基于网络药理学的猫爪草治疗结核病作用机制研究

通过网络药理学方法探讨猫爪草治疗结核病的作用机制。运用中药系统药理学数据库与分析平台筛选猫爪草的活性成分和相关作用靶点;借助GeneCards数据库检索疾病靶点,活性成分靶点与疾病靶点作交集得到猫爪草作用于结核病的预测靶点;运用STRING数据库构建蛋白质-蛋白质相互作用网络图;将交集基因进行基因本体分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)富集分析;最后应用AutoDock软件进行活性成分及潜在靶点之间的分子对接验证。筛选得到猫爪草的活性化合物12个,其有效活性成分主要作用于结核病的关键靶点有CASP3、CASP8、CASP9、BCL2和BAX。KEGG结果表明,猫爪草可能通过调节细胞凋亡信号通路从而对结核病进行干预。分子对接得到猫爪草的主要成分是豆甾-4,6,8、维太菊苷、豆甾醇、豆甾醇葡萄糖苷、谷甾醇乙酸酯和β-谷甾醇,对BAX、CASP3和CASP9作用明显。本研究从分子水平探讨了猫爪草治疗结核病的活性成分与潜在靶点,初步验证了其作用机制。     

FZD蛋白家族的起源与演化分析

FZD(Frizzled)蛋白家族是Wnt信号通路的跨膜受体,在动物发育过程中起着非常关键的作用.通过对不同物种(从单细胞动物到哺乳动物)基因组中FZD家族基因的检索,发现FZD蛋白家族起源于早期的、与海绵动物具有共同祖先的后生动物.进化分析结果表明,FZD蛋白家族分为4个亚家族:FZD1/2/3/4/6/7亚家族、FZD5/8亚家族、FZD4亚家族和FZD9/10亚家族;不同亚家族之间的motif组成不同,但在C端都含有一个保守的KTXXXW motif.进化速率分析结果表明,尽管FZD蛋白家族成员在演化过程中受到较强的纯化选择,但是在其基因发生复制或motif组成变化的分支上仍有正选择的作用.该结果可为进一步理解FZD蛋白家族的起源与演化动态提供一定的参考.     

碳约束下的京津冀2035年能源消费路径分析

化石能源消费产生二氧化碳,二氧化碳排放量增加导致气候变化,因此,京津冀地区能源消费将会受到二氧化碳（CO2）排放量（碳排放）的制约。首先,利用经典的时间序列模型预测了驱动因素,如国内生产总值（GDP） 、人口、城市化率、产业结构和能耗强度等。然后将驱动因素预测值作为自变量,能源消费作为因变量,采用神经网络方法计算出北京、天津和河北的能源消费量。并利用排放系数法计算实际碳排放量作为约束量,根据内增原理对煤炭、石油、天然气和其它能源消费量进行优化,优化结果作为京津冀在应对气候变化的能源消费可行路径。研究表明：经济和社会是驱动能源消费量增长的主要驱动因素,碳约束下的能源消费路径核心在于控制煤炭和石油消费,天然气和电力供应是能源结构调整的关键。     

游泳训练通过激活PI3K-Akt信号通路抑制2型糖尿病引起的心肌细胞凋亡

目的:通过建立Wistar大鼠2型糖尿病(T2DM)动物模型,观察T2DM大鼠心肌细胞凋亡及游泳训练对该凋亡事件的保护作用,并探讨其内在影响机制.方法:实验材料Wistar大鼠60只,造模完成后随机分成3组,1)正常对照组(CON);2) Diabetes模型组(DI);3)游泳运动组(DI+ SEX),每组15只.游泳训练共计8周.结果:T2DM造成心肌组织Bcl-2水平降低,Bax水平升高;线粒体内及胞浆蛋白中Bax/Bcl-2比值升高,促凋亡物质细胞色素c( Cyt c)向胞浆释放增多(P＜0.01);糖原合成激酶3β(GSK-3β)磷酸化水平升高(P＜0.05).另外,T2DM引起胰岛素受体亚型1(IR1)水平降低(P＜0.05),失活PI3 K-Akt信号级联.相对地,游泳训练可明显抑制Bax/Bcl-2水平升高及GSK-3β磷酸化水平(P＜0.05),显著性提高PI3K,Akt蛋白磷酸化及胰岛素受体IR1水平(P＜0.05).虽对IR2水平有所提高,但无统计学意义.结论:游泳训练能有效抑制T2DM引起的Wistar大鼠心肌细胞凋亡.其抗凋亡作用可能是通过,至少部分通过上调IR1受体水平,激活PI3K-Akt生存通路,下调其下游关键蛋白CSK-3β磷酸化水平而实现.这表明游泳训练可以有效对抗T2DM引起的细胞凋亡事件的发生.     

鸟类视觉系统的离顶盖通路

离顶盖通路是鸟类视觉系统的一条主要途径,由视网膜-顶盖-圆核-外纹体等组成．视网膜接受外界视觉后主要沿这条通路直接传送到端脑,也有些视觉信息通过一些侧支回路间接地投射到端脑．顶盖-峡核回路构成离顶盖通路的一个侧支,峡核大细胞部-顶盖的兴奋性通路和峡核小细胞部-顶盖的抑制性通路构成了峡核-顶盖之间的正负反馈回路．离顶盖通路中的神经元参与识别物体的运动、颜色、亮度和形状分辨等特征．     

茶多酚对AOM/DSS诱导高脂饮食小鼠结直肠癌的影响

探讨茶多酚(TP)对长期高脂饮食小鼠结肠炎相关性结肠癌(CAC)发生发展的影响及其可能机制。将5周龄BALB/c小鼠50只随机分为对照组、HFD组、AOM/DSS组、HFD+AOM/DSS组和HFD+AOM/ DSS+TP组,采用三次循环腹腔注射氧化偶氮甲烷(AOM)以及饮用2%葡聚糖硫酸钠(DSS)建立CAC模型。通过实时荧光定量PCR检测TNF-α、IL-6、COX-2、 IL-4、IL-10、β-catenin和C-myc 的mRNA表达水平;通过Western Blotting 检测β-catenin、P-GSK3β和GSK3β蛋白表达量;通过HE染色观察结直肠形态结构,免疫细胞浸润程度。结果表明：与HFD+AOM/DSS组相比茶多酚上调了TNF-α、IL-6、COX-2、β-catenin和C-myc的表达(P<0.05),下调了IL-4、IL-10的表达(P<0.05),促进了β-catenin的降解,显著降低AOM/DSS诱导CAC小鼠模型结直肠肿瘤的发生、抑制了结直肠缩短、维护了肠道屏障的完整。说明茶多酚能缓解炎症反应并抑制了Wnt信号系统的活化,对CAC有明显抑制作用。     

Prediction of potential antimalarial targets of artemisinin based on protein information from whole genome of Plasmodium falciparum

On the basis of the genomic data and protein pathway information about Plasmodium falciparum clone 3D7 from the NCBI taxonomy database and the KEGG database, eight key protein enzymes in the signal pathways were selected to perform molecular docking with artemisinin. The binding modes obtained from the molecular docking suggested that purine nucleoside phosphorylase （pfNP）, peptide deformylase （pfPDF）, and ribose 5-phosphate isomerase （pfRpiA） may be involved in the antimalarial mode of action of artemisinin. Artemisinin exhibited its antimalarial activity probably by interfering with the metabolic pathways of purine, pyrimidine, methionine, glyoxylate and dicarboxylate, or pentose phosphate.     

猪SOSC1、SOCS3和SOCS4基因克隆及组织表达研究

本文以长白猪(Landrace)大脑cDNA为模板,克隆得到长白猪细胞因子抑制因子SOCS-3基因,并首次克隆得到长白猪SOCS-1和SOCS-4基因.此外,还利用长白猪基因组DNA为模板克隆得到SOCS-3假基因(pseudo-SOCS-3).序列分析显示:长白猪SOCS-1基因cDNA编码220个氨基酸的前体蛋白,与人、小鼠、大鼠和牛的氨基酸序列一致性分别为94％、91％、91％和94％;SOCS-3基因cDNA全长690 bp,编码229个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性高达94％以上;SOCS-4基因cDNA全长1404 bp,整个编码区没有内含子插入,编码441个氨基酸的前体蛋白,与人、大鼠和小鼠的氨基酸序列一致性分别为97％,89％和86％.氨基酸结构分析显示,长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因都具有典型的中央SH2结构域和C末端有40个氨基酸的SOCS Box结构域;SOCS-4有长约285个氨基酸的N末端,且没有特殊的结合基序,其长末端存在的生理意义有待进一步研究.采用RT-PCR方法,对长白猪SOCS-1,SOCS-3和SOCS-4基因进行组织表达分析.结果显示它们在所有组织中都有表达.     

心血管疾病中硫氧还蛋白相关的信号通路研究进展

硫氧还蛋白系统是体内重要的抗氧化系统之一,由硫氧还蛋白、硫氧还蛋白还原酶、硫氧还蛋白过氧化物酶及NADPH组成.硫氧还蛋白是细胞内重要的二硫键还原酶之一,在心血管疾病中发挥着重要的作用,这与其参与多种信号通路的转导过程密不可分.本文主要从心血管疾病中硫氧还蛋白相关的信号通路研究进展方面进行综述.     

乳腺癌-冠心病共享生物标志物筛选

运用生物信息学方法筛选乳腺癌-冠心病标志物,为乳腺癌诱发的冠心病治疗提供潜在的作用靶点.从基因表达数据库(gene expression omnibus,GEO)中下载乳腺癌和冠心病相关表达谱芯片数据,使用GEO2R筛选差异表达基因,依据Venn图交集获取差异共表达基因,通过DAVID网站进行基因功能注释(gene ontology,GO)及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)生物功能富集分析,STRING网站和Cytoscape 3.7.2软件进行蛋白互作分析.GE-PIA和Kaplan-Meier Plotter进行对乳腺癌患者hub基因mRNA表达水平和预后分析.结果表明:2个数据集筛选得到差异表达基因286个,基于在乳腺癌中mRNA显著性表达水平筛选出45个基因.GO功能富集分析发现差异表达基因主要在泛素蛋白转移酶活性、糖蛋白结合、泛素蛋白连接酶结合等生物学过程发挥作用.KEGG分析显示差异基因主要参与缝隙连接、肾素分泌、5-羟色胺能突触、谷氨酸能突触、血管平滑肌收缩、血小板活化、癌细胞蛋白多糖等多条信号通路.基因mRNA表达水平和预后分析显示NLN、POSTN、MAPT、MYO6、MAP1B、FBXO31、KIT、PIK3R1等8个与冠心病相关的hub基因参与乳腺癌的发生、发展过程.NLN、POSTN、MAPT、MYO6、MAP1B、FBXO31、KIT、PIK3R1可作为检测乳腺癌诱导冠心病的潜在标志物.