氨氮胁迫对翘嘴鳜幼鱼抗氧化酶、消化酶活性及应激相关基因表达的影响

为了解氨氮胁迫下翘嘴鳜(Siniperca chuatsi)幼鱼肝脏、胃抗氧化系统和消化系统的响应机制,以体质量为(15.27±0.67)g的翘嘴鳜幼鱼为研究对象,探讨了6个氨氮胁迫质量浓度(0、10、20、30、40、50 mg/L)下肝脏和胃中谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、脂质过氧化物(LPO)、胃蛋白酶(pepsin)、胃淀粉酶(AMS)、胃脂肪酶(LPS)的活性和IL-1β、IL-8、TNF-α、HSP90α等应激相关基因的表达情况。试验结果表明,随着氨氮质量浓度的提高,肝脏抗氧化相关酶中的SOD、CAT、GSH活性呈先升高后下降的趋势,LPO活性呈逐渐升高的趋势,IL-1β、HSP90α基因表达量呈先升高后降低的趋势,TNF-α表达量呈逐渐升高的趋势,IL-8表达量呈降低-升高-降低的趋势;胃消化酶中的胃蛋白酶活性呈现先升高后降低的趋势,而AMS和LPS活性呈逐渐升高的趋势。结果表明,在低浓度氨氮胁迫条件下,鱼体通过诱导抗氧化酶活性升高和应激相关基因表达上调来应对氧化应激损伤,同时诱导升高胃消化酶活性为机体提供能量,而高浓度氨氮胁迫则抑制了抗氧化酶活性和HSP90α基因的表达。

敌草胺对油菜抗氧化酶活性及相关基因表达的影响

除草剂药害严重影响油菜产量,研究筛选预防药害发生的生物标记物,结合植物生长调节剂的药害缓解机制,可有效解决油菜田敌草胺的药害问题。以盆栽油菜为材料,研究敌草胺处理后抗氧化酶活性及相关基因表达的变化规律,探究赤·吲乙·芸苔的药害缓解机制。结果显示过氧化物酶(POD)反应最灵敏,1.2 g/L敌草胺处理12 h酶活达到最高值;2.4 g/L敌草胺能够显著诱导油菜GST基因较对照6.4倍的高表达。4.8 g/L和6.0 g/L敌草胺处理48 h,叶片内SOD、POD、CAT活性和相关基因表达量显著低于对照,氧化损伤严重。喷施0.1 mg/L赤·吲乙·芸苔,能激活低浓度(1.2 g/L、2.4 g/L)敌草胺胁迫的油菜抗氧化系统,解除药害影响。综上,敌草胺对油菜抗氧化酶活性和相关基因表达整体呈低浓度促进高浓度抑制,先升高后降低的趋势。2.4 g/L敌草胺接近油菜受害的临界浓度,POD可用于药害发生的早期预警。喷施0.1 mg/L赤·吲乙·芸苔可较好的缓解敌草胺产生的轻度药害。

中草药烟熏对西方蜜蜂抗氧化酶、解毒酶活性及其基因表达的影响

【目的】蜜蜂疾病是影响养蜂业发展的重要因素之一,可显著降低蜂群繁殖速度、蜂产品产量和品质,甚至造成蜜蜂大量死亡。旨在研究中草药烟熏对蜜蜂的抗氧化能力和解毒能力的影响,进而探究中草药烟熏对蜜蜂的影响,为探寻新型蜜蜂病虫害绿色防控方式提供科学依据。【方法】以西方蜜蜂(Apis mellifera)为研究对象,选用1260只健康1日龄西方蜜蜂工蜂,随机分成6组,每组3个生物学重复,每个重复70只蜜蜂。使用干稻草(对照组)、艾草、蒲公英、虎杖、忍冬藤、板蓝根6种干草作为烟熏燃料,从2日龄开始烟熏,每48 h烟熏1次。每天记录各组蜜蜂死亡率,第14天烟熏6 h后分别测定各组抗氧化酶活性和解毒酶活性,以及相关免疫基因和解毒基因表达。【结果】与对照组相比,中草药烟熏显著改变健康蜜蜂的存活率、抗氧化酶活性和解毒酶活性。蒲公英组的存活率显著降低(P<0.05),但其他组蜜蜂的存活率与对照组差异不显著(P>0.05)。与对照组相比,艾草组、蒲公英组和板蓝根组超氧化物歧化酶活性显著升高(P<0.05);艾草组、蒲公英组、忍冬藤组过氧化物酶活性显著升高(P<0.05);蒲公英组、虎杖组总抗氧化酶活性显著升高(P<0.05);艾草组、板蓝根组谷胱甘肽-S-转移酶活性显著升高(P<0.05);艾草组、蒲公英组、虎杖组乙酰胆碱酯酶活性显著升高;艾草组细胞色素P450活性显著升高(P<0.05)。对照组羧酸酯酶活性与中草药烟熏处理组无显著影响(P>0.05)。此外,艾草组显著上调Vg、Defensin2、AmNOS和PTP-99A基因表达(P<0.05)。【结论】以艾草、蒲公英、虎杖、忍冬藤、板蓝根作为烟熏燃料,可显著提高蜜蜂机体抗氧化和解毒能力,其中艾草对提高蜜蜂抗氧化酶和解毒酶活性以及免疫和解毒相关基因表达量的效果最佳。因此,利用中草药作蜜蜂烟熏材料在提高蜜蜂抵抗力的同时,不增加劳动力成本,不污染蜂产品,是解决养蜂疾病防控的简单而有效途径,对蜜蜂生态高效饲养和促进养蜂业发展具有重要意义。

急性温度和盐度胁迫对罗氏沼虾热休克蛋白基因表达及抗氧化酶活性的影响

【目的】探究急性温度和盐度胁迫对罗氏沼虾热休克蛋白基因及抗氧化酶活性的影响,为实际生产中罗氏沼虾的健康养殖提供理论依据。【方法】采用双因素试验,设不同温度(20、24、28和32℃)和盐度(0.5‰、4.0‰、8.0‰和12.0‰),共16个处理组,将罗氏沼虾从初始温度(24℃)和盐度(0.5‰)环境转移至各处理组环境中进行急性胁迫,分别在胁迫24和48 h时采集罗氏沼虾鳃组织及肝胰腺组织,测定热休克蛋白70基因(HSP70)相对表达量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性。【结果】胁迫24 h时,在相同温度下,随着盐度的升高,罗氏沼虾鳃组织和肝胰腺组织HSP70基因相对表达量均整体呈先上升后下降的变化趋势;在0.5‰和4.0‰盐度下,温度为20、28和32℃时罗氏沼虾鳃组织和肝胰腺组织HSP70基因相对表达量均高于24℃,且肝胰腺组织HSP70基因相对表达量在温度为28和32℃时显著高于20℃(P<0.05,下同)。胁迫48 h后,温度为24℃时,8.0‰和12.0‰盐度下罗氏沼虾鳃组织及肝胰腺组织HSP70基因相对表达量均显著高于0.5‰与4.0‰盐度。胁迫24 h时,在相同温度下,随着盐度的升高,罗氏沼虾腮组织SOD和GPX活性均整体呈上升趋势;温度为24℃时,随着盐度升高,肝胰腺组织SOD和GPX活性均无显著变化(P>0.05),而在其他温度下出现明显变化;在相同盐度下,随着温度的升高,罗氏沼虾鳃组织SOD和肝胰腺组织GPX活性均整体呈先下降后上升的变化趋势,腮组织GPX活性和肝胰腺组织SOD活性均整体呈上升趋势。双因素方差分析结果表明,温度、盐度及其交互作用对罗氏沼虾鳃组织和肝胰腺组织HSP70基因表达与抗氧化酶(SOD和GPX)活性均有极显著影响(P<0.01)。【结论】急性温度和盐度胁迫会引起罗氏沼虾HSP70基因相对表达量升高,且温度骤升较温度骤降更能诱导HSP70基因表达。温度和盐度骤变能引起罗氏沼虾抗氧化酶活性变化,且温度对抗氧化酶活性的影响大于盐度。罗氏沼虾通过调控HSP70基因相对表达量、SOD活性及GPX活性协同调节生理机能以适应外部盐度和温度变化,增强对恶劣环境的耐受性。

辣椒交替氧化酶全基因家族的鉴定及表达分析

为探究辣椒交替氧化酶(AOX)基因在植物生长发育以及抵抗逆境胁迫方面的作用,本研究通过Blast比对结合结构域分析等生物信息学方法,从辣椒全基因组中共筛选鉴定出12个辣椒AOX基因,分别命名为CaAOX1c11、CaAOX1a19、CaAOX1b11、CaAOX2d11、CaAOX2a16、CaAOX2a11、CaAOX2c13、CaAOX2a18、CaAOX2b13、CaAOX2a13、CaAOX2a22和CaAOX2b19。对其进行生物信息学分析并探究CaAOXs在辣椒不同组织、逆境胁迫以及激素应答下的表达模式,结果表明,12个CaAOXs可以分为AOX1和AOX2两个亚家族,其编码的氨基酸数介于146~513之间,等电点在4.41~8.80之间;分布于不同染色体上且均不是分泌性蛋白;CaAOXs大多数定位于线粒体中,少部分定位于叶绿体和细胞核中;并具有相对稳定的保守结构域和三级结构,AOX功能域在C端十分保守。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果显示,整体上CaAOXs在花和叶中的表达均上调,且在花中的表达量最高;大部分CaAOXs在赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)处理下表达上调,且对ABA的响应更强烈;CaAOX2b19、CaAOX1c11和CaAOX2a22在受到低温和高温胁迫时表达均上调,其中CaAOX1c11强烈响应高温胁迫。上述结果表明,CaAOXs可能参与辣椒的生长发育、响应逆境胁迫和激素应答。本研究结果为深入研究CaAOXs在提高辣椒抗逆性方面的作用奠定了基础。

吡虫啉胁迫对红光熊蜂抗氧化酶系与解毒酶系的影响

为探究亚致死剂量吡虫啉胁迫对红光熊蜂工蜂的存活率、解毒酶活力与解毒基因表达量的影响,采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆红光熊蜂工蜂(21日龄)解毒基因,检测其表达量变化与抗氧化酶的活性,并通过饲喂外源褪黑素以提高熊蜂的抗药性.结果表明:随着胁迫时间的延长,吡虫啉处理组(IMI组)存活率显著下降,但始终低于吡虫啉+褪黑素处理组(IMI+MT组);IMI组4种抗氧化酶的活性均随吡虫啉胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势,始终低于IMI+MT组;IMI组8种解毒基因的表达量除AChE,DDTase和GLD基因外,其余表达量均随吡虫啉胁迫时间的延长呈先激活后抑制的状态,且明显高于对照组(CK组)而低于IMI+MT组;IMI组DDTase基因的表达量与CK组差异不明显,但始终低于IMI+MT组,说明吡虫啉对DDTase的作用不明显,而褪黑素诱导DDTase表达效果较显著(P<0.05);IMI组AChE和GLD基因的表达量均低于CK组,随吡虫啉胁迫时间的延长而呈下降趋势,但IMI+MT组二者的表达量始终高于IMI组.短期亚致死剂量吡虫啉胁迫对红光熊蜂影响不显著,长期胁迫则影响其存活率,红光熊蜂对吡虫啉的代谢解毒是一个多酶系、多基因协同参与的理化过程,褪黑素可提高红光熊蜂的抗药性.

低氧胁迫对青海湖裸鲤端脑抗氧化酶活性、细胞凋亡及相关基因表达的影响

为研究青海湖裸鲤(Gymnocypris przewalskii)端脑在低氧胁迫下的生理响应机制,选取体重(97.68±0.12)g、体长(24.11±0.12)cm的健康青海湖裸鲤进行低氧[溶解氧含量(0.7±0.1)mg/L]胁迫,设常氧[溶解氧含量(8.4±0.1)mg/L]为对照组,分别在低氧胁迫8h和24h时采集青海湖裸鲤的端脑组织,进行脑细胞线粒体超微结构和膜电位、抗氧化酶活性、脑细胞凋亡和凋亡相关基因(Caspase 3、Bax和Bcl-2)及低氧诱导反应相关基因(Hif-2α和EGLN1)表达测定。结果显示,在低氧胁迫过程中:(1)端脑神经细胞线粒体出现肿胀、嵴溶解;线粒体膜电位在8h时显著升高,24h时显著降低,表明随着低氧胁迫时间的延长端脑神经细胞线粒体可能受到了损伤。(2)TUNEL检测显示端脑细胞发生了凋亡,但随着低氧胁迫时间延长端脑细胞凋亡率无显著差异;qPCR显示,随着低氧胁迫时间的延长端脑细胞Caspase 3、Bax和Bcl-2基因表达水平升高;Bcl-2/Bax比值随低氧胁迫时间的延长显著降低;Hif-2α基因表达水平显著升高;EGLN1基因表达水平显著降低。(3)分光光度法结果显示,端脑细胞过氧化氢(H_(2)O_(2))含量在8h时显著增加,但随着低氧胁迫时间延长H_(2)O_(2)含量无显著差异;超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量和总抗氧化能力(T-AOC)在8h时与常氧组无显著差异,24h时显著高于常氧组;谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)组间无显著差异。以上结果提示,低氧胁迫通过促进端脑细胞ROS产生,改变线粒体膜的通透性,上调Caspase 3、Bax和Bcl-2基因表达,导致端脑细胞凋亡。同时,在低氧胁迫下端脑细胞可能通过提高T-AOC和SOD活性及上调Hif-2α基因和下调EGLN1基因表达来减少低氧应激对端脑细胞的损伤。

硅对镉胁迫下水稻苗期抗氧化酶系统及镉离子吸收和转运相关基因表达水平的影响

【目的】探究在镉(Cadmium,Cd)胁迫下,外源硅(Silicon,Si)对水稻株高、干物质量、抗氧化酶系统及对Cd^(2+)相关基因表达水平的影响,以期为阐明Si缓解Cd对水稻毒害作用机理提供理论依据。【方法】以辐品36(FP36)和中嘉早17(ZJZ17)为研究对象,通过设置不同Cd胁迫浓度(0、5μmol/L)和Si处理(0、10μmol/L、1 mmol/L)进行水培实验,重点分析处理后水稻农艺性状和抗氧化酶活性,以及Cd^(2+)吸收、转运相关基因表达水平的差异。【结果】Cd胁迫可以显著抑制水稻株高、干物质量和抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性;但Si能有效缓解Cd毒害,显著提高水稻生物量,增强抗氧化酶活性,其中1 mmol/L Si缓解效果更佳。此外,Si还能有效增加可溶性蛋白并降低MDA含量。Cd胁迫显著增加了FP36和ZJZ17不同组织的重金属含量,其中,根系中Cd积累量显著高于地上部。在添加较低浓度Si(10μmol/L)后,水稻根系和地上部Cd含量无显著差异;但1 mmol/L Si能显著降低水稻根系和地上部Cd含量。OsNRAMP1、OsNRAMP5、OsIRT1、OsHMA2、OsHMA3等Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平在镉胁迫和Si处理后呈不同的变化趋势。其中,OsNRAMP1、OsIRT1、OsHMA2的表达量受Cd胁迫影响有所上调,OsNRAMP5表达量呈下调趋势,而OsHMA3则无显著变化。而外源添加1 mmol/L Si可显著下调上述Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平,重金属镉积累量下降。【结论】Si通过改善水稻的农艺性状、激活抗氧化系统,以及调控重金属Cd^(2+)吸收和转运相关基因的表达水平来缓解镉对水稻的毒害作用。

细胞色素氧化酶P4502C19基因多态检测联合血清肝素辅助因子Ⅱ对下肢动脉硬化闭塞症介入术后再狭窄的预测价值

目的探讨细胞色素氧化酶P4502C19(CYP2C19)基因多态检测联合血清肝素辅助因子Ⅱ(HCⅡ)对下肢动脉硬化闭塞症(ASO)介入术后再狭窄的预测价值。方法收集2017年1月至2021年5月于绵阳市第三人民医院行介入治疗的146例ASO患者的临床资料,根据随访期间再狭窄发生情况将其分为再狭窄组(n=27)和无再狭窄组(n=119)。收集患者性别、年龄、体重指数(BMI)、吸烟史、心脑血管病史、高同型半胱氨酸病史、病变血管支数、术前狭窄情况、支架植入情况、纤维蛋白原水平、总胆固醇水平、红细胞计数、CYP2C19基因多态性、HCⅡ活性,分析ASO介入术后再狭窄的影响因素。结果有吸烟史、支架植入、CYP2C19慢代谢型及HCⅡ活性均为ASO支架植入术后发生再狭窄的独立危险因素(P﹤0.05)。受试者工作特征(ROC)曲线结果显示,HCⅡ活性预测ASO支架植入术后再狭窄的截断值为95.80%,曲线下面积(AUC)为0.809(95%CI:0.719~0.900),灵敏度为74.80%,特异度为88.24%,Kappa=0.566。CYP2C19基因多态检测对ASO支架植入术后再狭窄的预测灵敏度为66.67%,特异度为89.07%,Kappa=0.537。联合检测对ASO支架植入术后再狭窄的预测灵敏度为96.30%,特异度为86.55%,Kappa=0.682。结论ASO介入术后再狭窄与吸烟史、支架植入情况、CYP2C19基因多态性及HCⅡ活性有关,CYP2C19基因多态性及HCⅡ活性检测均可用于预测ASO介入术后再狭窄,但联合检测可提高其诊断效能。

蓖麻蚕线粒体基因组细胞色素氧化酶亚基Ⅲ的序列及其分子进化分析

测定了蓖麻蚕Samiacynthiaricini线粒体基因组 (mtDNA)含完整的细胞色素氧化酶亚基Ⅲ (COX3)、tRNA Gly和部分的NADH亚基Ⅲ (ND3)基因的DNA片段序列。COX3基因编码框包含 789个核苷酸 ,编码 2 6 2个氨基酸的蛋白质。通过同源性比较 ,发现COX3基因的 3′端比 5′端要保守 ,其编码的蛋白在C端有两个保守序列存在。COX3的下游为 6 6bp的tRNA Gly基因。蓖麻蚕的COX3与家蚕COX3同源性最高 ,核苷酸和氨基酸序列同源性分别是 80 2 %和 85 6 %。根据COX3氨基酸序列进行了 12种无脊椎动物的分子进化树分析 ,认为在采用线粒体基因序列进行分子进化分析时 ,应该综合考虑物种的繁殖模式及生态特点。

干旱胁迫下不同性别野牛草生理及抗氧化酶基因表达差异

干旱是制约植物生长的重要胁迫因素之一,目前对于不同性别野牛草抗旱的生理及分子差异机制的研究较少,为探究干旱胁迫下野牛草雌、雄株抗氧化酶活性以及基因表达差异,以野牛草“Texoka”品种为试验材料,测定干旱第0、7、14天以及复水7 d后野牛草雌、雄株叶片相对含水量(RWC)、叶绿素含量(Chl)、PSII最大光化学量子效率(Fv/Fm)以及抗氧化酶活性,利用qRT-PCR技术研究了野牛草雌、雄株抗氧化酶基因在不同干旱时间下的表达差异。结果表明,干旱胁迫下野牛草雌、雄株坪观质量随着干旱时间的延长而降低,复水后恢复,且雌株坪观质量强于雄株。野牛草雌、雄株RWC都随着干旱处理时间增加而下降,复水后恢复,在干旱第7天雌株RWC高于雄株。野牛草雌、雄株Chl含量随着干旱-复水处理都呈下降趋势;Fv/Fm在干旱-复水处理过程中呈相同的趋势,在干旱第14天均显著降低。雌、雄株Chl和Fv/Fm除第7天外均没有显著差异,两者在长期干旱胁迫以及复水后光合特性相似。野牛草雌株超氧化物歧化酶(SOD)活性在干旱第7、14天以及复水7 d后都高于雄株,雌株抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性变化更加明显,证明野牛草雌株应对干旱胁迫时APX更快积累;在干旱胁迫下雌、雄株过氧化物酶(POD)活性变化一致,两者没有显著差异。干旱第7天后,野牛草雌、雄株过氧化氢酶(CAT)活性变化趋势完全相反。实时荧光定量PCR分析表明,野牛草雌株抗氧化酶基因表达量在复水后达到峰值,与抗氧化酶活性变化并不一致;雄株FeSOD、Zn/Cu-SOD、POD相对表达量在干旱第14天达到峰值,与抗氧化酶活性变化相同。雄株APX以及CAT相对表达量在干旱第0天最高后下降,复水后上升,与抗氧化酶活性变化不一致。总体而言,野牛草雌、雄株之间在生理及分子水平上对干旱胁迫的响应存在一定差异,且野牛草雌株抗旱性强于雄株。本研究丰富了野牛草抗氧化系统响应干旱胁迫的认识,并为研究雌雄异株植物的抗旱机制提供了参考。

家鸭细胞色素C氧化酶Ⅲ(COⅢ)基因的克隆及序列分析

线粒体是存在于绝大多数真核细胞内的一种基本的、重要的细胞器,是细胞进行氧化磷酸化的场所。不同脊椎动物同源基因序列的比较显示,细胞色素b(Cytb)、细胞色素C氧化酶Ⅰ(COⅠ)、细胞色素C氧化酶Ⅱ(COⅡ)、细胞色素C氧化酶Ⅲ(COⅢ)基因最保守,同源性最高,ATPase6、ATPase8基因、ND基因变异比较大。以家鸭(Anas platyrhynchos)肝脏的线粒体DNA为模板,按照GenBank已经公布的潜鸭族(AF090337)的全序列及其绿头鸭的mtDNA部分序列(L22476、L16770、L22477)设计合成特异引物进行PCR扩增,克隆并测定了线粒体细胞色素C氧化酶Ⅲ亚基(COⅢ)的全序列784bp以及ATPase6基因的3′端和tRNA-Gly基因的5′端序列共934bp。用DNAStar分析软件对家鸭与GenBank中7种禽类的COⅢ序列进行比较分析,显示家鸭与这些动物的COⅢ基因具有较高的同源性,与同科潜鸭属中的Aythya americana的相似性最高为90.6%,与同目不同科的加拿大雁、小天鹅、白额雁的相似性分别为89%、88.6%、88.6%。根据家鸭与其他7种禽类的COⅢ基因序列相似性所建立的进化树,与传统的分类地位基本吻合。

一株基因Ⅲ型禽呼肠孤病毒变异株的分离及其灭活疫苗免疫原性初步评价

为了解禽呼肠孤病毒(Avian reovirus,ARV)变异株在我国的流行情况及其生物学特性和致病特点,试验采集黑龙江省某企业送检的病鸡关节组织进行病毒分离,通过RT-PCR、序列分析及常见禽类外源病毒检测鉴定,进一步通过对体外复制能力、致病性、血清交叉中和能力及灭活疫苗免疫抗体水平检测,分析其致病性、抗原性和免疫原性。结果显示:成功从病鸡关节组织中分离到1株ARV,命名为ARV-HLJ21-1690401,该分离株位于基因Ⅲ型分支,与基因Ⅲ型参考株ISR5233和42563-4-2005遗传距离较近,氨基酸序列相似性为83.4%和81.7%,而与其他基因型分离株遗传距离较远;该分离株在LMH细胞上增殖良好,对鸡胚和SPF鸡均具有明显的致病性,可引起接种鸡胚90%死亡,接种6周龄SPF鸡可引起100%发病;该分离株具有良好的免疫原性,其制备的灭活疫苗免疫SPF鸡可诱导产生较好的抗体水平。综上所述,研究成功分离到一株具有致病性和良好免疫原性的基因Ⅲ型ARV变异株,为了解我国ARV变异株的流行及遗传进化特征提供了重要理论依据。

亚洲黑熊四川亚种Ursus thibetanus mupinensis线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ基因的克隆与初步分析

根据已报道的部分哺乳动物线粒体细胞色素C氧化酶(Cytochrome C Oxidase)亚基Ⅲ基因(mtCOXⅢ)的相关信息设计引物,运用PCR技术,首次从亚洲黑熊四川亚种(以下简称四川黑熊,Ursus thibetanus mupinensis)的肌肉组织总DNA中成功克隆了mtCOXⅢ基因的编码序列,并对其进行了初步分析.结果表明:四川黑熊mtCOXⅢ基因序列全长784 bp,ORF是783 bp,编码261个氨基酸的蛋白质,该蛋白的等电点为6.47,分子量为29840.6 Da.四川黑熊的mtCOXⅢ与已报道的部分哺乳动物的mtCOXⅢ基因具有很高的同源性.进一步分析发现,四川黑熊线粒体细胞色素C氧化酶亚基Ⅲ功能位点的位置、种类和数量均与已报道的部分哺乳动物具有很高的相似性.

低温胁迫下单瓣黄刺玫抗氧化酶活性及相关基因表达

为了研究蔷薇属植物抵御寒冷气候抗氧化酶系统的响应机制,以2年生单瓣黄刺玫扦插植株为试验材料,通过人工模拟低温处理,以23℃为对照,在4、-5、-10、-15、-20℃胁迫下,分析了抗氧化酶的变化及相关基因表达情况。结果表明:叶片丙二醛(MDA)质量摩尔浓度先上升后下降;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈波浪状升高,过氧化氢酶(POD)活性表现出上升下降再上升的趋势。以23℃为对照,对低温处理4℃和-20℃的叶片进行了转录组测序分析,共检测到6类29个抗氧化酶基因显著表达,在4℃时,有9个基因RxSOD1、RxSOD2、RxPOD42、RxPOD17、RxGST1、RxGST2、RxGPX6、RxAPX2、RxAPX3显著上调表达,-20℃时,只有2个基因RxSOD5、RxPOD47显著上调表达。

桔梗过氧化物酶Ⅲ基因家族的鉴定及辐射后表达分析

为探究过氧化物酶Ⅲ(peroxidase classⅢ,PERs)基因家族在药用植物响应电离辐射中的作用,本试验研究了中药材桔梗的PERs(PgPERs)家族成员特性,及桔梗幼苗经高能重离子束和X射线辐射处理后PgPERs基因的表达量变化。通过序列比对、结构域鉴定和蛋白保守基序分析,共获得53个PgPERs,其蛋白的序列长度多数为258~621个氨基酸,碱性蛋白占多数。启动子区调控元件分析结果说明PgPERs存在多个与生长发育、植物激素和逆境胁迫相关的顺式作用元件。进化分析结果显示,PgPERs基因家族主要分为5个簇,与拟南芥过氧化物酶Ⅲ(AtPERs)有29对共线性关系。高能重离子束辐射桔梗幼苗后检测到3个PgPERs基因表达量上调,X射线辐射处理后有8个PgPERs基因差异表达。这些差异基因编码的蛋白质二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,三级结构的相似度高,并含有跨膜螺旋。以上结果表明,不同类型的电离辐射处理桔梗幼苗后,其PgPERs响应机制并不相同。本研究结果为探究电离辐射影响桔梗生长发育和辐射响应过程提供了新的视角。

榆荚仁黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠体内抗氧化酶活性及相关基因表达的影响

本试验旨在探究榆荚仁黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠的抗氧化作用。将42只4周龄无特定病原体(SPF)级雄性ICR小鼠按体质量随机分为7组,分别为空白对照组、模型对照组、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对照组、阳性对照组以及榆荚仁黄酮高、中、低浓度组,每组6只,组间体质量差异不显著(P>0.05)。除空白对照组外,其他6组小鼠使用改良多水平台睡眠剥夺法构建慢性睡眠剥夺模型,造模成功后按照如下设计灌胃4周:榆荚仁黄酮低、中、高浓度组分别灌胃30、60和120 mg/(kg BW·d)的榆荚仁黄酮;空白对照组灌胃等量的生理盐水;阳性对照组灌胃300 mg/(kg BW·d)的褪黑素;模型对照组灌胃等量的生理盐水;CMC-Na对照组灌胃等量的0.5%CMC-Na溶液。采用相关试剂盒测定小鼠肝脏、大脑以及十二指肠中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)含量,实时荧光定量PCR法测定小鼠肝脏、大脑及十二指肠中抗氧化基因SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4的mRNA相对表达量。结果显示:高、中、低浓度的榆荚仁黄酮均可显著增强慢性睡眠剥夺小鼠大脑、肝脏、十二指肠中SOD、GPX活性和T-AOC(P<0.05),显著降低大脑、肝脏及十二指肠中MDA含量(P<0.05),显著提高大脑、肝脏及十二指肠中SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4的mRNA相对表达量(P<0.05)。综上所述,榆荚仁黄酮可显著提高慢性睡眠剥夺小鼠体内抗氧化酶的活性及相关基因表达,减轻慢性睡眠剥夺小鼠的氧化应激损伤。

单胺氧化酶A基因多态性与急性脑卒中后抑郁及奥氮平疗效的相关性分析

目的探讨单胺氧化酶A(MAOA)基因多态性与急性脑卒中后抑郁及奥氮平疗效的相关性。方法回顾性选取2020年9月至2022年9月南方医科大学珠江医院收治的172例急性脑卒中患者作为研究对象,根据汉密尔顿抑郁量表(HAMD)评分将患者分为抑郁组(HAMD评分≥8分,76例)和非抑郁组(HAMD评分<8分,96例),抑郁组患者均接受奥氮平口服治疗。检测所有患者MAOA串联重复序列(MAOA-uVNTR)基因型及等位基因分布,收集一般资料、治疗前HAMD评分、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分和日常生活能力量表(ADL)评分以及抑郁组患者治疗后的各项评分。使用多因素Logistic回归模型分析急性脑卒中后抑郁的影响因素、MAOA基因多态性与影响因素的交互作用及不同基因型与奥氮平疗效的相关性。结果2组家庭年收入、家庭关系、卒中次数、病灶数目、NIHSS评分、ADL评分比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。基因多态性检测结果显示,抑郁组LL型28例(36.8%)、SL型26例(34.2%)、SS型22例(28.9%),非抑郁组LL型16例(16.7%)、SL型42例(43.8%)、SS型38例(39.6%),2组基因型分布比较差异有统计学意义(P=0.033)。多因素Logistic回归分析结果显示,卒中次数、病灶数目、NIHSS评分、ADL评分是急性脑卒中后抑郁的独立影响因素(均P<0.05);将上述因素与MAOA-uVNTR基因代入Logistic回归模型进行交互作用分析,结果显示NIHSS评分与MAOA-uVNTR基因存在交互作用(P<0.05)。奥氮平治疗后,LL型、SL型、SS型患者HAMD、NIHSS评分均低于治疗前,ADL评分高于治疗前,且SL型和SS型患者HAMD、NIHSS评分均低于LL型患者,ADL评分高于LL型患者(均P<0.05);以LL型为参考,奥氮平对SS型的疗效更优(比值比=2.786,95%置信区间:2.432~3.564,P=0.016)。结论MAOA基因多态性与急性脑卒中后抑郁及奥氮平疗效存在相关性。

植物赤霉素氧化酶及其功能研究进展

赤霉素(gibberellin,GA)是一种重要的植物激素,调节植物的发育及其对环境信号的反应。GA生物合成的最后部分离不开赤霉素氧化酶(gibberellin oxidase,GAox)的催化。赤霉素氧化酶是赤霉素生物合成和分解代谢过程的关键酶,在植物体内的赤霉素生物合成和分解代谢途径中起到复杂的调节作用。GA20ox(gibberellin 20 oxidase)、GA3ox(gibberellin 3 oxidase)和GA2ox(gibberellin 2 oxidase)均属于赤霉素氧化酶基因家族,GA20ox和GA3ox是赤霉素生物合成过程中的限速酶,而GA2ox是赤霉素分解代谢的关键酶,三者共同参与GA生物合成途径的调节,从而保障植物在生长发育以及与环境相互作用过程中对GA的需求。赤霉素氧化酶参与调控植物生长发育的多个阶段,受到外界环境和内源因素的精密调控,目前已经在拟南芥、水稻、杨树等物种中克隆表达,其在不同物种之间的功能存在差异。本文主要围绕GA20ox、GA3ox和GA2ox三种酶进行介绍,对植物赤霉素氧化酶的特性、时空表达进行了阐述,并重点总结了赤霉素氧化酶的功能及其研究进展,以期为今后系统开展赤霉素氧化酶基因功能研究提供理论依据。

1例Ⅲ型Bartter综合征患儿CLCNKB基因复合杂合变异功能分析

目的分析1例Ⅲ型Bartter综合征患儿CLCNKB基因复合杂合变异的功能特性,探索囊性纤维化跨膜传导调节剂VX-809化合物对CLCNKB基因错义突变的挽救作用。方法回顾性分析2019年9月2日至南京医科大学附属儿童医院肾脏内科就诊的1例Ⅲ型Bartter综合征患儿的临床表现、生长发育情况、实验室检查结果及CLCNKB基因变异情况等。在人胚胎肾293细胞(HEK293)中分别转染野生型和变异型CLCNKB基因,并运用蛋白免疫印迹法检测各组ClC-Kb蛋白的表达水平,运用非配对t检验比较野生型与突变型之间蛋白表达的差异。同时,利用免疫荧光技术检测ClC-Kb的亚细胞定位,并使用囊性纤维化跨膜传导调节剂VX-809化合物处理过表达突变体的细胞。结果患儿为2岁个8个月的女性,表现为低钾血症、低氯血症、代谢性碱中毒、肾性盐消耗,高血压四项及血压均正常。基因检测结果显示患儿为CLCNKB基因复合杂合型变异。在HEK293细胞中转染2种突变(p.F213C和p.Y466Mfs*13)质粒,发现突变型ClC-Kb蛋白表达均低于野生型(P均<0.01),其中移码突变导致了一个低分子量带(~5.5×10^(4))。免疫荧光定位实验示p.F213C和p.Y466Mfs*13变异体滞留于细胞质内。VX-809处理p.F213C突变转染后的HEK293细胞后,可呈剂量依赖性地显著增加ClC-Kb蛋白的膜表达。结论CLCNKB基因2种变异体导致ClC-Kb蛋白表达降低和定位出现异常,VX-809化合物可在一定程度上纠正Ⅲ型Bartter综合征患儿CLCNKB基因变异体的蛋白表达缺陷,可能对于治疗Ⅲ型Bartter综合征有新的应用前景。