基于转录组学研究高原低氧对小鼠T、B淋巴细胞信号通路的影响

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作者 许玉珍 王嘉阳 +3 位作者 胡英 龙启福 缪增强 永胜 《现代医药卫生》 2023年第17期2885-2892,共8页

目的 基于转录组学测序技术探究高原低氧(HST)胁迫下T、B淋巴细胞信号通路中枢纽基因和关键调控通路响应的分子机制。方法 分别在海拔400 m[平原常氧组(PSC组)]和4 200 m(HST组)处饲养C57BL/6小鼠30 d后取脾脏组织,采用RNA-Seq进行转录... 目的 基于转录组学测序技术探究高原低氧(HST)胁迫下T、B淋巴细胞信号通路中枢纽基因和关键调控通路响应的分子机制。方法 分别在海拔400 m[平原常氧组(PSC组)]和4 200 m(HST组)处饲养C57BL/6小鼠30 d后取脾脏组织,采用RNA-Seq进行转录组测序,得到差异基因进行基因本体(GO)功能注释和京都基因和基因组数据库(KEGG)通路分析,使用实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)验证。结果 相比于PSC组,HST组中1 947个差异基因表达上调,2 266个差异基因表达下调,差异均有统计学意义(P<0.05),且KEGG富集分析发现,HST胁迫下主要通过T、B细胞受体、磷脂酰肌醇-3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)、核因子κB(NF-κB)等信号通路调控异常引起免疫炎症的发生发展。结论 HST胁迫可能通过激活PI3K-Akt通路,抑制p38 MAPK和NF-κB通路,诱导T、B细胞受体信号通路响应HST胁迫的转录调控分子机制,引起免疫调节和炎症反应的发生。 展开更多

关键词 高原低氧 脾脏 转录组学测序 T、B细胞受体信号通路

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基于响应面法优化四氢嘧啶羟化酶体外催化合成5-羟基四氢嘧啶条件

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作者 王诗瑞 缪增强 +3 位作者 邢江娃 沈国平 朱德锐 李永臻 《中国高原医学与生物学杂志》 CAS 2023年第4期263-269,共7页

目的 基于响应面法对四氢嘧啶羟化酶(ectoine hydroxylase, EctD)催化反应体系进行优化,以四氢嘧啶(Ectoine, Ect)为底物,以温度、酸碱度和Ect、EctD浓度为影响因素,利用Box-Benhnken实验法研究各因素及其交互作用对EctD体外催化反应效... 目的 基于响应面法对四氢嘧啶羟化酶(ectoine hydroxylase, EctD)催化反应体系进行优化,以四氢嘧啶(Ectoine, Ect)为底物,以温度、酸碱度和Ect、EctD浓度为影响因素,利用Box-Benhnken实验法研究各因素及其交互作用对EctD体外催化反应效率的影响,以期获得EctD体外催化合成5-羟基四氢嘧啶(5-Hydroxyectoine, 5-HE)的最优条件。方法 分别以Ect浓度、温度和酸碱度为自变量,在1 mM Fe^(2+)、10 mM α-酮戊二酸(α-ketoglutarate)和10 mM TES缓冲液及EctD液组成的反应体系中反应25 min后,利用高效液相色谱仪(HPLC)检测5-HE的合成量,得到各单因素对酶催化反应的影响情况,并利用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析;以单因素实验结果为基础,选择X1(温度)、X2(酸碱度)、X3(Ect浓度)、X4(EctD浓度)为影响因素,以5-HE合成量为响应值,设计4因素3水平响应面Box-Benhnken实验29组,每组实验重复3次,其数据以平均值±标准差表示,并用Design-Expert 12.0软件进行统计分析。结果 单因素实验结果显示,EctD在体外催化5-HE的合成量随着酸碱度和温度的增加呈现先升高后降低趋势,当酸碱度为7、温度为35℃时5-HE合成量达到最高值;而Ect浓度在1.25~1.5 mM时,5-HE的合成量无明显变化,说明此时底物Ect与酶催化中心的结合达到饱和。通过Box-Benhnken实验得到的回归方程及结果的方差分析表明,该模型的F为9.41,P<0.0001,失拟项P为0.0634,说明回归方程可信。回归方程一次项系数绝对值的大小依次为X4(EctD浓度)>X3(Ect浓度)>X1(温度)>X2(酸碱度),说明X4(EctD浓度)是影响EctD催化合成5-HE的显著因素,而X2(酸碱度)对其影响较小。与此同时,X1(温度)与X4(EctD浓度)的交互作用对酶催化反应也具有显著影响。结论 EctD体外催化合成5-HE的最优反应条件:温度为35℃、pH为7、Ect浓度为1 mM、EctD浓度为0.6 U/mL、Fe^(2+)浓度为1 mM、α-ketoglutarate浓度为10 mM。温度是影响酶催化的主要外界因素。 展开更多

关键词 四氢嘧啶羟化酶 5-羟基四氢嘧啶 体外酶催化 响应面法 条件 优化

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奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌诱导小鼠乳腺组织中TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ的表达 被引量：4

3

作者 毕艳楠 王凤龙 +3 位作者 丁玉林 缪增强 陈梦娟 王金玲 《中国预防兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第8期720-725,共6页

为探究TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ对小鼠乳腺组织纤维化的作用,本研究采用奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌(S.aureus)感染小鼠乳腺后,分别于感染后1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d采集小鼠乳腺组织,应用免疫组化染色检测TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ... 为探究TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ对小鼠乳腺组织纤维化的作用,本研究采用奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌(S.aureus)感染小鼠乳腺后,分别于感染后1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d采集小鼠乳腺组织,应用免疫组化染色检测TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ在小鼠乳腺组织细胞中的表达与分布,应用荧光定量PCR和western blot方法检测小鼠乳腺组织中TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβm RNA转录水平和这些蛋白的相对表达水平。结果显示,小鼠感染S.aureus前期(1 d^5 d) TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ主要在其炎性细胞和乳腺上皮细胞中表达,TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβm RNA转录水平和蛋白表达极显著高于对照组(p<0.001),感染S.aureus后期(7 d^21 d),细胞外基质较多,TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ在小鼠乳腺成纤维细胞和乳腺上皮细胞中均有表达,TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ的表达极显著高于对照组(p<0.001)。研究表明,S.aureus感染小鼠后,能够促进乳腺组织中TβRⅠ、FGFR2和PDGFRβ的表达,从而促进小鼠乳腺纤维化。本研究为深入探究生长因子受体在乳腺纤维化的分子作用机制奠定了基础。 展开更多

关键词 金黄色葡萄球菌 小鼠 TβRⅠ FGFR2 PDGFRβ

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金黄色葡萄球菌诱导小鼠乳腺纤维化模型TGF-β1的表达 被引量：3

4

作者 毕艳楠 王凤龙 +4 位作者 丁玉林 王金玲 赵弥 张芮今 缪增强 《中国预防兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期237-242,共6页

为探究金黄色葡萄球菌(S.aureus)引起乳腺纤维化的致病分子机制,本研究以不同剂量(10~4 cfu/m L、10~6cfu/m L、10~8cfu/m L、10^(10)cfu/m L)的S.aureus感染哺乳期BALB/c小鼠乳腺组织,观察小鼠临床症状和病理组织学变化,筛选建立小鼠... 为探究金黄色葡萄球菌(S.aureus)引起乳腺纤维化的致病分子机制,本研究以不同剂量(10~4 cfu/m L、10~6cfu/m L、10~8cfu/m L、10^(10)cfu/m L)的S.aureus感染哺乳期BALB/c小鼠乳腺组织,观察小鼠临床症状和病理组织学变化,筛选建立小鼠乳腺纤维化模型的S.aureus感染剂量。感染小鼠后分别于感染后1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d采集小鼠乳腺组织,通过病理组织学观察、免疫组化染色、荧光定量PCR、western blot等方法,研究乳腺纤维化、TGF-β1的表达分布状况,检测TGF-β1的m RNA的转录和蛋白表达水平。结果显示108 cfu/m L S.aureus感染哺乳期小鼠21 d时出现乳腺组织纤维化,确定其为建立小鼠乳腺纤维化模型的感染菌剂量。10~8 cfu/m L S.aureus感染小鼠乳腺组织后,TGF-β1主要由巨噬细胞(感染后1 d、3 d、5 d)、乳腺成纤维细胞(感染后1 d、3 d、5 d、7 d、14 d、21 d)及乳腺上皮细胞(感染后7 d、14 d、21 d)表达;在感染后3 d～7 d时小鼠乳腺组织中TGF-β1的表达先升高后降低,感染后14 d、21 d时其表达再次升高,并显著高于对照组(p<0.01)。本研究表明通过S.aureus感染小鼠乳腺可以建立小鼠乳腺纤维化模型,并能够促进感染后小鼠巨噬细胞、乳腺成纤维细胞、乳腺上皮细胞中TGF-β1的表达,TGF-β1在小鼠乳腺纤维化的发生发展过程中具有重要的促进作用。 展开更多

关键词 金黄色葡萄球菌 小鼠 乳腺 纤维化模型 TGF-Β1

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混合型猫传染性腹膜炎自然病例的诊断和病理学观察 被引量：3

5

作者 王金玲 曹霞 +4 位作者 甘迪 丁玉林 缪增强 杨龙峰 吉林台 《中国兽医杂志》 CAS 北大核心 2020年第7期63-65,I0002,共4页

本试验采用病理学、RT-PCR和测序方法确诊1例混合型猫传染性腹膜炎并进行系统的病理学观察。病死猫尸检见全身黄疸,腹腔充满淡黄色、半透明、黏稠的腹水,腹腔浆膜面弥漫地附着大小不等的黄白色小结节和黄色胶胨样渗出物。提取肝、脾和... 本试验采用病理学、RT-PCR和测序方法确诊1例混合型猫传染性腹膜炎并进行系统的病理学观察。病死猫尸检见全身黄疸,腹腔充满淡黄色、半透明、黏稠的腹水,腹腔浆膜面弥漫地附着大小不等的黄白色小结节和黄色胶胨样渗出物。提取肝、脾和小肠的病毒RNA后进行RT-PCR,测序获得目的基因片段与Feline coronavirus UU17(序列号HQ012367)毒株有最高同源性(99%)。病理组织学检查见腹腔浆膜面上小结节是伴有浆液-纤维素渗出的无有序结构的大量淋巴细胞、巨噬细胞,浆细胞及少量中性粒细胞的浸润灶,腹腔器官间皮细胞增生,间质性肺炎、间质性肝炎、间质性心肌炎、间质性胰腺炎和间质性肾炎。本试验系统阐明1例混合型猫传染性腹膜炎自然病例的病理变化,特别是明确浆膜面上的结节为炎性细胞浸润灶。 展开更多

关键词 混合型猫传染性腹膜炎 自然病例 RT-PCR 病理学 炎性细胞浸润灶

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牛源致病性大肠埃希菌K99对小鼠肠绒毛生长和肠三叶因子mRNA表达的影响 被引量：4

6

作者 张丽霞 丁玉林 +3 位作者 毕艳楠 缪增强 陈梦娟 王凤龙 《动物医学进展》 北大核心 2019年第2期91-99,共9页

通过研究大肠埃希菌对小鼠肠绒毛生长和肠三叶因子mRNA表达的影响,探讨牛源致病性大肠埃希菌感染与肠黏膜上皮细胞再生的相互关系。选取Balb/c小鼠,分成空白对照组、Brdu组(Brdu)和E.coli感染组(Brdu+E.coli),并于不同时间点(6、12、24... 通过研究大肠埃希菌对小鼠肠绒毛生长和肠三叶因子mRNA表达的影响,探讨牛源致病性大肠埃希菌感染与肠黏膜上皮细胞再生的相互关系。选取Balb/c小鼠,分成空白对照组、Brdu组(Brdu)和E.coli感染组(Brdu+E.coli),并于不同时间点(6、12、24、30、36、48、60h)采集小鼠十二指肠、空肠和回肠组织。用HE染色观察病理组织学变化,并测量肠绒毛长度和隐窝深度;用免疫组化染色检测肠黏膜上皮细胞中Brdu阳性信号;用PAS染色检测杯状细胞数;用real-time PCR检测肠黏膜组织中ITF mRNA表达水平。结果显示,空白对照组和Brdu组肠组织结构无明显变化。E.coli感染小鼠肠组织6h^36h后,十二指肠、空肠绒毛萎缩或崩解成碎片脱落,隐窝变深;其他时间未见明显变化。E.coli感染小鼠后6h^36h,Brdu阳性信号在上皮细胞中的移动距离极显著高于Brdu组(P<0.01)。E.coli感染小鼠后6h^60h,十二指肠、空肠、回肠中的杯状细胞数均显著低于空白对照组和Brdu组(P<0.01)。E.coli感染小鼠后6h^36h,小肠组织中ITF mRNA表达极显著低于空白对照组和Brdu组(P<0.01)。牛源致病性E.coli感染小鼠后,既可引起小肠黏膜上皮细胞的损伤和抑制ITF mRNA表达,也能够促进小肠绒毛上皮细胞的生长。 展开更多

关键词 小鼠 大肠埃希菌 肠绒毛 杯状细胞 肠三叶因子

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大肠杆菌诱导奶牛乳腺成纤维细胞MMP-2、MMP-9和uPA系统表达的研究

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作者 赵楠 缪增强 +3 位作者 丁玉林 陈旭楠 程慧欣 王凤龙 《中国预防兽医学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1095-1103,共9页

通过研究大肠杆菌(E.coli)作用奶牛乳腺成纤维细胞(BMFBs)后对基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、MMP-9和uPA系统(uPA/uPAR/PAI-1)表达的影响,以进一步阐明MMPs和uPA系统在调控细胞外基质(ECM)代谢中的作用。本研究从患乳腺炎的奶牛乳腺中分离E.... 通过研究大肠杆菌(E.coli)作用奶牛乳腺成纤维细胞(BMFBs)后对基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、MMP-9和uPA系统(uPA/uPAR/PAI-1)表达的影响,以进一步阐明MMPs和uPA系统在调控细胞外基质(ECM)代谢中的作用。本研究从患乳腺炎的奶牛乳腺中分离E.coli,制成热灭活的E.coli菌液,采用不同浓度的热灭活E.coli菌液(1×10^5 cfu/mL、1×10^6 cfu/mL、1×10^8 cfu/mL)作用于BMFB,于作用后不同时间点(6 h、12 h、24 h、48 h)通过RTqPCR和western blot检测MMP-2、MMP-9、uPA、uPAR和PAI-1 mRNA的转录水平和蛋白的表达水平,采用明胶酶谱法检测MMP-2和MMP-9的酶活性。结果显示,MMP-2和MMP-9 mRNA的转录水平与对照组相比均有不同程度的升高趋势,且显著变化趋势集中在作用后24 h(p<0.001),其中MMP-2蛋白的表达水平与对照组相比主要呈先下降后升高再下降的趋势,但在作用后12 h极显著下降(p<0.001),在作用后24 h极显著升高(p<0.001);MMP-9蛋白的表达水平与对照组相比主要呈先升高后下降再升高的趋势,在作用后6 h和48 h极显著升高(p<0.01);明胶酶谱法检测MMP-2的酶活性良好且在作用24 h活性最高,MMP-9的酶活性较弱。uPA mRNA的转录水平与对照组相比随作用时间延长均呈不同程度的升高趋势,且高浓度处理组差异显著(p<0.01),uPA的蛋白表达水平与对照组相比主要呈先升高后下降再升高的趋势,高浓度处理组在作用24 h和48 h差异显著(p<0.01);uPAR mRNA的转录水平与对照组相比随作用时间延长主要呈升高趋势,高浓度处理组作用差异显著(p<0.01),uPAR蛋白表达水平与对照组相比主要呈先升高后下降的趋势,在作用48 h极显著降低(p<0.001);PAI-1 mRNA转录水平与对照组相比随作用时间延长主要呈升高趋势,高浓度处理组在作用24 h和48 h PAI-1 mRNA转录水平均差异显著(p<0.01),PAI-1蛋白的表达水平与对照组相比主要呈先降低后升高再降低的趋势,在作用12 h和48 h均极显著降低(p<0.01),在作用24 h极显著升高(p<0.001)。研究表明,热灭活的E.coli菌液诱导BMFB中MMP-2、MMP-9和uPA系统的表达,激活uPA系统参与调控MMP-2和MMP-9的表达,进而参与降解ECM来影响奶牛乳腺纤维化过程,本研究结果为MMP-2、MMP-9和uPA系统成为治疗奶牛乳腺纤维化的靶点提供了一定的依据。 展开更多

关键词 大肠杆菌 奶牛乳腺成纤维细胞 MMP-2 MMP-9 UPA UPAR PAI-1

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INHA在多浪羊和卡拉库尔羊卵巢的定位 被引量：2

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作者 靳兴涛 王惠娥 +1 位作者 缪增强 苏勇华 《黑龙江动物繁殖》 2015年第2期3-6,共4页

为从形态学角度理解内分泌调节过程,揭示抑制素对绵羊卵巢调节作用机制,对多浪羊和卡拉库尔羊卵巢中抑制素分布进行免疫组化SP方法定位。分别选取相邻的5张连续切片,电镜观察,图像分析。结果显示:多浪羊、卡拉库尔羊抑制素阳性物质主要... 为从形态学角度理解内分泌调节过程,揭示抑制素对绵羊卵巢调节作用机制,对多浪羊和卡拉库尔羊卵巢中抑制素分布进行免疫组化SP方法定位。分别选取相邻的5张连续切片,电镜观察,图像分析。结果显示:多浪羊、卡拉库尔羊抑制素阳性物质主要见于膜细胞和细胞间质。多浪羊与卡拉库尔羊在其初级卵泡和次级卵泡中抑制素的阳性细胞率显著高于原始卵泡和成熟卵泡(P<0.05),且抑制素水平在腔前卵泡之前达到高峰,随后下降。 展开更多

关键词 免疫组化SP 多浪羊 卡拉库尔羊 卵巢 抑制素

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奶牛乳腺炎源性大肠杆菌对奶牛乳腺成纤维细胞瘦素及其受体表达的影响

9

作者 陈梦娟 丁玉林 +4 位作者 缪增强 曹霞 朱兴全 萨启乐 王凤龙 《黑龙江畜牧兽医》 CAS 北大核心 2020年第1期11-16,共6页

为了研究大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)对奶牛乳腺成纤维细胞(bovine mammary fibroblast, BMFB)中瘦素(leptin, LP)、长型瘦素受体(leptin receptor, OB-Rb)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠ, COL Ia1)表达的影响,以探讨大肠杆菌... 为了研究大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)对奶牛乳腺成纤维细胞(bovine mammary fibroblast, BMFB)中瘦素(leptin, LP)、长型瘦素受体(leptin receptor, OB-Rb)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen typeⅠ, COL Ia1)表达的影响,以探讨大肠杆菌感染引起奶牛乳腺纤维化的分子机制,试验用不同浓度(1×10~5 cfu/mL、1×10~6 cfu/mL、1×10~8 cfu/mL)的热灭活E.coli作用于BMFB,并以无血清培养液作为对照组,同时利用qPCR及Western-blot检测LP、OB-Rb和COL Ia1 mRNA及其蛋白的表达水平并进行相关性分析。结果表明:E.coli作用BMFB后,1×10~8 cfu/mL处理组LP、OB-Rb和COL Ia1 mRNA的转录水平与对照组相比显著升高(P<0.05),1×10~8 cfu/mL处理组LP、OB-Rb和COL Ia1蛋白表达水平在24,48小时时显著或极显著高于对照组(P<0.05或P<0.01)且与作用时间呈正相关。LP与OB-Rb mRNA相关性分析显示,两个因子在12小时时显著相关(P<0.05),其蛋白水平相关性分析显示,两个因子在48小时时极显著相关(P<0.01);LP与COL Ia1 mRNA在6小时时显著相关(P<0.05),其蛋白在24,48小时时极显著相关(P<0.01);OB-Rb与COL Ia1 mRNA在24,72小时时极显著相关(P<0.01),其蛋白在6小时时显著相关(P<0.05)。说明1×10~8 cfu/mL热灭活的E.coli能够促进BMFB中LP、OB-Rb和COL Ia1 mRNA的转录和蛋白表达。 展开更多

关键词 大肠杆菌 奶牛乳腺成纤维细胞 瘦素 瘦素受体 Ⅰ型胶原蛋白

原文传递

某鸡场2例鸡球虫病的病理学诊断

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作者 丁玉林 王振 +7 位作者 智宇 缪增强 张媛媛 郑秉武 刘永宏 吉林台 王金玲 王凤龙 《现代农业》 2019年第12期5-8,共4页

鸡球虫病是一种传染性、寄生性原虫病。该文通过对鸡的尸体剖检、病理组织切片制作、病原形态学和病理学组织切片观察等方法,对患病鸡进行病理学诊断。结果表明:临床症状表现不饮不食,血便,鸡球虫病鸡冠和可视黏膜苍白贫血、消瘦明显,... 鸡球虫病是一种传染性、寄生性原虫病。该文通过对鸡的尸体剖检、病理组织切片制作、病原形态学和病理学组织切片观察等方法,对患病鸡进行病理学诊断。结果表明:临床症状表现不饮不食,血便,鸡球虫病鸡冠和可视黏膜苍白贫血、消瘦明显,病鸡精神状况较差,两腿痉挛等;尸体剖检典型病理变化为盲肠明显肿大,黏膜面可见条索状、斑块状暗红或黑红色,内充满红色内容物等;肠内容物触片可观察到椭圆形或卵圆形的虫卵;病理组织学观察可见肠黏膜脱落,大量红细胞渗出,有较大面积坏死灶,盲肠黏膜层可见较多球虫卵囊和球虫的裂殖子;肝细胞坏死,可见核浓缩、核破碎、核溶解。综合以上结果病理学诊断为鸡球虫病。 展开更多

关键词 鸡球虫病 病理学 诊断

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四氢嘧啶对人皮肤成纤维细胞衰老的影响 被引量：2

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作者 李美妮 李永臻 +2 位作者 汪明香 缪增强 双杰 《中国皮肤性病学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期639-644,共6页

目的探究四氢嘧啶(ectoine)对人皮肤成纤维细胞(HSFs)是否具有减缓衰老的功效及其具体机制。方法采用不同浓度四氢嘧啶作用于HSFs 24 h,MTT法检测细胞活性,β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色观察细胞衰老情况,流式细胞术检测细胞调亡和活性... 目的探究四氢嘧啶(ectoine)对人皮肤成纤维细胞(HSFs)是否具有减缓衰老的功效及其具体机制。方法采用不同浓度四氢嘧啶作用于HSFs 24 h,MTT法检测细胞活性,β-半乳糖苷酶(SA-β-gal)染色观察细胞衰老情况,流式细胞术检测细胞调亡和活性氧(ROS)的水平,qPCR检测p16、p21、p53 mRNA的表达水平。结果MTT结果显示,与对照组相比,各四氢嘧啶处理组对细胞无毒性作用,随着四氢嘧啶浓度增加,HSFs细胞凋亡率、ROS水平以及p16、p21、p53 mRNA表达水平均显著降低(P<0.05)。结论四氢嘧啶可通过降低细胞凋亡率、抑制ROS活性和减少p16、p21、p53 mRNA的表达来减缓HSFs衰老,这将为今后开发以四氢嘧啶作为主要成分针对HSFs的抗衰老产品提供一定的理论依据。 展开更多

关键词 四氢嘧啶 成纤维细胞 细胞衰老 活性氧 细胞凋亡

原文传递

青藏高原4类典型水化学特征湖泊的细菌多样性差异及影响因素 被引量：5

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作者 沈国平 韩睿 +4 位作者 缪增强 邢江娃 李永臻 王嵘 朱德锐 《生物多样性》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期85-99,共15页

青藏高原分布着我国最密集的极端环境湖泊群,湖泊类型和水化学特征多样,而不同类型湖泊的细菌群落组成与多样性差异的系统研究相对较少。本文以青藏高原4类典型水化学特征湖泊(即氯化物型、MgSO_(4)亚型、Na_(2)SO_(4)亚型、碳酸盐型)... 青藏高原分布着我国最密集的极端环境湖泊群,湖泊类型和水化学特征多样,而不同类型湖泊的细菌群落组成与多样性差异的系统研究相对较少。本文以青藏高原4类典型水化学特征湖泊(即氯化物型、MgSO_(4)亚型、Na_(2)SO_(4)亚型、碳酸盐型)为研究对象,借助Illumina测序16S rRNA基因(V_(3)‒V_(4)区)分析细菌多样性、群落组成差异及其优势属与环境因素的制约关系。结果表明:MgSO_(4)亚型与氯化物型湖泊多属于超盐环境,而大多数Na_(2)SO_(4)亚型与碳酸盐型湖泊属于咸水、微咸水或淡水环境。4类湖泊获得分类地位明确的细菌共计45门81纲1,148属(52,031个OTUs),细菌Shannon指数为碳酸盐型(5.27±0.57)>Na_(2)SO_(4)亚型(4.96±0.51)>氯化物型(4.12±0.80)>MgSO_(4)亚型(3.64±1.04)。优势细菌门是变形菌门、厚壁菌门和拟杆菌门。变形菌门的相对多度总体较高,优势纲是γ-、α-和β-变形菌纲;厚壁菌门多分布于MgSO_(4)亚型和氯化物型湖泊,优势纲是芽孢杆菌纲;拟杆菌门主要分布于碳酸盐型和Na_(2)SO_(4)亚型湖泊,优势纲是黄杆菌纲。全部氯化物型和少数MgSO_(4)亚型湖泊的细菌组成相似,优势属是假单胞菌属(Pseudomonas)、乳球菌属(Lactococcus)和不动杆菌属(Acinetobacter),其聚集分布与总盐度、主要离子(Mg^(2+)、Cl^(–)、Na^(+)与K^(+))和温度相关;MgSO_(4)亚型湖泊独有的常见属是芽孢杆菌属(Bacillus)、气单胞菌属(Aeromonas)、大洋芽孢杆菌属(Oceanobacillus)等,其聚集分布与SO_(4)^(2–)浓度正相关;Na_(2)SO_(4)亚型与碳酸盐型湖泊的细菌组成相似,优势属是水弯曲菌属(Aquiflexum)、海仙菌属(Haliea)与苍黄杆菌属(Luteolibacter),其聚集分布与HCO_(3)^(–)浓度、pH值和海拔高度呈显著正相关。与世界上其他湖泊组/群相比,青藏高原湖泊具有独特的细菌优势属和常见属,不同类型湖泊的细菌群落组成存在显著差异,可能与水化学类型或地理位置有关。 展开更多

关键词 青藏高原 高原湖泊 细菌 生物多样性 水化学特征

原文传递

转录组学分析盐单胞菌四氢嘧啶合成代谢相关的表达差异基因与qRT-PCR验证 被引量：3

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作者 张鑫 王智博 +5 位作者 缪增强 邢江娃 王嵘 李永臻 朱德锐 沈国平 《微生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1083-1098,共16页

【目的】探究盐适应条件下坎帕尼亚盐单胞菌(Halomonas campaniensis)的差异基因表达水平,挖掘四氢嘧啶(ectoine)合成代谢相关联的差异基因。【方法】设置无盐组NS (0 mol/L NaCl)、中盐组MS (1.5 mol/L NaCl)和高盐组HS (2.5 mol/L NaC... 【目的】探究盐适应条件下坎帕尼亚盐单胞菌(Halomonas campaniensis)的差异基因表达水平,挖掘四氢嘧啶(ectoine)合成代谢相关联的差异基因。【方法】设置无盐组NS (0 mol/L NaCl)、中盐组MS (1.5 mol/L NaCl)和高盐组HS (2.5 mol/L NaCl),培养H. campaniensis XH26菌株,利用IlluminaHiSeq测序进行转录组学分析,筛选四氢嘧啶合成代谢关联的差异基因,并进行qRT-PCR验证。【结果】菌株XH26胞内四氢嘧啶的积累量与盐度变化密切相关,1.5mol/LNaCl时积聚量最大为419.2mg/L。转录组测序(n=3/组)能定位到基因组测序序列的数量统计为87.24%–95.87%,共注释操纵子748个(涉及2 182个基因),转录起始-终止位点941个,预测新转录本456个,上调基因385个和下调基因326个(涉及245个KEGG通路)。组间NSvsMS分析表明,合成基因ectABC和lysC表达上调以促进四氢嘧啶生成,关联基因gltB、gltD、davT、hisD、alh-9、betA、acnB、pckA以及gadA表达上调,参与四氢嘧啶合成关联通路的上游调控。比较组MSvsHS分析表明,基因ectA、acnB、pckA、gadA和gdhA表达下调致使四氢嘧啶产量减少。qRT-PCR验证结果与组学测序的表达趋势相一致。【结论】四氢嘧啶生物合成与Asp(或天冬氨酸半缩醛)、上游氨基酸代谢网络(Asn、Glu、Gln和His)以及三羧酸循环(琥珀酸、延胡索酸和草酰乙酸)密切相关,此为后续四氢嘧啶合成途径的优化和代谢通路的整合设计提供重要的参考依据。 展开更多

关键词 坎帕尼亚盐单胞菌 Illumina HiSeq 四氢嘧啶 盐适应 转录组分析 QRT-PCR

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