Ca~(2+)信号介导川芎嗪诱导小鼠骨髓间充质干细胞向神经细胞的定向分化

用含2.4 mg.mL-1川芎嗪提取液对小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行诱导,探讨川芎嗪体外诱导BMSCs分化为神经元样细胞的作用.应用EGTA(细胞外Ca2+螯合剂)、Nifedipine(L-型Ca2+通道阻断剂)和LY294002(PI3K阻断剂)等Ca2+阻断剂分别作用细胞,RT-PCR和Western blot技术研究Ca2+信号在川芎嗪诱导BMSCs分化为神经细胞过程中的作用.结果表明:川芎嗪作用不同时间的BMSCs均可见Nestin、β-Tubulin Ⅲ、NSE和Nurrl的表达;川芎嗪诱导后的细胞浆内Nestin和NSE蛋白表达呈阳性.EGTA、Nifedipine及LY294002分别阻断细胞外Ca2+、L-型Ca2+通道及PI3K后,NSE和Nurr1基因及NSE蛋白表达较川芎嗪诱导组显著上调.以上结果说明川芎嗪能使BMSCs定向分化为神经元样细胞,细胞内、外Ca2+的减少可促进川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞的分化,Ca2+信号在川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞定向分化过程中起负调控作用.     

Ca2+信号参与铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控

【目的】揭示铝诱导根系分泌有机酸的机制,探讨胞质钙信号对铝诱导黑麦根系分泌有机酸的调控作用。【方法】采用药理学研究方法和激光共聚焦扫描显微技术探讨铝胁迫下根尖胞质游离钙离子浓度（[Ca2+]cyt）及其与有机酸分泌的关系。【结果】铝不仅诱导黑麦根系分泌柠檬酸和苹果酸,而且使根尖细胞Ca2+的荧光强度增强、波动加剧。铝引起的根尖细胞Ca2+荧光强度的变化在受Ca2+通道抑制剂异搏定、胞内Ca2+ 通道阻断剂辽红干扰后,显著减少了铝诱导的有机酸分泌。铝诱导的根尖[Ca2+]cyt的升高及有机酸分泌还受CaM阻断剂三氟拉嗪的干扰和抑制。钙螯合剂EGTA处理不仅减弱了铝诱导的Ca2+荧光信号、加大了Ca2+信号的波动幅度,而且显著抑制铝诱导的柠檬酸分泌。此外,在铝胁迫下,根系有机酸分泌受阴离子通道抑制剂尼氟灭酸的抑制。【结论】根尖[Ca2+]cyt可能是介导铝诱导黑麦根系分泌有机酸的胞内信号因子,而质膜上的阴离子通道可能是铝诱导的钙信号传导途径中的下游效应器。     

百子莲胚性愈伤组织在玻璃化法超低温保存4个关键步骤中Ca~(2+)的分布变化

利用电镜细胞化学焦锑酸钾沉淀法及Ca2+荧光探针Fluo-3AM染色法,研究了玻璃化法超低温保存过程中预培养、装载、脱水和洗涤4个关键步骤对百子莲胚性愈伤组织细胞内Ca2+分布情况及浓度变化的影响。结果表明,在预培养后细胞液泡内Ca2+数量多于细胞质基质,Ca2+主要贴膜分布,且细胞内的Ca2+荧光强度降到最低值。经装载处理后,细胞内出现较多囊泡和淀粉粒,在线粒体和囊泡中观察到Ca2+数量增多,淀粉粒周围有较多的Ca2+分布,细胞内的荧光强度增加。经脱水处理后,细胞内的Ca2+荧光强度升高到最大值呈梯度分布,含有Ca2+的囊泡增多,细胞内淀粉粒周围的Ca2+数量较多。经洗涤处理后,随着细胞内玻璃化溶液的减少,细胞内Ca2+数量减少并且荧光强度降低,细胞质中Ca2+浓度回落到与对照相近的正常水平,淀粉粒数量增加但周围Ca2+分布较少。在超低温保存处理过程中,细胞经受包含低温、渗透、氧化等复合胁迫,Ca2+分布和浓度的变化可能对提高细胞低温抗性及抗氧化能力起到了一定作用。推测Ca2+的变化决定了植物细胞在超低温保存过程中对复合胁迫的不同适应能力,为优化百子莲胚性愈伤组织超低温保存体系提供了理论依据,为超低温保存过程中植物的细胞信号转导及生理调控机制提供一定的理论基础。     

桃果实生长素结合蛋白ABP1的组织定位及蛋白表达分析

【目的】生长素几乎参与调控植物发育的各个方面。生长素信号转导存在由ABP1（auxin binding protein 1）介导的途径,ABP1作为一种生长素快速响应蛋白参与调控果实发育等生理过程,其主要存在于正在发育的胚及胚的周围组织中。本文旨在研究ABP1是否参与桃果实发育过程,探讨其分布与表达特点,为进一步研究桃果实发育机制奠定理论基础。【方法】以‘24号’桃果实为研究对象,测定其生长曲线以确定果实发育的3个典型时期。分离不同发育时期的中果皮、内果皮和种子,切块后,一部分样品放入EDAC溶液抽真空后进行戊二醛和多聚甲醛固定,固定后的样品经脱水和浸蜡处理后用于石蜡切片;另一部分样品液氮速冻后-80℃保存提取蛋白。制备效价较高的ABP1兔源多克隆抗体,应用免疫组织化学定位技术对自然发育状态下不同发育时期桃果实种子和中果皮中ABP1进行定位分析;应用Western blot技术分析桃果实中果皮、内果皮和种子中ABP1的表达情况。【结果】根据桃果实生长曲线,将发育时期分为3个时期,即第一次快速生长期、硬核期和第二次快速生长期。免疫组织化学定位结果表明,同一发育时期ABP1在种子的不同部位都有分布,且分布信号差异不明显。在种子发育的各时期,ABP1在种子的不同部位都有分布,主要分布在种子的内外种皮细胞以及种皮内维管组织周围的细胞中,且在观测的发育时期内,ABP1的信号强弱没有明显变化。在种子内、外种皮之间的细胞层中会出现零散的、呈带状分布的ABP1信号。而在中果皮发育的整个时期,ABP1只在硬核期维管组织周围的细胞中有明显分布。Western blot结果表明,中果皮中ABP1的表达在果实第一次快速生长期开始（盛花后41 d）及第二次快速生长期开始（盛花后76 d）时的表达量最高,在盛花后39 d的表达量最低。种子中ABP1的表达量要高于中果皮与内果皮。【结论】ABP1在果实内的分布与表达水平存在组织和发育时期的差异性,ABP1因子参与了生长素对桃果实发育的调控过程。     

荠菜冷响应基因CbCAX51的启动子与表达特性分析

Ca2+/H+反向转子(CAXs)作为一类Ca2+外向转运器,与植物的抗逆性密切相关,在保证胞质内的Ca2+稳态的同时使Ca2+介导的信号传递畅通,在植物对逆境作出准确和及时应答和调节过程中发挥着重要作用.为探究十字花科耐冷植物荠菜(Capsella bursa-pastoris)中CbCAX51基因在信号分子诱导下的表达特性,其启动子序列通过基因组步移克隆获得并进行调控元件分析,同时利用RT-PCR技术,检测常温条件下4种信号分子对CbCAX51的诱导调控作用.结果显示克隆获得的CbCAX51启动子序列(1 163 bp)与拟南芥AtCAX1启动子区具有一定同源性,共含有4类与信号分子(ABA、MeJA、IAA,GA3)诱导相关的顺式作用元件.在4种信号分子诱导下,CbC4X51基因表达谱呈现不同的特点.这一结果对进一步阐明CbCAX51的表达特性以及在植物逆境中的作用具有重要意义.     

2C类蛋白磷酸酶的结构与功能研究进展

2C类蛋白磷酸酶(PP2C-type protein phosphatases,PP2C)是一类丝氨酸/ 苏氨酸残基蛋白磷酸酶,在细胞内以单体形式存在,酶催化活性依赖于Mg2+或Mn2+.PP2C通过去磷酸化作用负调控蛋白激酶级联信号系统,参与细胞周期、胁迫信号转导、基因转录、蛋白质翻译及翻译后修饰等细胞活动过程.H2O2、不饱和脂肪酸、Ca2+/CaM、脂质信号分子等均可调节PP2C的活性.     

新疆野苹果MsDREBA6提高植物抗旱性的作用初探

为探明脱水响应元件(DREBs)提高植物抗旱性的作用机制,以新疆野苹果(Malus sieversii Roem.)组培苗为试材,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)分析MsDREBA6在干旱胁迫下的时空表达特性,并结合转基因拟南芥分析了过表达MsDREBA6对根系发育的影响。结果表明,MsDREBA6在新疆野苹果根系中表达水平最高,且受干旱诱导表达。过表达MsDREBA6拟南芥抗旱性显著增强,主根长度虽略短于野生型,但侧根密度和侧根长度均显著大于野生型;且转基因植株根系内源生长素(IAA)含量升高,玉米素核苷(ZR)含量略有降低,致使IAA/ZR显著提高。进一步分析表明,转基因拟南芥根系中参与侧根发育的生长素相关基因表达显著上调,而细胞分裂素生物合成受到抑制。由此推测,MsDREBA6可以通过调控一系列生长素和细胞分裂素相关基因表达变化,改变根系中IAA/ZR平衡,从而促进侧根发育以提高植物的抗旱性。     

植物生长素原初响应基因Aux/IAA研究进展

Aux/IAA基因家族能够在生长素诱导的早期做出响应,是生长素早期应答的3类基因家族之一。ARF则是一类调控生长素响应基因表达的转录因子,Aux/IAA就是通过其响应元件与ARF特异性结合,从而调节生长素早期应答基因的转录功能。介绍了Aux/IAA的结构特征、调控机制以及生物学功能。植物Aux/IAA基因是由4个保守结构域组成的:结构域Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ。结构域Ⅰ主要负责Aux/IAA蛋白的阻遏作用,结构域Ⅱ因为含有一段亮氨酸基序,负责Aux/IAA蛋白的快速降解,而结构域Ⅲ和Ⅳ则介导Aux/IAA蛋白与ARF蛋白形成同源或异源二聚体。在生长素信号转导过程中,Aux/IAA主要通过与生长素响应因子ARF结合,促进早期基因转录,从而调节下游基因的表达。Aux/IAA基因因其种类不同在不同的组织和器官中的表达是有特异性的,同时通过Aux/IAA突变体的研究表明:不同的Aux/IAA还具有各自独特的功能。不论是由于时间和空间表达上的不同,还是由于其基因的启动子对生长素响应因子的亲合性差异都能产生这些功能特异性。而植物激素和外界环境因子对发挥Aux/IAA功能也具有重要的调控作用。     

钙离子在向光性和向重性反应信号转导中的作用

Ca2+作为细胞内、外信号的重要的第二信使,在向性运动的信号转导中起了重要的调节作用,着重综述了Ca2+在向光性和向重性运动的信号转导中的作用.通过综述可以推测,Ca2+刺激诱导细胞质Ca2+浓度变化,可能是协调植物对环境反应的通用机制.     

Ath-miR169d介导的拟南芥叶片发育的分子调控机制

【目的】探究ath-miR169d在拟南芥叶片发育过程中的作用,明确其调控的分子机制,为增强叶菜类植物的光合效率以及增加生物量和提高作物产量提供理论依据。【方法】选取ath-miR169d过表达和降低表达的拟南芥转基因株系以及野生型拟南芥,在22℃、相对湿度60%、16 h/8 h光周期条件下培养,观察不同生长阶段叶片发育表型的差异;同时构建pmiR169d::GUS表达载体,转化农杆菌EHA105,并利用蘸花法转化野生型拟南芥(Columbia,Col-0),获得转基因拟南芥,利用GUS染色对ath-miR169d在拟南芥不同组织器官中的表达模式进行研究;选取8周龄的过表达材料和野生型对照株系,对其叶片表皮细胞形态进行扫描电镜分析;对4周龄过表达材料和野生型对照株系的幼苗顶端分生组织和叶片中总IAA进行定量分析,并进行基因芯片表达谱分析,筛选差异表达基因;通过实时荧光定量PCR对生长素信号途径部分差异表达关键基因的表达情况进行分析。【结果】Ath-miR169d过表达拟南芥株系莲座叶数目较野生型少,叶片小,而ath-miR169d降低表达的拟南芥株系的莲座叶较野生型多,叶片大,且在抽薹和种子成熟之后还持续长出新叶,而野生型莲座叶则在种子成熟之后逐渐衰老干枯;扫描电镜观察到ath-miR169d过表达拟南芥株系叶片中表皮细胞小于野生型;表达模式分析表明,ath-miR169d主要在顶端分生组织(shoot apical meristem,SAM)和叶片维管系统中表达,且新叶中表达强。SAM是产生生长素的部位,IAA测定结果表明ath-miR169d过表达拟南芥株系中IAA含量显著降低,为野生型植株的38.6%,同时基因芯片表达谱分析也验证了ath-miR169d参与调控植物体内激素信号转导途径。进一步研究发现,ath-miR169d过表达株系中生长素合成关键基因YUC2和转运体蛋白基因PIN1均显著下调表达,而具有转录抑制功能的生长素响应因子1和2基因(ARF1和ARF2)表达上调;STTM miR169d低表达株系中这4个基因的表达则为相反趋势,该结果与观察到的表型相一致。【结论】Ath-miR169d通过介导生长素信号途径参与了拟南芥叶片发育的调控,ath-miR169d表达量发生变化会影响叶片的数量和大小,最终影响整个植株的生物量。     

High-temperature ferromagnetism in CaB2C2

We report a high Curie-temperature ferromagnet, CaB2C2. Although the compound has neither transition metal nor rare earth ions, the ferromagnetic transition temperature Tc is about 770 Kelvin. Despite this high T(c), the magnitude of the ordered moment at room temperatures is on the order of 10(-4) Bohr magneton per formula unit. These properties are rather similar to those of doped divalent hexaborides, such as Ca(1-x)La(x)B6. The calculated electronic states also show similarity near the Fermi level between CaB2C2 and divalent hexaborides. However, there is an important difference: CaB2C2 crystallizes in a tetragonal structure, and there are no equivalent pockets in the energy bands for electrons and holes-in contrast with CaB6. Thus, the disputed threefold degeneracy, specific to the cubic structure, in the energy bands of divalent hexaborides turns out not to be essential for high-temperature ferromagnetism. It is the peculiar molecular orbitals near the Fermi level that appear to be crucial to the high-Tc ferromagnetism.     

Nodal quasiparticles and antinodal charge ordering in Ca2-xNaxCuO2Cl2

Understanding the role of competing states in the cuprates is essential for developing a theory for high-temperature superconductivity. We report angle-resolved photoemission spectroscopy experiments which probe the 4a0 x 4a0 charge-ordered state discovered by scanning tunneling microscopy in the lightly doped cuprate superconductor Ca2-xNaxCuO2Cl2. Our measurements reveal a marked dichotomy between the real- and momentum-space probes, for which charge ordering is emphasized in the tunneling measurements and photoemission is most sensitive to excitations near the node of the d-wave superconducting gap. These results emphasize the importance of momentum anisotropy in determining the complex electronic properties of the cuprates and places strong constraints on theoretical models of the charge-ordered state.     

Imaging quasiparticle interference in Bi2Sr2CaCu2O8+delta

Scanning tunneling spectroscopy of the high-Tc superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+delta reveals weak, incommensurate, spatial modulations in the tunneling conductance. Images of these energy-dependent modulations are Fourier analyzed to yield the dispersion of their wavevectors. Comparison of the dispersions with photoemission spectroscopy data indicates that quasiparticle interference, due to elastic scattering between characteristic regions of momentum-space, provides a consistent explanation for the conductance modulations, without appeal to another order parameter. These results refocus attention on quasiparticle scattering processes as potential explanations for other incommensurate phenomena in the cuprates. The momentum-resolved tunneling spectroscopy demonstrated here also provides a new technique with which to study quasiparticles in correlated materials.     

关于不定方程z^2＋2（2xy）^2=（x^2-y^2＋2xy）^2

目的 在于简化一类不定方程特解的求法.方法 利用无穷递降法.结果 给出了不定方程z2+2(2xy)2=(x2-y2+2xy)2的正整数解.结论 不定方程z2+2(2xy)2=(x2-y2+2xy)2有正整数解(x,y,z)=(3,2,1) 及(x,y,z)=(1469,84,2372159).     

Histocompatibility-2 (H-2) polymorphism in wild mice

Red blood cells of 40 wild mice captured at four different locations in the Ann Arbor area were typed for the presence of 15 different H-2 antigens by direct hemagglutination test. Fifteen different phenotypes were found and all were different from those determined by known H-2 alleles of the laboratory mice. Great similarity between phenotypes of mice from the sane location was observed. This is interpreted as further evidence for the deme structure of natural mouse population.     

猪圆环病毒2型ORF2基因的原核表达

猪圆环病毒是引起猪多系统衰竭综合征的重要病原,全病毒培养十分困难,避开培养病毒,得到大量的检测抗原,对诊断本病有着重要的意义。本研究对疑似猪圆环病毒2型感染猪脾脏提取病毒DNA,进行套式PCR扩增获得了猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2基因序列,并将扩增片段定向插入质粒载体pPRO-HTb,转化BL21大肠杆菌后,构建了表达猪圆环病毒2型ORF2蛋白的重组原核表达系统。经IPTG诱导,对表达产物经SDS-PAGE和Western-blot分析,表明ORF2基因在大肠杆菌中得到了表达,表达产物以包涵体形式存在于菌体中,通过提取包涵体,获得了初步纯化的ORF2蛋白,为进一步利用PCV2ORF2蛋白抗原进行PCV血清学检测提供了基础。     

Fe2+/S2O2-8/S2O2-3体系下噻虫嗪的降解研究

为探讨噻虫嗪在Fe2+/S2O2-8/S2O2-3体系下降解情况,首先通过单因素实验研究了不同Fe2 、S2O2-8和S2O2-3浓度对噻虫嗪降解率的影响,然后通过中心复合实验,研究各单因素之间的相互影响,得出了Fe2 /S2O2-8/S2O2-3体系下Fe2 、S2O2-8和S2O2-3三种离子的最佳配比,建立了噻虫嗪化学氧化降解模型,并确定其最佳降解条件为：Fe2 浓度为0.69 mmol·L-1,S2O2-3为0.69 mmol·L-1,S2O2-8为3.29 mmol·L-1。最后在三种离子最佳配比条件下探究了不同溶液初始pH值、不同底物浓度及其活性氧物种淬灭剂对噻虫嗪的降解情况影响。研究结果表明,噻虫嗪在pH=9.0时降解率较好,噻虫嗪的降解率随着底物浓度的增加而减小,活性氧物种淬灭剂会降低噻虫嗪的降解率。     

Temperature-induced momentum-dependent spectral weight transfer in Bi2Sr2CaCu2O8+delta

Angle-resolved photoemission data from the cuprate superconductor Bi2Sr2CaCu2O8+delta above and below the superconducting transition temperature Tc reveal momentum-dependent changes that extend up to an energy of about 0.3 electron volt, or 40kTc (where k is the Boltzmann constant). The data suggest an anomalous transfer of spectral weight from one momentum to another, involving a sizable momentum transfer Q approximately (0.45pi, 0). The observed Q is intriguingly near the charge-order periodicity required if fluctuating charge stripes are present.     

2 + 2] photocycloadditions in the synthesis of chiral molecules

A strategy for the synthesis of chiral molecules that receives growing popularity among organic chemists employs the photochemically mediated [2 + 2] cycloaddition reaction. These reactions can be performed on a multigram scale and often proceed with high yield and with stereocontrol. These features, in combination with the useful properties of the four-membered ring photoproducts in subsequent chemical transformations, make them attractive options in the early stage of a synthesis design. Various combinations of unsaturated functional groups can participate in this reaction process. Accordingly, these chemical reactions can be economical solutions to problems relating to the synthesis of a variety of target molecules.