猪繁殖与呼吸综合征病毒非结构蛋白4依靠其3C样色氨酸蛋白酶活性诱导细胞凋亡

猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)引起猪的一种高度接触性传染病。已有研究结果表明,PRRSV感染能诱导细胞凋亡,但相关的病毒蛋白尚不清楚。本试验结果发现,PRRSV非结构蛋白4(nsp4)是一个关键的凋亡诱导因子。nsp4能活化caspase-3、caspase-8和caspase-9。本试验利用不含nsp4不同结构域的截短产物,结果发现完整的nsp4片段是其诱导凋亡活性所必需的。另外,利用定点突变技术灭活nsp4的3C样色氨酸蛋白酶活性,结果显示,nsp4诱导的凋亡依赖其色氨酸蛋白酶活性。nsp4诱导凋亡的活性被His39、Asp64和Ser118突变显著修复,表明这3个位点对nsp4诱导凋亡是必需的。本试验结果表明,PRRSV nsp4能诱导宿主细胞的凋亡,且可能对PRRSV感染诱导的凋亡起部分作用。本研究首次报道了在动脉炎病毒科动脉炎病毒属中PRRSV 3C样蛋白酶介导凋亡。

面向新时代地理学特征研究的地理建模与模拟系统发展及构建思考

区域性、综合性、复杂性是地理学的基本特征,其核心内涵的挖掘是新时代地理学发展的主要突破口及增长点.本文聚焦地理学研究的重要方法——地理建模与模拟,首先分析了地理学基本特征对地理问题求解的时代新需求,然后从模型资源、建模流程和运行架构三个方面分析了现有地理建模与模拟系统对地理学特征研究的支撑能力及不足,从而进一步探讨了地理建模与模拟系统在面向地理学区域性、综合性及复杂性特征研究时的发展方向.在此基础上,本文设计了新时代地理学特征研究引导下的地理建模与模拟系统实现架构,讨论了模块构成及功能实现,为地理建模与模拟系统更好地服务于新时期地理学发展提供了理论及技术支撑.

华北石笋记录的深海氧同位素阶段(MIS)7e时期百年尺度季风崩溃事件

由于缺乏高分辨率的古气候记录,深海氧同位素阶段(Marine Isotope Stage,MIS)7e期间(倒二间冰期第一个峰值时期)是否存在百年尺度气候波动,目前仍不清楚.本研究提供了一条华北地区年代际分辨率的石笋δ^(18)O记录,时间跨度为242.3~236.8ka BP,涵盖了MIS7e时段.通过将该石笋记录与同一洞穴已发表的石笋记录结合,合成了KLSδ^(18)O记录.从倒三冰消期至MIS7e时期,KLSδ^(18)O呈下降趋势,与北半球夏季太阳辐射的上升趋势一致,进一步强调了北半球夏季太阳辐射在冰期/间冰期转换中的重要作用.倒三冰消期比MIS7e时期出现了更多大幅度、千年至百年尺度的同位素波动,说明冰盖的消退有助于气候异常的发生.新的石笋δ^(18)O记录显示,MIS7e时期发生了4次百年尺度的夏季风崩溃事件,分别发生在~242.1、~240.8、~239.3和~238.2ka BP,表明间冰期内部气候的不稳定性是普遍存在的.由于缺乏MIS7e时期太阳活动和淡水排放数据,尚无法对这些快速气候异常的驱动因素做出结论性判断.借鉴早全新世期间亚千年尺度气候异常的动力机制,初步推测淡水注入北大西洋和/或太阳辐照度的降低引起的经向翻转流减弱可能是MIS7e内部气候突变事件的潜在驱动因子.此外,降低的太阳辐照度也可能通过低纬过程引起气候异常.

公元8世纪前后籼稻向青藏高原南部的传播

粳稻(Oryza sativa subsp.japonica)和籼稻(Oryza sativa subsp.indica)是亚洲栽培稻(Oryza sativa)的两个亚种.一般认为,粳稻起源于长江中下游地区,并在距今4000年后扩散到南亚北部,与当地未完全驯化的“原籼稻”(Proto-indica)杂交形成籼稻,而后籼稻又传入中国南方和东南亚,并广泛种植直至今天.但籼稻传入中国的时间和路线至今不清楚.本文对西藏自治区孔桑桥遗址(海拔2676m)出土的木炭、炭化种子和果实、植硅体以及文化层堆积物古DNA进行了分析,发现了炭化稻颖果、水稻扇型和横排哑铃型植硅体,并在提取到的古DNA中发现了籼稻的特异性基因序列.炭化稻的直接测年结果为公元8世纪前后,这是中国境内目前发现的最早的籼稻遗存.木炭分析结果,尤其是大量乔松(Pinus wallichiana)木炭的发现,显示孔桑桥遗址所处位置无法满足籼稻种植的热量条件,籼稻遗存很可能是从海拔较低的区域种植后带入遗址.结合考古资料和文献记载,我们认为,起源于南亚北部的籼稻,至少在公元8世纪前后已沿着蕃尼古道进入青藏高原南缘.

血管内皮生长因子受体3通过β抑制蛋白1调节内皮功能

受体信号转导对于维持血管内皮功能至关重要,其在动脉粥样硬化和肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)等血管疾病中出现失调。内皮功能相关受体信号包括血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)受体(VEGFR)和G蛋白耦联受体(G protein-coupled receptor,GPCR),激活特异的细胞内信号通路和反应。

p53/microRNA-214/ULK1信号通路调控的自噬在糖尿病肾病中的作用机制

目前有多个研究证实糖尿病肾病中存在自噬失调,但其潜在的病理机制并不清楚。该研究通过对糖尿病小鼠及糖尿病患者肾脏组织分析发现,自噬反应在肾脏中均明显被抑制。特异性敲除小鼠肾脏近端小管的自噬相关基因Atg6后可抑制自噬作用,导致糖尿病小鼠肾脏肥大,加重小管损伤、炎症反应及纤维化,最终导致蛋白尿增加,说明自噬在糖尿病肾病中起保护作用。与此同时,研究发现糖尿病组织中小RNA214(miR-214)表达上调,从而抑制下游unc-51样自噬相关激活酶(ULK1)的表达,最终导致自噬表达降低。特异性沉默肾脏近端小管miR-214的表达可减少对ULK1的抑制,阻止了糖尿病肾病肾脏体积的增大,降低了蛋白尿水平。