生命科学研究

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纪耀勇, 韩楷钊, 李丹, 吕慧琴, 张晨晖, 刘天磊

生命科学研究. 2017, 21(1): 1-5.

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摘要：在拟南芥图位克隆中SSLP (simple sequence length polymorphism)是首选分子标记, 当无可用SSLP时才会考虑CAPS (cleaved amplified polymorphic sequence)、dCAPS (designed CAPS)及SNAP (single nucleotide amplified polymorphism)等标记。图位克隆的第1步就是染色体着陆, 需逐个检测覆盖全基因组的标记, 工作繁琐, 更加依赖操作相对简单的SSLP标记。但是, SSLP标记在染色体上分布不均, 有些标记缺乏物理位置记录, 而且很多标记的PCR反应体系和扩增条件不同, 这些瑕疵增加了染色体着陆乃至图位克隆其他步骤的工作量, 有碍图位克隆的顺利开展。针对上述不足, 以InDel多态性位点为基础设计一组标记, 专门用于染色体着陆, 以弥补现有SSLP标记的不足。这套标记有确切的物理位置, 每个标记所控制的染色体区间小于30 cM, 而且这套标记可采用相同的PCR反应体系和反应程序。随即用这套标记成功地实现了6个Ler背景的隐性突变体的染色体着陆, 显示这组标记能够满足实验要求, 使得拟南芥图位克隆得到简化。

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四氯化碳联合二乙基亚硝胺对小鼠肾脏毒性作用的研究

李亚琳, 权美平, 陆苗

生命科学研究. 2017, 21(1): 6-9.

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摘要：为了研究四氯化碳(carbon tetrachloride, CCl4)联合二乙基亚硝胺(diethylnitrosamine, DEN)对小鼠肾脏组织的毒性损伤作用, 将30只雄性昆明鼠随机分为对照组和实验组, 其中实验组小鼠每周2次腹腔注射15% CCl4花生油溶液, 并且自由饮用0.07% DEN溶液; 而对照组小鼠注射等量的纯花生油, 自由饮用纯净水, 观察并记录各组小鼠的饮水、进食情况和体重变化, 以及生活状态的改变。在实验过程中, 分别于第3、6、8周解剖两组小鼠各4只, 取其肾脏组织样本进行病理方面的组织切片观察。体重统计结果显示, 与对照组相比, 实验组小鼠体重明显下降。同时, 实验组小鼠的肾脏系数明显高于对照组, 并且具有显著差异(P<0.05)。组织切片观察发现, 对照组小鼠肾脏组织结构比较清晰, 排列较规则, 而实验组小鼠肾脏组织呈现出显著的变性和坏死; 且随着处理时间的延长, 肾脏组织变得散乱无规则, 细胞凝集现象越来越明显, 肾小管与集合小管管腔变窄, 颗粒样变性。上述结果表明CCl4联合DEN对小鼠肾脏具有损伤效应, 处理时间越长, 损伤作用越严重。

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CD4-CCR5工程类重组二价抗体的慢病毒包装及制备

易俊波, 毛新, 买制刚, 李凌云, 周兆平, 苏庆宁

生命科学研究. 2017, 21(1): 10-15.

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摘要：人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV)感染与白细胞分化抗原分子CD4和趋化因子受体分子CCR5有着紧密的联系。为了研制可与HIV病毒特异性结合, 并能有效预防和治疗HIV感染的抗HIV基因工程二价类重组药物, 将人抗体重链恒定区IgG与CD4相连接, CCR5与人抗体轻链恒定区连接, 分别构建慢病毒质粒, 共转染并筛选, 得到高效稳定表达的细胞株。重组抗体经分子生物学及细胞免疫学检测, 证实具有抗HIV病毒感染的功能, 有一定的经济价值。

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人巨细胞病毒包膜糖蛋白B主要中和表位单克隆抗体的制备

何赛, 廖旻晶, 靳晓瑞, 邱义兰, 李晓丹, 郑姣, 唐娜, 罗焕

生命科学研究. 2017, 21(1): 16-22.

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摘要：人巨细胞病毒(Human Cytomegalovirus, HCMV)分布广泛, 能够引发多种疾病, 人群感染率极高, 严重威胁到人类健康。现根据标准毒AD169基因序列, 人工合成包膜糖蛋白B (glycoprotein B, gB) AD13区段的主要中和抗原表位AD-1、AD-2、AD-3, 并将其与表达载体pET-32a连接, 构建重组表达质粒; 用IPTG诱导表达重组蛋白, 采用Western-blot进行特异性鉴定; 将纯化后的重组蛋白免疫BALB/c小鼠, 取免疫小鼠脾细胞和SP2/0细胞融合, 然后筛选制备AD13单克隆抗体(monoclonal antibody, mAb)。12% SDS-PAGE电泳鉴定表明重组蛋白表达成功, 其相对分子质量约为35 kD; Western-blot和间接ELISA结果说明, 重组AD13蛋白作为抗原具有良好的免疫反应性; 克隆化后筛选到5个AD13单克隆抗体细胞株, 经间接ELISA鉴定, 与AD13抗原有良好的特异性反应。上述研究为研发HCMV快速诊断试剂盒提供了原料, 也为研究HCMV亚单位疫苗提供了相关的基础。

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水稻OsYABBY6基因参与叶片发育的初步研究

夏妙林, 唐冬英, 杨远柱, 李懿星, 王文文, 吕恒, 刘选明, 林建中

生命科学研究. 2017, 21(1): 23-30.

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摘要：水稻YABBY基因家族在植物侧生器官发育过程中起着重要调控作用。在研究中, 采用合成型转录因子的方法将转录抑制结构域EAR融合于OsYABBY6的C-端, 获得转基因株系CE-OsYABBY6。表型分析发现, 转基因株系CE-OsYABBY6-16和CE-OsYABBY6-19成熟期的剑叶均明显表现出朝近轴面卷曲, 其卷曲指数相比于野生型均显著提高(P<0.05), 说明OsYABBY6参与了水稻叶的发育调控。进一步的细胞组织学分析发现, 与野生型相比, CE-OsYABBY6-16叶片横切面中的泡状细胞束的总数、非正常泡状细胞束的数量和比率均显著增加, 说明OsYABBY6蛋白与泡状细胞的发育相关。同时, 转基因株系CE-OsYABBY6中细胞周期及细胞伸长相关基因的转录水平显著升高, 说明OsYABBY6对细胞分裂及生长产生了影响, 最终导致了叶片发育的异常。总之, 水稻转录因子OsYABBY6参与了叶的近-远轴发育调控, 尤其是叶片近轴面的发育调控, 而且是泡状细胞发育和叶片伸展所必需的。

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湖南省4种新记录外来植物及其入侵性分析

刘雷, 段林东, 周建成, 肖顺勇, 吴尧晶, 朱晓文, 刘应迪, 刘克明

生命科学研究. 2017, 21(1): 31-34.

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摘要：报道了4 种湖南新记录外来植物。它们是豆瓣菜(Nasturtium officinale R. Br.)、小花山桃草(Gaura parviflora Dougl. ex Lehm.)、粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum Verdcourt)和再力花(Thalia dealbata Fraser)。其中, 小花山桃草为湖南新记录外来入侵植物, 其余3种为湖南潜在的外来入侵植物。文中介绍了他们的生长习性、生物学特征, 特别是繁殖特性, 并通过分析其入侵性和扩散趋势, 提出了相应的管理策略。

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双层分离法人工培养松材线虫

马步芳, 陈思雨, 黄亮, 王文会, 刘晓, 刘卫红

生命科学研究. 2017, 21(1): 35-40.

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摘要：依据松材线虫(Bursaphelenchus xylophilus)的生长习性，设计了一种将松材线虫和灰葡萄孢菌丝进行一定程度分离的人工培养松材线虫新方法，使松材线虫繁殖力、寿命等参数得到更准确地测量。实验中分别用双层分离法和浅盘法对雌虫的参数进行测定，雌虫的平均寿命分别为9.3 d和9.6 d，平均产卵期分别为7.1 d和7.9 d，平均子代数量分别为69.9和68.9，两种方法间没有显著性差异，证明了新方法的可靠性。此外，实验测得用双层分离法培养的松材线虫的子代发育率为60%，雌雄性别比为2.4∶1。较高的雌性比例可以导致较高的净生殖率，从而得到较高的种群增长率。同时用双层分离法对产卵和不产卵的雌虫的寿命进行了比较，结果表明不产卵的雌虫有更长寿命，证明“繁殖的代价”也存在于松材线虫中。

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抑制CYP4A11基因表达的siRNAs优选及对血管收缩相关因子的影响

李晋, 胡静, 李健, 石磊, 赵树进

生命科学研究. 2017, 21(1): 41-45.

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摘要：为了考察人细胞中细胞色素P450 4A11 (CYP4A11)表达受抑制之后是否会影响血管相关收缩因子的表达, 在线设计多个抑制细胞中代谢酶编码基因CYP4A11表达的siRNAs并通过BLAST验证; 选择效果好的3对siRNAs合成并转染至EA.hy926细胞株, 通过荧光染色和定量多聚酶链反应(quantitative polumerase chain reaction, qPCR)初步检测后, 再采用表达量相对更高的MG63细胞系进行验证, 发现25 nmol/L的siRNA2抑制效果最好; 随后使用25 nmol/L siRNA2抑制CYP4A11在EA.hy926细胞株中的表达, 并通过qPCR与Western-blot检测血管收缩相关因子的表达情况, 发现促血管收缩相关因子内皮素1受体(endothelin 1 receptor, ET1R)、血管紧张素1型受体(angiotensin type 1 receptor, AT1R)表达下调(P＜0.05), 而内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)的表达显著上调(P＜0.001)。因此, siRNA2能通过显著抑制EA.hy926细胞中CYP4A11的表达, 调节血管紧张的相关指标, 有促血管松弛作用的趋势。

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FeCl₃诱导大鼠颈总动脉血栓制备慢性脑缺血模型的探索

梁辰, 陈本宏, 王福文

生命科学研究. 2017, 21(1): 46-50.

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摘要：慢性脑缺血模型通常采用结扎大鼠双侧颈总动脉的方法, 但采用FeCl3法制作模型的优势尚无研究。实验以不同浓度FeCl3 (20%, 35%, 50%, 70%)处理颈总动脉的方法作为模型组, 以结扎大鼠颈总动脉的方法作为对照组, 制备大鼠慢性脑缺血模型, 并通过动物死亡率、神经功能评分、颈总动脉HE染色、Y迷宫实验以及颈总动脉血栓的质量验证模型的稳定性和成功率。研究发现低、中浓度FeCl3组死亡率(5%, 15%, 10%)与结扎组(45%)相比显著降低(χ2=8.533, P=0.003; χ2=4.286, P=0.038; χ2=6.144, P=0.013)。结扎组和FeCl3组神经功能评分与假手术组相比无显著差异(P>0.05)。不同浓度FeCl3对颈总动脉病理学影响的HE染色结果显示, 中浓度能形成较好的动脉狭窄模型。中浓度Ⅰ组和中浓度Ⅱ组Y迷宫正确反映次数与结扎组相比无显著差异(P>0.05)。低浓度组血栓质量较中浓度和高浓度组显著降低(P<0.01), 中浓度Ⅱ组较中浓度Ⅰ组无显著差异(P>0.05)。结果表明本方法与结扎法效果相同且能提高模型成功率, 同时制备的模型可靠, 脑缺血状态稳定, 并以中浓度(35%, 50%)为宜。

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房颤患者心房肌细胞的原代培养与应用

卞誉豪, 张飞

生命科学研究. 2017, 21(1): 51-54.

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摘要：探索成功培养房颤(atrial fibrillation, AF)患者原代心房肌细胞的方法, 能够为房颤发病机制的研究奠定实验基础。取心胸外科行迷宫手术患者的左心耳, 利用I型胶原蛋白酶消化法培养房颤患者的原代心房肌细胞, 通过免疫组化进行鉴定, 同时对培养的心房肌细胞进行初步研究。与动物实验相反, 房颤患者心房肌细胞缝隙连接蛋白40 (connexin40, Cx40)及Kv1.5钾离子通道蛋白的表达量均降低。由此可见直接研究成人房颤患者的心房肌细胞具有更高的可靠性, 同时也证明了房颤患者心房肌细胞的培养是研究其发病机制的基础。

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β-榄香烯诱导人黑色素瘤A375细胞凋亡的研究

蒋革, 吴艳华, 罗锋, 薛勇, 李清

生命科学研究. 2017, 21(1): 55-58.

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摘要： β-榄香烯是我国自主开发的二类非细胞毒性抗肿瘤药物, 具有广谱、高效、低毒等优点, 对肝癌、肺癌等多种恶性肿瘤均有较好的治疗效果, 但对人皮肤肿瘤的研究尚无报道。基于此, 就β-榄香烯对人恶性黑色素瘤A375细胞的抗肿瘤活性展开研究, 发现β-榄香烯能够显著抑制A375细胞增殖(P<0.01), 并在一定范围内呈浓度和时间依赖性, 主要表现为β-榄香烯能够诱导细胞发生凋亡。进一步对相关凋亡蛋白进行Western-blot检测, 发现β-榄香烯通过抑制细胞内AKT信号通路途径, 调控Bcl-2家族蛋白, 降低Bcl-2的表达, 显著增加Bad的表达量, 并激活部分caspase系列蛋白质的剪切活化, 从而抑制A375细胞增殖, 诱导细胞凋亡。

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丹参酮ⅡA对阿尔兹海默病防治作用的研究进展

李筱筱, 武雪玲, 张凯, 栗磊, 孙雅煊

生命科学研究. 2017, 21(1): 59-63.

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摘要：阿尔兹海默病(Alzheimer's disease, AD)是一种以老年斑和神经纤维缠结为病理特征的慢性中枢性神经系统退行性疾病, 其发病机制非常复杂。丹参酮ⅡA是从中药丹参中分离提取得到的一种脂溶性成分, 具有广泛的生物学活性。近年研究发现，其在AD的防治方面发挥着积极的作用, 主要体现在抑制Aβ的形成和聚集、抑制tau蛋白异常磷酸化、对神经元的保护等方面。结合最新的研究进展, 就AD的发病机制和丹参酮ⅡA对其的防治作用做一综述, 为丹参酮ⅡA的进一步开发利用提供参考。

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Hsp90抑制剂对未折叠蛋白反应作用的研究进展

申跃武, 韩钢杰, 马亚洪, 蔡晓明, 刘云, 母波

生命科学研究. 2017, 21(1): 64-68.

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摘要：肿瘤细胞因癌基因突变、缺氧及营养受限而高度依赖未折叠蛋白反应(unfolded protein response, UPR)。细胞通过内质网(endoplasmic reticulum, ER)膜上3个跨膜蛋白感知未折叠蛋白信号, 引起未折叠蛋白反应, 动态调控内质网折叠能力, 一方面通过暂时减缓翻译和加快蛋白质流出减少ER蛋白质折叠负担, 另一方面通过转录因子提高伴侣分子合成, 增加ER折叠能力。未折叠的蛋白质长时间积聚在ER会对细胞产生毒性, 引起不能缓解的ER应激状态, 启动细胞凋亡程序。热休克蛋白90 (heat shock protein 90, Hsp90)是一种进化保守的伴侣分子, 参与了300多种新生蛋白质的折叠与成熟, 其中包括UPR重要信号IRE1α (inositol-requiring enzyme 1α)。Hsp90抑制剂导致细胞产生大量未折叠蛋白质, 同时直接诱导IRE1α的降解, 从而破坏UPR恢复蛋白质平衡的能力, 诱导UPR相关凋亡。目前, Hsp90抑制剂可有效诱导分泌型肿瘤细胞如骨髓瘤以及RAS突变肿瘤UPR途径的凋亡。

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七鳃鳗口腔腺蛋白质功能的研究进展

李博文, 勾萌, 李庆伟, 肖蓉

生命科学研究. 2017, 21(1): 69-78.

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摘要：寄生期的七鳃鳗为水中“吸血鬼”，依靠吸食宿主血肉为生。近年来，陆续有研究报道从七鳃鳗口腔腺分泌液中鉴定出多种与抗凝、免疫逃逸、抗血管新生、镇痛以及氧化应激等有关的活性蛋白质。明确七鳃鳗口腔腺内活性蛋白质的特性及生物学功能将有助于阐明七鳃鳗独特的寄生机制，并为这些活性蛋白质的应用奠定理论基础。

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植物糖与激素信号途径的交叉会话

李金燕, 黄吉, 姚润屿, 肖文君, 郭新红

生命科学研究. 2017, 21(1): 79-84.

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摘要：植物良好的生长发育状态需要体内众多生物学过程的有序参与，而其中最关键的就是光合作用及营养物质的吸收。这些复杂的生物学过程需要多种激素和糖信号的共同响应以及在各组织间的精密协同。目前，关于糖信号与激素信号的协同调控研究主要围绕DELLAs与PIFs展开，二者作为核心元件，在介导糖与赤霉素、细胞分裂素、油菜素内酯、茉莉酸甲酯、脱落酸和生长素之间的交叉会话中起着重要的串联作用。研究糖与激素的交叉会话可深入阐明植物生长发育与环境应答的分子机制，并为进一步的作物改良和育种提供新思路和理论依据。

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作用于烟碱乙酰胆碱受体的α*-芋螺毒素研究进展

徐盼, 吴勇, 邴晖, 长孙东亭, 罗素兰

生命科学研究. 2017, 21(1): 85-94.

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摘要：芋螺毒素(conotoxin, conopeptide, CTx)是由热带海洋中的肉食性软体动物芋螺分泌产生的一大类生物活性肽, 它们相对分子质量小, 能特异地作用于动物体内各种离子通道和受体, 具有巨大的药物开发价值。其中, A-超家族的α-芋螺毒素(α-CTx)是发现最早的且最重要的一类成员, 它能特异性作用于烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors，nAChRs)，是肌肉或神经型nAChRs的选择性阻断剂。nAChRs与中枢神经系统紊乱如疼痛、成瘾、癌症等多种疾病密切相关。近年来, 人们陆续发现其他超家族的芋螺毒素中也有成员可阻断nAChRs，如αA-、αB-、αO-、αC-、αD-、αS-等家族的芋螺毒素。上述能阻断nAChRs的芋螺毒素统称为α*-芋螺毒素(α*-CTx)。α*-芋螺毒素对nAChRs阻断活性的差别与它们的结构有着密切的联系。结合国内外研究现状, 对α*-CTx与nAChRs相互作用的关键位点以及结构与功能的关系进行综述, 可为相关研究提供参考。

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2017年, 第21卷, 第1期　
刊出日期：2017-02-28

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