested primer) 进 行 第 二 轮 扩 增 , 即 巢 式 PCR ( nested PCR) [ 3] 。

PGC-lα_调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展

PGC-lα_调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展

辛建增,唐婷,刘盛.PGC-lα调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展[J].畜牧与兽医,2024,56(5):138-145.XINJZ,TANGT,LIUS.Progressinresearchonrelationshipbetweenregulationofperoxisomeproliferator-activatedreceptorγ-coactivator-1αongrowthandmetabolismofmuscleandfatandmeatqualityinlivestockandpoultry[J].AnimalHusbandry&VeterinaryMedicine,2024,56(5):138-145.PGC-lα调控畜禽肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质研究进展辛建增1,唐婷1,刘盛2∗(1.烟台大学生命科学学院,山东烟台㊀264000;2.烟台大学药学院,山东烟台㊀264000)摘要:过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-lα)是一种具有广泛功能的转录调节因子,其在动物体内参与线粒体生物合成㊁肌纤维类型转化㊁脂肪分化㊁肌内脂肪沉积㊁糖脂代谢㊁能量代谢等多项生理过程,其中,肌纤维类型和肌内脂肪含量与肉品质密切相关㊂因此,在分子水平深入探究PGC-1α调控肌肉和脂肪的生长代谢过程将为改善肉品质提供新的研究思路㊂本文系统概述了PGC-lα的结构特点及PGC-1α调控肌肉线粒体增生㊁脂肪分化㊁能量代谢等过程的机制,重点介绍了PGC-lα调控肌纤维类型转化㊁肌内脂肪沉积㊁糖类代谢及其与肉品质形成之间的可能关系,以期为今后通过PGC-1α调控畜禽肌肉脂肪生长代谢,进而改善肉品质提供参考㊂关键词:过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α;肌纤维类型;肌内脂肪沉积;能量代谢;肉品质中图分类号:S826㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀文章编号:0529-5130(2024)05-0138-08Progressinresearchonrelationshipbetweenregulationofperoxisomeproliferator-activatedreceptorγ-coactivator-1αongrowthandmetabolismofmuscleandfatandmeatqualityinlivestockandpoultryXINJianzeng1,TANGTing1,LIUSheng2∗(1.CollegeofLifeSciences,YantaiUniversity,Yantai264000,China;2.CollegeofPharmacy,YantaiUniversity,Yantai264000,China)Abstract:Peroxisomeproliferator-activatedreceptorγ(PPAR-γ)coactivator1α(PGC-lα)isaversatiletranscriptionalregulator.Thisregulatorisinvolvedinmanyphysiologicalprocessessuchasmitochondrialbiosynthesis,musclefibertypetransformation,adiposedifferenti⁃ation,intramuscularadiposedeposition,glycolipidmetabolism,andenergymetabolisminanimals.Musclefibertypeandintramuscularfatcontentarecloselyrelatedtomeatquality.Therefore,exploringtheregulationofPGC-1αonthegrowthandmetabolismofmuscleandfatatthemolecularlevelwillprovidenewresearchideasforimprovingmeatquality.Inthispaper,thestructuralcharacteristicsofPGC-lαandthemechanismofPGC-1αregulatingmusclemitochondria,adiposedifferentiationandenergymetabolismaresystematicallyreviewed.Theregu⁃lationofPGC-lαonmusclefibertypetransformation,intramuscularfatdeposition,carbohydratemetabolismanditspossiblerelationshipwiththeformationofmeatqualityareemphasized;whichprovidesreferenceforimprovingmeatqualitybyregulatingthegrowthandmetabo⁃lismofmuscleandfatbyPGC-1αinlivestockandpoultry.Keywords:PGC-1α;musclefibertype;intramuscularfatdeposition;energymetabolism;meatquality㊀㊀畜禽肉品质包括肉色㊁嫩度㊁系水力㊁风味㊁多汁性等多个方面㊂因此,肉品质性状是一个复杂的综合性状㊂肉品质受宰前和宰后多种因素的影响,例如遗传(品种㊁性别㊁年龄㊁基因)㊁营养水平㊁饲养管理㊁宰前运输㊁屠宰方式㊁宰后成熟方式等,其中㊀收稿日期:2023-05-25;修回日期:2024-03-20基金项目:烟台大学博士启动基金项目(SM20B113)第一作者:辛建增,男,博士,讲师∗通信作者:刘盛,讲师,研究方向为食品化学,E-mail:liush⁃eng87@126 com㊂遗传因素起决定性作用㊂然而,在饲养过程中,畜禽肌肉和脂肪的生长发育及代谢对肉品质的形成也起着至关重要作用㊂畜禽肌肉的生长发育及代谢是一个及其复杂的过程,由多种基因和信号通路在不同水平上参与调控,各调控因子与信号通路分工协作组成精细复杂的调控网络,有序调控肌肉的生长发育㊁肌纤维类型的转化㊁肌纤维的能量代谢等生物学过程㊂而脂肪组织是畜禽维持生命活动必不可少的组织,通常储存在皮下㊁内脏㊁肌肉等部位㊂与肉品质最相关的脂肪为肌内脂肪和肌间脂肪㊂其中肌内脂肪的含量与肉品质最为密切,是肉品领域的研究热点,肌内脂肪的含量会影响肉的系水力㊁风味㊁多汁性等品质㊂过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(PGC-1α)是肌肉和脂肪生长代谢过程中必需的转录共调节因子,它参与调控肌细胞线粒体生物合成㊁肌纤维类型的转化㊁肌细胞能量代谢等生物学过程㊂PGC-1α在脂肪的分化㊁沉积㊁合成㊁代谢等方面也发挥重要的调节作用㊂此外,PGC-1α还参与机体的适应性产热㊁肝脏的糖异生㊁血管生成㊁调控细胞中活性氧簇水平㊁调控机体的生物钟基因等生理过程㊂PGC-1α功能广泛,参与众多生理调节过程㊂本文将对PGC-1α分子结构特征,PGC-1α调控肌纤维能量代谢㊁肌纤维糖代谢㊁肌纤维类型转化㊁脂肪分化㊁肌内脂肪沉积㊁脂肪代谢及其与宰后肉品质的可能关系进行了系统阐述,并对相关可能的研究热点进行了展望㊂以期为更深入地探究PGC-1α信号通路及其靶基因调控畜禽肌肉脂肪生长代谢和提高肉品质提供参考㊂1㊀PGC-1α概述PGC-1α是由Spiegelman团队1998年最先在小鼠棕色脂肪组织中发现的一种转录共调节因子[1]㊂PGC-1α属于PGC-1家族,该家族共有3个成员,另外两个分别为过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPAR-γ)辅激活因子-1β(PGC-1β)和PGC-1相关辅活化因子(PRC),其家族成员蛋白长度存在着一定的差异,但存在着相应的保守序列㊂PGC-1家族的N端结构域均含有转录激活域,C端结构域均包含富含丝氨酸/精氨酸的RS域和RNA结合区域(RMM)[2]㊂PGC-1α与PGC-lβ同源性较高,而与PRC的同源性则相对较低㊂人的PGC-1α基因位于染色体4p15 1区域,全长为681kb,由13个外显子和12个内含子组成,其mRNA含有6908bp,编码一个包含798个氨基酸,分子量91kDa的蛋白质[3],其他常见畜禽的PGC-1α基因与蛋白质基本信息见表1(引自NCBI)㊂PGC-1α的蛋白结构域,其N端有一个富含酸性氨基酸的转录激活区(activationdomain,AD),该区内有一个LXXLL结构域(X:任意氨基酸;L:亮氨酸),此结构域是PGC-1α与配体依赖型核受体结合的基础㊂负调控元件和转录因子结合位点位于PGC-1α的中间区域,当转录因子与PGC-1α结合时,负调控元件就会暴露出来[4]㊂C末端是一个RNA结合基本序列RRM和富含丝氨酸/精氨酸的RS区域,这个区域可以与RNA聚合酶Ⅱ的C末端相互作用,处理新转录的RNA㊂PGC-1α上还有与细胞呼吸因子(NRF)㊁肌细胞特异性增强子2C(myocyteenhancerfactor2C,MEF2C)及PPARγ结合的位点[3]㊂因此,PGC-1α是作为转录因子的激活因子来调控其他基因的表达㊂表1㊀人与常见畜禽PGC-1α基因和蛋白质基本信息物种所处染色体基因长度/kbmRNA长度/bp内含子数外显子数蛋白肽链长度(氨基酸残基数量)蛋白质分子量/kDa人46816908121380392猪86966738121379690狗36415841131480391牛67156324121379690羊67186680121378789鸡43486615121380892鸭43619716121380892鸽子43644913121367077㊀㊀PGC-1α分子本身的促转录激活活性较低,只有被相应的受体募集后,其活性才显著增强㊂PGC-1α与核受体结合后,会导致PGC-1α构象发生改变,并与下游因子作用,发挥转录激活作用㊂PGC-1α不仅对PPARγ具有组织特异性的辅激活作用,而且也是类维生素AX受体(RXR)㊁肌细胞增强因子2c(myocyteenhancerfactor2C,MEF2C)㊁甲状腺激素受体(thyroidhormonereceptor,TR)㊁糖皮质激素受体(glucocorticoidreceptor,GR)㊁雌醇受体α(es⁃trogenreceptor,ERα)和PPARs等核受体(nuclearreceptor,NR)的辅激活因子[2,5-7]㊂PGC-1α的表达具有组织特异性,通常在线粒体含量丰富和氧化代谢活跃的器官或组织中高表达,如骨骼肌㊁心脏㊁棕色脂肪组织㊁肝脏㊁肾脏和大脑组织等,而在肺㊁小肠㊁结肠和胸腺中只有很少量的表达,在胎盘㊁脾和外周白细胞中未见表达[8]㊂前已述及,PGC-1α在肌肉脂肪的生长发育及代谢中发挥着重要调控作用,下面将针对其活性调控㊁肌肉脂肪生长代谢及其与肉品质和一些生理功能的相关作用进行论述㊂2㊀PGC-1α活性调控相关信号因子PGC-1α含有磷酸化㊁乙酰化㊁糖基化㊁甲基化㊁泛素化等翻译后修饰的位点,这些翻译后修饰对于其发挥作用时的精细化调控具有重要意义[9]㊂其中当前研究较多的为乙酰化和磷酸化修饰㊂沉默信息调节因2相关酶1(sirtuin1,SIRT1)和AMP依赖的蛋白激酶(adenosine5-monophosphate-activatedproteinkinase,AMPK)是调控PGC-1α去乙酰化和磷酸化的关键酶,此两种酶对于机体肌肉脂肪生长发育和能量代谢的精准调控和稳态维持具有重要的意义㊂SIRT1可以将乙酰化后的PGC-1α去乙酰化,从而提高PGC-1α的活性[10-11]㊂此外SIRT1是体内代谢的感受器,当机体处于能禁食或者饥饿等状态下,SIRT1会加速PGC-1α的去乙酰化,导致其活性上升,可增加线粒体的合成㊂而一些乙酰转移酶例如组蛋白乙酰化酶氨合成通用控制蛋白5(histoneacetyl⁃transferaseGCN5,GCN5)和核受体共激活因子-3(steroidreceptorcoactivator3,SRC-3)可以使PGC-1α发生乙酰化,从而抑制其活性[12-15]㊂此外,SIRT1的去乙酰化作用还是PGC-1α调控生物钟基因表达的重要事件㊂SIRT1与乙酰化酶协调作用,精细化调节PGC-1α发挥作用㊂AMPK是体内能量感受器,当机体能量处于缺乏状态时,AMPK可使PGC-1α磷酸化位点磷酸化,从而提高PGC-1α活性,激活与能量代谢相的通路,引起线粒体增生㊁脂肪酸氧化等生物学过程增加[14]㊂3㊀PGC-1α与肌肉生长代谢及肉品质3 1㊀PGC-1α与肌肉线粒体合成及肉品质线粒体是为骨骼肌生长发育提供能量的细胞器,它对骨骼肌发挥正常生理功能具有重要的意义,PGC-1α是调控线粒体生物合成和氧化磷酸化过程中的关键调节因子[15-16]㊂研究发现,PGC-1α可参与调控肌纤维中线粒体的生成,并且还能够调节线粒体的融合及分裂,在某些组织,如白色脂肪㊁肌肉㊁神经㊁心脏中超表达PGC-1α,都会促进线粒体的生成[15-17]㊂PGC-1α促进线粒体生成主要通过与转录因子结合发挥作用,常见的为核呼吸因子-1(nuclearrespiratoryfactor-1,NRF-1)和核呼吸因-2(nuclearrespiratoryfactor-2,NRF-2)㊂研究发现,PGC-1α与核呼吸因子结合后会刺激线粒体转录因子A(mitochondrialtranscriptionfactorA,mtTFA)的合成㊂这些因子直接影响线粒体生成,在线粒体内引起线粒体DNA的双向转录,实现了线粒体的增殖[18-19]㊂畜禽宰杀放血后,肌肉中的线粒体发生肿胀,最终结构破坏而破裂,但肉品质形成过程中,线粒体的生理代谢状态与肉嫩度㊁肉色㊁持水力等品质有着密切关系㊂研究表明,宰后初期肌肉线粒体耗氧率与肉品嫩度密切相关,高嫩度牛肉拥有更高的线粒体耗氧率[20]㊂宰后肌肉中线粒体影响肉色稳定性主要通过两种途径,一是线粒体与氧合肌红蛋白竞争氧气,使其转变为脱氧肌红蛋白状态,此情况过度发生可导致肉色变暗;另一方面,线粒体具有高铁肌红蛋白还原酶活性,可以将氧化的高铁肌红蛋白转化为还原态脱氧肌红蛋白,为鲜红色氧合肌红蛋白的生成提供还原态肌红蛋白[21-22]㊂肌肉持水力是肉品一个重要的品质,最近研究表明,牛肉宰后成熟过程中,线粒体脂肪成分的变化与肌肉持水力的变化密切相关[23]㊂PGC-1α已被证明其与畜禽生长和肉品质密切相关,且已被列为能够候选基因[24],然而未见PGC-1α调控肌肉中线粒体与宰后肉品质的相关研究,PGC-1α对肌肉中线粒体的调控及宰后肉品质的变化形成需要开展深入研究㊂3 2㊀PGC-1α与肌肉糖类代谢葡萄糖是肌肉组织主要的能源物质,糖类氧化供能为肌肉的各类生理活动提供能量㊂PGC-1α在体内糖代谢的过程中发挥重要调节作用,主要表现在以下几个方面:首先PGC-1α是糖异生过程的关键调节因子㊂在禁食情况下,PGC-1α会在肝细胞中大量表达,与其他相关调节因子配合在转录水平上激活糖异生关键酶组,如葡萄糖-6-磷酸酶㊁磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等,最终导致肝糖输出增加[25-26]㊂其次,葡萄糖进入肌肉细胞需要葡萄糖转运载体4(glucosetransporters4,GluT4)的转运,PGC-1α可与肌细胞增强子因子2(myocyteenhancerfactor2,MEF2)共同作用,刺激GluT4的表达,从而增加肌细胞内葡萄糖的水平㊂此外,PGC-1α在某些情况还可抑制肌细胞葡萄糖的氧化,其与雌激素相关受体(estrogen-relatedreceptorα,ERRα)结合后,刺激丙酮酸脱氢酶4表达,从而抑制葡萄糖氧化和增加葡萄糖吸收来补充肌糖原贮备,为下一次的肌肉运动做准备㊂肌肉中的糖原是宰后生成乳酸的原料,动物胴体在宰后冷藏排酸过程中,糖原转化为乳酸导致肌肉pH值下降,这是宰后肌肉排酸的原理㊂而宰后pH的下降幅度和速度影响肉品质形成,宰后肌肉pH值过高或过低都会形成异质肉㊂而PGC-1α对于肌肉糖代谢具有调控作用,宰前肌肉中PGC-1α的表达水平和活性对于宰后肌肉糖原水平㊁pH值变化及肉品质形成是否具有影响,未见相关报道,需要开展相应研究㊂3 3㊀PGC-1α与骨骼肌肌纤维类型转换及肉品质不同肌纤维类型对于肌肉发挥生理功能具有重要的作用,比较常见的例子是,动物不同部位的肌肉的肌纤维组成存在着明显差异,且肉品质也存着差别㊂肌肉纤维类型受遗传㊁运动㊁营养㊁和环境等多种因素的影响㊂PGC-1α是调控肌纤维类型转变的主要因子,PGC-1α基因高表达,可以提高与氧化型肌纤维有关的基因表达,提高细胞色素C和肌红蛋白的含量提高有氧呼吸能力与线粒体的数量,增强抗疲劳的能力等,主要为使酵解型肌纤维向氧化型肌纤维转化[27-28]㊂超表达PGC-1α的转基因小鼠,其骨骼肌中Ⅱ型肌纤维表现出Ⅰ型肌纤维的蛋白特性,其中TNN1蛋白㊁肌红蛋白和肌钙蛋白Ⅰ明显增加,Ⅱ型肌纤维逐步转化为Ⅰ型肌纤维[29]㊂人和动物的骨骼肌类型变化研究表明,PGC-1α的表达量与快肌纤维的含量成负相关,与慢肌纤维的含量成正相关[30-31]㊂相关研究已证实,寒冷可以刺激诱使鸡的胸肌部分从ⅡB型转化为ⅡA型,而PGC-1α的上调表达在其中发挥了关键的作用[32]㊂PGC-1α通过调节肌纤维类型影响畜禽肉品质已经被证实,但是其发挥作用的详细分子机制还不清晰,需要开展相应的深入研究㊂3 4㊀PGC-1α与肌肉中活性氧含量及肉品质PGC-1α可促进肌肉等组织中线粒体的合成,还能刺激线粒体呼吸链电子转运活性,从理论上讲,PGC-1α将导致细胞内活性氧(reactiveoxygenspecies,ROS)水平提高,但是实际上并非如此,在肌肉和棕色脂肪中,运动与寒冷环境的暴露均和ROS负面影响没有关联,这主要是PGC-1α可以增强很多抗氧化酶的表达[33-34]㊂即PGC-1α有两种能力,刺激线粒体电子转运的同时抑制ROS水平㊂这样,肌肉组织,棕色脂肪通过提升线粒体代谢应对外部环境变化的过程中,不会对自身造成氧化损伤㊂而ROS与宰后肉品的形成密切相关,动物在宰杀后,ROS主要来源于线粒体和脂肪的氧化,产生的ROS往往会对某些肉品质,肉色㊁嫩度㊁系水力等产生负面影响[23,35]㊂ROS与宰后肉品质形成一直是肉品科学领域研究的热点,PGC-1α已被证实是影响肉品质的候选基因之一,但是其调控宰后肌肉中ROS的作用机制及如何影响肉品质未见相关报道㊂4㊀PGC-1α与脂肪生长代谢及肉品质4 1㊀PGC-1α与脂肪细胞分化动物脂肪组织中大约1/3是脂肪细胞,其余的2/3是成纤维细胞㊁微血管㊁神经组织和处于不同分化阶段的前脂肪细胞㊂由前脂肪细胞分化为脂肪细胞的过程是一个涉及多个信号通路的复杂调控过程,该过程大致可为4个阶段,分别为生长抑制阶段㊁克隆扩增㊁早期分化和终末分化[36]㊂PPARs在动物脂肪发育分化的早期分化阶段开始发挥调控作用,它们与相应的因子协调作用,共同调节脂肪的增殖分化㊂PPARγ是PPARs家族成员,它是脂肪细胞分化的及其的重要因子,其通常可作为前体脂肪分化处于早期分化的标志基因,是脂肪细胞增殖分化过程中起决定性作用的基因㊂研究证实,PPARγ缺失的胚胎干细胞能够分化为多种细胞,但唯独不能分化为脂肪细胞㊂此外,PPARγ基因敲除的小鼠,在胚胎期10d左右就会死亡,且未在胚胎内检测到脂肪细胞,而正常小鼠在胚胎期10d即可检测到脂肪细胞的存在[36]㊂这说明PPARγ在脂肪分化形成过程中起关键作用,PPARγ发挥脂肪分化调控作用时,需要先与RXRα形成异源二聚体,然后与所调节基因启动子上游的过氧化物酶体增殖物反应元件(PPRE)结合才发挥转录调控作用,而PGC-1α作为PPARγ配体,能促进PPARγ与相应调控因子的结合[37]㊂很多哺乳动物体内存在着白色脂肪组织㊁米色脂肪组织和棕色脂肪组织三种,白色脂肪主要作用为贮存能量,米色脂肪具有贮存能量和非战栗产热的功能,棕色脂肪主要进行非战栗产热㊂在细胞结构和功能上,白色脂肪细胞拥有一个大脂滴用于存贮能量,而棕色脂肪细胞拥有多脂滴㊁多线粒体的结构㊂PGC-1α能够促进白色脂肪向棕色脂肪转化,它能够刺激白色脂肪中线粒体的大量生成,还能增加解偶联蛋白1(UCP1)等分子的生成,这些改变可使白色脂肪逐渐转化为棕色脂肪组织[38]㊂4 2㊀PGC-1α与脂肪氧化供能脂肪是畜禽体内重要的储能物质,在冷暴露㊁禁食㊁运动等情况下,可为机体提供能量,其中脂肪酸β氧化产能是其最为主要的供能方式㊂脂肪是也骨骼肌获取能量的重要物质㊂研究表明,过表达PGC-1α可增加骨骼肌线粒体的生物合成,也可使脂肪酸氧化相关酶含量上升或者活性增强,从而增加脂肪酸氧化供能[39-40]㊂在小鼠骨骼肌和猪前脂肪细胞过表达PGC-1α,可促进脂肪酸氧化过程中相关基因肉碱棕榈酰转移酶1β(CPT1β)㊁肝型脂肪酸结合蛋白(FABP1)㊁过氧化物酶酰基辅酶A氧化酶1(ACOX1)㊁中链酰基辅酶A脱氢酶(MCAD)㊁脂肪酸转位酶(CD36)等的表达,其中CPT1β是脂肪酸氧化过程中的限速酶[38-41]㊂CD36㊁FABP1是脂肪酸转运的重要蛋白,可将脂肪酸逐步转运至肌肉等组织,便于氧化供能㊂而ACOX1㊁MCAD是参与脂肪酸氧化过程中的关键酶㊂过表达PGC-1α还可促进氧化磷酸化相关基因ATPSynthase㊁CytC㊁COXⅢ等的表达[27]㊂而在PGC-1a敲除后的小鼠表现为心脏功能不全,肌肉耐力下降,轻度心动过缓,心肌脂肪酸氧化能力下降,能量产生减少[42-44]㊂以上研究说明PGC-1α在肌肉的脂肪酸氧化供能方面起重要的调节作用㊂4 3㊀PGC-1α与肌内脂肪沉积及肉品质肌内脂肪的沉积是一个涉及多种信号通路和代谢因子的复杂过程,PPARs家族成员㊁肌内脂肪转运相关因子等发挥了重要的作用㊂PGC-1α是PPARs家族某些因子的配体,其在肌肉脂肪代谢过程中发挥了重要作用㊂PGC-1α不仅能够增加肌肉脂肪的分解代谢(前已述及),而且还可增加肌细胞中脂肪的合成代谢㊂通过肌细胞培养实验和转基因小鼠试验证实,PGC-1α不仅能增加脂肪的分解代谢,还可以增加肌细胞内脂肪酸和磷脂等脂肪的合成代谢[45-46],且PGC-1α转基因小鼠的脂肪酸转运蛋白等脂质代谢相关蛋白也增加了[46]㊂PGC-1α对于肌内脂肪的双向调控作用,对于动物维持生命活动具有重要的意义,不仅能够保障机体对于能量的需求,还对机体后续的生命活动具有重要的意义㊂其发挥脂肪调控作用,还要取决于动物机体所处的状态㊂畜禽上的相关研究已经证实,PGC-1α与脂肪沉积及肉品质存在一定关联㊂在猪上的研究表明,PGC-1α参与猪脂肪沉积的基因,PGC-1α基因多态性与失水率㊁剪切力等肉品指标显著相关[47-49]㊂因此,PGC-1α已被列为猪脂肪沉积及肉品质的候选基因,且在藏猪上的研究表明PGC-1α与肌内脂肪沉积密切相关[36]㊂在鸡上的研究也证实,PGC-1α多态性与鸡腹部脂肪的沉积显著相关[50-51]㊂然而,在牛上的研究表明,肌内脂肪含量及嫩度等品质与PGC-1α存在一定的相关性,但是未达到显著水平[52]㊂以上研究表明由于遗传背景的差异,不同畜禽PGC-1α在调控肌肉脂质代谢方面可能存在着差异㊂但是当前研究大多停留在分析推测层面,并未对其作用的机理及信号通路作用方式进行深入研究,因此需要对PGC-1α调控肌肉代谢,尤其是调控脂肪代谢开展深入的研究,为优质肉品的生产提供研究基础㊂4 4㊀PGC-1α与机体的适应性产热适应性产热是机体应对外界刺激以产热的形式消耗能量的生理过程,对于动物在特定环境下,维持正常体温和生命活动是必须的,主要发生在骨骼肌和棕色脂肪组织㊂其中小型动物,如小鼠,大鼠等主要依靠棕色脂肪组织进行适应性产热,而畜禽则以肌肉适应性产热为主㊂棕色脂肪的分化形成需要PPARγ发挥作用,但其发挥作用需要PGC-1α的辅助,PGC-1α结合并激活PPARγ后才能刺激棕色脂肪细胞分化过程中基因的转录[15,53-54]㊂PGC-1α还可通过另外两个方面来加快适应性产热,首先是促进适应性产热原料的摄取,促进棕色脂肪和肌肉对产热原料,如葡萄糖和脂肪的摄取;促进适应性产热过程中关键因子的合成及表达,主要是为了适应性产热过程的顺利进行,如促进线粒体的生物合成,促进呼吸链相关基因的表达,促进氧化磷酸化相关基因的表达等[55-56]㊂当前未见PGC-1α调控畜禽适应性产热与肉品质的相关研究,但宰后迅速科学降低屠体的温度,防止肉品质因为过热而出现变质是当前肉品科学领域的一个重要的研究方向㊂5㊀PGC-1α与生物钟相互反馈调控畜禽骨骼肌代谢㊀㊀生物钟是生物机体生命活动的内在节律性㊂体温㊁血压㊁睡眠㊁内分泌㊁肝脏代谢㊁行为等重要生命活动均受到生物钟相关基因的调控[57-59],研究表明生物钟还可参与调控细胞周期[60]㊂其中昼夜节律及光照是调节生物钟基因表达的最常见的外部环境因素,这些因素的变化会影响畜禽的生长发育和动物性产品的质量㊂生物钟相关调控规律已在畜禽生产领域得到了应用,其可用于改善动物的生长,提高动物性产品的质量㊂Tao等[61]的研究表明,生物钟基因在蛋鸭卵巢的表达水平与产蛋量密切相关㊂光刺激可通过影响生物钟基因的表达,提高肉仔鸡生长期体重和胸肌产量,改善饲料转化率[62]㊂生物钟基因与奶山羊乳腺代谢密切相关,饲喂不同饲料可改变调生物钟基因表达,调控奶山羊的泌乳[63]㊂畜禽骨骼肌中存在着生物钟基因,骨骼肌的生命活动受到生物钟基因的调控,PGC-1α是连接生物钟和能量代谢的关键调控因子[64]㊂研究表明,PGC-1α在骨骼肌中的表达呈现明显的昼夜节律性,且PGC-1α敲除小鼠在能量代谢方面出现异常的生理节律㊂PGC-1α与生物钟基因形成反馈调节回路,首先PGC-1α是生物时钟基因的上游调节因子,PGC-1α能够诱导生物时钟关键基因的表达,如脑和肌肉芳香烃受体核转运样蛋白1基因(Bmal1)㊁时钟基因(Clock)和反向成红细胞增多症基因(Rev-erba)等㊂此外,PGC-1α还可以和视黄酸受体相关的孤儿受体(RORα/γ)协同作用,使染色质的局部结构活化,从而激活Bmal1的转录[65]㊂此外,SIRT1对PGC-1α的去乙酰化是导致Bmal1激活的关键事件[66]㊂其次,Clock1a:Bmal1b复合体又能参与调控PGC-1α的表达㊂在畜禽骨骼肌中生物钟基因与PGC-1α共同调节骨骼肌的糖脂和能量代谢等生命活动,对于畜禽骨骼肌的生长发育具有重要的意义㊂当前缺乏PGC-1α与生物钟基因联合作用调控畜禽肉品质的相关入研究,这可能会成为肉品领域新的研究方向㊂6 小结与展望综上所述,PGC-1α作为一种多效转录调控因子,除参与调控肌肉脂肪生长发育及能量代谢外,还参与骨骼肌脂肪的沉积㊁肌纤维类型转化等生理活动,不仅能够在转录水平上调控骨骼肌能量代谢,而且还与生物钟基因相互作用反馈调节肌肉脂肪的生长发育㊂近年来随着我国人民水平的提高和饮食结构的改善,对于肉品质提出了更高的要求,例如肉品嫩度㊁多汁性和大理石花纹等,这些品质与肌纤维类型和肌内脂肪含量密切相关㊂如何生产肌纤维类型比例合适㊁肌内脂肪适中的肉品,是当前动物营养领域和肉品科学领域的研究热点㊂这与骨骼肌和脂肪生长代谢显著相关,且PGC-1α在其中发挥了重要作用㊂尽管针对PGC-1α调节骨骼肌生长发育㊁肌纤维类型转换㊁脂肪沉积㊁能量代谢的分子机制,已进行了大量的系统研究,也取得了一些重大进展,但还存在许多问题,诸如PGC-1α如何精细调节肌内脂肪沉积,PGC-1α调控肌纤维转换和能量代谢的详细信号通路,以及PGC-1α与脂肪因子瘦素㊁脂联素㊁抵抗素等的相互激活转录机制,特别是如何通过有效地干预PGC-1α调控肌肉脂肪沉积及靶向控制PGC-1α介导肌纤维类型转换等㊂今后需对这些问题进行深入探索,以期通过PGC-1α调控畜禽肌肉的生长发育㊁脂肪代谢㊁能量代谢等生理过程来提高肉品质㊂参考文献:[1]㊀MITRAR,NOGEEDP,ZECHNERJF,etal.Thetranscriptionalcoactivators,PGC-1αandβ,cooperatetomaintaincardiacmito⁃chondrialfunctionduringtheearlystagesofinsulinresistance[J].JMolCellCardiol,2012,52(3):701-710.[2]㊀JANNIGPR,DUMESICPA,SPIEGELMANBM,etal.Regula⁃tionandbiologyofPGC-1α[J].Cell,2022,185(8):1444.[3]㊀ESTERBAUERH,OBERKOFLERH,KREMPLERF,etal.Humanperoxisomeproliferatoractivatedreceptorγcoactivator1(PPARGC1)gene:cDNAsequence,genomicorganization,chro⁃mosomallocalizationandtissueexpression[J].Genomics,1999,62(1):98-102.[4]㊀PUIGSERVERP,RHEEJ,LINJ,etal.Cytokinestimulationofenergyexpenditurethroughp38MAPkinaseactivationofPPARγco⁃activator-1[J].MolCell2001,8:971-982.[5]㊀TCHEREPANOVAI,PUIGSERVERP,NORRISJD,etal.Modu⁃lationofestrogenreceptor-αtranscriptionalactivitybythecoactivatorPGC-1[J].BiolChem,2000,275(21):16302-16308.㊀[6]㊀BHALLAS,OZALPC,FANGS,etal.Ligand-activatedpregnaneXreceptorinterfereswithhnf-4signalingbytargetingacommonco⁃activatorPGC-1α:functionalimplicationsinhepaticcholesterolandglucosemetabolism[J].BiolChem,2004,279(43):45139-45147.㊀[7]㊀RHEEJ,INOUEY,YOONJC,etal.RegulationofhepaticfastingresponsebyPPARγcoactivator-1α(PGC-1α):requirementforhepatocytenuclearfactor4αingluconeogenesis[J].ProcNatlAcadSciUSA,2003,100(7):4012-4017.[8]㊀马燕.藏羚羊和藏系绵羊PGC-1α基因编码区的克隆与分析[D].西宁:青海大学,2012.[9]㊀张林.超表达猪源PGC-1α促进小鼠和猪肌纤维类型转变的研究[D].武汉:华中农业大学,2014.[10]RODGERSJT,LERINC,HAASW,etal.Nutrientcontrolofglu⁃cosehomeostasisthroughacomplexofPGC-1αandSIRT1[J].Nature,2005,434(7029):113-118.[11]WANGW,WUD,DINGJ,etal.Modifiedrougandecoctionatten⁃uateshepatocyteapoptosisthroughamelioratingmitochondrialdys⁃functionbyupregulatedSIRT1/PGC-1αsignalingpathway[J].PoultSci,2023,102(10):1-19.[12]LERINC,RODGERSJT,KALUMEDE,etal.GCN5acetylrans⁃ferasecomplexcontrolsglucosemetabolismthroughtranscriptionalrepressionofPGC-1α[J].CellMetab,2006,3(6):429-438.[13]YEF,WUL,LIH,etal.SIRT1/PGC-1αisinvolvedinarsenic-inducedmalereproductivedamagethroughmitochondrialdysfunction,whichisblockedbytheantioxidativeeffectofzinc[J].EnvironPollut,2023,320:121084-121086.[14]NETOIVS,PINTOAP,MUNOZVR,etal.Pleiotropicandmulti-systemicactionsofphysicalexerciseonPGC-1αsignalingduringtheagingprocess[J].AgeingResRev,2023,87:101935-101954.㊀[15]PUIGSERVERP,WUZ,PARKCW,etal.Acold-inducibleco⁃activatorofnuclearreceptorslinkedtoadaptivethermogenesis[J].Cell,1998,92(6):829-39.[16]LIL,LUZ,WANGY,etal.Genisteinalleviateschronicheatstress-inducedlipidmetabolismdisorderandmitochondrialenergeticdys⁃functionbyactivatingtheGPR30-AMPK-PGC-1αsignalingpath⁃waysintheliversofbroilerchickens[J].PoultSci,2023,103(1):1-12.[17]GARNIERA,FORTIND,ZOLLJ,etal.Coordinatedchangesin。

挑战杯

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5.方茴说:"那时候我们不说爱,爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。

我们只说喜欢,就算喜欢也是偷偷摸摸的。

"6.方茴说:"我觉得之所以说相见不如怀念,是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛,而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。

"7.在村头有一截巨大的雷击木,直径十几米,此时主干上唯一的柳条已经在朝霞中掩去了莹光,变得普普通通了。

“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛简介参加“挑战杯”科技竞赛的作品一般分为三大类:自然科学类学术论文、社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作,凡在举办竞赛终审决赛的当年7月1日起前正式注册的全日制非成人教育的各类高等院校的在校中国籍本专科生和硕士研究生、博士研究生(均不含在职研究生)都可申报参赛。

每个学校选送参加竞赛的作品总数不得超过6件(每人只限报一件作品)、作品中研究生的作品不得超过3件,其中博士研究生作品不得超过1件。

各类作品先经过省级选拔或发起院校直接报送至组委会,再由全国评审委员会对其进行预审,并最终评选出80%左右的参赛作品进入终审,终审的结果是,参赛的三类作品各有特等奖、一等奖、二等奖、三等奖、且分别约占该类作品总数的3%、8%、24%和65%。

竞赛的宗旨:崇尚科学、追求真知、勤奋学习、锐意创新、迎接挑战。

竞赛的目的:引导和激励高校学生实事求是、刻苦钻研、勇于创新、多出成果、提高素质,并在此基础上促进高校学生课外学术科技活动的蓬勃开展,发现和培养一批在学术科技上有作为、有潜力的优秀人才。

竞赛的方式:高等学校在校学生申报自然科学类学术论文、哲学社会科学类社会调查报告和学术论文、科技发明制作三类作品参赛;聘请专家评定出具有较高学术理论水平、实际应用价值和创新意义的优秀作品,给予奖励;组织学术交流和科技成果的展览、转让活动。

第五届“挑战杯”一等奖获奖名单清华大学浦志勇《十字路口看乡企》--中国农村乡镇企业转制问题调查报告清华大学白继红蛋白质去折叠与折叠机制的研究清华大学陈益钢基于界面设计的多层膜技术获得新型合金1."噢,居然有土龙肉,给我一块!"2.老人们都笑了,自巨石上起身。

2009年度南京师范大学国家自然科学基金资助项目清单

2009年度南京师范大学国家自然科学基金资助项目清单

2009年度南京师范大学国家自然科学基金资助项目清单学院姓名申请项目名称资助类别金额(万元)数科院(6项)纪春岗L-函数,二次域以及其它数论问题面上项目27魏加群有限维猜测及其相关问题与理论研究面上项目24陈二才动力系统中的拓扑压与维数理论面上项目26曹海涛二维光正交码及相关设计的研究面上项目25王丽大型稀疏非对称线性方程组的预处理及高效算法研究面上项目26赫海龙辛几何中的开“格罗莫夫-威腾”不变量青年基金16物科院(4项)童培庆准周期与非周期系统的若干动力学和相关问题的研究面上项目34马青玉基于声偶极振动矢量的磁感应磁声衍射层析成像技术研究面上项目36肖振军B介子物理高阶QCD修正计算和唯象研究面上项目36张宁异型(复合)铁磁∕铁电复合材料中的电致变磁导效应与微振发电面上项目42化科院(7项)黄晓华稀土作用于辣根细胞膜的若干生物无机化学行为研究面上项目35孙培培高活性纳米金属的制备及其催化有机反应的研究面上项目35魏少华酞菁/二氧化硅靶向给药体系的构建及其光动力活性研究面上项目35杨维本不同结构吸附树脂对典型抗生素类有机物的吸附行为与机理面上项目36韩敏金属纳米晶的可控合成、组装及多功能异质纳米结构的构筑青年基金18李卉卉环境中有机污染物分子与人类肿瘤相关DNA作用机制的研究青年基金19张卉纳米界面上蛋白质构象及其电化学性能青年基金20生科院(11项)陈双林黏菌代表种的DNA标识区段及遗传多样性的研究面上项目25戴亦军不同共代谢基质控制嗜麦芽寡养单胞菌的吡虫啉代谢途径的机理研究面上项目35邵蔚蓝一株嗜冷菌及镶嵌其细胞壁的大型颗粒的研究面上项目35蒋国芳黄脊雷篦蝗的种群遗传结构和系统地理格局研究面上项目31马飞脊椎动物miRNA基因的起源与进化分析面上项目32杨州微囊藻表型转化的野外原位研究面上项目32戴传超广谱植物内生菌优化花生连作土壤微生物区系的研究面上项目30陈龙镉激活神经细胞mTOR通路诱导凋亡及雷帕霉素靶向调控抗凋亡分子机理面上项目31陈华群内皮细胞肌球蛋白轻链激酶调节小鼠肾脏发育及其机制面上项目31裴建军嗜热厌氧乙醇杆菌中还原力感应蛋白介导乙醇代谢调控的分子机理青年基金20陈玉清抗菌肽CM4对癌细胞与正常细胞的选择性与机理青年基金20地科院(17项)汤国安基于DEM的黄土高原地貌形态空间格局研究重点项目150汪涛基于知识网络视角的高科技园区产业空间集聚研究——以苏南为例面上项目30黄震方基于文化视角的区域旅游发展机制与模式研究——以长江三角洲地区为例面上项目30方斌我国东部地区耕地利用的综合优化模式研究——以浙江省浦江县为例面上项目30李云梅面向湖泊水色遥感的多源数据融合与生成研究面上项目35刘学军融合地形结构的DEM质量分析研究面上项目35张雪英面向GIS的文本空间关系解析机制研究面上项目35赵媛中国石油资源流动空间格局演化规律与形成机制研究面上项目36吴江滢辽宁暖和洞年纹层状石笋全新世东亚季风气候记录与驱动机制研究面上项目49张茂恒中更新世以来大九湖盆地泥炭沉积的气候地层学研究面上项目50刘金娥互花米草对苏北盐沼沉积物有机碳库功能格局影响机理面上项目49齐相贞不同繁殖方式的外来入侵植物的扩散机制研究青年基金18周年兴旅游地景观格局演变机制及优化研究:以武陵源为例青年基金18刘会玉植物入侵对不同尺度栖息地时空变异的响应及其预测青年基金20杨昕基于DEM的黄土高原流域边界剖面谱研究青年基金18吴明光基于庞加莱对偶的三维自由拓扑模型青年基金18张卡基于非下采样Contourlet变换的多源影像自动匹配方法研究青年基金18电自院(1项)田恩刚网络控制系统的随机建模、分析与综合面上项目19动院(2项)杨宏旻烟气中单质汞的等离子放电协同光催化氧化特性研究面上项目30王延华生态土壤污水处理系统温室气体的量化和产生机制研究—太湖流域为例面上项目20请项目主持人按照国家自然科学基金项目及经费管理办法,填报项目计划书。

第十三届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品.doc

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第十三届“挑战杯"全国大学生课外学术科技作品竞赛获奖作品名单(78件)城市学院三等奖作品《2013年大学生孝道践行问题的调查及分析》作品《包含平面硒原子层的稀土硒化物及硒氧化物二维纳米晶:2与4O43的液相合成与性质研究》作品《石墨烯的刚度增强效应》《激光斜射扫描显微技术》二等奖作品《基于有机组分及其来源特征分析我国大气颗粒物陆海长距离传输及其影响》《微观空间内的群际博弈策略基于门地铁口妇女贩证现象的经验研究》三等奖作品《农村产权制度中的基层建设与福利分配以XX市邛崃市临邛镇西江村为例》大学二等奖作品《基于空间连杆机构的蛙泳模拟训练健身器》三等奖作品《分子自组装渗透汽化优先透醇膜材料设计及规模化制备》未入围作品《音频调频定距离声速测量系统的研究》航空航天大学作品《空间上拟共形映照问题》《进一步推进法学专业教育探索的思考》《细胞机器人》《新型固定翼直升机复合式飞行器》二等奖作品《基于猫下落转体原理的仿生机器人》三等奖作品《移动端云计算虚拟三维效果展示》三等奖作品《新型鞋子杀菌除臭器的研制》大学二等奖作品《智能导航跟随多功能机器人》科技大学二等奖作品《从含钛电炉熔分渣制备六钛酸钾纳米晶须的研究》三等奖作品《多组分颗粒在振动和旋转激励下分聚行为研究》《金属粉末凝胶注模成形技术》《邻苯二甲酸二丁酯()单克隆抗体的制备及酶联免疫检测方法的建立》《纳米细菌纤维素多功能医用敷料的研究》理工大学作品《面向军工装备制造业的智能优化排产软件》作品《基于新型铜铟硫纳米晶的白光与光转换膜的制备和应用》《两栖蛙板机器人》《南水北调中线工程水资源保律制度研究》二等奖作品《“神行太保”多用途机器人》《基于的便携式跨平台网络安全云盘》联合大学二等奖作品《解决城市老旧小区停车难问题的对策研究——以市垡头老旧小区为例》林业大学二等奖作品《斑翅肩花蝽布丁人工饲料的饲养效果评价》三等奖作品《内分泌学新发现:垂体调节麝鼠泌香腺分泌性类固醇激素》未入围作品《城市生活垃圾分类中居民行为的影响因素研究基于某市8个分类达标试点小区的实证分析》作品《“听"懂你那无声的告白:听障学生手语使用状况的调研与分析》《荧光碳量子点的电化学制备及性质研究》《转型期乡村混混的生存机制基于对浙村拆迁改造的》三等奖作品《掺杂扶手椅型石墨烯纳米带中的铁磁涨落》《基于图像形状与颜色的三维模型检索》《甜与爱的味觉具身效应研究》外国语大学二等奖作品《微博全息透视及其在管理方面的正能量分析基于微博百万样本的实证研究》三等奖作品《基于的再制造与升级产品的生产定价问题研究》未入围作品《世界主流视域中的治形象构建--以四国对“”报道为例》信息科技大学三等奖作品《便携式心电诊疗设备与远程医疗系统》邮电大学二等奖作品《基于和的违章停车智能监控系统》三等奖作品《基于可见光通信的多信息传播系统》未入围作品《运动行为感知平台()(简称:体感服,)》对外经济贸易大学三等奖作品《校园整合型自提点需求及可行性的调研报告》华北电力大学()二等奖作品《光伏下乡可行性与应用前景的调查与研究》三等奖作品《城镇化进程中农村土地确权登记颁证的以市延庆县为视角》未入围作品《基于太阳能中低温利用技术的集热蓄热系统》作品《多光照环境下的第一人称手部检测》《建设工程表见纠纷的审判方法和风险防范研究——基于全国230件案例的实证分析》《可用于油水分离和水净化处理的双层2基网膜》作品《民办初中在贫困地区何以相对繁荣地—-基于河南省XX县的调研》《前下视可见光空间五轴模拟系统》二等奖作品《可变冲程发动机的设计、制造与研究》首都经济贸易大学二等奖作品《结构会影响国际资本流动吗?》首都师范大学二等奖作品《游动的生存,不游动的生活市海淀区18位流动摊贩生存状态的研究》三等奖作品《3D技术在古生物复原中的应用》未入围作品《远程控制多功能嵌入式智能车的设计与实现》地质大学()三等奖作品《7图形应用程序开发框架的设计与实现》农业大学作品《丁酸缓解幼龄动物断奶腹泻的作用和机制》三等奖作品《高通量作物穗部自动考种装置》《一种手推式半机械化牦牛便捡拾车》青年治学院二等奖作品《“失独”余生,不再孤独一生 -—从资本视角看“失独”的生存与》三等奖作品《新生代职业生涯研究——以资本视角进行分析》《新时期农村早婚青年的行动策略及其形象初探以福建、天津、浙江的3村为例》人民大学作品《迟暮之年,何处安放?对失独家庭及其相应支持和服务的研究》《大学生道德观现状及其影响因素研究基于高校大学生的调研》二等奖作品《莫让债权付流浙江网络自行司法拍卖的研究》《心理契约对规范型营销渠道治理方式影响基于江西省农业龙头企业调研》《新生代婚恋状况》三等奖作品《私营企业工会:方兴未艾与进退维谷基于辽宁省后英集团调研的思考》法大学二等奖作品《刑事诉讼变更管辖问题研究基于京、新、苏三地实证调查》中央财经大学三等奖作品《经济、出口退税与全要素生产率以入世后省际面板数据为样本》中央民族大学三等奖作品《民间金融创新监管视角下的P2P网贷平台法律规制研究》《新背景下地方府应对“危机"与服务型府建设研究-—以河南周口平坟事件为例》未入围作品《高浓度尾矿充填技术参数研究》天津(30件)南开大学作品《新能源工具对传统燃油汽车的替代性研究——电动推广可行性研究报告及策建议》二等奖作品《表面等离子激元诱导透明平面超材料的研究及应用》《居民财幸福感研究-—基于民生财支出结构的视角》《临床技能教学模拟训练装置》《新型储能材料的制备及其性能研究》三等奖作品《微孔材料的组装、磁性和吸附功能研究》天津财经大学二等奖作品《天津低碳城市建设现状调查及与、、典型城市的比较研究》三等奖作品《我国保障性住房现状的调查基于群众满意度的视角》天津大学二等奖作品《碱性阴离子交换膜燃料电池阳极的水管理》三等奖作品《超低温冻融循环后混凝土应力—应变全曲线试验研究》《基于的自主图书馆存储机器人》《紧凑型全光纤超连续白光激光光源》《应用合成生物学手段构建帕金森症药物左旋多巴工程菌》天津大学二等奖作品《纳米凝胶防伪技术的研制和开发》天津科技大学未入围作品《挤压雾化高含寡糖膳食纤维技术及成套装置开发》《兽药氯霉素免疫亲和凝胶检测柱及其制作方法》天津理工大学二等奖作品《智能电容器节电装置》三等奖作品《高分子的响应性能及其癌药物的控制释放》《基于菲涅尔透镜的光控三维显示系统》天津商业大学三等奖作品《现代文明冲击下落后地区少数民族文化生存现状调查以贵州省XX县XX 乡小花苗为例》天津师范大学三等奖作品《天津市城乡义务教育均衡现状研究》天津医科大学三等奖作品《低剂量和对间质细胞类固醇》《体内评价黄酮衍生物抗糖尿病作用及其机制》未入围作品《天津市高校大学生在校权益思想认知影响因素的调查—-以在校学生组织为例》天津职业技术师范大学二等奖作品《基于物联网技术的家居机器人》三等奖作品《基于的智能蔬菜生长柜》民航大学三等奖作品《基于北斗二代和数据链的空域监视系统》《基于多重校验算法的动态加密狗系统》人民军事学院二等奖作品《“蛛网"地面无人侦察系统》三等奖作品《三轮多向遥控玩具车》(53件)北华航天学院三等奖作品《XX市城市幸福指数调查及对策分析》承德医学院三等奖作品《山楂叶总黄酮对血管性痴呆大鼠学习记忆的作用及机制研究》北大学秦皇岛分校二等奖作品《环京津乡村圈的研究-—以秦皇岛、保定为例证》《柔性电路板自动光学检测设备运动设计》三等奖作品《谁来“救助”救助站—救助管理站工作人员工作困境及出路的探究》《先进节能建筑材料—新型酚醛保温板的制备》《蓄电池智能监控系统》《智能情绪感知与多表情对话机器人》北方学院三等奖作品《下丘脑垂体神经系统内3高表达促进大鼠实验性胃溃疡愈合》大学作品《拟步甲的自然选择与适应进化》二等奖作品《超声降解有机污水最佳频率的确定及处理装置的研发》《省中小企业就业人员保险现状》《一种新型免疫调节剂增强人细胞功能的体外研究》三等奖作品《乏氧选择性茚(1,2)喹喔啉-5,10—二氧—11-酮肟衍生物抗肿瘤前药设计、合成与细胞毒性研究》《宽光谱吸收双波段叠层染料敏化太阳能电池的光电性能研究》工程大学未入围作品《搜救机器人系统》大学二等奖作品《具有视觉感知与交互式的移动助理》三等奖作品《面向消防、、治安的无盲区三维定位及面向消防、、治安的无盲区三维定位》《颜料自动调配装置》经贸大学三等奖作品《正定“文化绿道"及“绿道经济"建设探究》科技大学三等奖作品《电动自动起降航拍无人机》《细菌性软腐病菌蛋白工程菌株的构建与表达》《灾后少数民族学生转移就学机制研究以玉树地震灾区转移安置学生异地就学为例》联合大学三等奖作品《新型永磁磁浮选机》农业大学二等奖作品《食品中苏丹红类染料的多残留免疫检测技术研究》师范大学作品《推动中小学职前职后教师专业的有效路径:课例研修》三等奖作品《”国培计划”参与性课程资源库的构建——以生物教师培训为例》《》《“高校志愿者关爱子女志愿服务新模式构建”的》《抗产气荚膜梭菌ε—毒素单链抗体的构建与筛选》《网络中法律功能发挥的现实状况及改进策略研究——以《网络信息保护的决定》为例》医科大学二等奖作品《齐墩果酸共晶的研制及热力学研究》未入围作品《以γ为靶点筛选飞机草活性成分研究》华北电力大学(保定)二等奖作品《西部无电区太阳能应用管理模式创新基于对省XX县太阳能利用的实证研究》《异地老人医疗报销障碍、损失评估及改进方案基于京津冀地区调查》三等奖作品《废旧陶瓷绝缘子的回收处理和再利用》《基于物联云的智能用电用能系统平台的开发》《绿色高效气相汞氧化剂的研发》《我国光伏业可持续协调共享机制构建与模拟效应研究--以保定“电谷”为例》经济学院三等奖作品《高级氧化技术处理有机废水的研究》未入围作品《基于财务管理视角对沙盘模拟的研究与创新》铁道大学未入围作品《高铁接触网补偿装置在线监测系统研究》燕山大学作品《蓝宝石光纤探针持气率测井仪》作品《基于力柔顺伺服控制技术的冗余驱动并联机器人》二等奖作品《机械增压式发动机新型动力传动装置和喷油量匹配技术研究》《将青春铭刻在新农村建设的蓝图上XX市XX县、抚XX县57个村庄综合环境整治规划与》三等奖作品《新型减摩材料的研制碳化硅衍生碳的制备、表征及其摩擦性能研究》《一种在金属材料表面制备具有梯度纳米组织结构的方法》人民军械工程学院二等奖作品《力挽狂澜-—式电梯快速响应安全防护系统》《饮水思源-基于帕尔贴效应的空气制水设备》三等奖作品《国民消费观念的转型调查分析—-由“光盘行动"的热议引发的几点思考》《灾区生命线-—带有自适应桩基的模块化应急道路系统》人民武装部队学院未入围作品《深井类多功能气体置换装置》(35件)长治医学院未入围作品《玲珑剔透反光球》吕梁学院三等奖作品《基于核桃青皮色素的染发剂研制》财经大学三等奖作品《平顺太行水乡社区居民参与业的调查与研究》未入围作品《助推县域经济战略研究-—以XX县为例》《省生鲜农产品质量标准与流通优化研究基于流通环节主体的问卷调查与访谈分析》大同大学未入围作品《大同大学化学实验室废弃物的处理》《施工场所安全保护装置及系统开发》大学作品《行走在城市边缘的人—-太原市棚户区居民收入消费结构调查》《用于精细农业的2浓度测量与装置》二等奖作品《夹缝中的第三身份城乡进程中新市民身份认同的实证研究》《资源型农村治理困境,?————基于两个村庄的比较研究》三等奖作品《省县级人民府网络信息公开调研报告—-基于120个府门户“信息公开栏”的数据分析》未入围作品《面向微博的观点句抽取系统》大学商务学院三等奖作品《省农村基础教育投入的调查与分析》农业大学三等奖作品《基于非物质文化遗产保护视角下民间布艺老虎的开发设计研究》未入围作品《公共汽车防雨板的发明与制作》《以槐花为原料的糕、果冻、饴等系列食品的研制》师范大学三等奖作品《五角枫天然种群叶片表型多样性研究》《中小学教师学习自主性的》未入围作品《花粉红枣苦荞复合保健饮料的研制》太原科技大学三等奖作品《基于软合并的协作频谱感知性能分析及优化》《可吸入颗粒物检测仪》《起重机的智能定位防摆系统装置研究》《煤矿工人生态意识》未入围作品《声控式自动翻书器》太原理工大学二等奖作品《深度脱除汽油中硫化物用吸附剂的制备及其性能研究》三等奖作品《囧途:草根与乡村治道——永济寨子村农民协会个案研究》《煤矿采空区高速公路路基健康监测嵌入式多参量无线传感系统》未入围作品《基于的地热能和太阳能辅助沼气发酵恒温监控系统设计》《空间行星轮系人力双向滚转洗衣机》《液压支架电液控制装置》忻州师范学院未入围作品《光谱法研究根皮苷和根皮素与的相互作用机制》中北大学三等奖作品《农村孤寡老人生活现状的报告—基于省忻州市两个镇的实地调查数据》《智能窗户系统》未入围作品《无源无线高温陶瓷微型压力检测系统》内(27件)呼伦贝尔学院三等奖作品《对餐桌浪费现象的》内财经大学三等奖作品《“城中村"改造后居民生活满意度探究以XX市府兴营村为例》《内峰市新农村建设典型示范调查》内大学三等奖作品《度区域经济质量评估模型基于内自治区案例研究》《基于词典、规则的斯拉夫文词切分系统》《金葡萄球菌诱导牛原代腺上皮细胞凋亡的研究》《矿产资源开采对草原生态环境保护和牧民利益的影响》《有序介孔材料钴基催化剂的42重整活性及积炭行为研究》未入围作品《新传播环境下族文化的传播现状及策略研究》内大学三等奖作品《分布式发电上网绿色建筑》《水中机器人2D仿真水球克策略优化》未入围作品《金属卟啉配合物固胺超分子识别2》内化工职业学院未入围作品《蒙药有效部位的提取及活性研究》内建筑职业技术学院三等奖作品《可折叠爬式脚手架》内科技大学二等奖作品《《春秋》内容的图表化解析》三等奖作品《基于体感识别技术的搬运机器人》未入围作品《高炉风口三通道观测仪》内民族大学三等奖作品《齿轮检测仪》未入围作品《幽门结扎性肝损伤模型的建立方法》内农业大学三等奖作品《逆境胁迫下1诱导马铃薯H2O2产量的研究》未入围作品《百里香地被植物在园林绿化中的应用研究》《农产品的电子商务化》内师范大学三等奖作品《大众传媒表达的价值观对于受众影响的调查以对于当代大学生影响的调查为例》《XX市打造我国“云谷”的前景与对策探析》未入围作品《高速绝热温变测量》内医科大学三等奖作品《蒙药金诃子中多糖物质对肺癌A549细胞抑制作用的研究》未入围作品《卫拉特蒙医学流派诊治甲状腺病与其传承》辽宁(63件)渤海大学三等奖作品《接力梦,推进新生代精神文化建设-—锦州新生代精神文化调研》《辽宁省滨海竞争力评价》《系统论视角下的锦州青少年法制教育研究:现状、问题与对策》大连大学三等奖作品《丁二酸酐改性玉米秸秆吸附阳离子翠蓝》《辽宁省老龄化状况与居民消费水平的》《新型小容量绿色能源发电系统》大连海事大学三等奖作品《便携式微流控芯片流式细胞仪》《莫让湿地变“失地”:辽宁省滨海湿地保护与管理的现状、问题及对策》未入围作品《电磁弹射式船舶主机油泵及其脉冲电源的研发》大连海洋大学未入围作品《海珍品采捕机器人》大连大学三等奖作品《商用厨房油烟净化及余热利用系统》大连理工大学作品《交互式声光显示屏》作品《探索科学家的工作时间表》二等奖作品《新结构功能石墨烯基整体材料的设计与构筑技术方法》三等奖作品《动压滑动轴承油膜压力实验装置》《利用人工锌指蛋白技术调控放线菌纤维素酶表达》《污泥菌剂强化修复四溴双酚A污染土壤的研究》大连民族学院三等奖作品《低温水溶液制备纳米氧化锌阵列》大连医科大学三等奖作品《恩替卡韦与485药物相互作用的分子药代动力学机制》《糖基因6家族在肝癌转移中的作用》《亚慢性砷暴露对小鼠脑组织表达的影响》北财经大学三等奖作品《生命周期视角下群体性中关键性少数的与仿真分析》未入围作品《基于两阶段的组合模型在高端理财客户中的应用》北大学二等奖作品《电磁振动/剪切耦合作用下半固态金属流变轧制成形》《管道漏磁探伤系统》三等奖作品《半自治分布式新能源双向并网智能逆变器》《脉冲电流对9合金再结晶行为的影响》《现代信息管理平台面向用户服务的智能检索系统》《老龄化财负担的预测研究》辽宁大学二等奖作品《对传统通信行业的影响》三等奖作品《保障生存,改善民生—-基于XX市沈北新区尹家乡农村保障》《与农民切身利益相关的几个档案问题的》《遗忘的契约——当代大学识调查的》辽宁工程技术大学二等奖作品《辽宁中小城市房屋空置率》《一种高传真推挽扩音机》三等奖作品《新型短壁薄煤层综合机械化开采设备》《新型矿车拉力智能检测仪》辽宁大学作品《对新兴集群的调研分析以锦州光伏为例》三等奖作品《锦州市城市子女受教育状况的》《纳米阵列太阳能电池》《小型方程式赛车》未入围作品《绿色、高效、节能荧光灯》辽宁何氏医学院未入围作品《1.4小切口预植入人工晶体的研制与开发》辽宁科技大学三等奖作品《一种底部吹气位置可以转动的钢水包》未入围作品《鞍山民营企业的》辽宁师范大学三等奖作品《辽宁省新型工农、城乡关系》辽宁石油化工大学三等奖作品《和同时去除的新型催化剂及反应机理研究》《稠油热采井口蒸汽分配计量装置研究》《气体分馏装置先进的设计与开发》沈阳工程学院未入围作品《多段式高效直线抽油机》沈阳航空航天大学三等奖作品《XX市环境状况调研分析》未入围作品《网络文化对当代大学生价值观影响》沈阳化工大学二等奖作品《介质阻挡放电与化学氧化耦合技术处理难降解焦化废水》《离子印迹硅胶材料的制备、表征及性能研究》三等奖作品《基于技术的代码行为诊断系统的设计和开发》沈阳建筑大学三等奖作品《XX市公交服务体系现状调查及改进方案》《志愿者支教服务事业现况的》未入围作品《XX市公交车服务现状的》沈阳理工大学三等奖作品《大飞机工程用聚合物基制备及力学性能研究》《微型高精度直流电机运动控制卡》未入围作品《废水中镍的新型试纸》沈阳师范大学未入围作品《“红绿"凉茶之争对品牌与驰名商标保护的法律思考》《特色化大学视阈下府规制限度研究》吉林(45件)白城师范学院三等奖作品《基于远程可控液体反应装置》北华大学作品《基于三维可视化技术的医生桌面图像处理平台》三等奖作品《速度自控式管道内检测器》二等奖作品《一种汽车机械自救装置的发明设计》三等奖作品《XX市立体停车场建设研究》未入围作品《基于三维会话头像的听障儿童发音康复训练系统》长春工程学院未入围作品《地下水源热泵系统适宜性评价研究》长春大学二等奖作品《区域能源合作稳定性模型与实证研究》《抑制氩氧精炼过程产生喷溅的研究》三等奖作品《冠心病无创性诊断智能化方法研究与应用》《老年长期护理服务需求调查及对策研究》《燃料电池用质子交换膜材料的分子设计与应用开发》未入围作品《智能仿人服务机器人》长春理工大学二等奖作品《智能跟随载物车》长春师范学院未入围作品《农民专业合作社状况——以吉林省XX县为例》长春中医药大学三等奖作品《“运腹通经”法治疗Ⅱ型糖尿病的适宜技术与社区医疗服务推广》《首批“国医”成功要素的》北电力大学三等奖作品《正负极交替互换式微藻燃料电池》三等奖作品《控制降解/组装{9W21}纳米簇构筑新型钨锑酸盐簇合物》《含过氧钛多金属氧酸盐纳米催化剂的设计合成及其氧化降解的研究》《三维氧化镍/硅酸镍纳米的合成及其作为锂电池负极材料的电化学性能研究》未入围作品《简易路线制备银@聚苯胺纳米纤维》《植物抗盐碱生理机制研究》吉林财经大学未入围作品《城市的低碳化转型驱动机制》《非货币财产出资形式再探讨》吉林大学作品《磁控多级孔纳米缓释骨修复材料的研制与性质探究》《封闭管制还是协商:管理新模式的与探索以吉林省XX市吊水壶村为例》二等奖作品《高性能纳米金属氧化物的高效、低成本可控制备》《激发活力:公众参与管理的新探索—-基于XX县“群众诉求XX”的调研》《重型车智能可调后防护装置》三等奖作品《超细晶构筑引导石墨烯包覆》吉林工程技术师范学院三等奖作品《基于多传感器信息融合技术废墟探测机器人》未入围作品《聚乙烯醇球珠的制备和研究》吉林农业大学三等奖作品《多功能承插式板材切割机》《农户农产品质量安全行为分析》《智能模拟灭火教学仪》。

大鼠补体C5a蛋白真核_原核表达_省略_表达的鉴定_纯化和生物学活性分析_季明德

大鼠补体C5a蛋白真核_原核表达_省略_表达的鉴定_纯化和生物学活性分析_季明德

大鼠补体C5a 蛋白真核、原核表达载体的构建以及体外表达的鉴定、纯化和生物学活性分析季明德1,2,单锴1,庞蓉蓉1,赵聃1,王迎伟1*(1南京医科大学微生物与免疫学系,江苏南京210029;2江苏省中医院检验科,江苏南京210029)[摘要]目的:构建带His 标签的大鼠补体C5a 蛋白真核表达载体pIRES2-EGFP-C5a 和原核表达载体pET-21a-C5a ,分别观察其体外表达情况,将C5a 蛋白纯化后分析其生物学活性。

方法:以RT-PCR 方法从大鼠肝细胞中扩增出大鼠补体C5a 基因全长cDNA 序列,在序列的N 端添加6个组氨酸His 标签后,插入含增强绿色荧光蛋白的真核表达质粒pIRES2-EGFP ,用脂质体法转染HEK293细胞,免疫印迹法检测C5a 蛋白的表达水平;以真核表达质粒pIRES2-EGFP-C5a 为基础,将大鼠补体C5a 基因亚克隆至原核表达载体pET-21a ,体外检测C5a 蛋白的表达情况,之后再行Ni 2+螯合亲和层析柱纯化C5a 蛋白。

以C5a 刺激中性粒细胞,流式细胞仪检测细胞内活性氧的生成;C5a 刺激大鼠肾小球系膜细胞(GMC )不同时间,RT-PCR 测定其产生IL-6和TNF-α的水平。

结果:RT-PCR 扩增出了大鼠补体C5a 基因;并成功构建了pIRES2-EGFP-C5a 重组质粒,体外成功转染入HEK293细胞,并在荧光显微镜下可见强绿色荧光蛋白的表达,但免疫印迹法未能检出C5a 蛋白的表达;另成功构建了pET-21a-C5a 原核表达载体,并在体外用免疫印迹法检测到了C5a 蛋白表达。

另用亲和层析纯化得到了带His 标签的C5a 蛋白,证实C5a 能促进中性粒细胞呼吸氧爆发。

结论:成功构建了大鼠补体C5a 真核和原核表达载体。

构建的原核表达载体可测到C5a 蛋白的表达,且C5a 蛋白具有相应的生物学活性。

[关键词]补体C5a ;质粒构建;真核表达;原核表达;生物学活性[中图分类号]R 392.11[文献标志码]A [文章编号]1007-4368(2013)10-1344-07doi :10.7655/NYDXBNS20131003Construction ,identification ,purification and biological activity of eukaryotic and prokaryotic expression vector of rat complement C5aJi Mingde 1,2,Shan Kai 1,Pang Rongrong 1,Zhao Dan 1,Wang Yingwei 1*(1Department of Microbiology and Immunology ,NJMU ,Nanjing 210029;2Department of Medical Laboratory ,Jiangsu Province Hospital of Traditional Chinese Medicine ,Nanjing 210029,China )[Abstract ]Objective :To construct eukaryotic expression vector pIRES2-EGFP-C5a ,prokaryotic expression vector pET-21a-C5aof rat complement C5a containing histidine tag ,and observe its expression and biological activity in vitro .Methods :Total RNA was isolated from rat liver cells ,C5a gene was amplified by reverse transcriptional PCR and inserted into pIRES2-EGFP vector.After lipofectamine-mediated transfection of HEK293cells with pIRES2-EGFP plasmid ,the expression of rat C5a protein was determined by fluorescence microscope and Western blot.The prokaryotic expression vector of pET-21a-C5a was constructed ,and the expression of C5a protein was determined by Western blot.Rat C5a was purified by Ni 2+chelating affinity chromatography column.The reactive oxidative species (ROS )generated from neutrophils which were stimulated by C5a was detected by flow analyzer.The mRNA of IL-6and TNF-αwas detected after rat GMCs were stimulated by C5a for different time.Results :The rat complement C5a gene was amplified by reverse transcriptional PCR successfully.The pIRES2-EGFP-C5a plasmid was successfully constructed and tranfected into HEK293cells.The expression of green fluorescent protein was seen under by fluorescence microscopy ,but no C5a was detected.Meantime ,the pET-21a-C5a plasmid was also constructed ,and the expression of C5a could be detected using Western blot.And the histidine tagged C5a protein was purified by Ni 2+chelating affinity chromatography column.C5a can stimulate the nertrophils to generate ROS.Conclusion :The pIRES2-EGFP-C5a plasmid and pET-21a-C5a[基金项目]国家自然科学基金(81072402;8127333)*通信作者(Corresponding author ),E-mail :wangyw1508@njmu.edu.cn第33卷第10期2013年10月南京医科大学学报(自然科学版)ACTA UNIVERSITATIS MEDICINALIS NANJING (Natural Science )1344--补体成分C5蛋白含有1676个氨基酸,相对分子质量为188000,其编码基因位于9号染色体长臂32~34区[1]。

219460290_基于不同生长时期香港牡蛎转录组数据分析BMP_蛋白家族的表达变化

219460290_基于不同生长时期香港牡蛎转录组数据分析BMP_蛋白家族的表达变化
基因在不同物种胚胎发育前期可能发挥重要作用ꎮ 对
量ꎬ 基因时空表达呈上升趋势ꎮ 研究表明ꎬ BMP 蛋白家族中的 BMP1、 BMP2、 BMP3、 BMP7 和 BMP10 等基因可
能参与了香港牡蛎的生长调控过程ꎮ
关键词: 香港牡蛎ꎻ BMP 蛋白家族ꎻ 生长调控ꎻ 转录组ꎻ 基因表达
中图分类号: S917 文献标识码: A
4M 和 12M 时期的组内个体差异较大ꎬ 其基因的时空
2 2 BMP2 基因在香港牡蛎不同生长时期的表达变化
2 5 BMP10 基因在香港牡蛎不同生长时期的表达变化
结果如图 2 所示ꎬ 在 4M 时 BMP2 基因的相对表达量
结果如图 5 所示ꎬ 在 4M 时 BMP10 基因的相对表达量
作者简介: 农珍珍 (1997-) ꎬ 女ꎬ 硕士在读ꎮ 研究方向: 水产养殖与渔业发展ꎻ 通讯作者严雪瑜 ( 1988-) ꎬ 女ꎬ 博士ꎬ 助理研究员ꎮ 研
究方向: 水产动物遗传育种ꎮ
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1 10 2023ꎬ Vol 43ꎬ No 12
BMP7 基因在泥蚶的各个发育阶段都有表达 [24] ꎻ 本研
究中ꎬ BMP7 基因在香港牡蛎不同生长时期的表达模
式均显示ꎬ 贝类各时期的生理调控离不开 BMP7 基因
图 4 BMP7 基因在香港牡蛎不同生长时期的表达情况
的参与ꎮ 周代志等 [25] 发现ꎬ BMP10 基因在合浦珠母
贝中高表达于担轮期和变态期ꎻ 段胜华的研究发现ꎬ
图 5 BMP10 基因在香港牡蛎不同生长时期的表达情况
BMP 蛋白家族的功能探索奠定一定的理论基础ꎮ 本研
究发现ꎬ BMP1、 BMP2、 BMP3、 BMP7 基因在香港牡

中国纺锤水蚤属一新记录种

中国纺锤水蚤属一新记录种

第62卷 第5期厦门大学学报(自然科学版)V o l .62 N o .5 2023年9月J o u r n a l o f X i a m e nU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c e )S e p.2023 h t t p :ʊjx m u .x m u .e d u .c n d o i :10.6043/j.i s s n .0438-0479.202212017㊃研究简报㊃中国纺锤水蚤属一新记录种龚之頔,王龙升,郭东晖*(厦门大学海洋与地球学院,厦门市海湾生态保护与修复重点实验室,福建厦门361102)摘要:在分析漳州市漳江口和厦门市龙舟池的浮游生物样品时,发现2种纺锤水蚤 强足纺锤水蚤(A c a r t i a fo r t i c r u s a S o h ,M o o n ,P a r k&M a r a n ,2013)和索氏纺锤水蚤(A .s o u t h w e l l i S e w e l l ,1914).此前中国记录的披针纺锤水蚤鉴定有误,应为强足纺锤水蚤,而索氏纺锤水蚤为中国的新记录种.通过对标本的形态观察以及线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ基因序列的比对证实了鉴定的准确性.上述结果丰富了中国纺锤水蚤属物种的多样性,并将索氏纺锤水蚤的观测分布范围由印度洋扩大至西太平洋.关键词:索氏纺锤水蚤;分类;线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ基因;厦门中图分类号:Q959 文献标志码:A 文章编号:0438-0479(2023)05-0881-06收稿日期:2022-12-23 录用日期:2023-02-04基金项目:国家自然科学基金重点项目(42130401)*通信作者:gu o d h @x m u .e d u .c n 引文格式:龚之頔,王龙升,郭东晖.中国纺锤水蚤属一新记录种[J ].厦门大学学报(自然科学版),2023,62(5):881-886.C i t a t i o n :G O N GZD ,W A N GLS ,G U ODH.An e wr e c o r d s pe c i e s of A c a r t i a i nC h i n a [J ].J X i a m e nU n i vN a t S c i ,2023,62(5):881-886.(i nC h i n e s e) 纺锤水蚤隶属于节肢动物门(A r t h r o po d av o n S i e b o l d ,1848)甲壳动物亚门(C r u s t a c e aB r ün n i c h ,1772)桡足纲(C o p e po d aM i l n e E d w a r d s ,1840)哲水蚤目(C a l a n o i d aGOS a r s ,1903)纺锤水蚤科(A c a r t i i d a eGOS a r s ,1903)纺锤水蚤属(A c a r t i a D a n a ,1846)[1].它们大多是低盐种类,栖息在表层,广泛分布于河口㊁沿岸水域,是这些水体中桡足类的重要类群之一[2-3].本研究在分析漳州市漳江口和厦门市龙舟池的浮游生物样品时,各发现1种纺锤水蚤,通过形态观察结合分子生物学方法进行分类后,结果显示其分别为强足纺锤水蚤(A .fo r t i c r u s a S o h ,M o o n ,P a r k &M a r a n ,2013)[4]和索氏纺锤水蚤(A .s o u t h w e l l i S e w e l l ,1914)[5],而此前中国记录的披针纺锤水蚤(A .s o u t h w e l l i)[6]鉴定有误,应是强足纺锤水蚤.为避免歧义,本研究特将A .s o u t h w e l l i 的中文名更正为索氏纺锤水蚤,对其形态进行描述并提供相应的分子证据,该结果既丰富了我国纺锤水蚤属物种多样性,也可为后续其他相关研究提供参考.1 材料与方法1.1 样品采集与保存纺锤水蚤样品采集于2019年1月至2022年10月期间,使用13号浮游生物网(孔径约112μm )和浅水Ⅱ型浮游生物网(孔径约160μm )采自漳州市漳江口(23.94ʎN ,117.40ʎE )和厦门市龙舟池(24.57ʎN ,118.11ʎE ).用于形态学观察的样品采用5%(体积分数)甲醛缓冲溶液固定,用于分子生物学分析的样品则保存于无水乙醇中.1.2 形态观察在体视显微镜(M o t i c S M Z -168)下对样品进行形态观察㊁种类鉴定及解剖;通过光学显微镜(Z e i s sP r i m o S t a r )及显微镜相机(M s h o tM D X 1-T )拍摄照片并测量体长;采用图像处理软件(P h o t o s h o p 2017)对外形及附肢的光镜照片进行临摹,并加工完成绘图.1.3 线粒体细胞色素氧化酶Ⅰ(m t C O Ⅰ)基因序列扩增与分析使用D N A 提取试剂盒(南京诺唯赞生物科技股份有限公司,F a s t P u r e C e l l /T i s s u e D N A I s o l a t i o nM i n i K i t )对单只纺锤水蚤的基因组D N A 进行提取,具体方法参照试剂盒说明书.在热循环仪(杭州晶格科学仪器有限公司,K 960)上进行m t C O Ⅰ基因片段的扩增,P C R 反应体系总体积50μL ,其中基因组D N A 模板5μL ,正反向引物各2μL (10μm o l /L ),2ˑP h a n t aM a xM a s t e rM i x25μL ,纯水16μL .P C R 反Copyright ©博看网. All Rights Reserved.厦门大学学报(自然科学版)2023年h t t p :ʊjx m u .x m u .e d u .c n 应程序为:94ħ预变性4m i n ;94ħ变性1m i n ,40ħ退火1m i n ,72ħ延伸1m i n ,循环35次;最后72ħ充分延伸10m i n .P C R 产物经琼脂糖凝胶电泳检测后,交由上海生工生物工程股份有限公司以S a n ge r 法进行正反向测序,所采用的引物[7]为L C O -1490(5 -G G T C A A C A A A T C A T A A A G A T A T T G G -3 )和H C O -2198(5 -T A A A C T T C A G G G T G A C C A A A A A A T C A -3 ).通过D N A M A N 7软件对获得的序列进行正反向拼接后,共同导入M E G A 7软件进行多重序列比对,将两端截齐后获得592b p 的mt C O Ⅰ基因片段.使用M E G A 7软件,以J u k e s -C a n t e r 模型(同时考虑转换和颠换)计算遗传距离[8];基于T a m u r a -N e i 模型以非加权组平均法(U P G M A )构建系统发育树,各分支的置信度经过重复抽样分析(b o o t s t r a p te s t )1000次检验[9]获得.其中,以G e n B a n k 数据库中索氏纺锤水蚤和强足纺锤水蚤的序列为近缘参照,太平洋纺锤水蚤(A .p a c i fi c a S t e u e r ,1915)的序列为外源参照.2 结果与分析2.1 索氏纺锤水蚤中国新记录(图1~2) A c a r t i a s o u t h w e l l i S e w e l l ,1914:p p.244-245,p l .19,F i g s .8-9[5];S t e u e r ,1923:p .102,F i gs .52-53[10];S e w e l l ,1924:p .790,p l .45,F i g.6[11];T r a n t e r&A b r a h a m ,1971:p p .222-241,F i g s .2A (e ),2B (e ),18(b )[12];M a d h u p r a t a p &H a r i d a s ,1994:p p.68-71,F i gs .1A -F ,2A -C ,3A -E ,4A -D ,5A -B [13].A c a r t i a (E u a c a r t i a )s o u t h w e l l i S e w e l l ,1932:p p .393-395,F i g.130[14].n o n A c a r t i a s o u t h w e l l i S h e n e t a l .,1979:p p.160-161,F i g .84[6];L i a n e t a l .,2018:p .52,F i g .17[15].采集时间和地点:2022年7 10月,厦门市龙舟池.雌性:体长(0.87ʃ0.02)m m (0.84~0.90m m ,n =10).头胸部呈纺锤形,额部前端钝圆.头节与第1胸节不愈合,第4和第5胸节愈合,后侧角钝圆无刺[图1(a )和图2(a )].腹部分3节,生殖节背面观向两侧膨大,后缘具6个小刺,第2腹节后缘具8个小刺,小刺数量存在个体差异[图1(b )].尾叉左右对称,长约为宽的1.43倍,但有少数个体的尾叉长宽比明显较小.第1触角分20节,左右对称,向后伸展时略超过末胸节[图2(a )].第5胸足单肢型,左右对称,分3节:第1节较短,第2节略向内侧隆起,外缘中下部具1根刚毛;第3节呈长刺状,基部明显隆起,中部具分界线,末半部向内弯折,向末端逐渐尖细,两侧具小刺毛,与第2节的长度比大于2[图1(c )和图2(c )].(a )雌性背面观;(b )雌性后体部背面观;(c)雌性第5胸足;(d )雄性背面观;(e )雄性后体部背面观;(f )雄性第5胸足.图1 采自厦门的索氏纺锤水蚤形态F i g .1M o r p h o l o g y of A .s o u t h w e l l i c o l l e c t e d f r o mX i a m en (a )雌性背面观;(b )雄性背面观;(c)雌性第5胸足;(d )雄性第5胸足.图2 采自厦门的索氏纺锤水蚤照片F i g .2P h o t o g r a ph o f A .s o u t h w e l l i c o l l e c t e d f r o mX i a m e n 雄性:体长(0.74ʃ0.02)m m (0.71~0.77m m ,n =10).头节与第1胸节不愈合,第4和第5胸节愈㊃288㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期龚之頔等:中国纺锤水蚤属一新记录种h t t p :ʊjx m u .x m u .e d u .c n 合,后侧角钝圆无刺[图1(d )和图2(b )].腹部分5节,第2和第3腹节后缘各具4个小刺,第4腹节后缘具8个小刺,不同个体的小刺数量略有不同[图1(e )].尾叉长与宽近相等.第1右触角特化为执握肢,分18节,第14和第15节之间为活动关节[图2(b )].第5胸足不对称,右足第1节下缘具明显的突起,外末缘有1根长刚毛,第2节中下部也有1根长刚毛.第3节的内缘具1大圆突,突中部无凹陷,下方具1刺.第4节较窄长,向内弯曲,内缘中下部具1刺,末端具1个较粗大的刺.左足第2节较长,表面无突起,外缘具1根刚毛.第4节内缘近基部具数根细毛和1个长披针状突起,该突起基部有1个短突和1个小突;该节末端为叉状突起,外叉较长于内叉[图1(f )和图2(d )].生态学:半咸淡水种,生活于盐度15~34的水体中[13],本研究采集期间盐度为16~31.地理分布:中国(福建省厦门市);印度及斯里兰卡[5,11-14].2.2 基于m t C O Ⅰ基因序列的2种纺锤水蚤亲缘关系比较采自不同地区(表1)的2种纺锤水蚤m t C O Ⅰ基因序列的相对遗传距离,结果表明(表2):采自中国福建省漳州市和韩国的强足纺锤水蚤种内遗传距离为0.028~0.035,采自中国福建省厦门市和印度的索氏纺锤水蚤种内遗传距离为0~0.070;强足纺锤水蚤和索氏纺锤水蚤的种间遗传距离为0.259~0.290.基于m t C O Ⅰ基因序列构建的U P G M A 系统发育树显示(图3):2种纺锤水蚤以100%的置信度独立成群.太平洋纺锤水蚤(G e n B a n k 序列号:D Q 071177)作为外源参照在系统发育树的最外层.表1 不同地区来源的2种纺锤水蚤信息T a b .1 I n f o r m a t i o n o f t w o s p e c i e s o f A c a r t i a f r o m d i f f e r e n t r e gi o n s 序号种类G e n B a n k 序列号1A .s o u t h w e l l i I n d i a J X 9822662A .s o u t h w e l l i I n d i a J X 9822673A .s o u t h w e l l i X M -f O P 9782944A .s o u t h w e l l i X M -f O P 9782955A .s o u t h w e l l i X M -f O P 9782966A .s o u t h w e l l i X M -m O P 9782977A .s o u t h w e l l i X M -m O P 9782988A .s o u t h w e l l i X M -m O P 9782999A .f o r t i c r u s a S K J X 98226010A .fo r t i c r u s a S K J X 98226111A .f o r t i c r u s a Z Z -f O P 97825012A .f o r t i c r u s a Z Z -f O P 97825113A .f o r t i c r u s a Z Z -f O P 89062614A .f o r t i c r u s a Z Z -m O P 97825215A .f o r t i c r u s a Z Z -m O P 97825316A .fo r t i c r u s a Z Z -m O P 978254注:I n d i a .印度,S K .韩国,X M.厦门市龙舟池,Z Z .漳州市漳江口;f .雌性,m .雄性.表2 基于m t C O Ⅰ基因序列的2种纺锤水蚤的相对遗传距离T a b .2 P a i r w i s e g e n e t i c d i s t a n c e s b e t w e e n t w o s p e c i e s o f A c a r t i a b a s e d o n t h e m t C O Ⅰg e n e s e qu e n c e s 序号12345678910111213141520.00530.0700.06440.0050 0.06450.0050 0.064060.0700.0640 0.0640.06470.0700.0640 0.0640.064080.0700.0640 0.0640.064090.2660.2590.2740.2590.2590.2740.2740.274100.2770.2690.2740.2690.2690.2740.2740.2740.026110.2900.2820.2870.2820.2820.2870.2870.2870.0310.033120.2870.2790.2850.2790.2790.2850.2850.2850.0280.0300.004130.2870.2790.2850.2790.2790.2850.2850.2850.0280.0300.0040140.2820.2740.2850.2740.2740.2850.2850.2850.0300.0350.0090.0050.005150.2900.2820.2870.2820.2820.2870.2870.2870.0300.0300.0040.0040.0040.009160.2870.2790.2850.2790.2790.2850.2850.2850.0300.0310.0050.0020.0020.0070.005㊃388㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.厦门大学学报(自然科学版)2023年h t t p :ʊjx m u .x m u .e d u .cn 图3 基于m t C O Ⅰ基因序列构建的2种纺锤水蚤的U P G M A 系统发育树F i g .3U PG M A p h y l o g e n e t i c t r e e o f t w o s pe c i e s of A c a r t i a b a s e d o n t h e m t C O Ⅰg e n e s e qu e n c e s 3 讨 论纺锤水蚤属可分为6个亚属[16],其中真纺锤水蚤亚属(E u a c a r t i a S t e u e r ,1915)全世界仅报道3种[1],即索氏纺锤水蚤㊁强足纺锤水蚤和菡萏纺锤水蚤(A .s a r o ju s M a d h u p r a t a p &H a r i d a s ,1994).索氏纺锤水蚤最早由S e ym o u r S e w e l l [5]报道于印度东南部海域,但原始描述简单且绘图较粗糙;后续印度学者M a d h u p r a t a p 等[13]对索氏纺锤水蚤重新进行了描述和绘图.中国仅记录披针纺锤水蚤1种[6,15,17-18],其第5胸足与印度的索氏纺锤水蚤存在细微不同[13];S o h 等[4]通过形态和分子鉴定,确立新种强足纺锤水蚤,认为其与中国记录的披针纺锤水蚤是同一种.上述真纺锤水蚤亚属的3个种外形颇为相似,但形态特征上仍存在明显不同(表3).表3 真纺锤水蚤亚属3个物种的主要形态特征比较T a b .3 C o m p a r i s o n o fm o r p h o l o g i c a l c h a r a c t e r i s t i c s b e t w e e n t h r e e s p e c i e s o f s u b ge n u s E u a c a r t i a 性别特征索氏纺锤水蚤厦门印度菡萏纺锤水蚤强足纺锤水蚤雌性体长0.84~0.90m m (n =10)0.79~0.84m m [5,13]0.85~0.91m m [13]0.79~1.00m m [4,6],0.87~0.91m m (n =10)大颚咀嚼缘第1腹齿钝粗尖细[13]钝粗[13]尖细[4]腹部第1和第2节后缘具小刺第1和第2节后缘有或无小刺[5,13]各节均无小刺[13]第1节无小刺,第2节后缘或具小刺[4]尾叉长宽比约1.43约1.11[5]约1.25[13]约1.40[4]第5胸足第2节内缘略隆起,第3节中部具分界线,与第2节长度比大于2第2节内缘较平直,第3节中部具分界线,与第2节长度比大于2[5,13]第2节内缘明显隆起,第3节中部无分界线,与第2节长度比大于2[13]第2节内缘略隆起,第3节中部无分界线,与第2节长度比小于2[4,6]雄性体长0.71~0.77m m (n =10)0.70~0.75m m [5,13]0.78~0.83m m [13]0.67~0.87m m [4,6],0.79~0.82m m (n =10)腹部第2~4节后缘具小刺第2~4节后缘有或无小刺[13]各节均无小刺[13]各节均无小刺,第2节或具成排小刚毛[4]第5胸足左足第2节表面无突起,第4节末端外叉较短;右足第1节下缘具明显突起,第2节刚毛位于中下部,第3节的内突中部无凹陷左足第2节表面无突起,第4节末端外叉较长;右足第1节无突起,第2节刚毛位于近基部,第3节的内突中部略微凹陷[5,13]左足第2节表面无突起,第4节末端外叉较短;右足第1节无突起,第2节刚毛位于近基部,第3节的内突中部无凹陷[13]左足第2节表面具1圆突,第4节末端外叉较长;右足第1节无明显突起,第2节刚毛位于中下部,第3节的内突中部明显凹陷[4,6] m t C O Ⅰ基因是一种进化速度较快的蛋白质编码基因,是研究桡足类种间分化的理想条形码基因[19-20],用于计算遗传距离.综合已有研究报道:太平洋纺锤水蚤和大塚氏纺锤水蚤(A .o h t s u k a i U e d a&㊃488㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第5期龚之頔等:中国纺锤水蚤属一新记录种h t t p :ʊjx m u .x m u .e d u .c n B u c k l i n ,2006)的种内遗传距离为0~0.022,种间遗传距离为0.230~0.236[21];无齿纺锤水蚤(A .e d e n t a t aS r i n u i ,O h t s u k a&M e t i l l o ,2019)的种内遗传距离为0~0.009,与日本和韩国的太平洋纺锤水蚤种间遗传距离分别为0.164~0.181和0.161~0.170[22];纳迪纺锤水蚤(A .n a d i e n s i s L e e S ,S o h&L e eW ,2019)的种内遗传距离为0,与日本纺锤水蚤(A .j a po n i c a M o r i ,1940)及太平洋纺锤水蚤的种间遗传距离分别为0.241和0.288~0.290[23].本研究中,中国福建省漳州市和韩国的强足纺锤水蚤遗传距离仅0.028~0.035,接近上述研究报道的种内遗传距离水平,结合形态学的结果,支持两者为同一种.索氏纺锤水蚤和强足纺锤水蚤间的遗传距离为0.259~0.290,达到纺锤水蚤的种间遗传距离水平,支持两者为2个独立的种,而以往中国记录的披针纺锤水蚤鉴定有误,应为强足纺锤水蚤.采自中国福建省厦门市和印度的索氏纺锤水蚤遗传距离为0~0.070,虽超出纺锤水蚤种内遗传距离上限,但远未达到种间遗传距离的水平,且U P G M A 系统发育树的结果也将两者聚为一支,从基因层面上证实了两者为同一种.已有研究认为索氏纺锤水蚤的分布仅限于印度洋(印度南部和斯里兰卡西部海域)[4-5,10-14],而本研究为索氏纺锤水蚤在中国乃至西太平洋的首次报道.关于种间和种内遗传距离的界定,B u c k l i n 等[8]用m t C O Ⅰ基因对哲水蚤科6个属和基齿哲水蚤科4个属的共34个种进行序列分析,发现种内遗传距离(0.01~0.04)明显小于种间遗传距离(0.09~0.25);W a u gh [24]总结了不同动物类群(主要为脊椎动物和节肢动物,均采用m t C O Ⅰ基因)种内和种间遗传距离分别为0~0.05和0.04~0.21;M a c h i d a 等[25]结合前人研究结果,分析了189种浮游动物的1336条m t C O Ⅰ基因序列,提出以遗传距离0.12作为浮游动物种内和种间遗传距离的临界值.本研究中索氏纺锤水蚤多数个体与印度索氏纺锤水蚤的遗传距离达0.070,介于纺锤水蚤区分种内㊁种间的间隔区[21-23],虽接近桡足类种间遗传距离下限[8],但小于浮游动物种内与种间的遗传距离临界值[25],推测厦门市龙舟池的索氏纺锤水蚤可能出现了隐种的分化,或形成了类似汤氏纺锤水蚤(A .t o n s a D a n a ,1849)的种复合体[26].中国福建省厦门市和印度相距甚远,且厦门市龙舟池通过水闸调节水位,地理阻隔和相对封闭的水体可能是导致索氏纺锤水蚤产生明显遗传分化的原因.索氏纺锤水蚤在中国的分布范围及其是否为外来入侵物种,尚待进一步研究.参考文献:[1] W A L T E R T C ,B O X S H A L L G .W o r l d o f C o p e po d s D a t a b a s e .A c a r t i a D a n a ,1846[E B /O L ].[2022-12-23].h t t p s :ʊw w w .m a r i n e s p e c i e s .o r g /a p h i a .p h p?p =t a x d e t a i l s &i d =104108.[2] 郑重,张松踪,李松,等.中国海洋浮游桡足类(上卷)[M ].上海:上海科学技术出版社,1965:144-157.[3] 郑重,李少菁,连光山.海洋桡足类生物学[M ].厦门:厦门大学出版社,1992:126-163.[4] S O H H Y ,M O O NSY ,P A R KEO ,e t a l .An e ws pe c i e s of A c a r t i a s u bg e n u s E u a c a r t i a (C o p e po d a :C a l a n o i d a :A c a r t i i d a e )f r o m K o r e a n e s t u a r i e s b a s e d o n m o r ph o -l o gi c a l a n dm o l e c u l a r e v i d e n c e [J ].J o u r n a l o fC r u s t a c e a n B i o l o g y,2013,33(5):718-729.[5] S E Y M O U RS E W E L LRB .N o t e s o n t h e s u r f a c e C o p e po d a o f t h e g u l f o fm a n n a r [J ].S p o l i a Z e y l a n i c a ,1914,9:191-262.[6] 沈嘉瑞.中国动物志节肢动物门甲壳纲淡水桡足类[M ].北京:科学出版社,1979:160-161.[7] F O L M E RO ,B L A C K M ,H O E H W ,e t a l .D N A p r i m e r sf o r a m p l i f i c a t i o no fm i t o c h o n d r i a l c yt o c h r o m eco x i d a s e s u b u n i t Ⅰf r o m d i v e r s e m e t a z o a ni n v e r t e b r a t e s [J ].M o l e c u l a rM a r i n e B i o l o g y a n d B i o t e c h n o l o g y,1994,3(5):294-299.[8] B U C K L I N A ,F R O S TB W ,B R A D F O R D -G R I E V EJ ,e ta l .M o l e c u l a r s y s t e m a t i c a n d p h y l o g e n e t i ca s s e s s m e n t o f 34c a l a n o i d c o p e p o d s pe c i e s of t h e C a l a n i d a e a n d C l a u s o c a l a n i d a e [J ].M a r i n eB i o l og y ,2003,142(2):333-343.[9] S N E A T HPH A ,S O K A LRR .N u m e r i c a l t a x o n o m y:t h e p r i n c i p l e s a n d p r a c t i c eo fn u m e r i c a lc l a s s i f i c a t i o n [M ].S a nF r a n c i s c o :F r e e m a n ,1973:1-573.[10] S T E U E RA .B a u s t e i n e z u e i n e r m o n o g r a p h i e d e r c o p e po -d e n g a t t u n g A c a r t i a [J ].A r b e i t e na u sd e m Z o o l o gi s c h e s I n s t i t u t e d e rU n i v e r s i t ät I n n s b r u c k ,1923,1:91-148.[11] S E Y M O U R S E W E L L R B .F a u n a o f C h i l k a L a k e .C r u s t a c e aC o p e p o d a [J ].M e m o i r so f t h e I n d i a n M u s e u m ,1924,5:771-851.[12] T R A N T E RDJ ,A B R A H A M S .C o e x i s t e n c eo f s pe c i e s o fA c a r t i i d a e (C o p e po d a )i nt h eC o c h i nB a c k w a t e r ,a m o n s o o n a l e s t u a r i n e l a g o o n [J ].M a r i n e B i o l o g y,1971,11(3):222-241.[13] M A D H U P R A T A P M ,H A R I D A S P .D e s c r i pt i o n o f A c a r t i a (E u a c a r t i a )s o u t h w e l l i S e w e l l 1914a n dA c a r t i a (E u a c a r t i a )s a r o ju s n .s p .f r o m I n d i a a n d s t a t u s o f t h e s u b g e n u s E u a c a r t i a S t e u e r 1923[J ].H y d r o b i o l o gi a ,1994,292(1):67-74.[14] S E Y M O U R S E W E L L R B .T h e C o p e po d ao fI n d i a n ㊃588㊃Copyright ©博看网. All Rights Reserved.厦门大学学报(自然科学版)2023年h t t p :ʊjx m u .x m u .e d u .c n S e a s .C a l a n o i d a [J ].M e m o i r so ft h eI n d i a n M u s e u m ,1932,10:223-407.[15] 连光山,王彦国,孙柔鑫,等.中国海洋浮游桡足类多样性[M ].北京:海洋出版社,2018:52.[16] S T E U E R A .R e v i s i o nd e rG a t t u n g Ac a r t i a D a n a [J ].Z o o l o g i s c h e rA n z e i g e r ,1915,45:392-397.[17] 刘瑞玉.中国海洋生物名录[M ].北京:科学出版社,2008:608-609.[18] 黄宗国,林茂.中国海洋物种多样性(下册)[M ].北京:海洋出版社,2012:678-679.[19] B R O W N W M.T h e m i t o c h o n d r i a l g e n o m eo fa n i m a l s[M ]ʊM o l e c u l a re v o l u t i o n a r yg e n e t i c s .B o s t o n :S p r i n ge r ,1985:95-130.[20] B U C K L I NA ,O R T M A NBD ,J E N N I N G SR M ,e t a l .A"R o s e t t a S t o n e "f o rm e t a z o a n z o o pl a n k t o n :D N Ab a r c o d e a n a l y s i s o f s p e c i e s d i v e r s i t y o f t h e S a r ga s s o S e a (N o r t h w e s t A t l a n t i cO c e a n )[J ].D e e p S e aR e s e a r c hP a r tⅡ:T o p i c a l S t u d i e s i n O c e a n o g r a p h y,2010,57(24/25/26):2234-2247.[21] U E D A H ,B U C K L I N A C .A c a r t i a (O d o n t a c a r t i a )o h t s u k a i ,an e w b r a c k i s h -w a t e rc a l a n o i dc o p e po df r o m A r i a k eB a y ,J a p a n ,w i t har e d e s c r i p t i o no ft h ec l o s e l yr e l a t e d A .p a c i fi c a f r o m t h e S e t o I n l a n d S e a [J ].H y d r o b i o l o g i a ,2006,560(1):77-91.[22] S R I N U IK ,O H T S U K AS ,M E T I L L OEB ,e t a l .An e ws p e c i e so f A c a r t i a (C o p e po d a ,C a l a n o i d a )f r o m t h e P h i l i p p i n e s ,b a s e d o n m o r p h o l o g i c a l a n d m o l e c u l a r a n a l y s e s [J ].Z o o K e ys ,2019,814:71-94.[23] L E ES ,S O H H Y ,L E E W.An e ws pe c i e s i n t h e g e n u s A c a r t i a D a n a ,1846(C r u s t a c e a ,C o p e p o d a ,C a l a n o i d a ,A c a r t i i d a e )f r o m t h eS o u t h P a c i f i cc o a s t a l w a t e r so fN a d i B a y ,F i j i [J ].Z o o K e ys ,2019,893:69-89.[24] W A U G HJ .D N Ab a r c o d i n g i n a n i m a l s p e c i e s :p r o gr e s s ,p o t e n t i a la n d p i t f a l l s [J ].B i o E s s a y s ,2007,29(2):188-197.[25] M A C H I D ARJ ,H A S H I G U C H I Y ,N I S H I D A M ,e t a l .Z o o p l a n k t o n d i v e r s i t y a n a l y s i s t h r o u g h s i n g l e -g e n e s e q u e n c i n g o f a c o m m u n i t y s a m p l e [J ].B M CG e n o m i c s ,2009,10:438.[26] F I G U E R O A NJ ,F I G U E R O A D F ,H I C K SD .P h yl o -g e o g r a p h y of A c a r t i at o n s a D a n a ,1849(C a l a n o i d a :C o p e p o d a )a n d p h y l o ge n e t i c r e c o n s t r u c t i o n of t h eg e n u s A c a r t i a D a n a ,1846[J ].M a r i n eB i o d i v e r s i t y ,2020,50(2):1-20.An e wr e c o r d s pe c i e s of A c a r t i a i nC h i n a G O N GZ h i d i ,W A N GL o ng sh e n g ,G U OD o n gh u i *(X i a m e nK e y L a b o r a t o r y o fU r b a n S e aE c o l o g i c a l C o n s e r v a t i o n a n dR e s t o r a t i o n ,C o l l e ge of O c e a n a n dE a r t hS c i e n c e s ,X i a m e nU n i v e r s i t y,X i a m e n 361102,C h i n a )A b s t r a c t :A c a r t i a f o r t i c r u s a S o h ,M o o n ,P a r k&M a r a n ,2013a n d A .s o u t h w e l l i S e w e l l 1914w e r e s o r t e d o u t f r o m p l a n k t o n s a m pl e s c o l l e c t e d i n t h e Z h a n g j i a n g E s t u a r y ,Z h a n g z h o u a n d t h e L o n gz h o uP o o l ,X i a m e n .T h e p r e v i o u s r e c o r d o f A .s o u t h w e l l i i nC h i n aw a s a m i s i d e n t i f i c a t i o n o f A .f o r t i c r u s a ,a n d A .s o u t h w e l l i i s a n e w r e c o r d s p e c i e s i n C h i n a .T h e a c c u r a c y o f t h e i d e n t i f i c a t i o nw a s c o n f i r m e d b y t h e m o r p h o l o g i c a ld e s c r i p t i o no fs p e c i m e n sa n dt h ec o m p a r i s o no f m i t o c h o n d r i a lc yt o c h r o m eo x i d a s e Ⅰ(m t C O Ⅰ)g e n e s e q u e n c e s .R e s u l t s o f t h i s s t u d y e n r i c h t h e s p e c i e s d i v e r s i t yo f A c a r t i a i n C h i n a ,a n d e x t e n d t h e o b s e r v e d d i s t r i b u t i o n o f A .s o u t h w e l l i f r o mt h e I n d i a nO c e a n t o t h ew e s t e r nP a c i f i c r e gi o n .K e yw o r d s :A c a r t i a s o u t h w e l l i ;t a x o n o m y ;m i t o c h o n d r i a l c y t o c h r o m e o x i d a s eⅠ(m t C O Ⅰ)g e n e ;X i a m e n (责任编辑:徐婷婷)㊃688㊃Copyright ©博看网. 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《蝙蝠葛碱通过Ca2+-CaM通路缓解D-半乳糖联合AlCl3诱导的阿尔茨海默病小鼠的认知障碍》

《蝙蝠葛碱通过Ca2+-CaM通路缓解D-半乳糖联合AlCl3诱导的阿尔茨海默病小鼠的认知障碍》

《蝙蝠葛碱通过Ca2+-CaM通路缓解D-半乳糖联合AlCl3诱导的阿尔茨海默病小鼠的认知障碍》蝙蝠葛碱通过Ca2+-CaM通路缓解D-半乳糖联合AlCl3诱导的阿尔茨海默病小鼠的认知障碍摘要:本研究旨在探讨蝙蝠葛碱对D-半乳糖联合AlCl3诱导的阿尔茨海默病(AD)小鼠模型认知障碍的缓解作用及其可能的作用机制。

通过构建AD小鼠模型,观察蝙蝠葛碱对小鼠学习记忆能力的影响,并分析其是否通过Ca2+/CaM信号通路发挥保护作用。

实验结果表明,蝙蝠葛碱能够显著改善AD小鼠的认知障碍,并可能通过调节Ca2+/CaM通路发挥其保护作用。

一、引言阿尔茨海默病(AD)是一种常见的神经退行性疾病,主要表现为认知功能下降、记忆力减退等症状。

目前,AD的发病机制尚不完全清楚,但研究表明,神经元内Ca2+离子浓度异常升高及其下游信号通路异常在AD的发生发展过程中起着重要作用。

因此,寻找能够有效调节Ca2+离子浓度及其相关信号通路的药物对于治疗AD具有重要意义。

近年来,蝙蝠葛碱因其具有抗氧化、抗炎、神经保护等作用而备受关注。

本研究旨在探讨蝙蝠葛碱对D-半乳糖联合AlCl3诱导的AD小鼠模型认知障碍的缓解作用及其是否通过Ca2+/CaM信号通路发挥保护作用。

二、材料与方法1. 实验动物与分组选用健康成年小鼠,随机分为正常对照组、模型组、蝙蝠葛碱治疗组和阳性药物对照组。

2. AD小鼠模型的构建通过D-半乳糖联合AlCl3注射法诱导AD小鼠模型。

3. 药物处理蝙蝠葛碱给药途径及剂量根据预实验结果确定,阳性药物对照组给予市售AD药物。

4. 行为学检测采用水迷宫等行为学实验检测小鼠的学习记忆能力。

5. 检测指标与方法检测小鼠脑组织中Ca2+离子浓度、CaM表达水平及Ca2+/CaM通路相关蛋白的表达变化。

三、结果1. 蝙蝠葛碱对AD小鼠学习记忆能力的影响与模型组相比,蝙蝠葛碱治疗组小鼠在水迷宫等行为学实验中的表现明显改善,学习记忆能力得到提高。

大足鼠耳蝠短波视蛋白基因的RACE扩增及其进化分析

大足鼠耳蝠短波视蛋白基因的RACE扩增及其进化分析

动物学杂志Chinese Jou rna l o f Zoology 2008,43(6):43~50大足鼠耳蝠短波视蛋白基因的RACE扩增及其进化分析茹炳华周莹莹李婵娟王 力赵华斌*( 华东师范大学生命科学学院 上海 200062; 中国科学院动物研究所 北京 100101)摘要:根据几种哺乳动物的短波视蛋白基因的比对结果,在保守区设计两条基因特异引物扩增大足鼠耳蝠(Myotis ricketti )的短波视蛋白基因,用cDNA 末端快速扩增技术(rapid ampli fication of cDNA ends,RACE)扩增出其5!和3!末端序列,并结合GenBank 中相关哺乳动物短波视蛋白基因编码区进行了进化分析。

结果显示,该基因编码区全长为1050bp,共编码350个氨基酸,没有发现提前终止密码子,且功能区严格保守,提示是一个有功能的基因;5个关键氨基酸位点分别为52T 、86F 、93T 、114A 和118S,表明该蝙蝠的短波视蛋白对紫外光最敏感。

进化分析表明,兽类的短波视蛋白基因受到正选择压力的影响;相对速率检验结果显示,大足鼠耳蝠与其他兽类的短波视蛋白基因进化速率有明显的差异。

提示大足鼠耳蝠的该基因可能发生了功能特化,可能对其夜晚视觉有重要的作用。

关键词:大足鼠耳蝠;短波视蛋白基因;RACE;紫外光中图分类号:Q751 文献标识码:A 文章编号:0250 3263(2008)06 43 08Short Wavelength sensitive (SWS)Opsin Gene in Myotis ricketti :RACE Amplification and Evolu tionary AnalysisRU Bing HuaZ HOU Ying YingLI Chan JuanW ANG LiZ HAO Hua Bin*( Sc hool o f Li fe Science ,East China Normal U ni versity ,Shanghai 200062; Institute of Zoology ,Chinese Acade my o f Sciences ,Be ijing 100101,China )Abstract :The gene special pri mers (GSP)were desi gned based on the short wavelength sensitive (SWS)Op sin genes of primates,mice,cow and dog.Rapid amplification of cDNA ends (RACE)were used for amplifying 5!end and 3!end sequences of SWS Op sin gene of Myotis ricketti .The results show that the gene contains 1050bp in the coding region ,encodes 350ami no acids,and lacks premature stop codons.In comparison with other mammals,the functionally important seven transmembrane regions of the SWS Opsin gene are highly conserved,suggesting that it is a functional gene;and the key functional si tes are 52T ,86F,93T,114A and 118S,respectively,implying that the SWS Opsin of M .ricketti is sensitive to the ultraviolet (UV )li ght.Evoluti onary analysis shows that posi tive selection has i mp osed on SWS Opsin in mam mals,and the evoluti onary rates of this gene have significan t differences between M .ricketti and other mammals inferred by relative ratio test.Our study suggests that the SWS O p sin of M .ricketti have functional specialization,and thus may play an important role in bat vision in the night.Key words :Myotis ricketti ;Short wavelength sensitive (SWS)Op sin gene;RACE;U l traviolet light基金项目 华东师范大学985工程重点资助项目;*通讯作者,E mail:huabin.z hao@;第一作者介绍 茹炳华,女,硕士研究生;研究方向:兽类分子进化;E mail:waoe0.1@163.co m 。

蝙蝠听觉和食性相关基因的分子进化研究

蝙蝠听觉和食性相关基因的分子进化研究

蝙蝠听觉和食性相关基因的分子进化研究翼手目动物又称蝙蝠,传统的形态学分类将其分为大蝙蝠亚目和小蝙蝠亚目。

其中,大蝙蝠亚目的物种具有发达的视觉和嗅觉,并且以水果或花蜜为食。

与之不同的是,小蝙蝠亚目的物种视觉较差,但具有发达的回声定位能力。

这些小蝙蝠依靠回声定位和听觉来捕食昆虫。

然而,新兴的分子系统学研究将蝙蝠重新分为两个新的亚目,即Yinpterochiroptera和Yangochiroptera亚目。

Yinpterochiroptera亚目包括了传统意义上的大蝙蝠以及菊头蝠超科中的小蝙蝠,而Yangochiroptera亚目则包括了其他科的小蝙蝠物种。

因此,分子系统发育研究表明Yinpterochiroptera和Yangochiroptera亚目中的小蝙蝠在起源上是并系群。

基于该系统发育树,若干与翼手目动物进化相关的科学问题随之需要重新审视和研究。

蝙蝠所具有的独特性状特征是其适应环境的基础。

除已经提到的回声定位,蝙蝠还具有主动飞翔的能力。

蝙蝠翼手和体型的进化为其飞翔提供了基础。

主动飞翔和回声定位能力的结合,无疑为蝙蝠有效地捕食昆虫及占据夜空生态位提供了有利的帮助。

另外,与蝙蝠感觉器官进化相关的食性进化对其生存也是至关重要的。

当然,蝙蝠还具有若干其他的性状来适应环境,例如适应飞翔的能量代谢能力,以及冬眠能力等。

关于蝙蝠的生理、生态习性不再逐一列举,本论文所关注的重点是蝙蝠听觉和食性进化的分子基础。

本论文的第一部分是听觉基因在蝙蝠中的分子进化研究。

首先,我们研究了分子马达prestin在蝙蝠和鲸中的分子进化。

研究结果不仅进一步支持分子马达prestin在回声定位蝙蝠中的趋同进化,还发现在回声定位蝙蝠和回声定位鲸之间也存在分子水平的趋同进化。

因此,分子马达prestin对于拥有超声听觉能力的蝙蝠和鲸来说可能具有重要的功能意义。

通过对听觉基因KCNQ4的研究,我们确信仍然有更多的基因参与在蝙蝠超声听觉的进化过程中。

蝙蝠核心生物钟基因Per1昼夜表达节律与适应性进化研究

蝙蝠核心生物钟基因Per1昼夜表达节律与适应性进化研究

蝙蝠核心生物钟基因Per1昼夜表达节律与适应性进化研究王慧;许宁宁;李昕彤;冯江【期刊名称】《兽类学报》【年(卷),期】2024(44)3【摘要】长期以来,生物钟相关研究一直是生命科学领域的热点话题。

以往研究表明核心生物钟基因Per1广泛参与哺乳动物昼夜节律调控。

然而,Per1基因在具有不同昼夜节律活动模式的哺乳动物中是否发生了遗传位点改变,以及这些改变是否促进了哺乳动物昼夜活动模式的形成和稳定仍有待研究。

本研究通过荧光定量PCR、基因克隆测序与分子进化分析方法,对核心生物钟基因Per1开展了深入的分子进化分析,明确了Per1基因在夜行性蝙蝠脑区的昼夜振荡规律,由休息状态到睡眠状态对应着Per1基因表达量的由高到低,睡眠状态的表达量最低,而由觉醒状态到活动状态对应着Per1基因表达量的持续升高,与Per1基因维持中枢生物钟调控功能高度相关;检测到Per1基因序列上的15个潜在受正选择位点与2个显著受正选择位点,其中在夜行性动物中检测到的显著受正选择的1118A氨基酸位点恰好位于该基因编码蛋白的功能域上;通过滑窗分析结果显示,Per1基因在夜行性哺乳动物中的进化速率均普遍高于其在日行性哺乳动物中的进化速率,可能促进了哺乳动物夜行性活动模式的形成和稳定。

本研究为深入理解哺乳动物自身稳态维持与适应环境周期性变化的关键分子基础提供新的认知,为生物钟相关研究提供思路和参考。

【总页数】9页(P259-267)【作者】王慧;许宁宁;李昕彤;冯江【作者单位】吉林农业大学生命科学学院;东北师范大学【正文语种】中文【中图分类】Q346.7【相关文献】1.生物钟基因Perl和细胞周期基因p53、Cyclin D1、B1、CDK在金黄地鼠口腔颊黏膜癌变不同阶段昼夜节律表达变化及与癌变发生的相关性分析2.加味四逆散分时给药对应激性抑郁症大鼠下丘脑SCN生物钟基因的表达及其昼夜节律的影响3.中国南极越冬队员外周血生物钟基因Clock和Bmal1昼夜性节律表达赴南极前后对比4.生物钟昼夜节律调节基因(CLOCK)在肝癌中高表达且与预后不良相关因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

蝙蝠听觉器的“视”功能

蝙蝠听觉器的“视”功能

蝙蝠听觉器的“视”功能
吴飞健;陈其才
【期刊名称】《生物学通报》
【年(卷),期】1997(032)007
【摘要】介绍了蝙蝠听觉的“视”功能是如何被发现的以及二种不同类型的回声定位蝙蝠所发现的超声信号特征,同时还讨论了回声定位的分辨率和该功能的神经功能。

【总页数】3页(P16-18)
【作者】吴飞健;陈其才
【作者单位】华中师范大学生命科学学院;华中师范大学生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】Q959.833
【相关文献】
1.食虫蝙蝠听觉器官构件间的匹配 [J], 廖阳;闫荣玲;闫江涛;李金亮;陈滐
2.回声定位蝙蝠听觉相关研究进展 [J], 闫荣玲;廖阳
3.基于视动和倒视干扰的视觉光学干扰器及其在前庭平衡功能检查中的应用 [J], 张佳华;孔维佳;刘波;谢文
4.回声定位蝙蝠与鲸有更相似的听觉基因 [J], 余蕊
5.华东师范大学科学家的基因组比较研究揭示蝙蝠与海豚对高频声音的敏锐听觉造成了相关基因的趋同进化 [J],
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地方性克汀病大鼠模型的耳蜗形态与功能改变

地方性克汀病大鼠模型的耳蜗形态与功能改变

地方性克汀病大鼠模型的耳蜗形态与功能改变
马春蕾;陈祖培;等
【期刊名称】《听力学及言语疾病杂志》
【年(卷),期】1993(001)001
【摘要】相对自然条件下用大白鼠制成地方性克汀病动物模型,观察耳蜗形态及功能改变。

结果显示,ABR反应阈,低碘鼠为48.33dBnHL,加碘鼠及正常对照组则分别为33.8dBnHL及32.43dBnHL,而ABR波形及潜伏期等各组均我明显差别。

低碘鼠Corti器表面超微结构表现为外毛细胞的静纤毛顶端融成一体,纤毛外形改变,退缩及顶端形成大泡等。

耳蜗切片要见盖膜变宽厚如树叶状。

对低碘鼠的ABR及耳蜗形态改变进行了讨论。

【总页数】4页(P41-44)
【作者】马春蕾;陈祖培;等
【作者单位】天津医学院第二附属医院耳鼻咽喉科300211;天津医学院内分泌研究所
【正文语种】中文
【中图分类】R581.21
【相关文献】
1.脑出血大鼠脑内胚胎神经干细胞移植的运动神经功能改变和形态学研究 [J], 洪芳芳;王振忠;诸葛启钏
2.嗅鞘细胞脑出血大鼠脑内移植的运动神经功能改变和形态学研究 [J], 崔创;诸葛
启钏
3.急性化脓性中耳炎豚鼠耳蜗形态和功能改变 [J], 邢光前;李芳丽
4.N-甲基-N-亚硝脲诱导的视网膜变性大鼠模型的形态学和功能改变 [J], 孟晶;张翼飞;陈剑;陈建苏;李诗娜;李水莲
5.腺病毒携带GFP在豚鼠耳蜗基因转导的形态结构与功能改变 [J], 王晓侠;李胜利;刘晖;黄沂传;姚小宝;刘志国;付员根;朱宏亮
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耳石微化学技术在鱼类生境履历重建中的研究进展

耳石微化学技术在鱼类生境履历重建中的研究进展

耳石微化学技术在鱼类生境履历重建中的研究进展
高春霞;黄慧娴;赵静;马金;李建华
【期刊名称】《水产科学》
【年(卷),期】2024(43)1
【摘要】研究鱼类活动踪迹的手段有很多,早期研究者通过渔业统计数据分析洄游鱼类的活动路径,徐兆礼等[1-3]根据10余年捕捞统计资料,推测了鱼类产卵场、索饵场和越冬场的位置和范围,绘制出我国近海海域带鱼(Trichiurus lepturus)、大黄鱼(Larimichthys crocea)和小黄鱼(L.polyactis)的洄游路线。

然而,渔业捕捞数据属于非独立数据,基于渔业统计数据分析的方法要求数据量大,且对数据质量要求也较高,极大限制了洄游路线估计的准确性。

【总页数】10页(P163-172)
【作者】高春霞;黄慧娴;赵静;马金;李建华
【作者单位】上海海洋大学海洋科学学院;国家远洋渔业工程技术研究中心;大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室;农业农村部大洋渔业资源环境科学观测实验站;长江口水生生物资源监测与保护联合实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S917
【相关文献】
1.基于耳石微化学的乌苏里白鲑生境履历分析
2.基于耳石微化学特征的大麻哈鱼生境履历分析及其在群组鉴别中的应用
3.基于耳石微化学的刀鲚群体生境履历研究
进展4.基于耳石微化学的大洋河刀鲚生境履历研究5.基于耳石微化学分析的福建水域刀鲚生境履历研究
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三种蝙蝠回声定位声波的可塑性研究的开题报告

三种蝙蝠回声定位声波的可塑性研究的开题报告

三种蝙蝠回声定位声波的可塑性研究的开题报告
研究题目:三种蝙蝠回声定位声波的可塑性研究
研究背景:蝙蝠属于哺乳动物,其拥有独特的回声定位技能。

蝙蝠
通过发射高频声波,然后依靠声波的回音来确定周围环境并进行导航和
捕食。

在蝙蝠的声波发射过程中,不同的蝙蝠使用着不同的声波频率和
声波波形。

三种不同声波形式的蝙蝠分别是:鼠尾蝠、铁冠蝠和管鼻蝠。

然而,对于这些蝙蝠的回声定位声波的可塑性及其对其环境适应能力的
影响的研究还很少。

因此,本次研究旨在探讨这些声波形式的可塑性及
其适应性。

研究目标:研究三种不同蝙蝠回声定位声波的可塑性,探究其在不
同生境环境下的适应能力。

研究内容:
1. 收集鼠尾蝠、铁冠蝠、管鼻蝠的声波数据,分析其声波频率、声
波形状等特征。

2. 通过不同的实验手段(如改变声波的频率、声波图案等),研究
这些蝙蝠对声波刺激的反应。

3. 制作不同的环境模拟实验室(如林区、山区等),观察并比较这
些蝙蝠在不同环境下的声波反应和回声定位能力。

4. 通过对比不同声波形式蝙蝠对不同声波频率的识别能力,研究声
波形式的可塑性及其适应能力。

预期成果:本研究的成果将为深入解析蝙蝠回声定位技能提供有价
值的信息,并为人类在环境音响传感领域的研究提供有益参考。

科学家再生感音毛细胞恢复小鼠听力

科学家再生感音毛细胞恢复小鼠听力

科学家再生感音毛细胞恢复小鼠听力
佚名
【期刊名称】《今日科苑》
【年(卷),期】2013(000)005
【摘要】据报道,美国马萨诸赛州眼耳医院和哈佛医学院研究人员首次证明,用一种药物刺激成年小鼠耳蜗里残余的毛细胞,能使其再生出新的毛细胞,从而部分恢复小鼠因噪音而受损的听力。

这一成果在耳聋治疗应用上有着光明前景,有望帮助聋人恢复听力。

研究人员先通过试管实验选出了一种叫做伽玛一分泌物抑制剂的药物,这种药会抑制一种叫做Notch蛋白产生的信号,Notch蛋白位于围绕着毛细胞的支持细胞表面,
【总页数】1页(P6-6)
【正文语种】中文
【中图分类】Q492.4
【相关文献】
1.年龄相关听力损失DBA/2J小鼠耳蜗毛细胞马达蛋白-prestin表达下调与耳聋的关系 [J], 李胜利;武坤毅;任晓勇
2.隐性听力下降小鼠耳蜗内毛细胞突触的病理改变 [J], 尹彦波;袁雅生;迟放鲁
3.年龄相关听力损失小鼠耳蜗毛细胞的凋亡抑制剂治疗研究 [J], 张正民;李胜利
4.科学家培育出内耳毛细胞有望恢复听力 [J],
5.美科学家再生感音毛细胞恢复小鼠听力 [J],
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动物学杂志Chinese Jou rna l o f Zoology 2008,43(6):43~50大足鼠耳蝠短波视蛋白基因的RACE扩增及其进化分析茹炳华周莹莹李婵娟王 力赵华斌*( 华东师范大学生命科学学院 上海 200062; 中国科学院动物研究所 北京 100101)摘要:根据几种哺乳动物的短波视蛋白基因的比对结果,在保守区设计两条基因特异引物扩增大足鼠耳蝠(Myotis ricketti )的短波视蛋白基因,用cDNA 末端快速扩增技术(rapid ampli fication of cDNA ends,RACE)扩增出其5!和3!末端序列,并结合GenBank 中相关哺乳动物短波视蛋白基因编码区进行了进化分析。

结果显示,该基因编码区全长为1050bp,共编码350个氨基酸,没有发现提前终止密码子,且功能区严格保守,提示是一个有功能的基因;5个关键氨基酸位点分别为52T 、86F 、93T 、114A 和118S,表明该蝙蝠的短波视蛋白对紫外光最敏感。

进化分析表明,兽类的短波视蛋白基因受到正选择压力的影响;相对速率检验结果显示,大足鼠耳蝠与其他兽类的短波视蛋白基因进化速率有明显的差异。

提示大足鼠耳蝠的该基因可能发生了功能特化,可能对其夜晚视觉有重要的作用。

关键词:大足鼠耳蝠;短波视蛋白基因;RACE;紫外光中图分类号:Q751 文献标识码:A 文章编号:0250 3263(2008)06 43 08Short Wavelength sensitive (SWS)Opsin Gene in Myotis ricketti :RACE Amplification and Evolu tionary AnalysisRU Bing HuaZ HOU Ying YingLI Chan JuanW ANG LiZ HAO Hua Bin*( Sc hool o f Li fe Science ,East China Normal U ni versity ,Shanghai 200062; Institute of Zoology ,Chinese Acade my o f Sciences ,Be ijing 100101,China )Abstract :The gene special pri mers (GSP)were desi gned based on the short wavelength sensitive (SWS)Op sin genes of primates,mice,cow and dog.Rapid amplification of cDNA ends (RACE)were used for amplifying 5!end and 3!end sequences of SWS Op sin gene of Myotis ricketti .The results show that the gene contains 1050bp in the coding region ,encodes 350ami no acids,and lacks premature stop codons.In comparison with other mammals,the functionally important seven transmembrane regions of the SWS Opsin gene are highly conserved,suggesting that it is a functional gene;and the key functional si tes are 52T ,86F,93T,114A and 118S,respectively,implying that the SWS Opsin of M .ricketti is sensitive to the ultraviolet (UV )li ght.Evoluti onary analysis shows that posi tive selection has i mp osed on SWS Opsin in mam mals,and the evoluti onary rates of this gene have significan t differences between M .ricketti and other mammals inferred by relative ratio test.Our study suggests that the SWS O p sin of M .ricketti have functional specialization,and thus may play an important role in bat vision in the night.Key words :Myotis ricketti ;Short wavelength sensitive (SWS)Op sin gene;RACE;U l traviolet light基金项目 华东师范大学985工程重点资助项目;*通讯作者,E mail:huabin.z hao@;第一作者介绍 茹炳华,女,硕士研究生;研究方向:兽类分子进化;E mail:waoe0.1@163.co m 。

收稿日期:2008 05 07,修回日期:2008 07 29动物的视觉形成主要依赖于视网膜上的光感受细胞,根据其形态和功能的不同可分为视杆细胞(rods)和视锥细胞(c ones)两类。

其中,哺乳动物的视锥细胞根据其所感受光波范围的不同分为三种:长波(long wavelength sensitive,LWS)、中波(middle wavelength sensitive,MWS)和短波(short wavelength sensitive,SWS)敏感视锥细胞;它们分别含有相对应的视色素,这些视色素是由视蛋白和生色团结合而成。

哺乳动物的生色团绝大多数都是11 顺式视黄醛,只是视蛋白的分子结构略有不同。

但正是由于视蛋白分子结构中这种微小的差异,才决定了与之结合的视黄醛分子对某种波长的光线最为敏感[1,2]。

因此,视蛋白基因是研究视觉功能的重要手段之一。

翼手目(Chiroptera)俗称蝙蝠,物种多样性丰富,现存约1116种,是哺乳动物的第二大目[3],然而关于翼手目动物视蛋白的研究尚少。

蝙蝠几乎皆为夜行性动物,其短波视蛋白可能与其夜行性相适应并具有相应的特点。

本研究以蝙蝠科鼠耳蝠属的大足鼠耳蝠(Myotis ricketti)为研究对象,应用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)得到短波视蛋白基因的编码区全长,分析该视蛋白的功能及其在夜行生活中的意义。

1 材料与方法1 1 实验材料与试剂 大足鼠耳蝠采自中国蝙蝠研究与保护基地∀∀∀北京市房山区霞云岭乡四合村蝙蝠洞(39#42 1!N,115#43 2!E,海拔712m)。

将其中一个个体解剖,取脑组织,用液氮运回实验室,-80∃保存备用。

总RNA提取试剂盒、凝胶回收试剂盒、pMD19 T载体和T4连接酶购自TaKa Ra公司; DNA Marker、IPTG、X gal、大肠杆菌DH5 a购自上海Tiangen生物科技有限公司;琼脂粉、琼脂糖、氨卞青霉素购自上海鼎国生物科技有限公司;RAC E采用Clontech公司的SMART RACE试剂盒;其他试剂均为国产分析纯。

1 2 引物设计 根据NCBI中的哺乳动物短波视蛋白基因序列的保守区,使用Primer5软件(Plymouth Marine Laboratories,UK)设计了5!和3!端的RACE基因特异性引物(gene special primers,GSP):MR5、MR3。

引物序列及PCR得到的目的片段长度见表1,为了减少非特异带的扩增,设计的GSP引物长度分别为27和29个核苷酸,GC含量均高于50%,Tm大于70∃。

1 3 总RNA的提取 取大足鼠耳蝠的脑组织于研钵中,迅速加液氮研磨,采用TaKa Ra总RNA表1 大足鼠耳蝠短波长视蛋白基因的特异引物及PCR扩增目的片段Table1 PC R primers and target fragments for SWS Opsin gene of Myotis ricketti 引物Pri mer引物序列Pri mer sequence目的片段Target fragments(bp)M R55!GCTGCCGA AGGGCTTACA GACG ACAA T3!%470M R35!TA TTGGCG TC TCCA TCCCACCCTTCTTTG3!%565提取试剂:加入1ml RNAiso Regent匀浆,消化组织;待组织融化后加1 5RNAiso Reagent体积的氯仿,用于除去蛋白等物质,12000r min离心后,取上清液于一干净离心管,加等体积异丙醇,室温沉淀10min,12000r min离心,于沉淀中加1ml75%乙醇以除去残留杂质,12000r min离心去乙醇;最后,将沉淀在室温干燥5 min,加适量DEPC水溶解RNA。

1 4 RACE扩增RNA的反转录 第一链cDNA合成反应体系如下:3 l总RNA,1 l5! 3! CDS primer A,加水至5 l转移到0 2ml离心管,混匀,稍离心,70∃加热2min,立即放入冰水浴中冷却2min,稍离心,将溶液收集到管底。

在反应管中加入2 l5&反转录酶缓冲液、1 l DTT(20mmol L)、1 l dNTPs(10mmol L)、1 l PowerScript反转录酶,混匀,稍离心,42∃温浴保温90min,加100 l Tris EDTA缓冲液以稀释反转录产物,72∃加热7min终止反应。

获得的cDNA保存于-80∃,做为RT PCR反应的模板。

1 5 目的片段扩增 用RACE试剂盒附带的通用引物(UPM)及GSP引物MR5和MR3分别进行PCR扩增。

配制Master Mix:6 9 l PCR梯度水,1 l10&Advanta ge2PCR缓冲液,02 l∋44∋动物学杂志Chinese Journal o f Zoology43卷dNTP混合物(10nmol L),0 2 l50&Advantage 2聚合酶混合物。

PCR反应体系为:0 5 l5! 3! RACE备用cDNA,1 l10&UMP,0 2 l GPS引物,8 3 l Master Mix。

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