活性碳负载纳米金属氧化物对AP热分解的催化性能

采用水热法制备了两种纳米金属氧化物(纳米CuO和纳米Fe_(2)O_(3)颗粒),将纳米CuO和纳米Fe_(2)O_(3)负载在活性碳上,制备成CuO@C、Fe_(2)O_(3)@C复合材料,并将其作为催化剂与高氯酸铵(AP)混合制备成混合物样品AP/CuO、AP/CuO@C、AP/Fe_(2)O_(3)、AP/Fe_(2)O_(3)@C;通过扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热仪(DSC)、热重-微分热重分析(TG-DTG)和热重-红外光谱(TG-FTIR)联用等技术研究了4种催化剂对AP热分解的催化机理及分解动力学特性。结果表明,4种催化剂均将AP的两步分解反应催化为单放热峰,在5 K/min升温速率下,AP的分解峰温较纯AP分别提前90.1、73.4、65.4和69℃;AP/CuO@C分解主要气相产物有HCl、CO_(2)、N_(2)O、HNO_(3)和NO_(2),其中NO_(2)含量最高;AP/Fe_(2)O_(3)@C分解主要气相产物中CO_(2)含量显著提升,NO_(2)含量稍有降低。

面向一致覆盖的无蜂窝和传统蜂窝共存网络AP部署优化

为了解决传统蜂窝网络中用户体验剧烈波动的问题,无蜂窝和传统蜂窝共存网络将大量接入点(Access Point,AP)部署到传统蜂窝网络中,显著改善边缘用户和盲区的覆盖信号质量。因此用户在覆盖区域的任何位置均获得良好、一致的用户体验,即一致覆盖是提升共存网络性能的首要目标。而AP部署方案是共存网络中用户传输速率和覆盖的决定性因素,该文提出了面向一致覆盖的AP部署优化方法。首先根据共存网络的联合传输模型推导得到用户的下行可达速率,然后以最大化平均吞吐量为目标,将AP部署建模为比率和规划问题,并基于分式规划和引入辅助变量将其转换为凸优化问题,进而通过迭代求解AP的最优位置。仿真结果表明,相比传统蜂窝网络,所提方案可显著提高边缘和盲区的平均吞吐量。

非能动补水对AP1000乏燃料池局部硼稀释的影响分析

AP1000非能动电厂在事故后采用非能动补水的方式为乏燃料池提供冷却,同时临界安全分析要求乏池硼浓度高于最低允许硼浓度,以保证足够的次临界裕度。基于AP1000乏燃料池设计,采用CFD流体分析软件,使用多孔介质模型和组分输运模型模拟非硼化水源补水对燃料贮存区域的非均匀硼稀释影响。分析结果表明,燃料贮存区的局部硼浓度受到非硼化水源的稀释作用有所降低。在有效控制补水的前提下,局部硼浓度最低降至约2 140 ppm,高于允许的最低硼浓度值,不影响乏燃料临界安全。

果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF转录因子的激素调控研究进展

APETALA2/乙烯响应因子(APETALA2/ethylene-responsive factor,AP2/ERF)转录因子家族是植物中最大的转录因子家族之一,其亚家族成员通过与下游互作基因启动子区域的GCC box、DRE/CRT等顺式作用元件特异性结合,激活或抑制相关基因的表达,参与果蔬的生长发育、成熟衰老、胁迫应答等生物学过程的调控。近年来越来越多的研究表明,AP2/ERF还可通过调控靶基因诱导乙烯、茉莉酸、水杨酸等多种植物激素反应或作为反应因子响应植物激素信号,参与植物激素介导的果蔬品质形成、生物胁迫及非生物胁迫应答相关的代谢通路,调节果蔬的品质及抗性。本文对AP2/ERF转录因子的结构特征及其在果蔬中的分类和分布进行了概述,并综述了果蔬逆境胁迫应答中AP2/ERF与主要激素信号相互作用以调控果蔬抗逆性的最新研究进展,以期从AP2/ERF转录因子激素调控的角度,为增强果蔬对逆境胁迫的抗性提供理论依据。

铝基核壳材料AP/Al的制备及性能研究

以AP和铝粉为原料,采用“AP预处理+表面沉积”两步法工艺制备了以铝粉为“壳”的铝基核壳材料AP/Al;采用SEM-EDS、粒度分析、密度测试等方法表征了AP/Al的表面形貌、元素分布、粒度分布和密度等物理特性,对比测试了铝基核壳材料AP/Al的感度性能、热分解性能、爆热及残渣活性铝含量并与AP/Al物理混合物进行了对比;运用Flynn-Wall-Ozawa方程计算了AP/Al物理混合物及铝基核壳材料AP/Al的分解活化能,并通过高速摄像机记录了铝基核壳材料AP/Al的燃烧特性。结果表明,铝基核壳材料AP/Al是以AP为“核芯”、铝粉为“壳”,密度为2.0485 g/cm^(3)的类球形颗粒;相比于物理混合物,铝基核壳材料AP/Al静电火光感度由27.94 mJ提高至102.88 mJ,AP低温分解和高温分解活化能分别提升10.9和9.0 kJ/mol,爆热值未出现明显降低(物理混合物为9298.4 J/g,铝基核壳材料AP/Al为9260.6 J/g),但铝基核壳材料AP/Al残渣中活性铝质量分数降低90%以上;有别于传统铝粉燃烧的拖拽火焰,铝基核壳材料AP/Al燃烧时,铝液滴溅射大量细颗粒铝珠,且燃烧火焰更加均匀、明亮。

F_(10.7)指数与Ap指数短期预报检验

国家空间天气监测预警中心(NCSW)从2004年7月1日开始对用户提供空间天气预报服务,其中包括未来24 h,48 h和72 h的F_(10.7)指数和Ap指数预报.本文对2005-2022年NCSW的F_(10.7)指数和Ap指数的预报结果进行了检验.通过检验发现,NCSW预报的未来24 h,48 h和72 h的F_(10.7)指数平均比实测值偏小;未来24 h的Ap指数平均比实测值偏大,未来48 h和72 h的Ap指数平均比实测值偏小.太阳活动水平越高,F_(10.7)指数的预报误差越大;但是Ap指数预报误差最大值反而出现在太阳活动下降段.此外,通过与跟报模型、14天回归模型、14天回归修正模型、27天回归模型和27天回归修正模型等简单的统计预报模型对比发现,NCSW的预报性能整体优于简单的统计预报模型.对于F_(10.7)指数,NCSW的预报性能略好于跟报模型,明显好于4个回归模型,但是当太阳活动水平较高时,跟报模型未来72 h的F_(10.7)指数预报性能优于NCSW;对于Ap指数,多数情况下,NCSW的预报性能明显优于统计预报模型,但是地磁扰动剧烈时,27天回归模型预报的Ap指数反而比NCSW的预报更准确.

绣球‘杜丽’AP 3基因克隆与基因编辑载体构建

绣球(Hydrangea macrophylla)是以花序为主要观赏部位的园林植物,多用作切花装饰和景观营造,在亚洲、美洲、欧洲广泛栽培。为探究AP 3基因在绣球花萼形成过程中的功能,加快重瓣绣球新品种培育进程,该研究以绣球‘杜丽’为材料,克隆其MADS-box B类基因HmAP 3,并结合生物信息学方法预测基因功能;根据HmAP 3序列信息,筛选出高特异性编辑靶点并构建CRISPR/Cas9基因编辑载体,通过农杆菌转化法将载体整合到绣球基因组中。结果表明:(1)克隆到1段HmAP 3基因的cDNA序列,其序列全长546 bp,共编码181个氨基酸,测序结果表明其氨基酸序列与参考序列一致性为100%,与拟南芥AtAP3相似度为58.8%。(2)不同属植物AP3氨基酸序列差异较大,在同属不同物种中,AP3蛋白主要结构较为保守,仅在少数基序上存在差异。(3)在HmAP 3中共鉴定到2个高特异性靶点,并成功构建2个单靶点CRISPR/Cas9基因编辑载体。(4)该研究共获得5株基因组内含有Cas 9序列的抗性芽,但其靶点均未突变,在抗性芽中没有检测到Cas9表达。该研究探讨了AP 3基因在重瓣绣球育种中的价值,对绣球的CRISPR/Cas9基因编辑技术进行了初探,为绣球优良品种繁育工作奠定了基础。

香蕉AP2/ERFs超家族的重新鉴定及在果实采后成熟过程中的差异表达特性

【目的】在全基因组水平上重新鉴定香蕉A基因组中的AP2/ERF家族成员,研究其在香蕉果实采后成熟过程中的差异表达特性,明确可能参与香蕉果实成熟调控的关键基因。【方法】对香蕉A基因组中AP2/ERF家族成员进行系统进化、结构特征、蛋白质特性、保守结构域分析和两大类主栽品种巴西蕉(AAA)和粉蕉(ABB)果实采后成熟不同阶段的转录组分析。【结果】发现AP2/ERFs家族共有317个家族成员,分为AP2(49个)、ERF(253)和RAV(15)三个亚家族,他们不均匀地分布在染色体上。根据保守结构域和基因结构特征,ERF又分为a、b、c、d、e、f、h、i、j和k共10个亚类。转录组分析结果表明,在巴西蕉果实采后成熟过程中差异表达的AP2/ERFs家族成员有77个,其中高水平表达的有MaERF15、36、42和AP2-28。在粉蕉果实采后成熟过程中差异表达的AP2/ERFs家族成员有74个,其中高水平表达的有MaERF42和AP2-28。同时在巴西蕉和粉蕉果实成熟过程中差异表达的基因有57个,其中高水平表达的基因有MaERF15、42和AP2-28,只在巴西蕉果实中特异表达的有20个,只在粉蕉中特异表达的有17个。【结论】重新鉴定了香蕉AP2/ERFs超家族成员及其在果实后熟过程中的差异表达特性,为系统深入解析香蕉AP2/ERF基因功能奠定了基础,对为调控香蕉果实成熟提供靶标基因具有一定的理论意义。

黄瓜AP2/ERF基因家族全基因组鉴定及表达模式分析

【目的】在黄瓜全基因组中鉴定APETALA2/ethylene responsive factor(AP2/ERF)基因家族,分析其基因结构与功能及表达模式,为该家族基因在黄瓜生长发育及抵御逆境胁迫中的作用提供参考。【方法】利用生物信息学对CsaAP2/ERF家族进行鉴定,并分析该家族成员的理化性质、结构与功能、蛋白互作关系、进化关系和表达模式。【结果】黄瓜全基因组中鉴定出148个AP2/ERF家族成员,根据同源性分为5个亚族:AP2、ERF、DREB、RAV和Soloist,各亚族成员的基因结构与保守基序相似。CsaAP2-11和CsaAP2-15是蛋白互作网络的核心蛋白,与多个蛋白质存在互作关系。共线性分析显示:CsaAP2/ERF与南瓜同源基因进化关系最为相近。在逆境胁迫(冷、热、盐)下,CsaAP2-15、CsaAP2-18、CsaERF-31、CsaERF-54、CsaERF-64、CsaERF-65、CsaDERB-37、CsaDREB-38、CsaDREB-45等基因的表达量发生显著变化。【结论】本研究对黄瓜AP2/ERF家族成员进行系统鉴定和特征分析,并分析了其在多种胁迫下的表达模式,为该家族基因的生物学功能研究与培育抗逆黄瓜新品种提供了理论基础。

TK50/AP复合物三维纳米网格结构的构筑及其性能研究

为了改善1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(TK50)的释能特性,采用冰模板法构筑了TK50/高氯酸铵(AP)(TK50/AP)复合物三维纳米网格结构。通过场发射扫描电子显微镜、X射线粉末衍射、差示扫描量热仪、比表面积和孔径分析仪、热-红联用仪及激光点火装置对其形貌、微结构、热分解和燃烧性能进行了研究。结果表明,TK50/AP复合物的三维纳米网格结构包含大量的中孔(2~6 nm),比表面积和孔体积分别为7.059m^(2)·g^(-1)和0.09 cm^(3)·g^(-1)。XRD衍射峰强度大大降低,由Scherrer公式计算的平均晶粒度为83.80 nm。DSC曲线有2个放热峰,位于228.1℃处尖锐的强放热峰,其峰温较原料TK50提前12℃,活化能增加144.86 kJ·mol^(-1);位于325.6℃处弱的宽峰,其峰温较原料AP提前105.6℃,活化能增加24.21 kJ·mol^(-1)。热-红联用测试结果表明复合物的热分解速率更快、能量释放更完全。TK50/AP复合物表现出高效稳定的激光点火燃烧(LIC)性能,点火延迟时间从原料TK50的50 ms、混合物的60 ms降低到20 ms,激光点火阈值从原料TK50的25.12 mJ、混合物的12.56 mJ降低到6.28 mJ。复合物的纳米尺寸效应和多孔网格结构优异的传热传质特性是其热分解和LIC性能显著改善的主要原因。

紫苏AP2基因家族PfWRI1促进植物种子油脂积累

AP2转录因子属于AP2/ERF超家族,参与调节植物生长发育的各种生物学过程,以及对生物和非生物胁迫的响应。然而,关于紫苏(Perilla frutescens) AP2转录因子家族的研究未见报道。在本研究中,从紫苏基因组中鉴定到18个AP2家族成员,使用生物信息学方法分析了基因结构、保守基序和顺式作用元件。WRINKLED1 (WRI1)是许多植物物种中脂质生物合成的关键调节因子,在油脂合成过程中发挥重要调控作用。通过序列比对发现其中1个成员与AtWRI1序列高度同源,含有2个保守的AP2结构域,命名为PfWRI1。结合转录物组数据分析了PfAP2家族基因在紫苏不同组织和种子发育不同阶段的表达水平,结果表明,PfWRI1仅在紫苏种子中高表达,暗示PfWRI1可能与种子的发育过程有关。进而构建植物过表达载体pCAMBIA1303-PfWRI1,通过农杆菌侵染技术转化野生型(Col)以及突变体(wri1-1)拟南芥,分别获得过表达和回补株系。结果表明,相比于Col,PfWRI1的表达导致拟南芥种子含油率提高了8.90%~13.57%,并促进转基因拟南芥种子中油酸(C18:1)和亚油酸(18:2)的积累,减少棕榈酸(C16:0)、花生酸(C20:0)和花生一烯酸(C20:1)的积累。此外,外源PfWRI1基因的表达增加了糖酵解和脂肪酸生物合成相关基因AtPKP-α、AtPKP-β1、AtBCCP2、AtSUS2和AtLIP1的表达。综上所述,PfWRI1可能通过与上述基因互作,增加不饱和脂肪酸含量来促进油脂积累。

甜橙AP2亚家族转录因子的鉴定与分析

【目的】AP2亚家族转录因子具有调控植物种子、叶、花、根、茎等器官发育和响应非生物及生物胁迫的功能。对甜橙AP2亚家族进行基因鉴定、生物信息学分析和表达分析,为深入研究甜橙AP2亚家族基因的生物学功能提供理论基础。【方法】利用生物信息学分析方法,对甜橙AP2亚家族基因进行筛选与鉴定,通过qRT-PCR分析基因在不同组织部位以及不同非生物胁迫下的表达模式。【结果】鉴定出14个甜橙AP2亚家族基因,不均等分布在6条染色体上,其编码蛋白均为不稳定的亲水性蛋白。甜橙AP2亚家族基因在根、茎、叶中的表达存在差异,且多数基因可以被干旱和高盐胁迫诱导表达。【结论】鉴定出14个甜橙AP2亚家族基因,它们可能在甜橙响应非生物胁迫过程中起重要作用。

PAEs和APs在水生生物中的累积与食物链传递

探究了7种邻苯二甲酸酯(PAEs)和13种新型增塑剂(APs)在广东清远某废弃电子垃圾拆解区水生生物和北江段淡水鱼中的累积与食物链传递特征.结果表明,废弃电子垃圾拆解区水生生物和北江段淡水鱼体内PAEs总浓度分别为20~974ng/g ww和264~370ng/g ww,以邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯为主要污染物;APs总浓度分别为1.25~181ng/g ww和27~62ng/g ww,以对苯二甲酸二乙基己酯为首要污染物.电子垃圾拆解区各水生生物中PAEs和APs的浓度和组成差异显著,与其食性、生长阶段和代谢能力紧密相关.北江段鲮鱼和罗非鱼间无明显的种间差异,主要与其具有相似的栖息环境、摄食行为和脂肪含量有关.邻苯二甲酸二甲酯的湿重浓度和脂重浓度均与氮稳定同位素值(δ^(15)N)呈显著正相关,其营养级放大因子(TMF)分别为1.65和1.88.此外,邻苯二甲酸二苯酯的脂重浓度与δ^(15)N呈显著正相关,TMF为1.91.

基于稳定AP选择的动态室内定位方法

在室内复杂多变环境下,基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)的位置指纹算法得到了广泛研究。其中,在线阶段的匹配算法通常采用加权K近邻(Weighted K-Nearest Neighbor,WKNN)算法,但该算法往往采用固定k值方法存在较大的定位误差,具有一定的局限性,并且离线阶段构建位置指纹数据库时并没有考虑到无线接入点(Access Point,AP)信号的波动性。因此,存在大量不同AP的冗余信息,对定位效果产生较大影响。针对上述问题,提出一种基于稳定AP选择的动态室内定位方法。首先,通过高斯滤波对RSSI值进行预处理,滤除随机干扰;然后,通过优选AP算法计算AP的稳定度,筛选出关键AP用于定位;最后,利用距离阈值动态调整k值,并对权重系数进行改善,实现了对WKNN算法的改进。实验结果表明,基于稳定AP选择的动态室内定位方法可以有效去除冗余AP信息,并实现动态k值方案,在定位精度上优于K近邻(K-Nearest Neighbors,KNN)算法、加权K近邻算法和改进的加权K近邻算法,平均定位误差分别降低了26.13%、21.29%和9.89%,定位误差在1.5 m内的累积分布概率达到了60.41%,分别提升了25%、16.66%和8.33%,定位效果提升明显。

深部热疗联合重组人血管内皮抑制素注射液及AP方案治疗晚期非小细胞肺癌的近期疗效观察

目的探讨深部热疗联合重组人血管内皮抑制素注射液及培美曲塞联合顺铂(AP方案)治疗晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的近期疗效。方法回顾性分析2016年1月至2022年1月河北省第七人民医院收治的120例晚期NSCLC患者的相关资料,按照治疗方法不同将患者分为研究组(n=59)和对照组(n=61)。研究组患者采用深部热疗联合重组人血管内皮抑制素注射液及AP方案治疗,对照组患者采用重组人血管内皮抑制素注射液及AP方案。观察两组患者的近期疗效[客观反应率(ORR)、疾病控制率(DCR)],治疗前、治疗后3个月的血清肿瘤标志物[神经元特异性烯醇化酶(NSE)、糖类抗原125(CA125)、细胞角质素片段抗原(Cyfra21-1)及癌胚抗原(CEA)]水平、生活质量评分(KPS)评分]、血常规指标[红细胞计数(RBC)、白细胞计数(WBC)、血小板计数(PLT)]以及不良反应发生情况。结果研究组ORR、DCR分别为15.25%、57.63%,均高于对照组(3.28%、36.07%),差异均有统计学意义(P<0.05)。治疗3个月后,两组NSE、CA125、Cyfra21-1、CEA水平均低于治疗前,且研究组治疗后NSE、CA125、Cyfra21-1、CEA水平分别为(15.23±5.06)ng/mL、(50.16±5.12)U/mL、(6.52±2.03)ng/mL、(30.17±4.17)ng/mL,均低于对照组[(20.16±5.04)ng/mL、(80.24±5.22)U/mL、(10.25±3.09)ng/mL、(60.22±4.17)ng/mL],差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组KPS改善率为77.97%,高于对照组(57.38%),差异有统计学意义(P<0.05)。治疗3个月后,两组RBC、WBC、PLT值均较治疗前降低,研究组RBC、WBC、PLT值分别为(3.61±0.12)×10^(12)、(3.98±1.07)×10^(9)、(210.23±30.16)×10^(9),均高于对照组[(3.50±0.11)×10^(12)、(3.12±1.03)×10^(9)、(198.24±20.17)×10^(9)],差异均有统计学意义(P<0.05)。研究组0~Ⅳ级胃肠道不适、肝损伤、肾损伤、贫血不良反应发生率与对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),研究组各种不良反应的严重程度低于对照组。结论深部热疗联合重组人血管内皮抑制素注射液及AP方案可有效提高晚期NSCLC患者的近期疗效,降低肿瘤标志物水平,改善生活质量和血常规,减少不良反应发生,值得临床推广和应用。

康莱特注射液联合AP化疗方案治疗晚期NSCLC的疗效

目的观察康莱特注射液联合AP化疗方案治疗晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的疗效。方法选取2020年1月—2022年12月遵义市中医院收治的晚期NSCLC患者60例作为研究对象,以随机抽签法将患者分为AP化疗组30例和联合化疗组30例。AP化疗组患者采取AP化疗方案治疗,联合化疗组患者在AP化疗组基础上予康莱特注射液治疗,2组均以3周为1个化疗周期,持续治疗4个化疗周期。比较2组近期疗效,治疗前后免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、血清肿瘤标志物[糖类抗原125(CA125)、癌胚抗原(CEA)和神经元特异性烯醇化酶(NSE)]及不良反应。结果联合化疗组客观缓解率为70.00%,高于AP化疗组的43.33%(χ^(2)=4.344,P=0.037)。治疗4个化疗周期后,2组IgG及血清CA125、CEA、NSE水平及AP化疗组IgA、IgM水平均较治疗前降低,但联合化疗组IgG、IgA、IgM水平高于AP化疗组,血清CA125、CEA、NSE水平低于AP化疗组(P<0.05或P<0.01)。联合化疗组血小板减少、血红蛋白减少、恶心呕吐发生率低于AP化疗组(P<0.05)。结论晚期NSCLC患者采取康莱特注射液联合AP化疗方案治疗能够降低免疫耐受及血清肿瘤标志物表达,延缓病情进展,降低不良反应发生率,增强疗效。

马铃薯响应低氮肥胁迫AP2转录因子的生物信息分析

为研究马铃薯(Solanum tuberosum)AP2亚组类转录因子家族对低氮肥胁迫的响应特征,以马铃薯品种Russet Burbank为材料,分别种植于氮肥供应充足和不足条件下处理10 d后,收取不同处理下的叶片和根构建转录组测序文库,基于转录组测序结果筛选出AP2转录因子并对其进行生物信息分析和对低氮肥胁迫的响应分析。结果表明,18个马铃薯AP2转录因子不均匀地分布在11条染色体上,且都含有不同数目的保守基序结构,亲缘关系分析发现有15个马铃薯AP2家族蛋白与拟南芥的AP2蛋白聚集在了一起。基于马铃薯转录组数据,发现根中12个基因在低氮肥胁迫处理后被抑制性表达,其中3个基因显著降低;在叶片中9个基因被抑制表达,2个基因达到了显著性差异。此外,还发现AP2转录因子在马铃薯不同组织中的表达水平有很大差异,其中14个AP2转录因子在根和叶片中的表达量呈显著性差异。根据亲缘关系和功能分析,推测PGSC0003DMG400027502、PGSC0003DMG400012181和PGSC0003DMG400013587可作为候选的响应氮肥胁迫的关键转录因子,该研究为下一步研究马铃薯AP2响应低氮肥胁迫的生物学功能奠定了基础。

基于AP聚类算法的联邦学习聚合算法

在传统的联邦学习中,多个客户端的本地模型由其隐私数据独立训练,中心服务器通过聚合本地模型生成共享的全局模型。然而,由于非独立同分布(Non-IID)数据等统计异质性,一个全局模型往往无法适应每个客户端。为了解决这个问题,本文提出一种针对Non-IID数据的基于AP聚类算法的联邦学习聚合算法(APFL)。在APFL中,服务器会根据客户端的数据特征,计算出每个客户端之间的相似度矩阵,再利用AP聚类算法对客户端划分不同的集群,构建多中心框架,为每个客户端计算出适合的个性化模型权重。将本文算法在FMINST数据集和CIFAR10数据集上进行实验,与传统联邦学习FedAvg相比,APFL在FMNIST数据集上提升了1.88个百分点,在CIFAR10数据集上提升了6.08个百分点。实验结果表明,本文所提出的APFL在Non-IID数据上可以提高联邦学习的精度性能。

珙桐AP2/ERF家族相关基因的克隆及功能鉴定

为探究AP2/ERF类转录因子在珙桐开花调控及花器官发育中的作用,本研究通过从实验室珙桐不同发育时期苞片和叶片的转录组数据中筛选出调控珙桐苞片发育相关AP2/ERF家族基因DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1,经过生物信息学分析、基因克隆及功能鉴定初步研究了目的基因在珙桐苞片发育过程中的调控机制.亚细胞定位实验显示DiAP2-1主要定位于细胞质,DiDREB-1和DiRAV-1主要定位于细胞核.对目的基因在珙桐中的表达模式分析发现DiAP2-1和DiRAV-1在苞片发育过程中表达量逐渐降低,DiDREB-1只在苞片第三时期高表达,推测DiDREB-1、DiRAV-1属于A类基因,DiAP2-1属于B类基因.表型实验显示DiDREB-1和DiRAV-1转基因拟南芥株系较野生型表现为明显的早花,DiAP2-1同源基因对应的拟南芥突变体与同一时期野生型拟南芥对比表现为花瓣减少且萼片大,角果呈短粗状且败育.对关键开花调控基因表达模式分析发现DiDREB-1和DiRAV-1异源表达后使其他促花因子表达量上调进而使拟南芥花期提前.以上结果表明,AP2/ERF类转录因子DiAP2-1、DiDREB-1和DiRAV-1在珙桐苞片及花器官发育和珙桐开花调控中发挥了重要作用.

RAD51AP1基因表达在三阴性乳腺癌脑转移中的生物信息分析

目的:采用生物信息分析筛选三阴性乳腺癌脑转移相关差异性表达基因(differentially expressed genes,DEG),并探索影响预后的潜在作用机制。方法:在基因表达数据库(Gene Expression Omnibus, GEO)检索获得GSE76250(三阴性乳腺癌组织与正常乳腺组织)和GSE125989(三阴性乳腺癌脑转移病灶组织与三阴性乳腺癌原发灶组织) 2个数据集,筛选DEG。采用GO(Gene Ontology)分析和KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)分析寻找潜在的三阴性乳腺癌脑转移相关基因。通过癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库中的临床组织样本,验证相关基因表达水平与乳腺癌预后间的关系,并使用KEGG的基因集进行基因富集分析,评估DEG可能参与的信号通路。结果:在GSE125989和GSE76250数据集中共筛选出52个DEG,蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction, PPI)分析提示RAD51AP1为三阴性乳腺癌脑转移的重要相关基因。TCGA数据分析显示,相较于癌旁组织RAD51AP1在乳腺癌组织中高表达;不同分子分型中,基底样型中乳腺癌PAD51AP1高表达。以RAD51AP1在癌组织表达中位数[log2(TPM+1)=3.85],将乳腺癌患者分为高表达和低表达组,生存分析显示,高表达患者的中位生存期差于低表达者[3 873 d比3 945 d,P<0.05,HR=1.40(1.01~1.94)]。通过GO、KEGG、基因富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)发现,RAD51AP1在细胞周期、DNA复制、错配修复等信号通路中有富集明显。基于细胞周期和DNA损伤修复信号通路相关蛋白信息构建PPI,筛选与RAD51AP1直接相互作用的蛋白质,其中增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)与RAD51AP1的相关性较强(R=0.715,P<0.001)。结论:RAD51AP1在三阴性乳腺癌及其脑转移组织中高表达,可能作为潜在的诊断三阴性乳腺癌及预后不良的生物标志物,且其异常表达介导乳腺癌脑转移进程可能与PCNA相关。