Relationship between zinc and zinc transporter expression in human lung cancer cells

AIM: To study the changes of zinc transporter gene expression in A-549 cell line exposed to ZnCl2 and N,N,N’,N’-tetrakis 2-pyridylmethyl ethylenediamine (TPEN).METHODS: Human lung cancer cell line A-549 was exposed to different concentrations of ZnCl2 (0, 50, 100, 150, 200 μmol/L) and TPEN (0, 5, 10, 15, 20 μmol/L), respectively. Twelve hours later, the cell viability was measured by MTT (methyl thiazolyl tetrazolium) and levels of zinc transporter mRNA was detected by RT-PCR. Zinquin was used to estimate the intracellular zinc concentrations.RESULTS: A-549 cell viability rate was significantly decreased when exposed to ZnCl2 at concentrations of 150 and 200 μmol/L, and to TPEN. The intracellular zinc concentration was significantly increased when exposed to ZnCl2 and decreased when exposed to TPEN. Zinc transporter (ZnT-1) mRNA level was increased along with the increase in the concentration of ZnCl2 but decreased when exposed to TPEN. The expressions of ZIP-1 and ZIP-10 (Zrt-and Irt-like protein) were increased along with the increase in the concentration of TPEN but decreased when exposed to ZnCl2.CONCLUSION: ZnT-1 expression is induced by zinc supplement. ZIP-1 and ZIP-10 expressions are induced by zinc deficiency and repressed by zinc supplement.     

紫花苜蓿甘氨酸脱羧酶H-蛋白基因MsGDC-H1功能分析

光呼吸通过清除2-磷酸乙醇酸（2-PG）使氧合光合作用成为可能,该过程对C₃植物至关重要。H-蛋白是光呼吸过程中将甘氨酸转化为丝氨酸的甘氨酸脱羧酶（GDC）的关键组成蛋白之一。本研究克隆了紫花苜蓿MsGDC-H1,该基因编码166个氨基酸,具有1个硫辛酰基附着位点保守结构域和1个N6-硫辛酰赖氨酸保守位点。进化分析表明,MsGDC-H1蛋白与双子叶植物的甘氨酸脱羧酶H-蛋白（GDC-H）亲缘关系近。表达模式分析表明,MsGDC-H1在苜蓿叶中表达丰度高,且受光诱导。为了探究MsGDC-H1基因对拟南芥生长的影响,分别使用光诱导的茎叶特异性启动子ST-LS1和组成型启动子CaMV 35S驱动MsGDC-H1（ST-LS1：：MsGDC-H1; CaMV 35S：：MsGDC-H1）在拟南芥中异源表达。检测过表达植株生物量、淀粉、可溶性糖含量以及光合速率。数据分析显示,CaMV 35S：：MsGDC-H1过表达拟南芥（G系列植株）生长受阻,淀粉含量比ST-LS1：：MsGDC-H1特异性表达拟南芥（GS系列植株）增加了34%~67%,比野生型（WT）增加了7.3%~33.7%;可溶性糖含量比GS系列降低了36%~38%,比WT增加了44.3%~49.7%;与WT相比,GS系列植株生长更快,淀粉含量无显著差异（P>0.05）,可溶性糖含量显著增加（P<0.05）。试验结果表明,MsGDC-H1基因在调控拟南芥光合速率、碳水化合物合成以及生长等方面发挥重要作用,未来可作为提高苜蓿产量的基因工程育种候选基因。     

鸡软骨细胞体外分离培养鉴定以及过表达miR-15a对软骨细胞的影响

为分析miR-15a在肉鸡不同组织中的表达情况,并探究过表达miR-15a对体外培养鸡软骨细胞的影响。本研究首先通过倒置显微镜观察、PCR、凝胶电泳和甲苯胺蓝染色对体外分离培养的软骨细胞进行鉴定。通过实时荧光定量PCR检测miR-15a在肢体内外翻畸形(valgus-varus deformity, VVD)组和健康组肉鸡中(各3只)各组织的表达量。之后通过CCK8和EDU方法分析软骨细胞过表达miR-15a后细胞增殖情况。软骨细胞转染miR-15a mimics后,通过qPCR检测软骨细胞的标志基因Collagen-2、Aggrecan、Collagen-10,成熟分化基因Runx2、Sox9、VEGF、MMP9,炎性因子IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α、TGF-β3以及凋亡基因Fas、FasL、Bcl-2的表达量。并构建FKBP5 3'UTR的野生型载体和突变型载体,通过双荧光素酶检测报告检测miR-15a与FKBP5的靶向关系。结果表明,本研究所用的胰蛋白酶、Ⅱ型胶原酶和透明质酸酶联合消化法成功分离得到状态良好的软骨细胞。荧光定量结果显示,miR-15a在各组织中均有表达,与健康组相比,miR-15a在VVD组的肝(P < 0.01)、脾(P < 0.05)、胸腺(P < 0.01)中的表达量显著升高,在心和胸肌组织中的表达量显著降低(P < 0.01)。CCK8与EDU分析结果显示,与NC组相比,过表达miR-15a组软骨细胞增殖速度显著降低(P < 0.01),增殖细胞数量显著减少(P < 0.01)。qPCR结果显示,与mimics NC组相比,miR-15a mimics组的软骨细胞标志基因Aggrecan、成熟分化基因Sox9、Runx2表达量显著降低(P < 0.05),Fas基因表达量极显著上升(P < 0.01),FasL基因和抗凋亡基因Bcl-2极显著下降(P < 0.01)。成功构建了FKBP5 3'UTR野生型和突变型载体,双荧光素酶检测报告结果显示预测的靶基因FKBP5与miR-15a没有靶向关系。本研究成功分离并鉴定了鸡软骨细胞,过表达miR-15a抑制鸡软骨细胞增殖、成熟和分化并促进细胞凋亡。     

利用加权基因共表达网络分析筛选天农麻鸡胴体性状候选基因

旨在通过转录组测序(RNA-Seq)与加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)筛选慢速型黄羽肉鸡天农麻鸡胴体性状相关候选基因。本研究以104只天农麻鸡为素材,在126日龄时进行屠宰,测定胸肌重等7个胴体性状,采集胸肌组织进行RNA-Seq。基于RNA-Seq数据获得基因表达矩阵后,结合表型进行WGCNA分析,确定目标模块,筛选目标模块的枢纽基因,并分别进行KEGG通路富集、蛋白质互作网络(protein-protein interaction network,PPI)构建和相关性分析。104份胸肌组织RNA-Seq质控后获得15 092个基因的表达量。与胴体表型进行WGCNA,共得到19个模块,其中4个模块与胴体性状极显著相关。功能富集结果表明,目标模块内基因主要富集在ECM-受体相互作用、黏着力等通路。以|Module membership|> 0.8、|Gene significance|> 0.2为标准筛选到58个枢纽基因,并通过PPI网络构建鉴定到5个网络节点基因,整合相关性分析确定COL1A2和SPARC为最重要候选基因。本研究通过大样本量转录组分析,发现ECM-受体相互作用等通路在天农麻鸡胴体性状调控中发挥主要作用,筛选到COL1A2和SPARC是影响全净膛率性状的重要候选基因,研究结果为鉴定选育分子标记,解析胴体性状分子机制奠定理论基础,为慢速型黄羽肉鸡育种提供重要参考。     

生物反应器培养BHK-21悬浮细胞增殖伪狂犬病病毒工艺优化

旨在筛选伪狂犬病病毒（PRV）敏感的BHK-21细胞并分析其生长和病毒增殖特性,优化反应器中BHK-21悬浮细胞的培养和病毒增殖条件,建立生物反应器培养BHK-21悬浮细胞增殖PRV工艺。本研究利用响应面和单因素优化法,以细胞生长动力学特性、TCID₅₀病毒滴度等参数为指标,优化1.2 L生物反应器中BHK-21悬浮细胞的最佳培养和增殖病毒条件,在5 L生物反应器中进一步批培养验证。结果显示,筛选获得PRV高敏感的BHK-21-02贴壁细胞和BHK-21-XF02悬浮细胞各1株,BHK-21-XF02悬浮细胞在含3%血清的SLM-BHK低血清培养基和SFM-BHK无血清培养基中均能实现良好的生长和病毒增殖。利用响应面法优化得到1.2 L反应器最佳培养条件为接种密度1.20×10⁶cells·mL^-1、搅拌转速120 r·min^-1、DO值40%,5 L反应器批培养72 h细胞密度可达（7.61±0.18）×10⁶ cells·mL^-1、细胞活率为（96.93±1.18）%。利用单因素法优化得到1.2 L反应器最佳病毒增殖条件为MOI 0.001、培养温度37℃、细胞密度2.0×10⁶cells·mL^-1、搅拌转速80 r·min^-1,5 L反应器批培养接毒后48 h病毒滴度达到最大值（7.13±0.11） lgTCID₅₀·mL^-1。本研究可为PRV疫苗相关研究和规模化生产提供参考。     

饲粮蛋白质水平对藏系绵羊瘤胃真菌菌群结构及功能的影响北大核心CSCD

本研究旨在探究饲粮蛋白质水平对藏系绵羊瘤胃真菌菌群结构及功能的影响。试验选取18只12月龄健康、平均体重为(31.71±0.72)kg的藏系绵羊羯羊,随机分为3组,每组6只,分别饲喂代谢能相近而蛋白质含量不同(LP组,10.06%CP;MP组,12.10%CP;HP组,14.12%CP)的饲粮,试验为期120 d,包括15 d的预饲期和105 d的正试期。结果表明:1)LP组藏系绵羊的终末体重、平均日增重和平均日采食量均显著低于MP组和HP组(P<0.05),而料重比显著高于MP组和HP组(P<0.05)。2)3组18个瘤胃液样品共产生1547415条有效序列,聚类后共得到4073个OTUs。饲粮蛋白质水平并没有对藏系绵羊瘤胃真菌多样性指数产生显著性影响(P>0.05)。3)在门分类水平上,藏系绵羊瘤胃真菌优势菌门为子囊菌门、担子菌门、被孢霉亚门和新美鞭菌门等;在属分类水平上,瘤胃真菌优势菌属为青霉属、无茎真菌属、枝孢属、镰孢霉属和链格孢属等。4)采用LEfSe方法对各个分类水平上丰度有显著差异的微生物进行比较分析,共筛选到33个符合生物标记物的真菌菌群。5)基于FUNGuid对藏系绵羊瘤胃真菌群落的营养型进行功能预测,发现腐生营养型是最主要的营养型。以上结果表明,适当提高饲粮中蛋白质水平可以显著提高藏系绵羊的生长性能,但对瘤胃真菌菌群的多样性和结构组成并未产生明显的影响。     

北疆奶牛隐性乳房炎的调查与分析

[目的]为了解北疆某牧场奶牛隐性乳房炎情况及分析其可能存在的风险因素。[方法]2020年1月至2022年9月通过加州乳房炎检测法（CMT）对该牧场在群泌乳牛进行隐性乳房炎调查,并初步分析该场可能存在的主要风险因素。[结果]该牧场2020—2022年各年奶牛隐性乳房炎平均阳性率分别为3.69%（110/2 980）、5.01%（150/2 993）和3.87%（86/2 220）;乳区阳性率分别为0.93%（110/11 856）、1.35%（160/11 880）和0.97%（86/8 860）;瞎乳头率分别为0.13%（16/11 920）、0.19%（23/11 972）和0.23%（20/8 880）;夏季隐性乳房炎阳性率明显高于其他季节,奶牛各乳区隐性乳房炎阳性率差异不显著（P>0.05）,不同胎次间的奶牛隐性乳房炎平均阳性率差异性显著（P<0.05）,5胎和6胎及以上牛的隐性乳房炎平均阳性率均明显高于其他胎次。[结论]该牧场奶牛隐性乳房炎发生率较低但仍需改善,夏季炎热潮湿的饲养环境和高龄奶牛更易发生热应激,奶牛身免疫力下降等原因可能是该牧场奶牛患乳房炎的主要风险因素。     

紫花苜蓿与不同生活型多年生禾本科牧草混播生长生理特征

本研究通过测定紫花苜蓿分别与3种生活型禾草混播草地牧草生产力和生理指标对混播成分和比例的响应,为建植可持续高产的混播草地提供理论依据。结果显示：混播紫花苜蓿和苇状羊茅MDA含量减小,抗逆能力和光合能力增强;建植初期混播草地早熟禾MDA含量大于单播,抗逆生理和光合生理指标在豆禾比为7∶3时小于单播,5∶5和3∶7时大于单播;混播无芒雀麦MDA含量大于单播,抗氧化指标在豆禾比为7∶3时小于单播,5∶5和3∶7时大于单播,渗透调节物质含量和光合生理指标大于单播,说明紫花苜蓿与苇状羊茅混播时二者生理协同效应较好,建植初期豆禾比为7∶3时紫花苜蓿对草地早熟禾和无芒雀麦有种间竞争胁迫,适当下调紫花苜蓿比例有利于草地早熟禾和无芒雀麦生长。隶属函数评价结果显示紫花苜蓿与丛生型苇状羊茅3∶7混播时两种牧草生理表现最好,增产率和产量最高。     

氮素添加对中国苜蓿产量与品质效应的Meta分析

氮素在苜蓿产量累积与品质提升中发挥着重要作用,但其不合理添加不仅会造成资源浪费,还会加剧环境污染,且其添加效应因试验区域、添加模式和种植管理等因素不同存在较大差异。本研究通过整合已发表的相关田间试验数据,利用Meta分析方法定量研究了氮素添加对苜蓿产量与品质（粗蛋白含量、酸性和中性洗涤纤维含量）的效应及主要影响因素。结果表明,与不添加氮素相比,添加氮素可显著提高苜蓿产量与品质,其中产量和粗蛋白含量分别平均提高12.6%（置信区间9.0%~16.2%）和7.3%（置信区间4.1%~10.6%）,酸性和中性洗涤纤维含量分别平均降低5.6%（置信区间3.5%~7.8%）和3.0%（置信区间1.0%~4.9%）。在甘肃,年平均气温<8 ℃和年平均降水量200~400 mm的地区,采用硝酸铵分次施肥及灌溉和播种量为26~30 kg·hm^-2时,更有利于添加氮素对苜蓿产量和粗蛋白含量的提高效应及对酸性和中性洗涤纤维含量的降低效应;但适宜的施氮量及生长年限在产量与品质方面存在差异。该研究可为苜蓿生产力提升及氮营养高效利用提供参考。     

紫花苜蓿种子内生根瘤菌定位及灭菌方法研究

为探寻苜蓿种子内生根瘤菌的有效灭菌方法,试验以‘甘农9号’紫花苜蓿(Medicago sativa ‘Gannong No.9’)种子为材料,设置DF(碘伏浸泡6min),DS(碘伏浸泡5min→无菌水冲洗→ST液-0.9%无菌氯化钠溶液和0.5%吐温80浸1min),SH3(3%次氯酸钠浸泡6min)和SH10(10%次氯酸钠浸泡6min)4种灭菌方法,分别以完整种子、去皮种子、种皮、子叶、胚、子叶+胚、子叶-胚连接处、幼苗为研究材料,以无菌水浸泡相应时间处理为对照,分析4种灭菌方法对供试材料内生根瘤菌的灭菌情况以及对种子萌发能力及幼苗生长的影响。结果表明：内生根瘤菌主要分布于紫花苜蓿种子的子叶+胚(52.7个·粒^-1)中,种皮有少量分布(16个·粒^-1),而在子叶+胚组织中内生根瘤菌主要分布于子叶-胚连接处(38.33个·粒^-1),其余分布数量依次为子叶(9.67个·粒^-1)、胚(4.17个·粒^-1);DS处理可对种子完全灭菌,且DS处理下完整种子的发芽率、发芽势、发芽指数、胚芽长、胚根长和幼苗长与CK差异不显著。综上,子叶-胚连接处是紫花苜蓿种子内生根瘤菌的主要存在部位,DS处理是紫花苜蓿种子内生根瘤菌的最佳灭菌方法。