计算机实现原木的三维再现

根据计算机图形学原理,利用坐标变换,包括放缩、规格化等一系列处理,将激光扫描的原木三维几何数据转换成世界坐标,再利用比例、投影、旋转等方法对转换后的坐标进行处理,进而形成相应的计算机屏幕坐标,最终在计算机上真实再现原木的几何特征,为原木加工的自动化处理提供依据。     

Role of ghrelin in cell protection by up-regulating HSP70 through ERK1/2 signaling pathway in PC12 cells

AIM:To study the role of ghrelin in cell protection by up-regulating heat shock protein 70 (HSP70) and inhibiting apoptosis induced by oxidative stress through extracellular regulated protein kinases 1/2 (ERK1/2) signaling pathway in the PC12 cells. METHODS:Sodium nitoprusside (SNP) was used to induce oxidative stress injury in the PC12 cells. The cultured PC12 cells were divided into SNP-injured group (incubated with SNP at 0.5 mmol/L for 6, 12, 18 and 24 h), ghrelin pretreatment group (ghrelin at 100 nmol/L was given 30 min before adding SNP); HSP70 inhibitor group (quercetin at 10 μmol/L was added 60 min before ghrelin treatment), ERK inhibitor group (ERK 1/2 inhibitor PD98059 was added 60 min before ghrelin treatment) and control group (added same amount of culture medium only). The apoptotic rate was detected by flow cytometry. The protein expression was determined by Western blot and immunocytochemistry. RESULTS:Compared with control group, the apoptotic rate of PC12 cells in SNP-injured group was significantly increased (P<0.05). Compared with SNP-injured group, ghrelin (100 nmol/L) pretreatment significantly inhibited SNP-induced apoptosis of PC12 cells (P<0.05), and significantly up-regulated the protein expression of HSP70 (P<0.05). Time-effect analysis showed that ghrelin had the most significant effect at 18 h after SNP injury. Quercetin, an inhibitor of HSP 70, significantly reduced the anti-apoptotic effect of ghrelin (P<0.05). Ghrelin pretreatment promoted the phosphorylation of ERK1/2. ERK1/2 inhibitor PD98059 significantly inhibited the effects of ghrelin on up-regulation of HSP70 expression (P<0.05). CONCLUSION:Ghrelin upregulates the expression of HSP70 and inhibits the apoptosis in the PC12 cells induced by oxidative stress by promoting the phosphorylation of ERK1/2.     

高温胁迫下糙皮侧耳胞内钙离子对热激蛋白基因表达的调控

以糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)菌株CCMSSC00389为材料,研究高温胁迫(40℃、120min)下钙离子的响应及其对热激蛋白的调控。在高温胁迫条件下,在培养基中添加胞内钙离子螯合剂、胞外钙离子螯合剂、钙调蛋白抑制剂、质膜钙通道抑制剂、三磷酸肌醇受体拮抗剂,利用钙离子特异性荧光探针检测菌丝体胞内钙离子含量,采用荧光定量PCR检测热激蛋白的基因表达量。结果表明,高温胁迫促进胞内钙离子浓度升高,增加Hsp60、Grp78、Hsp90、Hsp104等4种热激蛋白的基因表达量;培养基中添加钙离子螯合剂或抑制剂会降低胞内钙离子浓度,抑制这些热激蛋白的基因表达。研究结果表明高温胁迫会诱导糙皮侧耳胞内钙离子浓度升高,参与信号转导,从而调控热激蛋白的表达来缓解高温胁迫引起的伤害。     

苹果Hsf家族成员的序列特征、表达与进化分析

为全面了解苹果基因组中热激转录因子(Hsf)的序列特征及进化,采用生物信息学手段,在苹果全基因组水平上鉴定出50个MdHsf基因,并对其系统发育关系、序列特征、表达情况以及选择压力进行详细分析。系统发育与序列分析显示:与拟南芥和水稻相似,50个MdHsf基因可分为A、B、C 3个亚族;2个或多个MdHsf基因位于同一个末端进化支,说明该基因家族在苹果中发生了物种特异性扩增;尽管MdHsf基因的内含子数目和长度变异较大,但其蛋白的保守基序和功能结构域具有较高的保守性,这可能与功能约束有关。基于EST数目,可推知:除了MdHsfA2a和MdHsfA3a/b/c等14个基因没有相应的EST外,其余72%的基因都有转录活性。选择压力检测和结构建模分析显示:在36个MdHsf蛋白的选择压力检测中,位点模型未鉴定到正选择位点的存在;而在显著水平下(P0.05),分支-位点模型在d和e进化分支上,共检测到5个正选择位点,它们是28R、30L、35D、51M、67V,其中28R和30L位于Hsf结构域中,35D、51M和67V位于Hsf结构域之外,这说明除了MdHsfA4d/e和MdHsf C1a/b发生快速进化外,其他成员受控于纯净选择,具有高度保守性。综合以上研究结果,苹果基因组中存在多种热激转录因子,其蛋白的保守基序和功能结构域具有较高保守性,大多具有转录活性,在进化上该家族受纯净选择主导。     

沙冬青AmCSDP基因特性及转基因烟草的抗寒性分析

冷休克结构域蛋白(CSPs)是含有不同数量冷休克结构域(cold shock domain,CSD)的低温响应蛋白,在低温胁迫中发挥重要作用。以沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)为材料,克隆得到了冷休克结构域蛋白基因AmCSDP。生物信息学分析显示AmCSDP(Gen Bank登录号:KX756575)全长540bp,编码180个氨基酸,二级结构由8.9%的α–螺旋、47.8%的β–折叠和43.3%的无规则卷曲组成,其N端含有冷休克结构域。进化分析表明沙冬青与花生同源性最高。构建了AmCSDP真核表达载体Pcambia2300-35S-AmCSDP-OCS,经农杆菌介导转入本氏烟中。对转基因T1代和野生型烟草进行4℃低温胁迫处理,结果证实转基因本氏烟比野生型的耐冷能力强。     

热激处理对番茄幼苗抗冷性的影响

试验以"月光"番茄为试材,研究了热激处理对番茄幼苗抗冷性的影响。结果表明,番茄幼苗经过44℃、2h的热激处理后其抗冷性明显增加。热激处理提高了番茄幼苗叶片内的可溶性蛋白质含量,使幼苗在经低温伤害后其可溶性蛋白质含量仍保持一个较高的水平。经过热激处理的幼苗在经受低温伤害时其相对电导率和丙二醛含量显著低于对照。     

高温冲击对东亚小花蝽存活及生殖特性的影响

测定了在不同高温（39、41、43℃）下冲击1 h后,东亚小花蝽成虫存活率、产卵前期、产卵量、寿命等生殖特性指标的差异。结果表明：随着温度的升高,东亚小花蝽成虫的存活率从94.44%下降到68.89%;东亚小花蝽雌虫的产卵前期随温度升高而延长,25℃恒温条件下雌虫产卵前期平均为2.56 d,43℃高温处理1 h后延长至4.11 d;短时高温冲击显著降低东亚小花蝽成虫的单雌产卵量,25℃恒温条件下单雌产卵量平均为60.44粒,41℃冲击1 h后,其产卵量为24.10粒,43℃冲击1 h后仅为13.78粒;东亚小花蝽成虫寿命随温度的升高而降低,25℃恒温条件下,雌成虫寿命平均为15.33 d,而43℃高温冲击1 h后,雌虫寿命仅为8.11 d。以上结果表明,短时高温冲击导致东亚小花蝽生殖适应性下降。     

肉苁蓉对感染性休克肝线粒体功能影响的实验研究

目的:研究肉苁蓉对感染性休克肝线粒体功能的影响,探讨肉苁蓉在细胞水平治疗感染性休克的机制.方法:40只SD大鼠随机分为5组:假手术组,12 h对照组,12 h给药组,16 h对照组和16 h给药组.采用盲肠结扎穿孔术(CLP)复制感染性休克模型,比较各组存活率和平均动脉压(MAP),肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率(RCR),ADP/O比值的变化.结果:大鼠在复制感染性休克模型后,肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率和ADP/O比值显著降低,24 h存活率明显下降.给药组肝线粒体ATP酶活性,呼吸控制率(RCR)和ADP/O比值较对照组明显改善(P＜0.05),与大鼠死亡率的降低呈明显正相关.结论:肉苁蓉能增强线粒体摄氧功能和氧化磷酸化功能,恢复感染性休克线粒体的正常的能量代谢功能.     

热激在植物和微生物中的应用

热激（Heatshock）是生物受到高温胁迫时的一种应激反应。生物受到热激后体内物质的含量会发生变化,并产生新的物质,从而影响生物的相关特性。主要对热激的作用机理及热激对植物和微生物的生物特性的影响进行了综述。     

拟黑多刺蚁hsp90基因的RNA干扰及其对EcR和USP基因mRNA表达的影响

【目的】对拟黑多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)成虫热激蛋白90(Heat shock protein 90,HSP90)基因进行RNA干扰(RNAi),为分析hsp90基因的功能及将RNAi技术用于害虫防治提供参考。【方法】采用Trizol法提取拟黑多刺蚁总RNA,反转录合成cDNA第一链用于hsp90基因的克隆。利用T7RiboMAXTM Express RNAi System将hsp90合成双链RNA(double-stranded RNA,dsRNA),将其配制成120,60,30,15和7.5ng/μL的溶液饲喂拟黑多刺蚁雌蚁、雄蚁和工蚁成虫进行RNAi,共饲喂14d,记录成虫死亡率,确定dsRNA最适质量浓度,并以此剂量对各品级成虫进行干扰,通过荧光实时定量PCR,检测干扰效果及干扰hsp90基因对EcR、USP mRNA表达的影响。【结果】成功获得拟黑多刺蚁hsp90基因片段,其长度523bp,并合成了dsRNA。饲喂dsRNA后发现,dsRNA质量浓度越大,拟黑多刺蚁死亡率越高,在dsRNA质量浓度为120ng/μL时,饲喂5d后成虫全部死亡;30ng/μL是dsRNA干扰的最适质量浓度。以30ng/μL dsRNA干扰后,荧光实时定量PCR结果表明,拟黑多刺蚁每个品级成虫hsp90基因mRNA均被沉默。hsp90基因被干扰后,EcR的表达没有显著变化,USP的表达显著降低。【结论】采用饲喂法成功干扰了拟黑多刺蚁hsp90基因mRNA的表达;hsp90基因与USP基因表达有一定的相关性。