硫化氢对小麦种子萌发早期淀粉酶活性的影响

[目的]探讨小麦种子萌发早期硫化氢（H2S）对淀粉酶活性的影响。[方法]以NaHS作为H2S的供体,以扬麦158为供试材料,使用聚丙烯酰胺凝胶电泳法研究淀粉酶活性的变化。[结果]使用H2S处理小麦种子可以有效提高总淀粉酶活性,当H2S浓度为0.4mmol/L,处理时间为9h时最佳。总淀粉酶中的β-淀粉酶活力增高而α-淀粉酶却不受影响。使用不同硫化物处理小麦种子9h,H2S处理过的小麦种子淀粉酶活性高于其他含硫化合物。[结论]试验表明,H2S可以提高小麦种子体内β-淀粉酶活性,并呈剂量依赖性。     

自噬在脊髓细胞中的作用与机制研究进展

脊髓损伤(spinal cord injury,SCI)是脊柱外科常见的复杂神经系统疾病,尽管不同脊髓损伤存在病理生理差异,但在许多方面损伤机制相似。损伤引起的一系列生化变化为继发性损伤,存在自噬迹象,但自噬的机制仍不清楚。综述了脊髓损伤后自噬在不同类型细胞中作用机制的研究进展及自噬对受损组织的影响。     

细胞自噬在冠状病毒感染中作用机制的研究进展

细胞自噬在病毒感染和致病过程中具有重要作用。针对目前冠状病毒在全世界传播尤其是严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)引发的新型冠状病毒肺炎(coronavirus disease 2019,COVID-19)危害人类健康的现状,综述了冠状病毒和细胞自噬的研究进展,分析了细胞自噬与病毒感染之间的关系,包括细胞自噬抑制及促进病毒感染的作用,重点探讨了冠状病毒诱导细胞发生自噬、细胞自噬影响冠状病毒的复制以及冠状病毒调控细胞自噬的分子作用机制3个方面,最后对靶向细胞自噬防控冠状病毒的感染与传播进行了展望,不仅有助于了解冠状病毒的致病机制,而且为抗病毒药物和疫苗的研发提供理论基础,从而为冠状病毒的防控提供新思路。     

细胞自噬机制与植物天然性免疫研究进展

介绍了植物中的细胞自噬系统,并对细胞自噬在植物天然性免疫反应中的作用进行阐述,它通过降解死亡信号分子对病原体诱导的过敏性细胞程序性死亡(HR-PCD)进行负调控,将HR-PCD限制在感染部位。同时阐述了自噬与HR-PCD效应的关系,以及叶绿体自噬对植物免疫作用的最新进展。     

外源硫化氢对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响

[目的]探讨外源硫化氢(H2S)对干旱胁迫下萌发水稻种子抗氧化代谢的影响及水稻抗旱性内在机制,为提高水稻抗旱能力提供参考依据.[方法]以0.75 mmol/L硫氢化钠(NaHS)为外源H2S供体,用聚乙二醇(PEG)为干旱胁迫模拟剂,以羟胺(HA)为H2S合成抑制剂,检测干旱胁迫下外源H2S处理后水稻种子的发芽率、发芽势、相对电导率和丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、过氧化氢(H2O2)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性.[结果]干旱胁迫下,经NaHS处理的水稻种子发芽率为82.30%、发芽势为43.10%,均显著高于未经NaHS处理的种子(P<0.05);可有效阻止水稻种子可溶性蛋白含量减少,降低渗透势,缓解干旱胁迫引起的伤害;可有效缓解水稻种子中H2O2的累积,有利于减缓细胞衰老和解体;可较好地维持水稻种子萌发过程中质膜的稳定性,有利于减轻干旱引起的伤害;可有效降低水稻种子的MDA含量,降低质膜透性;可促进水稻种子萌发过程中SOD、POD、CAT和APX活性的增加,提高萌发水稻种子应对干旱的能力.[结论]经外源H2S供体NaHS处理可显著提高水稻种子的抗氧化酶活性,有效清除活性氧,降低质膜透性,缓解氧化伤害,提高水稻种子的抗旱性,最终有效促进干旱胁迫下水稻种子萌发.     

细胞自噬与疾病的研究进展

细胞自噬(Autophagy)是细胞将受损的细胞器、废弃细胞质和变性或衰老的蛋白质转运至溶酶体(Lysosome),并进行酶解的一个生物学过程。在真核生物中,细胞自噬是一个高度保守的过程,而自噬是细胞的一种自我保护机制,维持了细胞内稳态。自噬在细胞程序性死亡(Programmed cell death,PCD)、心血管疾病、肝脏疾病、神经性疾病、癌症与肿瘤以及自身免疫性疾病等多种疾病过程扮演了重要的角色。该文综述了细胞自噬与多种疾病的研究进展,提示了细胞自噬在免疫相关性疾病过程中发挥着重要的调控作用,从而阐明细胞自噬可能作为疾病治疗的新靶点和突破口,为治疗免疫相关性疾病做铺垫。     

细胞自噬与血液肿瘤关系的研究进展

自噬是真核细胞中特有的生命现象,是胞浆大分子物质通过溶酶体途径自我降解的生物学过程,它广泛参与多种生理和病理过程,在促进细胞生存、维持细胞自我稳态方面起重要作用.目前很多研究表明,自噬和血液系统中多种肿瘤的关系密切,因此,通过自噬途径寻找新的肿瘤治疗靶点,是一种治疗肿瘤的新方法.该文主要综述了细胞自噬与血液肿瘤的研究进...     

小鼠STEAP4对HepG2细胞自噬的调控机制

为研究机体内稳态调节机制,经筛选高脂小鼠转录组数据得到特异上调的Steap4基因,对其进行不同物种间基因多态性比较,并在HepG2细胞中异源超表达该基因24 h后检测自噬相关基因在转录和翻译水平的变化。结果显示,STEAP4基因在不同物种间较保守,其基因多态性主要在翻译水平产生变化,小鼠Steap4基因与人源STEAP4基因相似性最高。荧光定量PCR的结果表明mSTEAP4对HepG2自噬关键基因无显著性影响,但Western blot结果显示mSTEAP4能够下调自噬相关蛋白的表达量,即mSTEAP4从蛋白水平抑制HepG2细胞自噬水平。STEAP4在细胞处于内稳态时会抑制自噬,降低细胞中的物质能量代谢,使细胞处于静息状态。     

血管平滑肌细胞自噬的激活与作用

血管平滑肌细胞(VSMCs)是血管壁的重要组成部分,是调节血压、向周围组织输送氧和营养物质的基础细胞之一。多种因素通过调节VSMCs自噬影响VSMCs的生存状态,引起VSMCs生物学行为的变化,从而参与血管相关疾病的发生与进展。以调节VSMCs自噬为靶向,可为寻找防治血管相关疾病策略提供新思路。     

硫化氢在植物中抵御非生物胁迫机制的研究进展

植物在生长发育过程中不可避免地受到各种生物或非生物胁迫。硫化氢(H2S)作为一种细胞信号分子,在植物体抵御冷热、重金属、盐、干旱等各种非生物逆境胁迫及与其他信号物质的互作等方面发挥重要作用。综述了H2S在植物体中通过基因调控、改变酶活性和蛋白质的表达、硫巯基化修饰、减轻氧化应激、与信号物质的互作等抵御非生物胁迫的作用机制,并展望了H2S在植物体中抵御非生物胁迫的作用机制。     

赭曲霉毒素A促进PCV2复制的自噬机制研究

为研究赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)诱导自噬的信号通路机制,通过药物的特异性抑制信号通路中不同激酶的活性,探讨特异性激酶抑制剂在OTA诱导的自噬及猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2)复制促进中的作用。结果表明:1)OTA能够抑制PCV2感染猪肾细胞株(PK-15)中的蛋白激酶B(AKT)和雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR)的活性,从而增强自噬能力;2)胰岛素能够逆转OTA引起的AKT与mTOR磷酸化水平的降低,能够逆反OTA诱导产生的自噬以及PCV2的复制促进;3)OTA能够激活细胞外信号调节激酶1/2(extracellular regulated protein kinases, ERK1/2)信号通路;4)ERK1/2的抑制剂(U0126)通过降低ERK1/2的磷酸化水平,从而抑制了OTA诱导的自噬及PCV2的复制促进;5)U0126能够减少OTA引起的mTOR磷酸化水平降低的幅度。     

硫化氢对白桦悬浮细胞中IAA·ABA和次生代谢物累积的影响

[目的]探究硫化氢(H2S)对白桦悬浮细胞中吲哚乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)以及多酚和三萜等次生代谢物累积的影响.[方法]采用酶联免疫吸附法、实时荧光定量PCR和比色法等分析IAA和ABA含量及其关键酶基因表达水平、黄酮和三萜等次生代谢物含量.[结果]H2S供体硫氢化钠(NaHS)处理对白桦悬浮细胞中IAA、ABA的累积存在浓度和时间效应,其中1.0 mmol/L H2S供体NaHS处理12 h时ABA含量达最高值,比对照增加了196.46％,而IAA含量在0.1 mmol/L H2 S供体NaHS处理3 h时达最高值,比对照增加了5.55％.ABA或H2 S处理后白桦悬浮细胞中次生代谢产物积累呈增加趋势,而IAA处理则相反.1.0 mmol/L H2 S供体NaHS与不同浓度的IAA和ABA分别处理白桦悬浮细胞24 h后,不同程度地提高了白桦悬浮细胞中多酚、黄酮、三萜含量.其中,1.0 mmol/L ABA与NaHS共同处理后白桦悬浮细胞中多酚、黄酮、三萜含量均达到最大值,分别比NaHS单独处理增加了17.89％、14.74％和8.87％.[结论]H2S处理促进白桦悬浮细胞中IAA、ABA和次生代谢物的累积,H2S与IAA或ABA共同处理可进一步促进次生代谢产物的累积.     

酿酒酵母中磷脂合成相关基因突变对细胞自噬和液泡形态的影响

[目的]探讨酿酒酵母中磷脂合成相关基因突变对细胞自噬和液泡形态的影响.[方法]通过尼罗红染色观察酵母中磷脂合成相关基因突变后脂滴的形态;用绿色荧光蛋白(GFP)标记细胞自噬蛋白Atg8后,采用荧光显微镜和免疫印迹试验检测突变体细胞自噬的发生情况,并使用荧光染料FM4-64检测液泡形态;此外,检测相关突变体对吩嗪-1-羧酸(申嗪霉素)的敏感性.[结果]在营养有限条件下,酿酒酵母中磷脂合成相关基因突变体中脂滴的大小或数量受到不同程度的影响,但细胞自噬在常规检测条件下正常;其中磷脂酸胞苷转移酶编码基因CDS1突变导致液泡形态异常(碎片化),而其他磷脂合成相关基因突变不影响液泡形态;回补CDS1后,cds1-DAmP突变体中液泡形态恢复正常;此外,cds 1-DAmP突变体对吩嗪-1-羧酸处理更为敏感.[结论]酿酒酵母中脂滴和液泡形态异常不一定影响细胞自噬的正常进行,但可能影响其对外界环境的响应.     

PINK1/Parkin通路介导的线粒体自噬在十溴联苯醚诱导肉鸡肾脏损伤中的作用

[目的]本试验旨在研究十溴联苯醚(BDE-209)暴露对肉鸡肾脏组织损伤的影响,探讨潜在的肾脏毒性作用及相关机制.[方法]选取150只1日龄雄性AA白羽肉鸡,随机分为5组,每组6个重复,每个重复5只,在5组的基础日粮中分别添加0、0.004、0.04、0.4和4.0 g·kg-1 BDE-209,试验期42 d.试验结...     

烤烟醇化过程中酶的作用与变化特征研究进展

烟叶醇化是改善烟叶香味、提高烟叶可用性的重要环节,是卷烟工业中的补加工方法.酶参与烤烟醇化过程中发生的一系列生物化学变化,时烤烟品质产生重要的影响.不同的酶在烤烟醇化过程中的变化规律与物质的变化密切相关.随醇化时间的延长,苯丙氨酸解氨酶和多酚氧化酶的活性呈现下降趋势,而淀粉酶随醇化时间的延长活性先上升后下降.酶在烟草醇化上的研究和应用尚处在探索阶段,充分利用酶的高效性和专一性等特点,将为酶在烟叶醇化增香、缩短醇化时间等方面开辟广阔的应用前景.     

基于自注意力机制和改进的K-BiLSTM的水产养殖水体溶解氧含量预测模型

为精确预测水产养殖水体溶解氧含量,本研究提出一种基于自注意力机制(ATTN)和改进的K-means聚类-基于残差和批标准化(BN)的双向长短期记忆网络(BiLSTM)的水产养殖水体溶解氧含量预测模型。首先,根据环境数据的相似性,使用改进的K-means算法将数据划分成若干个类别;然后,在BiLSTM基础上构建残差连接和加入BN完成高层次特征提取,利用BiLSTM的长期记忆能力保存特征信息;最后,引入自注意力机制突出不同时间节点数据特征的重要性,进一步提升模型的性能。试验结果表明,本研究提出的基于自注意力机制和改进的K-BiLSTM模型的平均绝对误差为0.238、均方根误差为0.322、平均绝对百分比误差为0.035,与单一的BP模型、CNN-LSTM模型、传统的K-means-基于残差和BN的BiLSTM-ATTN等模型相比具有更优的预测性能和泛化能力。     

木质素与酶的作用机制及其在纤维素酶水解中的影响研究进展

化石燃料的持续开采与使用对环境产生了严重的负面影响,使得开发可再生清洁能源代替传统能源成为必然。木质纤维素是一种丰富的可再生资源,可转化为生物乙醇、氢气等生物质燃料,被认为是代替化石燃料的理想替代品。其中木质纤维原料转化为生物乙醇需经过预处理、酶水解以及微生物发酵这3个关键步骤,而纤维素酶水解通常会受到酶、水解条件、底物等诸多因素的影响。针对木质素对纤维素酶水解的影响研究进行综述,大量研究发现,木质素是纤维素酶水解过程中的主要抑制剂。木质素既可以吸附纤维素酶,与纤维素酶发生无效吸附;又可以作为物理屏障,阻碍酶对纤维素的生产性吸附。尽管通过预处理可以去除大部分的木质素,但依旧无法从根源上缓解木质素对纤维素酶水解的影响,研究木质素的结构单元对酶解效率的影响可能是当前生物乙醇转化中木质素在纤维素酶水解中的研究方向。     

姜黄素在2型糖尿病及其慢性并发症中作用及机制的研究进展

2型糖尿病(T2DM)是一种慢性代谢性疾病,长期高血糖导致各种并发症的发生,如肾病、心肌病等,姜黄素是中药姜黄中的活性成分,其抗氧化、抗炎、降血糖等活性使其在2型糖尿病及其慢性并发症治疗和预防中有很大的潜力.姜黄素可以延缓糖尿病的发展,改善β细胞功能,降低胰岛素抵抗等,笔者综述了姜黄素在T2DM及其慢性并发症中作用,探讨其改善T2DM的机制.