HCO自由基与NO2反应机理的理论研究

用密度泛函理论(DFT)的B3LYP和B3P86方法,在6 311 G(d,p)基组水平上研究了HCO自由基与NO2反应的微观机理,全参数优化了反应过程中各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型.在CBS QB3及G3水平上计算了各驻点的能量.振动分析和IRC计算结果都证实了中间体和过渡态的真实性.从对HCO自由基与NO2的反应机理的研究结果看,HCO自由基与NO2反应的几条通道控制步骤的活化能分别为112.49和291.49kJ·mol-1,反应HCO NO2→HONO CO的活化能较低为主反应通道.理论计算所得的反应产物是HONO,CO2,NO,CO,H,这些产物已被实验手段检测到,这说明以上结论与实验值相吻合,从而证明我们的研究结果是可靠的.     

女贞子-黄芪治疗转移性去势抵抗性前列腺癌的网络药理学机制

本研究利用数据挖掘和网络药理学探讨女贞子(Ligustrum lucidum)-黄芪(Astragalus membranaceus)治疗转移性去势抵抗性前列腺癌(Metastatic Castration-Resistant Prostate Cancer,mCRPC)的作用机制。利用中药系统药理学(Traditional Chinese Medicine Systems Pharmacology,TCMSP) 数据库与分析平台检索女贞子-黄芪的有效成分和作用靶点;利用R语言对芯片数据集GSE77930进行分析,筛选差异表达的基因;利用Cytoscape 3.8.0软件构建有效成分-靶点网络及蛋白互作网络;利用R语言对核心靶点进行GO富集分析和KEGG分析;采用Cytoscape 3.8.0软件构建女贞子-黄芪活性成分-靶点通路关系网络。结果表明女贞子-黄芪的关键活性成分共33个,包括槲皮素(Quercetin)、山奈酚(Kaempferol)、木犀草素(Luteolin)、异鼠李素(Isorhamnetin)、芒柄花黄素(Formononetin)等;核心作用靶点18个,其中AR、VCAM1、PCNA、NTRK1、TP53、EGFR和FBXO6等靶点可能是女贞子-黄芪治疗mCRPC的重要靶点。KEGG分析发现,女贞子-黄芪主要通过乙型肝炎(Hepatitis B)、前列腺癌(Prostate Cancer,PCa)、细胞周期(Cell cycle)、Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF)信号通路(VEGF signaling pathway)和细胞衰老(Cellular senescence)等通路发挥抗mCRPC的作用。本研究结果可为mCRPC的临床治疗提供参考。     

NaCl处理下全缘冬青和红果冬青根系的转录组活性比较

【目的】研究全缘冬青(Ilex integra)和红果冬青(I. purpurea)的根系在NaCl胁迫处理中的转录组活性差异,为进一步研究二者耐盐性差异的生理学机理奠定基础。【方法】以内含250 mmol/L NaCl的1/2浓度霍格兰德溶液对全缘冬青和红果冬青的两年生扦插苗进行盐胁迫处理,采集经0(盐处理前)、6和72 h盐处理的根系样品,提取总RNA,进行转录组测序,组装转录本,筛选差异表达基因,分析两种冬青根系中的功能富集通路和特定代谢途径的基因表达变化。【结果】全缘冬青根系盐处理6 h的差异表达基因数量为2 616,盐处理72 h为1 802;而红果冬青根系盐处理6 h的差异表达基因数量为1 831,盐处理72 h为3 490。全缘冬青盐处理6和72 h根系中共同的KEGG富集途径为植物激素信号转导、亚油酸代谢、类胡萝卜素生物合成和甜菜红素生物合成,红果冬青根系6和72 h盐处理共同的KEGG富集途径为植物激素信号转导、苯丙烷生物合成和类胡萝卜素生物合成。甜菜红素生物合成和亚油酸/花生四烯酸代谢为盐胁迫处理全缘冬青根系中特有的富集代谢通路。全缘冬青中受盐胁迫正调控的过氧化氢酶基因数多于红果冬青的,并且在盐处理下其表达水平远高于红果冬青的。【结论】全缘冬青根系较强的耐盐性可能与植物激素信号转导、类胡萝卜素生物合成、甜菜红素生物合成和脂肪酸脂类代谢等生理过程相关联;盐处理下过氧化氢酶基因的高效表达也可能是全缘冬青根系具较强耐盐性的因素之一。     

碳汇产品价值实现机制与路径

 碳汇产品价值实现是生态产品价值实现的重要组成部分，是实现“两山”转化的重要途径，也是实现碳中和目标的重要内容。分析了碳汇产品价值实现面临的关键问题，提出积极推动碳汇产品纳入碳市场、开展碳汇产品价值实现的市场机制创新、完善碳汇产品方法体系、健全碳汇调查监测技术方法、加强碳汇发展保障能力建设，是推动碳汇产品价值实现的重点方向。     

异硫氰酸异丁酯抑制肝癌细胞HepG2生长的效应与机理

为了探究异硫氰酸异丁酯(isobutyl isothiocyanate)对肝癌细胞HepG2的生长抑制效应及其分子机制，该研究通过MTT实验检测化合物对细胞的生长抑制率，计算出IC50值为3.5 μg·mL－1；通过流式细胞技术检测发现0.437 μg·mL－1以上浓度的化合物能诱导HepG2细胞凋亡；通过划痕实验检测发现0.875 μg·mL－1以上浓度的化合物能抑制细胞迁移；进一步通过生物信息学分析表明异硫氰酸异丁酯的靶蛋白可能为巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)，且HepG2细胞中MIF表达量高于低敏感株.免疫印迹实验也进一步发现化合物不仅能够抑制蛋白酪氨酸激酶2/信号转导子和转录激活子3(JAK2/STAT3)信号通路的激活，还能下调p53蛋白表达.研究结果表明，异硫氰酸异丁酯可能通过靶向HepG2细胞中的MIF蛋白，影响MIF与其受体CD74相互作用，从而下调p53蛋白表达，阻滞细胞周期的正常进行，诱导细胞凋亡，对肝癌具有特异性的抑癌潜力.     

类胡萝卜素介导的植物花色调控机制研究进展

花色是一种重要的花性状,对于有花植物的观赏园艺、生殖生态以及物种演化均具有非常关键的作用。有花植物花着色的关键决定因素是花色素的合成和沉积。类胡萝卜素作为一类重要的天然色素,不仅具有营养和药理特性,同时还是许多有花植物花着色的呈色色素。笔者对植物中的类胡萝卜素代谢途径及相关基因进行了梳理,并着重总结了类胡萝卜素代谢基因的表达及其转录调控对植物花着色的影响。当前,已知花中类胡萝卜素代谢基因的表达与类胡萝卜素积累及花着色紧密相关,但是关于这些基因在花中的转录调控机制研究还处于起步阶段。植物的花器官似乎采取了与叶、果实等其他器官完全不同的策略来精细调控类胡萝卜素的生物合成与积累,并且不同植物间尚未发现共通之处。笔者基于目前的研究进展,对未来类胡萝卜素介导的花着色调控机制研究进行了展望,认为随着高通量组学技术和现代分子生物学技术的迅猛发展,可尝试结合基因组、转录组、代谢组及最新的单细胞组学和空间组学等多组学技术和遗传转化及以CRISPR/Cas9为代表的基因组编辑技术,构建多种植物花着色过程中类胡萝卜素代谢的特异性分子调控网络,以期为进一步研究类胡萝卜素介导的花色变异与演化及花色育种提供有益参考。     

两种养殖模式下红文蛤的代谢组差异分析

为探究不同养殖模式下红壳色文蛤(以下简称“红文蛤”，red Meretrix meretrix)的代谢差异，以单养池塘(D组)和虾蛤混养池塘(H组)的红文蛤为研究对象，通过实验生态学方法和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)技术对其进行代谢组学分析。结果显示，在不同养殖模式下共筛选出151种差异代谢物，京都基因及基因组百科全书(KEGG)通路注释富集到9条代谢通路(P<0.05，IP>0.2)，这些通路与氨基酸及其衍生物的代谢合成有关，其中涉及多条代谢通路的谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺是关键差异代谢物。氨基酸验证结果表明，两种养殖模式下的氨基酸含量存在差异，这与代谢组的研究结果基本一致。虾蛤混养模式下红文蛤氨基酸代谢水平优于单养池塘，不同养殖模式可能通过影响红文蛤的氨基酸代谢，进而影响其免疫及抗氧化能力。上述结果可为红文蛤在不同养殖模式下的代谢响应机制研究和科学健康养殖及养殖模式的构建提供理论参考。     

细菌环二鸟苷酸介导的信号转导途径研究进展

环二鸟苷酸(c-di-GMP)是在细菌中广泛存在的第二信使分子,它介导的信号转导途径涉及调控细菌的运动、致病性、生物膜形成、细胞周期进程和有机溶剂耐受性等多种重要功能.该文主要从c-di-GMP的合成与降解、c-di-GMP的效应子及c-di-GMP的生理作用3方面对c-di-GMP介导的信号转导途径进行总结,并对该信号转导途径的研究前景进行了展望.