RNA编辑是一种能够改变遗传信息传递的RNA修饰。大多数已知的RNA编辑类型都是作为RNA修复机制发挥功能,但是这些修复型RNA编辑虽然功能重要,并不一定给生物体带来适应性优势。因为根据“允许伤害”理论,一些原本应该被自然选择清除的有害DNA突变由于RNA编辑的存在得以保留,含有这种可被RNA编辑修复的有害突变的个体相比不含有该突变的个体在进化上并不具备适应性优势。因此,RNA编辑存在的意义或其适应性优势是长期争议的问题。禾谷镰孢是引起小麦赤霉病的主要病原菌,其有性生殖产生的子囊孢子是病害发生的初侵染源,在病害流行中起着决定性作用。实验室前期在禾谷镰孢等真菌有性生殖阶段发现了A-to-I RNA编辑现象,虽然证明真菌中的这种RNA编辑并非主要作为一种修复机制发挥作用,但是发现RNA编辑能够修复禾谷镰孢中70个假基因的提前终止密码子,使其恢复编码全长蛋白的能力。这些假基因是否具有重要功能?其提前终止密码子修复(PSC)编辑是否为假基因功能所必需?PSC编辑是否具有适应性优势?为了回答上述问题,本论文综合运用分子生物学、遗传学和进化生物学手段对禾谷镰孢PSC假基因及其编辑位点的功能和适应性优势进行了系统性研究,取得的主要研究结果如下:1.21个PSC假基因在禾谷镰孢有性生殖阶段具有重要功能。利用实验室最新发布的禾谷镰孢基因组和全长转录本注释对先前鉴定的70个PSC假基因进行了矫正,去除了4个错误注释的假基因,鉴定出8个新PSC假基因,最终获得了74个可靠的PSC假基因。其中8个假基因先前已经做过敲除分析,并证明4个(PUK1、AMD1、Fg AMA1、Fg RID1)假基因对禾谷镰孢子囊成熟和子囊孢子形成具有重要作用。本论文对其余66个假基因进行了敲除分析,获得了64个的敲除突变体,2个假基因可能敲除致死,未能获得其敲除突变体。突变体表型分析表明,15个假基因在禾谷镰孢有性生殖阶段具有重要功能,其中4个假基因(PSC58、PSC64、PSC69、PSC72)的敲除突变体子囊壳发育和产囊菌丝形成方面存在严重缺陷,7个假基因(PSC07、PSC10、PSC20、PSC24、PSC27、PSC46、PSC73)的敲除突变体子囊形成和成熟存在严重缺陷,4个假基因(PSC17、PSC30、PSC37、PSC52)的敲除突变体子囊孢子形成存在严重缺陷。除psc64敲除突变体生长也存在严重缺陷外,其余敲除突变体只在有性生殖阶段存在缺陷,表明这些PSC假基因具有有性生殖阶段特异的功能。因此,禾谷镰孢74个PSC假基因中有21个在有性发育的不同时期具有重要功能。2.16个假基因的PSC编辑为其功能发挥所必需。PUK1,AMD1,Fg AMA1和Fg RID1的PSC编辑已经被证明对其功能发挥至关重要。本论文对其余17个功能重要的PSC假基因的提前终止密码子(TAG)进行了定点突变,分别构建只表达编辑前版本(TAA)和编辑后版本(TGG)的突变体。除了5个PSC假基因的编辑前突变体和野生型表型类似外,其余PSC假基因的编辑前突变体和敲除突变体表型类似,而所有PSC假基因的编辑后突变体都和野生型表型一致。因此,在21个具有重要功能的假基因中有16个的PSC编辑对于其功能是必不可少的。除PSC46以外的所有对子囊形成、成熟和子囊孢子形成重要的假基因的PSC编辑都是必需的,2个(PSC58和PSC69)对子囊壳发育和产囊菌丝形成关键的假基因的PSC编辑也是必需的,表明PSC编辑对禾谷镰孢有性发育不同时期均具有关键调控作用。3.PSC编辑重要的假基因涉及响应外界环境信号刺激相关的生物过程。大多数PSC假基因编码未知功能的假定蛋白,为了解PSC编辑重要的假基因参与的生物过程,根据突变体的表型缺陷,对12个PSC假基因敲除突变体子囊壳样品进行了RNA-seq测序和差异表达基因鉴定,不同样品中鉴定的差异表达基因在326-4688个之间。有7对突变体样品间差异表达基因的重叠系数超过60%,特别是psc69和psc73突变体81%的差异表达基因与psc58突变体重叠,表明这些PSC假基因可能参与类似的生物过程。GO功能富集分析显示,跨膜转运、氧化还原相关的FAD结合和胞外分泌是这12个PSC假基因突变体差异表达基因中富集最为普遍的功能。此外,psc69和psc73突变体的差异表达基因富集细胞粘附过程,psc37、psc58、psc07和psc20突变体的差异表达基因富集核糖体Torin 1浓度生物发生过程。上述过程都与应对外界环境信号刺激有关,因此,这些PSC编辑重要的假基因很可能参与调控禾谷镰孢的环境适应性。4.PSC假基因起源于粪壳菌纲内,一半以上的提前终止密码子是由TGG(W)突变而来。为了明确PSC假基因的起源和演化,分析了74个假基因的同源基因在真菌界549个基因组中的分布,发现大部分PSC假基因的同源基因在子囊菌门,特别是粪壳菌纲(Sordariomycetes)真菌中保守存在。所有PSC假基因的提前终止密码子均是在粪壳菌纲内获得,其中58个是在镰孢属(Fusarium)内获得。有意思的是,PSC假基因的同源基因可在不同真菌类群中独立形成假基因,例如肉座菌目(Hypocreales)5个科中均在PSC33编辑位点上通过6次终止密码子突变独立形成了假基因。分析假基因终止密码子处的祖先氨基酸状态,发现55.7%的提前终止密码子TAG(*)由TGG(W)突变而来,表明大部分终止密码子突变发生在编辑位点上。由于A-to-I RNA编辑普寻找更多遍发生在粪壳菌纲真菌中,通过RNA编辑可将终止密码子恢复为氨基酸密码子,因此PSC假基因的形成符合“允许伤害”理论。进一步研究发现,57个假基因的提前终止密码子在进化过程中在部分真菌类群中发生DNA突变恢复成了氨基酸密码子,这biologic enhancement些恢复的氨基酸密码子大部分是由终止密码子TAG通过单个碱基突变产生。5.PSC编辑具有适应性优势。根据“允许伤害”理论,RNA编辑的作用仅仅是修复提前终止密码子,如果是这样,通过DNA突变也可修复,且是100%修复,RNA编辑具有一定效率,只能部分修复。因此,PSC假基因的提前终止密码子突变为氨基酸密码子的频率预期至少不低于中性突变率。同义编辑位点不影响氨基酸,其替代率大致相当于中性突变率。本论文在镰孢属尺度下比较了PSC编辑位点与同义编辑位点上的碱基替代率和信息熵,发现PSC编辑位点的碱基替代率和信息熵均显著低于同义编辑位点,且比非同义编辑位点的碱基替代率还低。在禾谷镰孢群体水平中比较也得到类似的结果。上述结果表明,PSC编辑具有适应性优势,自然选择保持编辑位点处于可编辑状态,使之不容易发生DNA突变。为了明确PSC编辑具有何种适应性优势,本论文分析了12个PSC编辑关键的假基因的编辑前和编辑后突变体在各种胁迫条件下的生长情况,发现PSC69和PSC73的编辑后突变体虽然在正常条件下生长正常,但在SDS等胁迫条件下相比野生型和编辑前突变体生长缓慢,表明编辑后的全长蛋白虽然对有性生殖重要,但对营养生长阶段应对环境胁迫不利。该结果解释了假基因形成的缘由,表明RNA编辑通过促成假基因形成,并在有性生殖阶段特异性修复假基因,实现“鱼与熊掌兼得”,而DNA突变只能实现“二者得一”。综上所述,本论文通过系统性研究禾谷镰孢74个假基因及其PSC编辑位点的功能和进化,不仅证明A-to-I RNA编辑对禾谷镰孢有性发育不同时期具有重要调控作用,而且通过充分的进化和实验证据证明修复型RNA编辑具有适应性优势,改变了传统认识。
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包载荧光共轭聚合物的阳离子聚合物纳米微球的合成及协同抗菌效果研究
由于耐药菌感染问题的日益严重,寻求新的抗菌策略,发展更为有效的抗菌材料成为人们迫切需要解决的重要任务。本工作提供了一种结合阳离子和光动力抗菌机理的协同抗菌新方式,以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过微乳液聚合的方法制备了包载有荧光共轭聚合物(FCP)的阳离子荧光纳米微球,分析了微球的组成、粒径分布以及微观形貌等,并检测了其产生单线态氧的能力。对大肠杆菌(E.coli)、金黄色葡萄球菌(S.aureus)和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的抗菌实验结果表明:在微球质量浓度较高(≥0.05 mg/mL)时以阳离子抗菌机理为主导,在质量浓度较低(≤0.01 mg/mL)时,光动力抗菌机理能够有LGK-974 MW效提occult hepatitis B infection高微球的抗菌能力;m(NIPAM)∶m(DMC)=1∶3的微球在质量浓度为0.01 mg/mL时,经过30 min光照培养后对E.coli和S.aureBYL719us的协同灭菌率均能达到95%以上;而m(NIPAM)∶m(DMC)=1∶1的微球在质量浓度为0.05 mg/mL时对MRSA的协同灭菌率最高。与人类细胞共培养实验表明该纳米微球在质量浓度低于0.1 mg/mL时具有良好的生物相容性。因此,该荧光纳米微球能有效结合阳离子和光动力抗菌功能,发挥优良的抗菌能力,有望为耐药菌感染问题的解决提供支持。
二甲双胍基于PPARγ/p38MAPK通路抑制结核分枝杆菌感染巨噬细胞的炎症反应
目的 基于PPARγ/p38MAPK通路探讨二甲双胍对结核分枝杆菌感染巨噬细胞炎症反应的影响。方法 以牛型结核分枝杆菌减毒株(M. bovis)诱导THP-1源性巨噬细胞建立感染模型。实验分4组,即对照组、M. bovis组、M. bovis+二甲双胍(metformin, Met)组、M. bovis+Met+GW9662(PPARγ抑制剂)组。分别采用RT-PCR和Western blot检测PPARγ、磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)基因及蛋白表达;酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay, ELISA)检测各组巨噬细胞TNF-α、IL-6及IL-10水平;检测各组巨噬细胞荷菌量。结果 M. bovis感染巨噬细胞中PPARγ表达较对照组细胞显著升高(P<0.05),同时M. bovis感染显著增加巨噬细胞p-p38MAPK表达及TNF-α、IL-6、IL-10水平(P<0.05);二甲双胍具有激活PPARγ的功能,与单纯M购买Laduviglusib. bovis组相比,二甲双胍处理后,进一步升高了PPARγ表达,但显著抑制了M. bovis感染所致的p-p38MAPK表达,降低了TNF-α、IL-6水平,升高IL-10水平(P<0.05);特异性PPARγ拮抗剂GW9662阻断PPARγ通路后,二甲双胍的上述作用被逆转;相关性分析结果显示,二甲双胍处理后,PPARγ表达与TNF-α、IL-6呈负相关,与IL-10呈正相关(P<0.05),而p-p38MAPK表达则与TNF-α、IL-6呈正相关,与IL-10呈负相关(P<0.05)。与M. bovis组相比,M. bovis+Met及M. bovis+Met+GW9662组细菌immunizing pharmacy technicians (IPT)负荷量均明显降低(P<0.05),而M. bovis+Met组和M. bovis+Met+GW9662组细菌负荷量差异无统计学意义(P>0.05)。结论 二甲双胍能抑制结核分枝杆菌感染巨噬细胞炎症反应,其部分机制可能与其激活PPARγ通路,进而抑制p3diABZI STING agonist8MAPK活化有关。
氧缺陷二氧化钼纳米材料的制备及其在肿瘤近红外光热治疗中的应用
目的:合成氧缺陷二氧化钼(V_0-Mo O_2)纳米颗粒并对其形貌和结构进行表征,测试所合成材料的近红外光吸收性能,对材料在近红外(near-infrared,NIR)激光辐照下的光热转换性能和光热稳定性进行评估,考察材料的体外细胞毒性以及在细胞和human‐mediated hybridization生物体水平上对肿瘤的光热治疗效果,以期为氧缺陷金属氧化物纳米材料的肿瘤光热治疗应用提供科学的实验依据。方法:1.选用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为还原剂和结构导向剂,以五氯化钼(Mo Cl_5)作为钼源,采用简易的一步水热法合成一种二氧化钼纳米材料。通过透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、电子自旋共振谱(EPR)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对所合成的样品进行形貌与结构表征。利用紫外可见近红外PF-07321332小鼠分光光度计对所得样品进行紫外可见近红外(UV-Vis-NIR)吸收光谱测试,以研究其对近红外光的吸收能力。2.对所制备的纳米材料使用功率为1W的808 nm近红外激光进行照射,利用材料的光热升温曲线和光热转换效率等对其在吸收近红外光后将光能转换为热量的特性进行评价。使用808 nm近红外激光重复照射材料10次,通过材料的温度变化情况评价其光热稳定性,并通过XRD、TEM、能谱(EDS)和紫外可见近红外光谱对材料在近红外激光辐照前后的光吸收能力以及结构和组成变化进行表征,以进一步评价其稳定性。3.采用CCK-8细胞毒性实验对合成纳米材料的体外细胞毒性进行分析,以评价其生物安全性。采用台盼蓝染色法考察纳米材料在808 nm近红外激光照射下对Hep G2肝癌细胞的光热杀伤效果。4.构建肝癌小鼠模型,在808 nm近红外激光照射下对荷瘤小鼠体内的肿瘤进行光热治疗,随后持续观察荷瘤小鼠7天,检测7天内小鼠肿瘤的变化情况,评估氧缺陷Mo O_2纳米颗粒在生物体水平上的肿瘤光热治疗性能。结果:1.采用一步水热法成功制备了氧缺陷Mo O_2纳米材料。对该纳米材料所进行的形貌与结构表征表明,一步水热合成的Mo O_2为类球形颗粒状,粒度大约为18 nm,而且含有丰富的氧缺陷。UV-Vis-NIR吸收光谱测试显示,制得的氧缺陷Mo O_2纳米材料在NIR区(650~1100 nm)的光学吸收性能较为优异,最大吸收波长为770 nm。2.在808 nm近红外激光照射下,100μg/m L纳米材料水溶液10 min内的温度上升幅度达到30.9℃。经测量,该纳米材料的光热转换效率为67.9%。材料经808 nm近红外激光重复照射10次,温度变化情况基本一致,而且材料的近红外光吸收性能以及结构和组成也几乎没有变化。3.细胞毒性实验表明,由于纳米材料表面被PVP包覆,导致其在剂量较低的情况下几乎没有细胞毒性,反而在一定程度上能够促进细胞增殖。经过808 nm近红外激光照射,100μg/m L的Mo O_2溶液借助光热效应在2 min内能够100%杀死Hep G2肝癌细胞。4.将100μg/m L的Mo O_2溶液注射到荷瘤小鼠AZD1152-HQPA体内实验剂量肿瘤部位后经808 nm近红外激光照射,在接下来的7天治疗期内观察到小鼠体内肿瘤的生长受到一定程度的抑制,表明Mo O_2在808 nm近红外激光照射下具有良好的抗肿瘤效果。结论:通过简易的水热法制备的Mo O_2纳米材料含有丰富的氧缺陷,在近红外区内具有卓越的光学吸收性能,可以在吸收近红外光后将光能高效地转化为热能。不仅如此,该纳米材料的光热稳定性也较高,这有利于借助该材料进行多次重复光热治疗。在细胞毒性实验中,由于氧缺陷Mo O_2纳米材料的表面被少量合成中使用的PVP所包覆,而PVP在一定程度上能够保护细胞并促进细胞增殖,这导致纳米材料在剂量较低时没有细胞毒性,反而具有优越的生物相容性。在体外与活体实验中,采用氧缺陷Mo O_2作为光热转换剂,在808 nm近红外激光照射下通过光热效应有效杀伤了肿瘤,抗肿瘤效果卓越,证明本研究合成的纳米材料在肿瘤近红外光热治疗中具有广阔的应用前景。
NPM1突变型白血病细胞拉曼光谱鉴别研究
单细胞拉曼光谱作为一种无标、无损、实时探测方法,能够在疾病引起临床症状和医学影像学异常之前检测到细胞内分子成分的变化,可作为早期疾病分类和肿瘤分级的重要替代手段,在癌症诊断等医学领域具有潜在应用价值。本文在对拉曼光谱相关理论和应用进行综述和分析的基础上,对拉曼光谱作为白血病样本检测和诊断方法的可行性展开了研究,具体研究工作如下:(1)急性髓细胞性白血病(AML)拉曼光谱采集及平均光谱分析。应用实验室搭建的自发拉曼光谱仪,培养并收集未发生NPM1突变的AML细胞系(THP-1和HL-60)和携有NPM1突变基因的OCI-AML3细胞系的拉曼光谱,在对光谱数据进行预处理后分析比较NPM1突变和非突变细胞的平均光谱。发现两者间的光谱谱峰存在着较为明Custom Antibody Services显的差异,NPM1突变白血病细胞中表征蛋白质和硫酸软骨素的谱峰都强于未发生突变的白血病细胞,而表征核酸的谱峰强度低于未发生突变的白血病细胞。通过独立样本T检验或曼-惠特尼U检验计算显著性P值,对上述差异峰强度进行统计学分析,结果表明NPM1突变与未发生NPM1突变的白血病细胞间的光谱差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)拉曼光谱结合多元统计分析方法鉴别不同类型白血病细胞。针对NPM1突变和非NPM1突变两类白血病细胞,构建主成分分析(PCA)模型实现了准确区分。在此基础上,通过偏最小二乘法-判别分析(Pidnarulex浓度PLS-DA)模型进一步对两种细胞进行识别,准确率达到了98.92%,灵敏度为98.08%,特异性为99.25%。此外,通过构建PLS-DA模型对THP-1、HL-60和OCI-AML3三种白血病细胞系进行分类,识别准确率为99.46%,十重交叉验证后模型的分类准确率为87.1%。上述分析结果表明,拉曼光谱适用于对不同亚型的白血病细胞进行区分。(3)拉曼光谱结合转录组分析用于AML分型。通过GEO公共数据库获Wnt-C59临床试验取140例NPM1突变以及317例未发生NPM1突变白血病患者的转录组数据。采用R语言对两类细胞的基因表达矩阵定量分析,筛选出了差异化表达基因,并分析了其在调控硫酸软骨素蛋白聚糖及蛋白质合成上的作用。研究表明,单细胞拉曼光谱信息所表达的两类细胞之间的差异与转录图谱差异一致,拉曼光谱与转录组学结合可以从生物机制的角度解释不同类型细胞拉曼光谱差异产生的原因。
SlSWEET11b对番茄糖转运与茎形态建成的作用研究
决定作物产量的三大重要因素是“源”、“库”、“流”,“源”足、“库”强、“流”畅作物才能获得高产。茎是保证流畅通,直接影响Vancomycin intermediate-resistance同化物的转运量与转运速度,因此茎发育影响了作物的品质和产量。研究茎发育相关基因功能对改良作物的株型特征有重要的指导意义。SWEET蛋白是一类新型的糖转运蛋白,它在植物的生长发育、抗逆、抗病等都有重要作用,对调控作物产量和品质形成中碳素分配具有重要意义。本研究以番茄绿熟期高表达的SlSWEET11b为研究对象,采用实时定量、GUS染色组织定位分析明确SlSWEET11b的时空表达特征,通过基因的过表达与沉默技术对获得的稳定转基因材料进行表型、生理指标与组织结构分析,明确SlSWEET11b对番茄茎发育调控的作用机制。研究结果为利用分子手段改善番茄株型、提高番茄品质与产量提供理论基础。主要获得以下结果:1.以Micro-Tom为试材,采用实时定量PCR分析了番茄生长发育各阶段SlSWEET11b的表达情况,结果表明:SlSWEET11b主要在茎和绿熟期果实表达。本研究进一步构建了SlSWEET11b启动子驱动下的GRoxadustatUS表达载体转化Micro-Tom,获得的T_1代植株。对其GUS活性分析结果表明:SlSWEET11b主要在茎和绿熟期果实的维管组织中及种皮中高表达,这一结果与实时定量分析结果相一致。以上研究说明番茄的SlSWEET11b对茎、果实成熟都发挥重要作用。2.利用酵母己糖缺陷突变体的功能互补证明了SlSWEET11b既能运输己糖,又能运输蔗糖,表明它可能参与了番茄发育过程中糖的运输与卸载。3.利用课题组前期获得的SlSWEET1获悉更多1b沉默与过表达T_4代稳定株系进行表型分析,结果发现,无论是基因的过表达还是沉默株系,转基因番茄株高均高于野生型。但过表达株系的茎粗显著大于野生型,沉默株系的茎粗显著比野生型小。这一结果表明,SlSWEET11b对番茄茎的发育具有重要作用。4.分析SlSWEET11b转基因株系糖分组成与含量发现,在果实发育的绿熟期,过表达株系的葡萄糖与蔗糖含量显著高于野生型,但果糖无显著差异。而沉默株系与野生型相比茎中蔗糖下降显著。在果实发育的红熟期,过表达株系的茎中蔗糖含量显著高于野生型。相反,沉默株系的茎蔗糖较低。以上结果说明糖转运蛋白SlSWEET11b可能通过调控茎中碳水化合物的分配影响茎发育。5.对SlSWEET11b转基因番茄植株绿熟期和红熟期的茎结构的切片观察,结果发现:与野生型相比,绿熟期过表达株系茎中木质部面积扩大,木质素含量和髓细胞数量增加。因此过表达株系绿熟期的茎木质化程度显著增加。综合以上研究结果,本研究初步明确了茎中大量表达的SlSWEET11b通过调控茎中糖分的运输能力,改变茎木质化程度,进而提高茎的机械强度和增强茎的输导能力。
艾灸与还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料修复感染性创面
背景:皮肤创伤修复过程复杂且易受感染,易导致预后不良,是目前创面修复研究的难点与热点,并受到中医药及组织工程研究领域的广泛关注。目的:观察艾灸和还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料修复感染性创面的效果。方法:(1)采用水热法合成质量比分别为2∶1、1∶1和1∶2的还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料,所得复合材料分别记为G_2C_1、G_1C_1和G_1C_2,检测3种材料的光热性能、细胞毒性及抗菌性能。取艾条,设置3种施灸距离(3.0-3.5 cm,记为灸1;2.5-3.0 cm,记为灸2;2.0-2.5 cm,记为灸3)对人体皮肤表面施灸10 min,检测光热性能;检测3种距离区间下实施艾灸的抗菌性能。同时,检测不同质量浓度G_1C_1材料、艾灸(3种施灸距离)及灸2+G_1C_1材料的大鼠背部体表红外热成像。(2)取60只成年SD大鼠,建立金黄色葡萄球菌感染创面模型,48 h后随机分10组干预,每组6只:对照组(不进行任何处理)、莫匹罗星组、灸2+G_1C_1组、灸1组、灸2组、灸3组及60,80,100,120μg/mLBIBW2992核磁 G_1C_1组(G_1C_1组给予808 nm近红外激光照射,10 min/次,每次治疗前在创面负载G_1C_1悬浮液;艾灸各组行原位悬起灸,干预时间10 min/次;灸2+G_1C_1组每次治疗前在在创面负载80μg/mL G_1C_1悬浮液,并用艾条行原位悬起灸,干预时间10 min/次),治疗频率2 selleck GNE-140d一次。干预7 d后,检测创面愈合情况、创面菌落计数及修复情况。结果与结论:(1)3种还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料均具有良好的光热性能,复合材料质量浓度越高光热性能越好。灸2组施灸10 min温度能达到47.6℃,且不造成热损伤,更适合于动物实验。与NIH-3T3细胞共培养实验结果显示,60,80,100μg/mL G_1C_1具有良好的生物相容性。cell and molecular biology与金黄色葡萄球菌悬浮液共培养实验结果显示,G_2C_1、G_1C_1和G_1C_2均具有良好的抗菌作用,其中G_1C_1组表现出优异的抗菌性能,当其质量浓度为80μg/mL时抑菌率已达到100%。60-120μg/mL G_1C_1可有效清除金黄色葡萄球菌生物膜,材料质量浓度越高清除效果越好;艾灸也可有效清除金黄色葡萄球菌生物膜,且施灸距离越近清除效果越好。(2)莫匹罗星组、灸2组、灸2+G_1C_1组及80,100μg/mL G_1C_1组大鼠治疗第7天的创面面积相较于对照组明显减小,创面修复质量较好。莫匹罗星、G_1C_1、艾灸和灸2+G_1C_1均能有效清除创面细菌残留,且G_1C_1质量浓度越高细菌残留量越少,艾灸组施灸距离越近细菌残留量越少。其中80μg/mL G_1C_1组和灸2组的创面修复效率以及细菌残留量非常接近,且二者创面修复效率均优于莫匹罗星组。除此之外还观察到材料与艾灸联合后对创面细菌的清除能力要优于单独使用。(3)结果显示,艾灸、还原氧化石墨烯/二氧化铈纳米复合材料及其结合具有良好的抗感染和促创面愈合效果。
长链非编码生长停滞特异性蛋白6反义RNA1靶向miRNA-374a-3p调控高糖诱导的人肾小管上皮细胞损伤及纤维化分子机制的研究
目的 探讨长链非编码生长停滞特异性蛋白6反义RNA1(LncRNA DLX6-AS1)对高糖诱导的人肾小管上皮细胞HK-2损伤及纤维化的影响及其可能作用机制。方法 高糖诱导HK-2细胞建立细胞损伤模型,实验分为正常对照(Con)组、高糖组(HG)、LncRNA DLX6-ASselleck合成1小分子干扰RNA阴性对照(sGender medicinei-NC)+HG组(si-NC+HG组)、LncRNA DLX6-AS1小分子干扰RNA(si-LncRNA DLX6-AS1)+HG组(si-LncRNA DLX6-AS1+HG组)、miR-374a-3p寡核苷酸模拟物阴性对照mimic NC序列(miR-NC)+HG组(miR-NC+HG组)、miR-374a-3p寡核苷酸模拟物(miR-374a-3p mimics)+HG组(miR-374a-3p+HG组)、miR-374a-3p特异性寡核苷酸抑制剂阴性对照(anti-miR-NC)+si-LncRNA DLX6-AS1+HG组(anti-miR-NC+si-LncRNA DLX6-AS1+HG组)、miR-374a-3p特异性寡核苷酸抑制剂(anti-miR-374a-3p)+si-LncRNA DLX6-AS1+HG组(anti-miR-374a-3p+si-LncRNA DLX6-AS1+HG组)。qRT-PCR法检测LncRNA DLX6-AS1、miR-374a-3p表达,ELISA法检测TNF-α、IL-1β水平,双荧光素酶报告实验检测LncRNA DLX6-AS1和miR-374a-3p的靶向关系,Western blot法检测人平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(Fn)、I型胶原α1链(COL1a1)、COL点击此处3a1蛋白表达量。结果 转染si-LncRNA DLX6-AS1或miR-374a-3p mimic可降低TNF-α、IL-1β水平和α-SMA、Fn、COL1a1、COL3a1蛋白水平(P<0.05)。LncRNA DLX6-AS1可靶向调节miR-374a-3p表达。共转染anti-miR-374a-3p与si-LncRNA DLX6-AS1可恢复转染si-LncRNA DLX6-AS1对HG诱导的HK-2细胞炎症及纤维化作用。结论 干扰LncRNA DLX6-AS1表达可通过上调miR-374a-3p表达抑制高糖诱导的肾小管上皮细胞炎症反应及纤维化。
比卡鲁胺对乳腺癌细胞周期、巨噬细胞极化及p38/p-STAT1水平的影响
目的 探究比卡鲁胺对乳腺癌细胞凋亡周AG-221纯度期、巨噬细胞极化及p38/p-STAT1水平的影响。方法 CCK-8检测不同浓度(25、50、100 μmol/L)比卡鲁胺对乳腺癌细胞和巨噬细胞增殖能力的影响。将细胞随机分为RAW264.7细胞组、RAW264.7细胞+比卡鲁胺100 μmol/L组、MCF-7细胞组、RAW264.7细胞+MCF-1细胞组、RAW264.7细胞+MCF-1细胞+比卡鲁胺100 μtrauma-informed caremol/L组。流式细胞仪检测极化指标CD86和CD206表达;ELISA法检测细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)、白细胞介素-10(IL-10)水平;Transwell检测细胞侵袭能力;流式细胞仪检测细胞周期;蛋白质印迹检测细胞中p-p38、p21、p-STAT蛋白表达。结果 卡鲁胺可抑制乳腺癌MCF-7细胞和巨噬细胞RAW264.7细胞增殖能力,且呈剂量相关性(P<0.05)。与RAW264.7细胞组相比,RAW264.7细胞+比卡鲁胺100 μmol/L组CD86阳性表达、IL-6和TNF-α水平显著升高,CD206阳性表达和IL-10水平显著降低(P<0.05)。与MCF-7细胞组相比,MCF-7细胞+RAW264.7组细胞侵袭能力、S期细胞所占比例及细胞中CDK4蛋白表达明显升高,G_0/G_1期细胞所占MK-4827细胞培养比例及细胞中p-p38、p-STAT1、p21蛋白表达降低(P<0.05)。与MCF-7细胞+RAW264.7细胞组相比,MCF-7细胞+RAW264.7细胞+比卡鲁胺100 μmol/L组细胞侵袭能力、S期细胞所占比例及细胞中CDK4蛋白表达明显降低,G_0/G_1期细胞所占比例及细胞中p-p38、p-STAT1、p21蛋白表达升高(P<0.05)。结论 比卡鲁胺可通过调控乳腺癌巨噬细胞极化抑制乳腺癌细胞增殖和侵袭,阻滞细胞周期进程,其机制可能和激活p38/p-STAT1信号通路有关。
蓖麻PIP5K11基因在Lm型雌性系中的功能研究
蓖麻是世界十大油料作物之一,蓖麻花序是影响其产量的重要因素。本实验室前期研究表明PIP5K基因家族(PIP5Ks)6个基因与蓖麻Lm型雌性系花序发育相关,PIP5K11基因在拟南芥异源过表达中有相对较高的表达量。为了确定PIP5K11基因在蓖麻Lm型雌性系中的功能,本研究以Lm型雌性系的a Lm AB2品系为试验材料,对PIP5K11基因进行生物信息学分析及亚细胞定位,预测其功能及在细胞中的表达部位。在蓖麻中过表达和敲除PIP5K11基因,确定对蓖麻发育的影响;通过RT-q PCR技术确定PIP5K11基因过表达和敲除抗性植株中PIP5K家族其他基因的表达情况,推测该基因与同家族其他基因的相互关系。对过表达与敲除突变型植株进行转录组学和靶向代谢组学研究,进一步分析该基因对其他基因和代谢物的影响。主要研究结果如下:生物信息学分析与亚细胞定位结果hand infections表明:蓖麻PIP5K11基因序列全长为1845 bp,CDS为1 188 bp;PIP5K11蛋白在洋葱表皮的细胞膜上表达,与生物信息学分析预测PIP5K11蛋白质位于细胞膜表面相吻合。基因过表达与敲除研究结果Wnt-C59分子式表明:在蓖麻中过表达PIP5K11基因,共获得了2株抗性植株(G11-1、G11-2),均为标雌花序类型;G11-1、G11-2与同种花序类型野生型(WT-1)相比,表达量显著上调。与WT-1相比,主茎穗开花提前,次级分枝的生长发育被抑制;花序发育后期,果实更成熟、种子更饱满、光泽度更高;成熟种子萌发率更高,胚根更长。在蓖麻中敲除PIP5K11基因,共获得了2株抗性植株(Q11-1、Q11-2),均为两性花序类型;Q11-1、Q11-2与同种花序类型野生型(WT-2)相比,表达量显著下调。与WT-2相比,主茎穗开花延迟,次级分枝的生长PLX4032供应商发育被抑制;开花后雄花花粉生物活力降低;花序发育后期,种子粒小皱缩,饱和度、光泽度较差;成熟种子萌发率降低。当PIP5K11基因过表达时,PIP5K1和PIP5K9的表达量显著下调,PIP5K2、PIP5K6和PIP5K8的表达量均显著上调;当该基因敲除时,其他5个基因的表达量均显著下调。PIP5K11基因过表达与敲除突变型植株的转录组学和靶向代谢组学联合分析结果表明:差异基因和差异代谢物主要在植物激素信号转导通路中表达。在植物激素信号转导通路(ko04075)中参与激素调控的AUX1、TIR1、ARF、DELLA、GID1及转录因子(TF)、PYR/PYL、PP2C、Sn RK2等基因与PIP5K11基因具有相同或相反表达模式,表明这些基因可能通过调控PIP5K11等基因参与植物生长发育过程。上述表明蓖麻PIP5K11基因在蓖麻花序发育过程中具有重要的调控功能。