稻瘟病菌（Magnaporthe oryzae）的凋亡诱导和检测

 使用低浓度H2O2和高浓度NaCl诱导稻瘟病菌的凋亡,检测了产生的凋亡特征。结果显示：诱导后稻瘟病菌具有典型的凋亡特征,如胞内活性氧累积、磷脂酰丝氨酸从细胞膜的内表面转移到外表面、染色体浓缩和DNA断裂。进一步研究发现：凋亡关键性酶类caspase的抑制剂Z-VAD-FMK能够显著影响稻瘟病菌的孢子萌发和附着胞形成过程。典型的稻瘟病菌孢子由3个细胞组成;在Z-VAD-FMK的作用下,2个以上细胞同时萌发产生芽管的比例由34.1％增加到66.0％,同时形成附着胞的源细胞也以顶端细胞为主转变为以基部细胞为主。这些结果说明凋亡参与了稻瘟病菌的孢子萌发和附着胞形成过程。     

大豆疫霉细胞凋亡相关基因的鉴定与表达分析

为探讨大豆疫霉Phytophthora sojae细胞凋亡潜在的调控机制,根据已知的细胞凋亡蛋白,利用在线工具BLASTP、pFAM和SMART在大豆疫霉蛋白组数据库中鉴定细胞凋亡同源蛋白并构建其进化树,通过转录组数据和实时荧光定量PCR技术分析细胞凋亡相关基因在大豆疫霉生长、发育及侵染不同时期的表达情况。结果显示:在大豆疫霉中共鉴定到13个细胞凋亡同源蛋白,包括核酸内切酶G(PsNUC1)、细胞色素c(PsCYCS)、凋亡诱导因子(PsAIF)、丝氨酸蛋白酶(PsHtrA-1、PsHtrA-2和PsHtrA-3)、多聚ADP核糖聚合酶(PsPARP-1、PsPARP-2和PsPARP-3)和TatD核酸酶(PsTatD1、PsTatD2、PsTatD3和PsTatD4)。在进化上,PsNUC1、PsCYCS、PsAIF、PsHtrA-1、PsPARP-1、PsPARP-2、PsPARP-3、PsTatD1和PsTatD2与人及秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的同源蛋白亲缘关系较近,而与真菌相关蛋白亲缘关系较远,PsHtrA-2、PsHtrA-3、PsTatD3和PsTatD4与酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae相关蛋白相似度更高,说明大豆疫霉细胞凋亡蛋白在进化中发生了较大变异。大豆疫霉细胞凋亡相关基因PsHtrA-1和PsRARP-1在孢子囊阶段诱导表达,PsHtrA-2和PsRARP-2在游动孢子阶段上调表达,PsAIF、PsHtrA-3、PsRARP-1和PsRARP-2在侵染阶段明显诱导表达,PsCYCS在侵染阶段下调表达。细胞凋亡相关基因在大豆疫霉不同阶段的表达模式有较大差异,说明细胞凋亡在大豆疫霉生长、发育及致病过程中具有重要作用。     

东革内酯通过InR-PI3K-mTOR-Bcl-2通路诱导斜纹夜蛾卵巢细胞凋亡

本文研究了东革内酯抑制斜纹夜蛾卵巢细胞(SL-221)增殖及凋亡的机理。首先,采用CCK-8法检测东革内酯对细胞增殖的抑制率;其次,利用流式细胞术测定东革内酯对SL-221细胞周期、凋亡和线粒体膜电位的影响;最后,通过RT-qPCR技术检测凋亡相关基因SL-p53、SL-Cytochrome C、SL-InR、SL-Bcl-2、SL-mTOR和SL-PI3K的mRNA表达情况。结果表明：东革内酯对SL-221细胞有明显的增殖抑制活性,且与浓度呈正相关,48 h的IC₅₀为1.98μg/mL;流式细胞术检测到东革内酯可将SL-221细胞周期阻滞于G2/M期,降低线粒体膜电位,同时诱导细胞凋亡;RT-qPCR检测发现东革内酯可诱导凋亡标志基因SL-p53、SL-InR和SL-Cytochrome C的表达显著上调(P<0.05),同时抑制凋亡抑制因子SL-Bcl-2的表达,而细胞凋亡信号通路上游的SL-mTOR和SL-PI3K基因表达均显著下调(P<0.05)。综上,东革内酯可显著抑制SL-221细胞的增殖活性,并通过InR-PI3K-mTOR-Bcl-2...     

天然化合物丁香酚对灰葡萄孢菌丝脂质过氧化和膜损伤的影响

研究了天然化合物丁香酚对灰葡萄孢菌丝细胞膜的影响。结果表明,丁香酚可以作用于真菌的膜系统,诱导菌丝膜脂质过氧化,使膜受到损伤,透性改变,丙二醛(MDA)流出细胞。进一步研究发现,丁香酚处理使得菌丝内过氧化氢含量逐渐升高;菌丝内钙离子浓度先升高,30 min后逐渐下降,这可能是由于细胞膜破损导致钙离子外流的缘故。同时,通过DNA梯状条带的检测,初步表明丁香酚不能诱导灰葡萄孢菌丝细胞凋亡。     

昆虫病毒在害虫防治上的应用及其对寄生蜂的影响

本文综述了昆虫病毒，包括核多角体病毒（NPV）、昆虫痘病毒（EPV）和颗粒体病毒（GV），在防治农林害虫中的应用及其对寄主寄生蜂影响的研究进展，同时也介绍了昆虫杆状病毒诱导细胞凋亡及基因工程研究的近况。     

灭多威对果蝇胚胎S2和人肝癌HepG2细胞的遗传毒性研究

灭多威对环境中非靶标生物的毒性作用广受关注。选用果蝇胚胎S2细胞和人肝癌HepG2细胞为研究对象,采用噻唑蓝(MTT)细胞活力测定、单细胞彗星电泳和磷酸化组蛋白(γH2AX)免疫荧光印迹等方法研究了灭多威的细胞毒性。结果表明:随着灭多威浓度的升高,S2和HepG2细胞活力均呈逐渐下降趋势;两种细胞均出现显著的彗星现象,且彗星尾长增加,尾部面积增大;γH2AX阳性细胞百分率逐渐增大。表明果蝇S2和人HepG2细胞DNA受损程度随着灭多威剂量的增大而加重,灭多威可诱导细胞DNA双链断裂,最终导致细胞凋亡。灭多威具有潜在的基因毒性,长时间接触会损害人类健康。     

辣椒碱对斜纹夜蛾细胞增殖及凋亡的影响

采用3-(4,5-二甲基-2-噻唑)-2,5-二苯基溴化四唑(MTT)检测法、荧光显微镜细胞形态观察法和流式细胞仪(flow cytometry,FCM)技术,研究了辣椒碱对离体培养斜纹夜蛾Spodopt-era litura(SL)细胞增殖及凋亡的影响。结果表明:辣椒碱对SL细胞24 h的IC50值为46.89μg/mL,与鱼藤酮差异不显著。40μg/mL辣椒碱处理SL细胞24h后,细胞形态明显不规则,呈现出凋亡的典型症状。10、20和40μg/mL辣椒碱处理SL细胞48h后,细胞早期凋亡率分别为13.56%、18.61%和3.81%,而晚期凋亡和坏死率分别为23.78%、34.28%和61.72%。辣椒碱处理细胞48h后,细胞周期变化明显,细胞生长阻滞于G2/M期。表明辣椒碱对斜纹夜蛾细胞具有良好的抑制作用,能致细胞凋亡并有一定的浓度依赖性。     

斯氏线虫-致病杆菌共生体侵染昆虫的生物标志物

昆虫病原线虫是一类专性侵染和寄生昆虫的病原线虫,是非常重要的生防资源。斯氏线虫属Steinernema和致病杆菌属Xenorhabdus通过形成共生体在侵染昆虫过程中共同完成生活史,其中致病杆菌释放效应物质引发昆虫败血症是其重要机制。该文对斯氏线虫-致病杆菌共生体的侵染策略和在侵染过程中产生的免疫调节因子、释放的毒素蛋白和活性代谢物进行概述,其中,苯乙酰胺作为免疫抑制因子促进自身定殖,脂多糖作为内毒素引起寄主血细胞裂解,Tc毒素蛋白作为外毒素导致寄主中肠上皮细胞溶解,活性代谢产物如xenematides、fabclavine和PAX肽等具有抑菌、诱导细胞凋亡等活性。而斯氏线虫本身也能够产生表皮/分泌蛋白来抑制寄主免疫,与共生菌协同致死寄主。因此,通过对斯氏线虫-致病杆菌共生体产生的致病物质进行汇总分析,为研究昆虫病原线虫致病机制提供理论参考,同时也为新型绿色杀虫剂的开发和应用提供证据支持。     

非寄主互作中抗病信号NO及H_2O_2对水稻细胞过敏反应的诱导机制

意义与目的细胞过敏性死亡反应(过敏反应,hypersensitive reaponae,HR)是植物抗病的特征性反应之一。HR引起植物细胞快速死亡,有效地将病原菌限制在侵染位点,阻止其进一步侵染周围健康组织,同时激活植物其他抗病反应的发生。已有研究表明,植物细胞过敏反应和动物细胞程序性死亡具有相似特征,是一有序过程。即在信号分子诱导下,调控植物基因的表达,最终导致细胞快速死亡。目前对诱导植物细胞过敏反应的信号组分尚不清楚。利用细胞悬浮培养体系,已初步揭示活性氧产生,离子通道通透性的改变,一氧化氮(NO)的产生可诱导植物细胞过敏反应,表明…     

五种农药及其二元、三元组合对人肝癌HepG2细胞的联合毒性

为研究农产品中农药混合污染的联合毒性,选取生菜中应用广泛、广谱性强的5种农药(苯醚甲环唑、氯氰菊酯、烯酰吗啉、氯氟氰菊酯和啶虫脒)及其高频检出的二元、三元农药组合为研究对象,采用CCK-8 (Cell Counting Assay Kit-8) 法探究农药单剂及混合物对人肝癌HepG2细胞增殖的抑制毒性,基于单个农药剂量效应曲线按照等效应的联合毒性测定方法,应用浓度相加、独立作用和联合指数3个预测模型推导联合效应,并通过高内涵筛选系统分析农药混合物对人肝癌HepG2细胞凋亡的诱导作用。结果表明:不同农药对HepG2细胞增殖抑制的影响存在较大差异,但均具有明显的剂量-效应关系,其中苯醚甲环唑具有最强的细胞增殖抑制毒性,细胞活力的半数抑制浓度 (EC₅₀) 为24.72 μmol/L;其余农药毒性顺序为烯酰吗啉 > 氯氟氰菊酯 > 啶虫脒 > 氯氰菊酯。通过联合指数判定农药混合物的联合毒性效应的结果表明:所有二元组合均随农药浓度增大表现出细胞增殖抑制效应增强,联合效应由拮抗转为协同;三元组合烯酰吗啉 + 苯醚甲环唑 + 氯氰菊酯、烯酰吗啉 + 氯氰菊酯 + 啶虫脒的细胞增殖抑制效应分别为60%和18%时,联合效应由协同转为拮抗。同时,利用剂量减少指数量化农药混合物之间的协同效应研究表明,在上述两个三元组合的协同效应中,氯氰菊酯发挥较大作用。在凋亡毒性测定中,各农药单独处理组均会造成HepG2细胞凋亡率的显著提高,且呈剂量依赖性;三元组合烯酰吗啉 + 氯氰菊酯 + 啶虫脒在20.02~80.10 μmol/L浓度范围内可诱导细胞凋亡水平显著提升。本研究明确了农药单剂和混合物对HepG2细胞增殖和凋亡毒性具有明显的剂量依赖效应,可为混合农药毒性评价以及风险监测提供科学依据。联合指数模型可以定量地描述农药混合物在不同组分和浓度下的相互作用,对比浓度相加和独立作用模型,可较准确地预测混合物的联合毒性,是一种有效的生态毒理学风险评估工具。