牙龈卟啉单胞菌通过GARP促进TGF-β/SMAD轴介导食管鳞状细胞癌细胞的上皮间质转化

目的:阐明牙龈卟啉单胞菌(Pg)诱导食管鳞状细胞癌(ESCC)细胞发生上皮间质转化(EMT)的分子机制。方法:KEGG分析Pg诱导的ESCC差异表达基因富集的生物学通路,WB和/或免疫荧光法检测Pg诱导的ESCC细胞中糖蛋白A重复优势蛋白(GARP)、TGF-β、pSMAD/SMAD、Snail、Oct4和EMT相关分子表达的变化,ELISA检测TGF-β1水平的变化,免疫组织化学法检测ESCC组织中GARP和TGF-β1的表达规律,Transwell实验和动物实验验证Pg对ESCC的促进作用。结果:ESCC细胞感染Pg后,TGF-β、Hippo、PI3K/Akt等信号通路被激活;Pg感染刺激ESCC细胞分泌总TGF-β1和活性TFG-β1的水平升高(均P<0.01),使SMAD2/3磷酸化并发生核转位,诱导N-cadherin、Snail、Oct4等蛋白表达升高、E-cadherin蛋白表达降低,由此促进ESCC细胞的迁移、侵袭和裸鼠皮下移植瘤的生长(均P<0.01)。在ESCC细胞中沉默GARP表达后,逆转了Pg所诱导的上述ESCC细胞表型变化。Pg丰度高的ESCC组织中TGF-β1和GARP蛋白表达高于低丰度的ESCC组织,且Pg丰度与TGF-β1、GARP表达存在正向关联(P=0.0015)。结论:Pg通过GARP激活TGF-β/SMAD轴促进ESCC细胞发生EMT,进而促进ESCC细胞的迁移、侵袭和生长,清除Pg或阻断TGF-β信号转导则可阻断上述Pg对ESCC的促进作用。

基于MaxEnt和GARP的阿蒙森海域南极磷虾(EUPHAUSIA SUPERBA)的分布区预测

南极磷虾是南大洋生态系统的关键物种,在南极碳汇过程中起到重要作用,近年来受到越来越多的关注。针对位于南大洋太平洋扇区的阿蒙森海域,运用最大熵模型(maximum entropy modeling,MaxEnt)和预设规则的遗传算法(genetic algorithm for rule-set production,GARP)两种生态位模型,基于已采集的南极磷虾分布点的数据,对其在阿蒙森海域的潜在分布区进行了预测和分析,并采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)下的面积(area under curve,AUC)和真实技巧统计法(true skill statistic,TSS)对模型结果进行评估。结果表明:MaxEnt模型中的高适生区刻画细致,GARP模型预测的高适生区分布范围更广。为克服单个模型的不确定性得到更佳结果,将两个模型的预测结果进行集合。集合后的结果模拟精度显著提高(AUC为0.946,TSS为0.78),达到了极好的预测效果。磷虾的高适生区集中分布在65°~73°S,占总面积的6.2%,中适生区占总面积的5.7%。海冰、平均海平面气压最小值和纬向流速最大值是MaxEnt中贡献最高的3个变量,3个变量贡献达81.3%。相较于MaxEnt模型,GARP模型中各个变量遗漏误差相对较平均。研究表明,集合的结果能够提高物种分布预测的准确性,阿蒙森海域南极磷虾的分布预测结果可以为磷虾保护、利用提供科学参考。

GARP投资策略的组合构建与实证分析

GARP投资策略是基于一定风险条件,选取具有成长潜力的股票以获得超额收益的投资方案。学术界对GARP投资策略如何实际操作鲜有讨论,本文遵循GARP投资策略原理,选取若干具有成长性和价值性的财务指标,对2017—2022年中国沪深A股市场股票数据进行全面筛选、分析和处理,模拟构建并运行GARP投资组合,将模拟投资结果与沪深300指数进行对比,以评价GARP投资策略是否有效,最终证明GARP投资策略在市场情况整体向好的长期投资中表现优于沪深300指数,可以获得超额收益的结论。

利用GARP生态位模型预测桔小实蝇(Bactrocera dorsalis)在中国的适生区域

桔小实蝇Bactrocera dorsalis(Hendel)是一种多食性害虫,明确其可能适生的区域对该虫的科学监测及防治意义重大。利用桔小实蝇在我国的已知分布点数据和亚洲地区的14个环境地理变量图层,运用GARP生态位模型结合GIS空间分析模块预测了该虫在亚洲的地理分布。结果表明桔小实蝇可分布在中国、日本、菲律宾、马来西亚、泰国北部、越南、柬埔寨、老挝、缅甸、尼泊尔、巴基斯坦、孟加拉国和斯里兰卡,这与EPPO报道的分布区域一致。将拟合过程中获得的生态位运算法则投影到我国,并考虑模型间的一致性,预测桔小实蝇在我国各省及市县范围的分布:云南大部、四川南部和东部、贵州大部、重庆大部、广西、广东、台湾、香港、澳门、海南、福建、江西、浙江大部、湖南大部、湖北大部、上海、江苏南部、河南局部及安徽部分地区为桔小实蝇的适生区。次适生区沿适生区周围分布,为四川、贵州、重庆、湖北北部、河南南部和江苏南部的一些零星地区。适生区和次适生区大多有较高密度的寄主果树,为桔小实蝇的生存提供了条件。预测结果经独立验证数据的适合性测验表明,选择的最优模型具有显著的统计学意义,显示了很好的预测能力。GARP生态位模型可以解决生态学、生物地理学和环境保护方面的一系列问题,具有广泛的应用前景,为物种已知基础分布点资料的综合分析以及有害生物的适生性分析、监测和防治提供了技术平台。

用GARP生态位模型预测刺萼龙葵在中国的潜在分布区

检疫性杂草刺萼龙葵(Solanum rostratum)近年来扩散蔓延到中国华北地区,利用刺萼龙葵在原产地和其他入侵地的分布和14个环境变量,运用GARP生态位模型结合地理信息系统(GIS)对刺萼龙葵在中国的潜在分布区进行了预测,对环境图层的刀切法结果表明,7个环境变量能提高预测的准确率,适合性卡平方一尾测验表明所建立的模型具有显著的统计学意义,预留数据的受测者工作曲线(ROC)检测表现出很好的预测能力,中国所有已知分布均被正确预测。刺萼龙葵在中国的潜在分布区极广,可以分布在除西藏、青海、海南及两广南部外的其他地区,尤其在华中、华北及华东地区的适生的可能性最高,由此刺萼龙葵可能进入一个危险的快速扩散阶段,应当引起相关部门的重视。

基于Maxent和GARP模型的日本双棘长蠹在中国的潜在地理分布分析

【目的】日本双棘长蠹Sinoxylon japonicum是一种重要的林木蛀干害虫。该虫自1981年首次报道于云南昆明以来,先后在中国的10多个省市被发现。近年来该害虫在北京、天津和河北等地对国槐Sophora japonica的危害日趋严重。【方法】在本研究中,作者按时间顺序梳理了日本双棘长蠹在中国的分布记录,根据日本双棘长蠹已有分布记录及其主要寄主植物国槐在我国的种植区域采用了Maxent和GARP两种生态位模型对日本双棘长蠹的潜在地理分布进行分析。【结果】日本双棘长蠹在中国南方地区呈零星分布,而在中国北方地区较为集中。分布记录的报道时间呈现出由南向北和自东向西的局势,推测这种分布格局是由于其寄主植物所导致的:中国北方地区危害严重可能与国槐在中国北方的集中种植有关,寄主树苗在不同地区间的调运是其种群扩散主要原因。基于生态位模拟的结果显示日本双棘长蠹在中国具有较大的适宜生态空间,潜在地理分布范围较广,从北到南其适生区主要有:辽宁西部、北京、天津、宁夏、河北、山西南部、山东、陕西、江苏、安徽、湖北、重庆、浙江、江西、湖南以及四川和贵州西北部。【结论】这些地区间的树苗转运需要做好检验检疫工作,以防止日本双棘长蠹的扩散。

预测物种潜在分布区——比较SVM与GARP

物种分布与环境因子之间存在着紧密的联系,因此利用环境因子作为预测物种分布模型的变量是当前最普遍的建模思路,但是绝大多数物种分布预测模型都遇到了难以解决的"高维小样本"问题。该研究通过理论和实践证明,基于结构风险最小化原理的支持向量机(Support vector machine,SVM)算法非常适合"高维小样本"的分类问题。以20种杜鹃花属(Rhododendron)中国特有种为检验对象,利用标本数据和11个1km×1km的栅格环境数据层作为模型变量,预测其在中国的潜在分布区,并通过全面的模型评估——专家评估,受试者工作特征(Receiver operator characteristic,ROC)曲线和曲线下方面积(Area under the curve,AUC)——来比较模型的性能。我们实现了以SVM为核心的物种分布预测系统,并且通过试验证明其无论在计算速度还是预测效果上都远远优于当前广泛使用的规则集合预测的遗传算法(Algorithm for rule-set prediction,GARP)预测系统。

基于GARP和MaxEnt的云杉矮槲寄生分布区的预测

云杉矮槲寄生(Arceuthobium sichuanense)是一种寄生性种子植物,主要寄生于云杉属植物,近年来对我国"三江源"地区的云杉天然林和次生林造成严重危害。本研究利用GARP和MaxEnt生态位模型,基于已报道的云杉矮槲寄生分布点的数据,对其在中国的分布区进行了预测和分析,并采用ROC曲线对预测结果进行检验和评价。结果表明:GARP模型预测的分布范围较广,MaxEnt内部层次更细致,为得到最佳结果,将2个模型的预测结果赋予一定的权重(4∶1)从而获得最佳结果;ROC曲线评价结果表明,GARP-MaxEnt模型的AUC值为0.937,达到了极高的精度。通过该模型预测可见,云杉矮槲寄生在中国的适生区主要集中在青海、甘肃、四川和西藏地区,其中青海、甘肃、四川交界区域为云杉矮槲寄生的极度适宜分布区。本研究结果有利于全面了解云杉矮槲寄生的分布范围,对云杉矮槲寄生害的调查与监测以及制定科学防治策略具有重要的理论指导意义。

基于CLIMEX与GARP的三叶草斑潜蝇在中国的潜在分布预测

运用适生性分析软件CLIMEX与GARP对三叶草斑潜蝇Liriomyza trifolii(Burgess)在我国的潜在分布区进行预测。CLIMEX预测结果显示,全国638个气候站点中有415个站点的生态气候指数Ei﹥0,分布于30个省(或地区),在这些地区三叶草斑潜蝇存在定殖的潜在性。同时,GARP预测认为三叶草斑潜蝇的适生区主要覆盖我国东北地区、华北地区、华中地区和华南地区。将两个软件预测结果进行叠加分析显示预测结果基本吻合。潜在适生区叠加区域位于东北地区、华北地区、华中地区以及华南的部分地区,这些地区属于三叶草斑潜蝇的高度危险区域。

利用GARP生态位模型预测日本松干蚧在中国的地理分布

采用GARP生态位模型预测分析了松属植物的重要入侵害虫日本松干蚧Matsucoccusmatsumurae (Kuwana)在中国的潜在地理分布。对现有分布地点的分析表明 :日本松干蚧在我国的扩散蔓延有三个主要阶段 ,即零散分布期、逐步扩散期和迅速蔓延期。全国范围内的预测显示 :该虫可以在中国 2 7个省、市、自治区生存 ,主要集中在东北和东部沿海地区 ;在全国扩散的趋势是向内陆发展。对辽宁省和吉林省地进一步预测分析验证了该方法的准确性 ,其蔓延趋势与全国的预测结果相一致 ;同时还确定了 6个高度危险区和 13个影响该虫扩散的关键区。

利用GARP生态位模型预测牛蛙和薇甘菊在中国的地理分布

应用GARP软件预测外来种牛蛙和薇甘菊在中国的地理分布。结果表明,牛蛙在中国的适生分布范围极广,在144个分布点中随机选择50个得出的预测精确度达到95.74%;虽然目前薇甘菊的记录点不多,但预测图显示其适生区范围涉及长江以南的广大地区,这种势态应引起高度重视;还讨论了预测的精确度、预测图的特殊地区,及对它们的预警、防范和控制问题。

基于GARP生态位模型的江西桔小实蝇适生区分析

[目的]为在江西省对桔小实蝇进行有效的监测和预警提供科学依据。[方法]利用桔小实蝇的分布点数据和环境因子数据,通过GARP生态位模型预测桔小实蝇在江西省的潜在分布区域。[结果]桔小实蝇在江西省的适生面积占全省面积的2/3以上。在24°～26°N赣南盆地的大部分区域,年平均气温在19～20℃,是桔小实蝇的高适生区。在26°～27°N的赣州北部的部分地区以及吉安西南部、抚州、鹰潭、上饶东南部的少部分地区,年平均气温在18～19℃,是桔小实蝇的中度适生区。在26°～30°N的滨湖、赣江中下游、抚河、袁水区域和赣西南山区,年平均气温在17～18℃,是桔小实蝇的低适生区。赣东北、赣西北和长江沿岸地区,年平均气温为16～17℃,是桔小实蝇的非适生区。[结论]该研究结果表明,桔小实蝇的实际分布与GARP的预测分布基本相符。

基于GARP模型的紫茎泽兰空间分布预测——以云南纵向岭谷为例

紫茎泽兰入侵会挤占其他物种的生存空间,降低生物多样性和生态系统生产力,带来诸多负面生态效应。尽早了解其入侵区域及其潜在扩散区域,对于合理估测其危害并采取正确的应对措施具有重要意义。利用云南纵向岭谷区紫茎泽兰的分布及其环境因子数据,通过GARP模型预测了紫茎泽兰的潜在入侵区域。结果表明:(1)研究区的南部是紫茎泽兰最主要的适生区域,除个别地点外,基于GARP的紫茎泽兰适宜分布指数绝大部分在0.5以上;研究区的北部由于地势高和气温低,除一些河谷地段外,紫茎泽兰生长的适宜度较小,适宜分布指数一般在0.5以下。(2)人工神经网络模拟结果与GARP模型基本一致,表现出南部显著高于北部的空间分布特征,在南部的一些局部高山地区,也不适宜紫茎泽兰生长和分布。北部地区除一些河流的谷底由于海拔较低,适宜紫茎泽兰生长外,大部分生境不适宜紫荆泽兰生长。

基于GARP的杏小食心虫在中国的潜在分布研究

杏小食心虫[Grapholitha prunivora (Walsh)]是多种核果的重要害虫。本研究在概述其分布、寄主及生物学特性的基础上,利用GARP生态位模型结合Desktop ArcGIS对杏小食心虫在中国的潜在分布进行了预测。研究表明:杏小食心虫在我国具有较大面积的适生范围,主要分布在北纬18°以北地区。根据预测结果提出针对杏小食心虫的风险管理措施。

基于GARP的三种芒果象甲在中国的适生性分析

芒果象甲Sternochetus Pierce昆虫是芒果的重要害虫,明确其可能适生的区域对该虫的科学监测及防治意义重大。本文利用芒果象甲属中主要3种:印度果核芒果象S.mangiferae Fabricius、果核芒果象S.olivieri Faust、果肉芒果象S.frigidus Fabricius的已知分布点数据和亚洲地区的14个环境地理变量图层,运用GARP生态位模型结合GIS空间分析模块预测了该虫在中国的潜在地理分布,结果表明芒果象甲具有较强的扩散蔓延趋势,对我国的芒果产业构成较大的潜在威胁。

利用GARP生态位模型初步预测阿根廷蚁在中国的适生区

采用GARP生态位模型初步分析预测了阿根廷蚁(Linepithema humile Mayr)在中国的潜在地理分布。结果表明,中国东南部大部分地区都是该虫的适生区。建议加强检疫,防范其入侵。

八肋游仆虫一种富含三核苷酸重复序列的新基因GARP的克隆与序列分析

人类基因中三核苷酸重复序列拷贝数的异常扩增,可导致多种神经系统疾病。一种富含GAA三核苷酸的GARP(glutamicacid-richprotein)基因从八肋游仆虫(Euplotesoctocarinatus)大核文库中筛选获得。大核中该基因的染色体全长460bp,基因两端具有下毛类纤毛虫大核特有的端粒序列(C4A4C4A4C4A4C4),开放读框内含有一个TGA(88-90)密码子,在游仆虫中编码为半胱氨酸。经DNAStar软件分析,该基因编码的蛋白质由112个氨基酸组成,预测其分子量为13kDa,等电点为3.82,含有四个α螺旋和一个β折叠。小核中对应的该基因含有两个内部删除序列,IES1和IES2。IES1和IES2分别长41bp,IES1以GA二核苷酸直接重复为删除信号,IES2以TA二核苷酸直接重复为删除信号。RT-PCR证明该基因具有转录活性。

基于GARP的枣大球蚧在新疆的适生区分析初探

【目的】通过新疆枣树重要害虫枣大球蚧的适生性分析,初步明确该虫在新疆的适生区域,为其科学监测与防治提供参考和依据。【方法】主要运用GARP生态位模型结合ArcGIS空间分析模块预测该虫在新疆潜在的地理分布。【结果】枣大球蚧在新疆的潜在适生区域非常广泛,除北疆的阿勒泰地区、塔城地区、昌吉州、乌鲁木齐市周边地区及南疆的塔克拉玛干沙漠和东疆哈密地区、吐鲁番地区以外,其余地州大部分地区均为枣大球蚧潜在适生分布区。在新疆具有较强的蔓延趋势,对新疆的林果业发展构成。【结论】枣大球蚧在新疆具有较强的蔓延趋势,对新疆的林果业发展构成了潜在的威胁,建议检疫部门做好检疫工作,防止枣大球蚧的进一步传入。

基于GARP模型对松材线虫在重庆适生区的预测

松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)原产于北美洲,是松材线虫病的主要病原生物。依据松材线虫的地理分布数据以及环境因子数据,采用预设预测规则的遗传算法(genetic algorithm for rule-set production,简称GARP)模型和ArcGIS软件进行建模并对松材线虫病在重庆的潜在分布区进行预测。结果表明,年平均温度、月均值昼夜温差、等温性、最冷月最低温度、气温年变化范围、最干旱季度平均温度、最热季度平均温度、年降水量、最湿润月降水量、最湿润季度降水量、最干旱季度降水量和最冷季度降水量对松材线虫病的分布影响显著。松材线虫的潜在入侵区主要集中在中部,即三峡库区腹地,然后向重庆东北、东南以及南方向传播。因此,在最佳和高度适生区应该加强监测及预警。

跨膜蛋白GARP:一个新的调节性T细胞标志物?

天然产生的CD4+CD25+Treg细胞(nTregs)在维持免疫耐受中的重要作用已得到充分肯定。Forkhead家族转录因子FOXP3被认为对nTreg细胞的发育和功能起关键作用,且为nTreg细胞的一个较特异性的标志物。然而,由于活化的效应性T细胞(Tresp)也上调FOXP3表达。因此,FOXP3仍不能作为nTreg细胞的真正特异性标志物。GARP,一个富含亮氨酸的重复系列的孤独Toll样受体,选择性表达于活化的人类nTreg细胞和nTreg细胞克隆体,但不表达于效应性T细胞,被认为是真正的人类活化的nTreg细胞特异性标志物。另外,GARP能直接结合潜伏相关肽(LAP),诱导潜在的TGF-β转化成活化的TGF-β,从而在nTreg介导的抑制功能中起着一定作用。