强光和高温引起氧化胁迫下的藻类细胞NO信号的产生机制和转导途径

2004年，我校生命科学学院陈坤博士成功申报并获批了国家自然科学基金项目——“强光和高温引起氧化胁迫下的藻类细胞NO信号的产生机制和转导途径”，项目编号30470276。     

温度和机械刺激对牛蛙胚胎发育的影响

以温度和机械刺激因子对牛蛙胚胎发育影响进行了综合探讨，得出；不同温度对发育速度及孵化率的影响；突然升，降温对孵化率的影响；在不同发育时期机械震动刺激对孵化率的影响。     

机械刺激对烟草悬浮培养细胞耐盐和重金属胁迫的影响

机械刺激(mechanical stimulation,MS)是自然界中普遍存在但又易被忽视的一种非生物胁迫因子.用提高摇床转速的方式对烟草悬浮细胞施加机械刺激,发现机械刺激可提高烟草悬浮培养细胞在盐和重金属胁迫下的存活率和再生能力,缓解盐和重金属胁迫下的细胞活力丧失和丙二醛( malonaldehyde,MDA)含量的积累.这些结果表明机械刺激可诱导烟草悬浮细胞耐盐和重金属胁迫耐性的形成.     

烟草悬浮培养细胞的建立及其对机械刺激的敏感性研究

文章以幼嫩烟草茎髓为实验材料进行愈伤组织的诱导,确定了建立烟草悬浮培养细胞初期愈伤组织和液体培养基的最佳配比,以及烟草悬浮培养细胞的最佳继代量和继代时间,并以此为材料研究了烟草悬浮培养细胞对机械刺激的敏感性。     

植物抗病信号传导途径及其相互作用

植物与病原物长期的互作过程中产生了一系列的防卫反应，其中系统获得性抗性(Systemic Acquired Resistance,SAR)和诱导性系统抗性（Induced Systemic Resistance,ISR)是植物抗病信号传导途径中的两 种重要形式。它们分别由植物内源信号分子SA和JA／Et作介导，两种信号的传导途径之间既相互独立相互联系，协同作用，从而使植物出对自身伤害最小却又最有有效的防卫反应。笔就SA－领带性信号传导途径和SA－非领带性信号传导途径的分子生学研究进展，以及两种信号传导途径间的相互作用等方面进行了综述。     

感受器细胞对刺激信号的初步处理

通过分析感受细胞对刺激信号的初步处理，得到广义的刺激强度与感受器电位的对数关系，实现了神经冲动脉冲的模拟，并给出刺激强度与冲动频率的函数关系。     

论盐碱地改良途径和植物种养管理措施

通过对太原市龙潭公园土壤盐碱成因分析，结合太原市局部气候环境特点．试验总结出盐碱地的改良途径和植物种养管理的具体措施。     

植物盐胁迫的信号传导途径

植物耐盐性研究具有重要意义.近年来,植物盐胁迫信号传导途径一直是植物耐盐性研究的热点.目前已阐明的盐胁迫信号传导途径有酵母和植物中的MAPK(mitogen-actirated protein kinase)途径、拟南芥中缓解离子胁迫的SOS(salt overIy sensitive)途径以及其他蛋白激酶参与的信号传导途径,其中包括钙依赖而钙调素不依赖的蛋白激酶、受体蛋白激酶、糖原合成酶的激酶和组蛋白激酶.因此,植物的耐盐性是个非常复杂的问题,可能是由多种信号分子参与的网络体系.大量转基因实验证明,信号传导途径中的某些组分可改善植物的耐盐性.因此,深入研究植物的盐胁迫信号传导是提高植物耐盐性的前提和基础.     

基于随机森林和转导推理的特征提取方法

提出一种基于随机森林和转导推理的特征提取方法,步骤如下:1)利用带标签的训练样本建立随机森林模型;2)将无标签的测试数据导入随机森林模型中,生成全体数据(训练样本和测试数据)的相似性矩阵;3)对该相似性矩阵进行多维尺度变换得到全体数据的低维数据表示,即低维特征,使得原高维数据在低维空间中具有更好的可分性.UCI数据库的实验结果表明:与主成分分析方法相比,该方法将无标签测试集的数据分布信息转移到相似性矩阵中,更好地刻画整个样本空间上的数据分布特性,从而提高分类器的性能,是一种行之有效的特征提取方法.最后还讨论了特征提取维数对模型准确率的影响,为实际应用提供参考.     

植物细胞NO,Ca~(2+)和蛋白激酶的信号交叉

一氧化氮(NO)是植物体内重要的信号分子,生物和非生物的刺激都能使NO与胞内第2信使Ca2+和蛋白激酶产生相互作用.以动物细胞NO - Ca2+信号途径为基础,列举了植物NO信号途径中Ca2+和多种蛋白激酶的可能作用,论述了植物细胞中NO,Ca2+和蛋白激酶的信号交叉.     

信号转导通路与异常黑胆质证NEI网络功能紊乱的关系

 为探讨信号转导通路与异常黑胆质证神经-内分泌-免疫(NEI)网络功能紊乱的关系,采用基因芯片技术检测异常黑胆质证与非异常黑胆质(异常血液质、异常黏液质、异常胆液质)证白细胞结构基因表达水平,筛选差异表达基因,利用生物信息学技术分析差异表达基因参与的相关信号转导通路。芯片结果提示,与非异常黑胆质证相比,异常黑胆质证白细胞中有75个结构基因表达上调,生物信息学分析显示差异表达基因中富集到信号转导生物学过程的基因有12个,这些基因主要涉及MAPK、Toll样受体和Wnt信号转导通路等。由此可见,MAPK、Toll样受体、Wnt信号转导通路在异常黑胆质证患者体内存在异常激活现象,这可能与异常黑胆质证神经-内分泌-免疫网络功能紊乱密切相关。     

MAPK信号转导通路与HCMV感染

MAPK信号转导通路参与了HCMV的感染过程.MAPK通路中的ERK和p38通路在HCMV复制周期中起重要作用,它通过磷酸化转录因子引起病毒及宿主相关基因的转录,从而调控HCMV的复制.HCMV的包膜糖蛋白及其他多种基因表达产物可通过不同的机制以一定时序激活MAPK通路,调节自身及宿主细胞相应基因表达,以利于病毒完成其生活周期,并参与病毒的致病过程.深入研究MAPK信号转导通路与HCMV感染的关系可为治疗HCMV感染引起的疾病提供新的治疗靶点.     

乙烯信号转导研究进展

就乙烯受体蛋白、乙烯信号转导途径分子组成、乙烯引发的植物信号转导等方面的最新进展予以综述,以期深入认识乙烯引发植物信号转导的分子机制。     

应力导致的细胞内信号转导和基因表达变化

阐述了应力与细胞的紧密关系.综述了应力作用细胞后引起的生化反应及其细胞骨架介导的信号转导和相关基因表达的变化,系统列举了一些应力诱导的基因表达变化,如即早基因、细胞因子、酶、胞外基质分子等;并针对细胞应力响应,提出了目前这一领域存在的一些问题,希望应力与细胞响应的分子机制得到进一步发展,为解决应力引起的生物体生理和病理变化提供理论基础.     

应力刺激在植物细胞防卫反应中的作用

在病原菌与植物初步接触并企图定植期间,有一系列的识别活动,其中包括物理学和生化识别等．二者的相互关系,将直接影响以后的侵染．在病原真菌侵染过程中,不仅对植物细胞有一个酶解的过程,还有一个物理挤压的过程．后者的应力刺激几乎总是能够引起细胞壁相关的防卫反应,诸如细胞外超氧化物的产生和胼胝质的沉积等．化学信号和力学信号诱导的有机结合才能引发完整的细胞防卫反应．和哺乳动物细胞相似,植物细胞对于力学信号的感知和传导依赖于细胞壁和细胞膜之间的粘附。该粘附是由包含RGD（Arg-Gly-Asp）序列多肽特异介导的,并且该粘附为植物细胞壁相关防卫基因表达所必需．     

植物蛋白质激酶和MAPK信号传递系统

对植物蛋白激酶在植物生长发育中的调节作用进行了概括,并对MARK系统的有关蛋白的功能与作用进行了介绍。     

攀援植物苦瓜对遮阴和外界支持物的形态可塑性反应

通过人为蔗阴和人为提供外界支持物的方法,对草本攀援植物苦瓜的生长动态以及形态特征进行了研究,结果表明：（1）不同蔗阴处理下苦瓜植物的生长有较大的差异,弱光照下不利于苦瓜构件数量的增加和生物量的积累;（2）植株在弱光下形成较少的分枝、较薄的叶片,以及较细长的主茎和叶柄,表现比强光生长环境下更强的形态可塑性;（3）植株在生长早期较生长晚期有较大的形态可塑性,（4）在光资源充足的情况下,外界支持物的缺乏不会对苦瓜的生长造成太大的影响。     

微弹侵入植物细胞过程的力学分析

建立了植物细胞的力学模型。在此基础上，分析了微弹侵入植物细胞的过程，提出了微弹侵入植物细胞的判据和必要条件，并进行计算机模拟分析。