低温胁迫下鱼类鳃中RPL11/MDM2/P53信号通路相关基因及蛋白表达差异分析

为了研究RPL11/MDM2/P53信号通路在鱼类低温胁迫中所起的作用,分别利用mRNA和蛋白表达水平定量技术,对罗非鱼Oreochromis niloticus和斑马鱼Danio rerio两种抗寒能力不同的鱼类鳃RPL11/MDM2/P53信号通路相关因子在低温胁迫下的表达情况进行分析。结果表明:在相同低温胁迫下,罗非鱼鳃中RPL11和P53蛋白表现出随着低温胁迫时间延长而增加的趋势,但斑马鱼鳃中P53蛋白开始增加的时间点晚于罗非鱼;罗非鱼鳃中mdm2转录表达量在8℃、6 h后显著升高(P<0.05),表明mdm2表达量升高可能活化P53;8℃、6 h后P53下游靶基因bad和p21在罗非鱼鳃中出现表达量升高的情况,这与罗非鱼中6 h时P53蛋白表达量升高是一致的,但在斑马鱼中p21基因表达量变化不大。研究表明,低温能诱导罗非鱼中与凋亡相关的RPL11/MDM2/P53通路中相关蛋白的变化,并且这种表达变化模式与耐低温能力较强的斑马鱼不同,这种物种差异性的基因表达模式可能是不同鱼类低温耐受能力差异的原因之一。     

不同温度胁迫对青鳉鳃凋亡的影响

为探究温度胁迫对青鳉Oryzias latipes鳃凋亡的影响,通过TUNEL(原位末端标记法)染色技术和流式细胞术检测了不同温度(高温35、40℃,低温10、4℃)胁迫下鳃的凋亡程度和活性氧(ROS)含量,并采用qPCR技术检测了促凋亡基因caspase3、caspase9、p53和抑凋亡基因caspase1、bcl2的表达量。结果表明:在35、40℃胁迫12 h的高温胁迫条件下,青鳉鳃细胞与正常温度组(26℃,对照组)相比均出现凋亡现象(P<0.05),且在40℃胁迫12 h时凋亡最为显著(P<0.01),细胞凋亡率为21.78%,ROS含量随温度升高呈显著上升趋势(P<0.05),促凋亡基因caspase3、caspase9、p53的表达随温度升高显著上升(P<0.05),抑凋亡基因caspase1和bcl2随之显著降低(P<0.05);在10、4℃胁迫12 h的低温胁迫条件下,青鳉鳃细胞也出现凋亡现象,且在4℃胁迫12 h时出现显著凋亡(P<0.01),凋亡率为24.79%,鳃细胞ROS含量随温度降低显著上升(P<0.05),促凋亡基因caspase3、caspase9、p53的表达量在10℃胁迫12 h时较对照组升高不明显(P>0.05),但在4℃胁迫12 h时较对照组极显著升高(P<0.01),抑凋亡基因caspase1和bcl2表达量随温度降低表现出先降低后升高趋势。研究表明,高温和低温胁迫均会使青鳉鳃发生不同程度的氧化应激,并产生大量ROS,诱导鳃组织发生凋亡,鱼鳃在极限温度胁迫下细胞的凋亡程度会影响鱼的存活时长,本试验结果为探索鱼类在极限温度下致死机制研究提供了科学参考。     

低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼鳃中热休克蛋白基因家族的表达差异比较

为研究斑马鱼热休克蛋白(HSP)应对低氧胁迫的生物学功能,对低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼Danio rerio鳃组织进行转录组测序,利用实时荧光定量RT-PCR技术检测了低氧胁迫与常氧条件下斑马鱼鳃中热休克蛋白家族基因的表达差异。结果表明:在参与比较的斑马鱼鳃转录组测序中,共找到80个热休克蛋白家族基因成员;在低氧与常氧条件下鳃中热休克蛋白家族中有28个基因表达呈明显变化,其中16个基因表达量显著上调(P<0. 05),12个基因表达量显著下调(P<0. 05); Hsp47基因是低氧胁迫下表达量增加最明显的热休克蛋白基因,Hsp90ab1基因是低氧胁迫下唯一表达量升高的大分子热休克蛋白基因;低氧胁迫下Hsp47在鳃、肌肉中的表达极显著升高(P<0. 01),Hsp90ab1在鳃、皮肤和肌肉中的表达显著或极显著升高(P<0. 05或P<0. 01);不同低氧浓度胁迫下斑马鱼鳃中HSP47和HSP90ab1蛋白表达均呈现显著增加(P<0. 05)。研究表明,HSP47和HSP90ab1可能是斑马鱼低氧应激中最重要的热休克蛋白成员,具有重要的适应功能。     

海七鳃鳗pma-miR-200c-3p对斑马鱼心脏发育的作用研究

为研究海七鳃鳗Petromyzon marinus pma-miR-200c-3p在心脏发育过程中的生物学功能,采用显微注射技术,将pma-miR-200c-3p模拟体注射到斑马鱼Danio rerio胚胎,过表达pma-miR-200c-3p后,使用qRT-PCR及Western blot法检测了一些与心脏发育相关的标志性基因的表达水平,以及BMP/Smad通路重要基因蛋白水平的变化,并利用生物信息学预测、GFP荧光表达分析了pma-miR-200c-3p的生物学作用。结果表明:过表达pma-miR-200c-3p的斑马鱼胚胎中,与心脏发育相关的标志性bmp4、bmp5、smad1、gata5、tbx2b和notch1a基因的表达水平极显著上调(P<0.01),同时BMP/Smad通路中BMP4、Smad1、GATA5蛋白表达水平也明显升高;细胞试验表明,cdx1b基因可能是pma-miR-200c-3p的一个靶基因。研究表明,pma-miR-200c-3p可能通过抑制cdx1b基因的表达,参与BMP/Smad通路以促进心脏发育。     

4种壳色菲律宾蛤仔在低氧胁迫下的耐受能力比较研究

菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum对环境中溶氧剧烈的波动有较强的适应能力,为了探讨抗氧化酶和热休克蛋白在蛤蛤恣仔的低氧耐受过程中发挥的作用,以对低氧具有不同耐受能力的4种壳色蛤仔(野生蛤仔、斑马蛤、白蛤、白斑马蛤)为研究对象,比较了在1 mg/L的低氧胁迫条件下其抗氧化酶家族基因成员(TPx、CAT、Mn-SOD、Cu/Zn-SOD)和热休克蛋白家族基因成员(HSP40、HSP75、Vps HSP-1、Vps HSP-2)的表达量变化情况。结果表明:在鳃组织中,野生蛤仔的抗氧化酶基因表现出先升高后恢复的趋势,在胁迫后6 h时表达量达到最高值(P<0.05),其他3种壳色蛤仔的抗氧化酶基因表现出先降低后恢复的趋势,在胁迫后6 h时表达量达到最低值(P<0.05),斑马蛤的TPx基因表达量在胁迫的各个时间点均显著高于其他3种壳色蛤仔(P<0.05);在外套膜组织中,4种壳色蛤仔中的抗氧化酶基因均表现出先升高后恢复的趋势,白蛤TPx基因和白斑马蛤CAT基因表达量在胁迫的各个时间点均显著高于其他3种壳色蛤仔(P<0.05);在鳃组织中,斑马蛤和白斑马蛤中热休克蛋白家族基因成员表现出先降低后升高再降低的趋势,分别在24 h、6 h时达到最低值(P<0.05),野生蛤仔和白蛤中热休克蛋白家族基因成员表现出先升高后降低的趋势,在胁迫6 h时,白蛤热休克蛋白家族基因成员表达量达到最高值(P<0.05),胁迫12 h时,野生蛤仔达到最高值(P<0.05);在外套膜组织中,白斑马蛤中热休克蛋白家族基因成员表达量出现先降低后升高的趋势,在胁迫6 h时达到最低值(P<0.05),而其他3个壳色蛤仔中热休克蛋白家族基因表达量表现出先升高后降低的趋势,在胁迫6 h时野生蛤仔和白蛤热休克蛋白家族基因成员表达量达到最大值(P<0.05),12 h时斑马蛤达到最大值(P<0.05),且白蛤HSP40基因表达量在胁迫的各个时间点均显著高于其他3种壳色蛤仔(P<0.05)。研究表明,斑马蛤和白蛤的TPx基因可能参与其体内黑色素合成的过程,初步证实了不同壳色蛤仔参与色素合成过程的相关基因在其对低氧的耐受过程中能够发挥重要作用。     

4种壳色菲律宾蛤仔在低氧胁迫下的耐受能力比较研究

菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum对环境中溶氧剧烈的波动有较强的适应能力,为了探讨抗氧化酶和热休克蛋白在蛤蛤恣仔的低氧耐受过程中发挥的作用,以对低氧具有不同耐受能力的4种壳色蛤仔(野生蛤仔、斑马蛤、白蛤、白斑马蛤)为研究对象,比较了在1 mg/L的低氧胁迫条件下其抗氧化酶家族基因成员(TPx、CAT、Mn-SOD、Cu/Zn-SOD)和热休克蛋白家族基因成员(HSP40、HSP75、Vps HSP-1、Vps HSP-2)的表达量变化情况。结果表明:在鳃组织中,野生蛤仔的抗氧化酶基因表现出先升高后恢复的趋势,在胁迫后6 h时表达量达到最高值(P<0.05),其他3种壳色蛤仔的抗氧化酶基因表现出先降低后恢复的趋势,在胁迫后6 h时表达量达到最低值(P<0.05),斑马蛤的TPx基因表达量在胁迫的各个时间点均显著高于其他3种壳色蛤仔(P<0.05);在外套膜组织中,4种壳色蛤仔中的抗氧化酶基因均表现出先升高后恢复的趋势,白蛤TPx基因和白斑马蛤CAT基因表达量在胁迫的各个时间点均显著高于其他3种壳色蛤仔(P<0.05);在鳃组织中,斑马蛤和白斑马蛤中热休克蛋白家族基因成员表现出先降低后升高再降低的趋势,分别在24 h、6 h时达到最低值(P<0.05),野生蛤仔和白蛤中热休克蛋白家族基因成员表现出先升高后降低的趋势,在胁迫6 h时,白蛤热休克蛋白家族基因成员表达量达到最高值(P<0.05),胁迫12 h时,野生蛤仔达到最高值(P<0.05);在外套膜组织中,白斑马蛤中热休克蛋白家族基因成员表达量出现先降低后升高的趋势,在胁迫6 h时达到最低值(P<0.05),而其他3个壳色蛤仔中热休克蛋白家族基因表达量表现出先升高后降低的趋势,在胁迫6 h时野生蛤仔和白蛤热休克蛋白家族基因成员表达量达到最大值(P<0.05),12 h时斑马蛤达到最大值(P<0.05),且白蛤HSP40基因表达量在胁迫的各个时间点均显著高于其他3种壳色蛤仔(P<0.05)。研究表明,斑马蛤和白蛤的TPx基因可能参与其体内黑色素合成的过程,初步证实了不同壳色蛤仔参与色素合成过程的相关基因在其对低氧的耐受过程中能够发挥重要作用。     

Zn~(2+)胁迫对花斑裸鲤抗氧化关键基因表达和抗氧化酶活性的影响

为探讨水体Zn⁽²⁺⁾对鱼类的影响,并筛选出有效的生物标记物,以花斑裸鲤Gymnocypris eckloni幼鱼(体质量为10 g±3 g)为试验对象,分别以1、2、5、10、20 mg/L Zn(2+)对鱼类的影响,并筛选出有效的生物标记物,以花斑裸鲤Gymnocypris eckloni幼鱼(体质量为10 g±3 g)为试验对象,分别以1、2、5、10、20 mg/L Zn⁽²⁺⁾为胁迫浓度,计算24、48、72、96 h时的半致死浓度(LD_(50)),经1 mg/L Zn(2+)为胁迫浓度,计算24、48、72、96 h时的半致死浓度(LD_(50)),经1 mg/L Zn⁽²⁺⁾胁迫12、24、48、72、96 h后,采用qPCR技术检测鳃、肾脏和肝脏组织中抗氧化防御系统相关的核因子E2相关因子2(Nrf2)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)基因表达量变化,以热图分析各基因在3种组织中的应答层次,以及用吸光度法测定SOD、CAT和GPx抗氧化酶活性的变化。结果表明:Zn(2+)胁迫12、24、48、72、96 h后,采用qPCR技术检测鳃、肾脏和肝脏组织中抗氧化防御系统相关的核因子E2相关因子2(Nrf2)、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)基因表达量变化,以热图分析各基因在3种组织中的应答层次,以及用吸光度法测定SOD、CAT和GPx抗氧化酶活性的变化。结果表明:Zn⁽²⁺⁾对花斑裸鲤幼鱼胁迫24、48、72、96 h时的半致死浓度(LD_(50))分别为5.0、3.2、2.5、2.0 mg/L,安全浓度为0.2 mg/L;在Zn(2+)对花斑裸鲤幼鱼胁迫24、48、72、96 h时的半致死浓度(LD_(50))分别为5.0、3.2、2.5、2.0 mg/L,安全浓度为0.2 mg/L;在Zn⁽²⁺⁾胁迫96 h内,花斑裸鲤Nrf2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因表达量及SOD、CAT和GPx酶活性均有不同程度的升高,但升高幅度各异;基因表达量热图分析显示,与鳃、肾脏和肝脏组织中Nrf2的4个下游基因表达量相比,Nrf2表达量相对较低,尤其在肾脏和肝脏组织中表现更为明显。研究表明,花斑裸鲤Nrf2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因表达量及相关酶活性与Zn(2+)胁迫96 h内,花斑裸鲤Nrf2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因表达量及SOD、CAT和GPx酶活性均有不同程度的升高,但升高幅度各异;基因表达量热图分析显示,与鳃、肾脏和肝脏组织中Nrf2的4个下游基因表达量相比,Nrf2表达量相对较低,尤其在肾脏和肝脏组织中表现更为明显。研究表明,花斑裸鲤Nrf2、Cu/Zn-SOD、Mn-SOD、CAT和GPx基因表达量及相关酶活性与Zn⁽²⁺⁾胁迫存在一定的时间相关性和组织特异性,其可作为预警水体Zn(2+)胁迫存在一定的时间相关性和组织特异性,其可作为预警水体Zn⁽²⁺⁾污染的备选生物标记物。     

CA4P诱导大肠癌细胞死亡机制研究及相关通路检测

为探究康普瑞汀磷酸二钠(CA4P)诱导大肠癌SW480细胞死亡机制及相关通路的检测,体外培养SW480细胞,分别给予不同浓度的CA4P进行刺激。采用CCK-8法测定不同浓度药物对SW480细胞活性的抑制率。采用流式细胞术(flow cytometry,FCM)测定SW480细胞凋亡率。采用显微镜观察药物作用24、48h后细胞形态。采用Western blotting检测SW480细胞自噬相关蛋白LC3B、Atg7和Beclin-1的表达情况。Path Scan对相关的激活通路进行检测。CCK-8结果显示,药物浓度>50μmol/L时,体外CA4P对大肠癌细胞的抑制率呈递增趋势;FCM检测表明,CA4P作用后,细胞凋亡率无明显变化;显微镜观察在药物作用24h,48h后,SW480细胞的形态发生显著改变。Western blotting结果显示,CA4P刺激SW480使得自噬相关蛋白LC3B、Beclin-1、Atg7表达水平升高,差异具有统计学显著性意义(P<0.05),phospho-p53表达上调。PathScan结果表明,细胞内信号通路Erk1/2、Akt、p53被激活,AMPKα被抑制。CA4P诱导大肠癌细胞死亡可能是通过自噬途径,并且可能与Erk1/2、Akt、p53的上调和AMPKα的下调有关。     

斑马鱼miR-30e对血细胞生成的作用机制研究

microRNA(简写为miRNA)是一类内源基因编码的单链RNA分子,参与转录后基因的表达调控,在血液生成过程中起着重要作用。为研究miR-30e对鱼类血液生成的作用机制,以斑马鱼Danio rerio作为模式生物,针对青藏高原裂腹鱼血液组织中高表达的miR-30e,利用生物信息软件预测斑马鱼miR-30e的靶基因,构建含斑马鱼ALAS2-3′UTR序列的双荧光素酶报告质粒与斑马鱼miR-30e进行共转染,检测细胞双荧光素酶活性的变化;同时构建含斑马鱼ALAS2-3′UTR序列的绿色荧光蛋白质粒,与miR-30e共同显微注射斑马鱼胚胎,观察GFP荧光强度与蛋白表达量的变化。结果表明:斑马鱼胚胎在注射miR-30e模拟体48 h后,其血红蛋白表达明显减少;转染miR-30e的293T细胞双荧光素酶活性显著降低(P<0.05);斑马鱼胚胎注射miR-30e模拟体24 h后,其GFP荧光强度明显降低,且GFP蛋白表达量明显减少。研究表明,ALAS2基因是miR-30e的一个靶基因,miR-30e通过抑制ALAS2表达而抑制血红细胞的生成。     

miR-381-3p靶向SP1抑制mTOR/p70s6k信号通路调控食管癌细胞的增殖和凋亡

目的 探讨miR-381-3p靶向特异性蛋白1（specificity protein 1，SP1）抑制mTOR/p70s6k信号通路对食管癌细胞的增殖和凋亡调控作用。方法 RT-qPCR检测正常食管细胞和食管癌细胞中miR-381-3p与SP1 mRNA的表达，利用Lipofectamine 2000将miR-381-3p mimic 质粒、miR-control质粒、SP1质粒分别或联合转染进入EC9706细胞，基因预测软件预测miR-381-3p的靶基因，双荧光素酶报告检测靶向关系，MTT法检测细胞增殖情况，流式细胞术检测细胞凋亡，蛋白质印迹分析检测Ki67、增殖细胞核抗原（proliferating cell nuclear antigen，PCNA）、B淋巴细胞瘤2（B-celllymphoma，Bcl-2）、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 Associated X Protein， Bax)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3（Cysteine aspartic acid protease 3，Caspase-3）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mammalian target of rapamycin，mTOR）、p-mTOR、p70s6激酶(The p70s6 kinase，p70s6k)、p-p70s6k和SP1蛋白表达水平。结果 miR-381-3p在食管癌细胞EC9706中低表达（P < 0.01），而SP1高表达（P < 0.01）；miR-381-3p与SP1 3’UTR区存在结合位点，且miR-381-3p直接靶向抑制SP1表达；过表达miR-381-3p后，食管癌细胞增殖明显降低（P < 0.01）、Ki67和PCNA蛋白表达明显下调（P < 0.01），细胞凋亡率明显降升高（P < 0.01）、Bax/Bcl-2和Cleaved caspase-3蛋白表达明显上调（P < 0.01），mTOR和p70s6k磷酸化明显减少（P < 0.01）；而高表达SP1可以逆转miR-381-3p对食管癌细胞增殖抑制和凋亡诱导作用。抑制mTOR/p70s6k信号通路后，食管癌细胞增殖明显降低（P < 0.01），细胞凋亡率明显增加（P < 0.01），增殖标记蛋白Ki67表达明显下调（P < 0.01），凋亡标记蛋白Cleaved caspase-3表达明显上调（P < 0.01），而SP1蛋白表达无明显变化。结论 miR-381-3p可能通过靶向SP1抑制mTOR/p70s6k信号通路来抑制食管癌细胞的增殖、诱导细胞凋亡。     

预氧化/ABR/SBR/水解酸化/接触氧化法处理制药废水

在某头孢类抗生素制药厂废水处理工程中,采取高、低浓度废水分别处理的方式,对高浓度废水先进行Fenton预氧化后再与低浓度废水混合,采用ABR/SBR/水解酸化/接触氧化工艺处理,出水水质达到了排放标准。详细介绍了设计参数及运行管理经验,可供设计人员参考。     

UASB/微电解/Fenton/混凝/SBR处理垃圾渗滤液

某垃圾填埋场的垃圾渗滤液采用UASB/微电解/Fenton/化学混凝/SBR处理工艺,处理规模为300 m<'3>/d.经过两个多月的调试,对COD、BOD<,5>、NH<,3>-N、TP和SS的去除率分别达到95.4%、98.1%、99.0%、97.3%和85.0%,各项出水指标均已达到<污水综合排放标准>(GB8978-1996)的一级标准.     

除油/生物处理/混凝沉淀工艺处理焦化废水

采用除油／生物处理／混凝沉淀工艺处理焦化废水，经过近一年的实际运行表明，该工艺在进水COD浓度为1500～7000mg／L、NH3-N浓度为300～3000mg／L的条件下，对COD去除率〉95％、出水NH3-N稳定在10mg／L以下（去除率〉98％），出水水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的一级标准。     

UASB/吹脱塔/SBR/纳滤工艺处理生活垃圾渗滤液

采用UASB/吹脱塔/SBR/纳滤工艺处理垃圾渗滤液,处理规模为800m3/d,垃圾渗滤液COD为8 000～12 000mg/L、BOD5为3000～5 500mg/L、SS为500～800mg/L、NH3-N为1 000～2 000 mg/L,出水COD≤l00mg/L、BOD5≤30 mg/L、SS≤30 mg/L、NH3-N≤25 mg/L,达到国家新建<生活垃圾填埋场污染控制标准>(GB 16889-2008).运行结果表明,该工艺运行稳定,处理效果好.     

挖掘机CAD/CAE/CAM/PDM一体化解决系统

通过挖掘机零部件和整机的三维建模建成一个挖掘机的CAD设计平台,利用这个设计平台,在计算机上完成挖掘机零件的设计、产品的装配和工程分析计算,并与机械加工和产品数据管理结合,实现挖掘机设计、制造和产品管理全过程的CAD/CAE/CAM/PDM一体化解决系统。采用该系统可提高设计的科学性,缩短产品设计、试制周期。     

水解/缺氧/好氧/脱色工艺处理羊绒生产废水

介绍了水解／缺氧／好氧／脱色工艺在羊绒生产废水处理中的应用实例。运行实践证明,该工艺对COD的去除率可达90％,对BOD5的去除率〉90％,且具有处理效果稳定、占地面积小、投资少、能耗低的优点,可用于水量大、色度深、有机物含量高甚至有一定毒性的废水处理。     

气浮/UASB/SBR/MBR工艺处理生物柴油废水

某工程采用隔油沉淀/气浮/UASB/SBR/MBR的组合工艺对生物柴油废水进行处理.实际运行结果表明,该工艺处理效果良好,耐强冲击负荷,出水水质稳定,可达到<城市污水再生利用城市杂用水水质>标准(GB/T 18920-2002).     

Skin/Weave/Pattern

‘Fabric is the perfect mediator between the firm and the flowing.’ Nigel Coates celebrates the textile's rediscovery as a metaphor for the architectural envelope, liberating it from its reputation as having only a supporting, ‘comfort role’ in the interior. He describes his own experiments with textiles at Branson Coates Architecture and the Royal College of Art (RCA), in which they alternately become skin, weave and pattern operating at every scale from the individual body to the urban plan. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.