目的:研究慢性阻塞性肺疾病患者双下肢肌力和耐力、营养状态的变化,并进一步探讨其与肺功能、C-反应蛋白相关性。方法:本试验选取2021年8月至2022年6月在吉林大学白求恩第一医院呼吸与Canagliflozin IC50危重症医学科被诊断为慢性阻塞性肺疾病的患者37例(男性24例,女性13例),年龄为39-77岁,平均年龄59.22±8.92岁。同时从患者的家属中选取健康受试者20例(男性10例,女性10例)为对照组,年龄为40-75岁,平均年龄56.10±9.33岁。比较两组受试者双下肢肌力和耐力、营养状态的差异,以及双下肢肌力和耐力、营养状态与肺功能、CRP的相关性。测试的指标包括:1)肺功能检测仪测量患者的肺功能指标,包括用力肺活量占预计值百分比(forced vital capacity,FVC/pred%)、第一秒用力呼气容积占预计值百分比(forced expiratory volume in one second,FEV1/pred%)、第一秒用力呼气容积占用力肺活量的比值(FEV1/FVC);2)应用全自动生化分析仪测定患者的C-反应蛋白(C-creactive protein,CRP);3)使用身高体重仪测量身高、体重;4)应用人体成分分析仪测量身体成分,所测身体成分包括脂肪重量(fat mass,FM)、脂肪重量指数(fat mass index,FMI)、无脂肪重量(fat free mass,FFM)、无脂肪重量指数(fat free mass index,FFMI)、骨骼肌肉质量(skeletal muscle mass,SMM)、左腿SMM、右腿SMM、体液总量(total body water,TBW)、细胞外液(extracellular water,ECW)、细胞外液/体液总量(ECW/TBW);5)通过等速肌力测试测定受试者双侧膝关节在角速度60°/s屈、伸的PT值和在角速度90°/s屈、伸的总功。应用SPSS25.0数据软件进行数据分析。结果:1、COPD患者的双下肢骨骼肌肉质量显著低于对照组健康受试者,差异具有统计学意义(P<0.05)2、COPD患者双下肢伸展和屈曲的肌力和耐力均低于对照组健康受试者,差异具有统计学意义(P<0.05)。3、COPD患者的CRP与营养成分、双下肢伸展和屈曲的肌力和耐力之间的关系无统计学意义(P>0.05)。4、COPD患者脂肪重量(FM)、脂肪重量指数(FMI)与FEV1/pred(%)呈正相关,差异具有统计学意义(P<0.05)。COPD患者脂肪重量指数(FMI)与FVC呈正相关,差异具有统计学意义(P<0.05)。COPD患者Cell Counters的体重指数(BMI)与用药后FEV1/FVC呈正相关,差异具有统计学意义(P<0.05)。5、COPD患者双侧屈曲的肌力和耐力与用药后FEV1/FVC呈正相关,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:1、COPD患者双下肢骨骼肌肉质量降低,提示COPD患者存在着营养状态异常。2、COPD患者双下肢肌力和耐力明显下降,提示COPD患者存在骨骼肌功能下降。3、COPD患者脂肪重量(FM)和脂肪重量指数(FMI)的增selleck激酶抑制剂高会使FEV1/pred(%)升高,脂肪重量指数(FMI)增高会使FVC/pred(%)升高,体重指数(BMI)的增高会使FEV1/FVC升高,推测COPD患者脂肪的增多可能对患者具有一定的保护作用。
水稻穗部性状的QTL检测及qPL-3的精细定位
水稻在我国粮食安全体系中起着举足轻重的作用,提高水稻的产量一直是我国科技工作者的重要目标。而水稻的产量由单位面积穗数、每穗粒数和千粒重三个因素决定,与穗部性状密切相关。水稻穗部性状复杂Biobased materials,包括诸多子性状,如穗长、每穗粒数、千粒重、一次枝梗数和粒型(粒长、粒宽)等性状,这些穗部性状都https://www.selleck.cn/products/MK-1775.html与单株产量密切相关。深入解析穗部性状的遗传调控机制,可为水稻高产育种奠定坚实的理论依据和提供可利用的基因资源。本项目在前期工作的基础上,对一个以籼粳交衍生的染色体片段代换系(CSSLs)进行了穗部主要性状(穗长,每穗粒数,一次枝梗数,粒长,粒宽,粒重)的考察,并对该群体的穗部性状进行QTL检测,对其中一个控制穗长的QTL qPL-3进行了精细定位。主要结果如下:1.对以粳稻Sasanishiki和籼稻Habataki为背景亲本衍生的CSSL群体进行穗部性状考察,利用QTL IciMapping 3.5软件扫描该CSSL群体获得关于穗长、每穗粒数、一次枝梗、粒长和千粒重等水稻穗部农艺性状方面1 1个QTLs,其中10个QTLs的加性效应为负加性效应。2购买PF-07321332.代换系SL411的第3染色体的末端插入了一条Habataki的片段序列,该片段上包含5个穗部性状相关QTL,分别是qKGW-3、qSPP-3、qBN-3、qGL-3和qPL-3。表明该代换片段是水稻穗部性状变异的关键片段。考察该代换系农艺性状发现:与亲本Sasanishiki相比,代换系SL411的穗长和粒长显著缩短,每穗粒数和一次枝梗数也显著减少。3.通过以代换系SL411为供体与亲本Sasanishiki回交,自交构建定位群体,将qPL-3初步定位在标记3-L12与3-L25之间,大小约为350kb。进一步扩大定位群体,增加标记,筛选交换单株,并结合后裔鉴定,最终将qPL-3精细定位在401和407之间约92kb范围内。该区段存在14个候选基因。4.对只有目标区段发生基因型变化的叠代系P5和P8进行穗部性状考察,结果表明,qPL-3的籼型等位基因可以显著降低水稻穗长、穗粒数和一次枝梗数。
抗坏血酸过氧化物酶在响应玉米小斑病抗性中的研究
玉米是我国第一大粮食作物,在保障我国粮食安全中具有重要的战略地位。Navitoclax但是近年来,随着全球气候变暖、耕作和种植制度的改变,玉米病害在生产中呈现出越来越严重的发生趋势,严重降低了玉米的产量和品质。玉米小斑病是生产中发生的一种重要的叶部病害,在世界范围内广泛发生,给玉米生产带来严峻的挑战。挖掘玉米小斑病抗性资源,解析其抗性机制,进而培育抗性品种,是解决这一问题的重要途径。课题组前期鉴定到了一个定位于小斑病抗性QTL区间内编码抗坏血酸过氧化物还原酶的基因,研究结果暗示了其与玉米小斑病抗性相关。本研究在前期研究的基础上,通过对抗坏血酸过氧化物酶基因在小斑病抗病自交系和感病自交系中的表达分析,对抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病抗性中的功能进行了初步分析。进一步筛选鉴定了抗坏血酸过氧化物酶的突变体材料,并对该突变体进行了抗病性鉴定,证实了抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病抗性中的重要功能。最后,利用细胞学和分子生物学等手段,初步解析了抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病中的抗性机制。主要研究结果如下:1.通过qRT-PCR的方法测定了抗坏血酸过氧化物酶基因在抗病自交系Mo17及感病自交系B73中的表达情况。结果表明在未接种小斑病病原玉蜀黍平脐蠕孢菌时,Mo17和B73中抗坏血酸过氧化物酶的表达水平不存在显著差异,但是在接种玉蜀黍平脐蠕孢菌后,Mo17中抗坏血酸过氧化物酶的表达水平显著高于B73,上述结果暗示了抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病抗性中的正向调控作用。2.对申请得到的2个Mu转座子插入材料,mu1043915和mu1046680进行田间种植,通过PCR的方法筛选鉴定了抗坏血酸过氧化物酶的纯合突变体,进一步通过qRT-PCR和Western blot分别研究了纯合突变体和野生型株系中抗坏血酸过氧化物酶基因的相对表达量和抗坏血酸过氧化物酶蛋白的表达丰度。结果表明在纯合突变体中抗坏血酸过氧化物酶基因的表达量显著低于野生型,抗坏血酸过氧化物酶蛋白的表达量也明显少于野生型,说明筛选鉴定到的抗坏血酸过氧化物酶突变体可以用于后续实验。3.进一步对抗坏血酸过氧化物酶纯合突变体和野生型株系进行了小斑病抗性鉴定,结果表明纯合突变体对玉米小斑病的抗性显著低于野生型。通过石蜡切片的方法研究了纯合突变体和野生型在接种玉蜀购买CB-839黍平脐蠕孢菌后的细胞学差异,结果显示在接种玉蜀黍平脐蠕孢菌后,纯合突变体中的菌丝数量要明显的多于野生型,细胞的破坏程度也要明显的比野生型严重。该结果进一步证明了抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病抗性中的功能。4.通过DAB染色和H_2O_2检测试剂盒测定了抗坏血酸过氧化物酶纯合突变体和野生型在接种玉蜀黍平脐蠕孢菌后的H_2O_2积累情况。结果显示,在接种后不同的取样时间点,纯合突变体中的H_2O_2含量均要高于相应的野生型。进一步对小斑病抗病自交系Mo17和感病自交系B73在接种玉蜀黍平脐蠕孢菌后的H_2O_2含量进行测定,发现抗病自交系Mo17中的H_2O_2含量显著低于感病自交系B73。这些结果表明抗坏血酸过氧化物酶可能通过降低H_2O_2水平来增强玉米对小斑病的抗性。5.最后利用酶联免疫试剂盒测定了抗坏血酸过氧化物酶纯合突变体和野生型在接种玉蜀黍平脐蠕孢菌后防御相关激素JA、SA积累情况。结果显示纯合突变体在接种玉蜀黍平脐蠕孢菌后JA的含量显著低于野生型,而SA的含量和野生型相比没有显著差异,表明抗坏血酸过氧化物酶并不显著影响玉米体内SA的含量变化,但可以促进显著JA的积累。进一步通过qRT-PCR的方法测定了JA、SA合成及响应相关基因的表达量,结果发现在纯合突变体中,JA合成及响应相关基因的表达量显著低于野生型,而SA响应相关基因的表达量和野生型相比则没有显著差异。以上结果表明抗坏血酸过氧化物酶可能通过JA介导的信号通路调控玉米对小斑病的抗性。综上所述,本研究成功鉴定到了抗坏血酸过氧化物酶的纯合突变体,并利用该突变体进一步研究了抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病抗性中的功能,发现抗坏血酸过氧化物酶可以降低H_2O_2的积累,提高JA含量以及参与JA信号通路来增强玉米对小斑病的抗性。这些研molecular pathobiology究结果明确了抗坏血酸过氧化物酶在玉米小斑病抗性中的功能及初步抗性机制,拓宽了抗坏血酸过氧化物酶在植物抗病中的研究,为玉米抗病育种提供了新的抗性资源。
基于板栗全基因组序列的SSR标记开发与应用
为给栗属植物种质资源鉴定和遗传多样性分析提供技术支撑并提高育种效率,利用MISA软件对板selleck合成栗全基因组测序数据进行搜索,共检测到135 714个SSR位点,其中二核苷酸、三核苷酸和六核苷酸重复占比较高,分别为60.21%、14.97%和17.28%。利用Primer 3Elexacaftor IC50.0软件设计合成SSR引物153对,通过聚丙烯酰氨凝胶电泳初选出140对有效扩增引物,复筛出134对多态性引物。140对有效扩增引物在栗属3个种质间平均有效扩增率为89.76%standard cleaning and disinfection,具有较高的通用性。从多态性引物中挑选4对高多态性引物对50份板栗品种进行遗传多样性和聚类分析,结果表明,多态位点百分率为100%,平均每对引物的等位基因数为7.75个,有效等位基因比例为52.44%;Shannon’s多态性信息指数、Nei’s多样性指数、观测杂合度、期望杂合度和多态性信息含量PIC的平均值分别为1.598 3、0.719 9、0.280 0、0.727 2和0.690 6;通过聚类分析,将50份板栗品种分为三大类。研究结果可为板栗乃至栗属植物的遗传多样性研究、品种鉴定、亲缘关系分析、良品选育和核心种质资源构建等研究提供参考。
外源尿囊素对水稻孕穗期低温胁迫根系生长和碳氮代谢的影响
黑龙江省作为中国水稻主产区,其栽培面积和总产量位居中国前列,是中国粮食安全的重要保障,但低温冷害频繁发生,严重影响水稻生长发育及产量形成,制约水稻发展。孕穗期既是水稻产量形成的关键时期,也是对温度反应最敏感的时期,该时期遭受低温冷害,严重影响水稻的生长发育进程及产量形成过程,造成大幅度减产或绝产。尿囊素作为植物氮素循环系统的重要物质,在胁迫应答过程中具有重要作用。本试验以松粳21为试验材料,以常温处理为对照,采用冷水灌溉的方式模拟自然冷害,设置不同浓度尿囊素梯度(0 kg/hm~2、5 kg/hm~2、10 kg/hm~2、15 kg/hm~2、20 kg/hm~2、25 kg/hm~2),研究外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻根系特性及碳氮代谢的调控效应,明确外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻根系构型、氮代谢、尿囊素代谢、氮素吸收及转运、光合特性、非结构性碳水化合物形成积累的影响及其内在联系,进而揭示根系特性与氮素形成积累、非结构性碳水化合物形成积累与产量形成间关系,为制定水稻抗逆增效保产栽培技术措施奠定基础。本试验主要结果如下:1.外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻根系生长影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫显著降低了根系长度、根系体积、根系表面积、根系伤流强度、根系氧化力和根系吸收面积。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素能提高根系形态和根系活力,且随外购买LXH254源尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势immune-mediated adverse event,C15处理根系形态和根系活力显著升高并达到最大,但仍低于常温对照。2.外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻氮代谢关键酶活性影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫显著降低根系和功能叶片硝酸还原酶(NR)和γ-氨基丁酸转氨酶(GABA-T)活性,提高谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合酶(GOGAT)、谷氨酸脱氢酶(GDH)、谷氨酸脱羧酶(GAD)、黄嘌呤氧化酶(XOD)、脲酶(UE)活性。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素能提高氮代谢关键酶(除GABA-T外)活性,且随外源尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势,C15处理氮代谢关键酶活性(除GABA-T外)显著升高并达到最大,且显著高于常温对照(齐穗期根系NR活性和孕穗期叶片NR活性显著高于常温对照,其余显著低于或差异不显著);施用外源尿囊素可显著降低GABA-T活性(蜡熟期和完熟期功能叶片C5处理差异不显著),随外源尿囊素施用水平的提高呈先降后升的趋势,C15处理GABA-T活性最低,且显著低于常温对照。3.外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻氮素积累和分配影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫下各器官氮素积累量均显著下降,茎鞘和叶片氮素分配比例上升,穗部氮素分配比例下降。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素可提高各器官氮素积累量,且随着尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势,C15处理(茎鞘齐穗期C20处理)各器官氮素积累量显著升高并达到最大,其中完熟期C15处理叶片、齐穗期C15和C20处理与蜡熟期至完熟期C15处理茎鞘氮素积累量高于常温对照,其余均低于常温对照;施用外源尿囊素可降低茎鞘和叶片氮素分配比例,增加穗部氮素分配比例,C15处理穗部氮素分配比例最大,但仍低于常温对照,说明低温胁迫下施用适量尿囊素能促进各器官氮素向穗部的转运。4.外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻光合特性影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫显著降低了功能叶片叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在光化学效率(Fv/Fo)和叶面积指数(LAI)。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素可提高功能叶片叶绿素含量、Pn、Tr、Ci、Fv/Fm、Fv/Fo和LAI,且随着尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势,C15处理光合特性各指标显著升高并达到最大,但仍低于常温对照。5.外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻蔗糖代谢影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫下功能叶片各生育时期蔗糖含量及可溶性糖含量显著升高,果糖含量在孕穗期至乳熟期显著升高、在蜡熟期和完熟期显著降低,这与孕穗期至乳熟期蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性显著升高、蜡熟期和完熟期SS、SPS活性显著降低有关;蜡熟期和完熟期籽粒蔗糖含量和可溶性糖含量(除齐穗期和乳熟期外)显著升高,齐穗期和乳熟期籽粒蔗糖含量、果糖含量和齐穗期可溶性糖含量显著降低。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素可提高孕穗期至齐穗期功能叶片蔗糖含量和可溶性糖含量、果糖含量及SS活性和SPS活性和籽粒齐穗期至乳熟期蔗糖含量、果糖含量、齐穗期可溶性糖含量,且随着尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势,C15处理时各指标显著升高并达到最大;施用外源尿囊素可降低功能叶片齐穗期后蔗糖、蜡熟期至完熟期可溶性糖含量;蜡熟期至完熟期籽粒蔗糖含量和可溶性糖含量,且随着尿囊素施用水平的提高呈先降后升的趋势,C15处理显著降低且含量最低。与常温对照相比外源尿囊素处理籽粒蜡熟期和完熟期蔗糖含量、可溶性糖含量显著升高;籽粒齐穗期至乳熟期蔗糖含量和果糖含量及齐穗期可溶性糖含量显著降低。6.外源尿囊素对孕穗期低温胁迫下水稻籽粒淀粉形成影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫下籽粒支链淀粉含量、总淀粉含量、可溶性淀粉合成酶(SSS)活性、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)活性、淀粉分支酶(SBE)活性与齐穗期、乳熟期直链淀粉含量和颗粒性淀粉合成酶(GBSS)活性显著降低;蜡熟期和完熟期籽粒直链淀粉含量和GBSS活性显著升高。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素可提高籽粒支链淀粉含量、总淀粉含量、SSS活性、AGPase活性、SBE活性、齐穗期与乳熟期直链淀粉含量和GBSS活性,且随尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势,C15处理上述指标显著升高并达到最大,但仍低于常温对照;施用外源尿囊素显著降低蜡熟期和完熟期籽粒直链淀粉含量和GBSS活性,且随尿囊素施用水平的提高呈先降后升的趋势,C15处理显著降低,但仍高于常温对照。7.外源尿囊素对孕穗期低Laduviglusib IC50温胁迫下水稻产量影响显著。与常温对照相比,孕穗期低温胁迫下各器官干物质积累量、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、一次枝梗粒数、二次枝梗粒数、每穗粒数、结实率、千粒重、产量显著降低;2021年有效穗数差异不显著但低于常温对照,2022年有效穗数显著低于常温对照。与孕穗期低温胁迫相比,施用外源尿囊素可提高上述指标,且随着尿囊素施用水平的提高呈先升后降的趋势,C15处理上述指标(除有效穗数外)显著升高并达到最大,但仍低于常温对照。
miR-92a-3p在小鼠胚胎神经管闭合中的作用及机制
目的探讨miR-92a-3p与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶4(nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase 4,NOX4)之间的相互作用,以及两者在神经管畸形(neural tube defect,NTD)中对细胞迁移的影响。方法 实验动物采用C57BL/6J小鼠,孕鼠随机分为NTD组与对照组,每组30只,NTD组采用全反式维A酸(all-trans retinoic acid,ATRARP56976分子量)诱导NTD模型,于E9.5采集胚胎样本。实验所用细胞系为小鼠神经干细胞C17.2,转染NOX4过表达质粒、miR-92a-3p模拟物/抑制剂、模拟物对照/抑制剂对照。采用实时定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)检测胚胎和C17.2细胞中miR-92a-3p表达,采用AMG510半抑制浓度蛋白质印迹法检测NOX4的表达。通过双荧光素酶报告基因实验明确miR-92a-3p对NOX4的结合及靶向调控关系。采用细胞划痕实验与Transwell实验观察miR-92a-3p和NOX4对细胞迁移活动的影响。统计学方法采用单因素方差分析、独立样本t检验。结果 NTD组胚胎miR-92a-3p表达低于对照组(0.753±0.052与1.006±0.126,t=3.212,P=0.033),NOX4蛋白表达高于对照组(0.870±0.039与0.688±0.056,t=4.621,P=0.010)。在转染NOX4 3’端非翻译区(3’ untranslated regions,3’UTR)荧光素酶报告基因的C17.2细胞中,共转染miR-92a-3p模拟物组的荧光素酶活性低于模拟物对照组(0.368±0.102与1.000±0.149,t=5.530,P=0.005);共转染miR-92a-3p抑制剂组的荧光素酶活性高于抑制剂对照组(1.254±0.080与1.000±0.129,t=2.899,P=0.044)。C17.2细胞转染miR-92a-3p模拟物组,NOX4的蛋白表达低于模拟物对照组(1.077±0.142与1.432±0.300,t=2.396,P=0.044);转染miR-92a-3p抑制剂组,NOX4的蛋白表达高于抑制剂对照组(1.443±0.054与1.249±0.090,t=3.709,P=0.010)。细胞划痕的实验结果表明,转染NOX4质粒后,细胞伤口愈合的速度低于对照组[(8.8±6.5)%与(44.1±6.8)%,t=6.513,P=0.003],然而当过表达NOX4的同时转染miR-92a-3p,与转染NOX4组比较,细胞伤口愈合速度加快[(37.2±11.7)%与(8.8±6.5)%,t=3.680,P=0.021]。Transwell实验发现,转染NOX4质粒后,迁移的细胞数量低于对照组[(102.7±4.5)与(133.0±11.8)个,t=4.1Automated Workstations62,P=0.014],而共转染NOX4与miR-92a-3p后,与转染NOX4组比较,发生迁移的细胞明显增多[(176.0±11.0)与(102.7±4.5)个,t=10.680,P<0.001]。结论 小鼠NTD模型中,异常低表达的miR-92a-3p能够通过上调NOX4的表达,阻碍小鼠胚胎神经管闭合过程中细胞的迁移活动,最终导致NTD的发生。
红豆杉中产紫杉醇及其类似物内生菌的分离与筛选
为了从红豆杉中分离筛选可以产紫杉醇及其类似物的内生菌,本研究以红豆杉为试验材料,对其针叶和枝条通过划线分离法共筛选得到9株内生菌,对所得菌株用不selleck产品同发酵培养基进行摇瓶发酵培养,发酵液及菌体经乙酸乙酯萃取浓缩后behavioural biomarker以紫杉醇标准品为对照进行薄PF-6463922说明书层层析(TLC)检测。试验发现9株内生菌中有4株可以产生紫杉醇及其类似物,其中内生真菌有3株,内生细菌有1株。通过细菌16S rDNA扩增测序和真菌Its扩增测序分析可知,3株内生真菌初步确定为1株链格孢菌(Alternaria sp.)和2株Paraconiothyrium brasiliense,1株细菌为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis);相同菌株用不同发酵培养基时,样品Rf值不同,表明培养基成分会影响菌体进入次级代谢的时间,并进一步影响前体物质向紫杉醇的转化。试验结果为后续紫杉醇这一天然中药成分的生物合成及其代谢调控奠定了基础。
GOx功能化的双稀土掺杂CDs的制备及其在纳米催化/饥饿协同治疗方面的应用
肿瘤的化疗、放疗、手术治疗等传统疗法存在疗效不足、特异性低、副作用严重等问题,导致其治疗效果并不理想。近年来,光动力治疗、光热治疗、饥饿治疗、纳米催化治疗等治疗方法取得了相当大的进展,这些新兴肿瘤治疗方法具有疗效高、选择性好、副作用小等优势。饥饿治疗是利用葡萄糖氧化酶(GOx)将葡萄糖氧化成葡萄糖酸和毒性过氧化氢(H_2O_2)的一种癌症治疗方法,受到了越来越多的关注,因为GOx自身的生物相容性和易降解,尤其对β-D-葡萄糖的催化效率很高。更有趣的是,生成的H_2O_2具有高效的氧化和光解特性,易于与其它治疗方式结合进行联合治疗,在肿瘤治疗中具有相当大的应用前景。本文以柠檬酸(CA)为碳源、乙二醇(EDA)为表面钝化剂,采用简单的一步水热法制备了Ce、Gd双稀土掺杂的碳点Ce-Gd@CDs。透射电子显微镜(TEM)结果表明该CDs粒径在2.3±0.6 nm范围内,具有良好的单分散性。将GOx通过酰胺键与Ce-Gd@CDs的氨基共价偶联,得到直径为25.5 nm的功能化纳米酶Ce-Gd@CDs-GOx。通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线光电子能谱(XPS)分析了Ce-Gd@CDs-GOx的表面官能团和元素组成,确定了稀土元素Ce、Gd的成功掺杂和GOx的偶联。荧光光谱发现该纳米酶在350 nm的激发波长下,在450 nm处出现最大发射。此外,selleck化学该纳米酶的纵向弛豫效率r_1高达10.97 m M~(-1)s~(-1),显示出优异的T_1加权MR成像性能。通过体外实验探索了Ce-Gd@CDs-GOx纳米酶对TME的调控程度。研究了纳米酶对葡萄糖的氧化效果,结果表明在加入不同浓度的葡萄糖后,Ce-Gd@CDs-GOx溶液颜色由浅黄色变为亮黄色,表明H_2O_2的生成随着葡萄糖浓度的增加而增加,揭示了所制备的纳米酶对葡萄糖的高效催化性能。通过溶解氧测定评价了纳米酶的产氧效率,结果表明当Ce-Gd@CDs-GOx用量为100μg m L~(-1)时,在5 min孵育过程中产生的O_2含量增加到33 mg L~(-1),表明该纳米酶能够快速分解H_2O_2产生O_2,缓解乏氧。利用ESR光谱分析了Ce-Gd@CDs-GOx在不同条件下同时产生·OH和消耗GSH的特性,结果表明当葡萄糖和GSH共同存在时,由于GOx催化葡萄糖分解生成的H_2O_2促进了Ce~(3+)-类Fenton反应,纳米酶产生·OH的效率显著提高。同时,GSH的还原能力将Ce~(4+)转化为Ce~(3+),GSH被氧化成氧化型谷胱甘肽(GSSH),说明该纳米酶能在一定程度上加速GSH的消耗,抑制GSH对·OH的清除作用,·OH产生量增加,进而获得更高的催化治疗效果。通过细胞实验进一步研究了Ce-Gd@CDs-GMedian preoptic nucleusOx纳米酶的细胞摄取、毒性作用以及对肿瘤细胞的杀伤效果。在4T1细胞与纳米酶共同培养8 h后,平均荧光强度达到47.3,证实纳米酶可以被4T1细胞有效摄取。在CCK-8和Calcein-AM/PI双染色实验中发现当Ce-Gd@CDs-GOx浓度达到1μg m L~(-1),共孵育时间达12 h的条件下,4T1Stem Cells & Wnt抑制剂细胞大部分死亡,存活率仅为23.3%,表明细胞内协同治疗的良好效果。此外,利用DCFH-DA探针对细胞凋亡机制进行研究,结果表明Ce-Gd@CDs-GOx和GOx孵育的细胞均发出强烈的荧光,阐明Ce-Gd@CDs-GOx纳米酶可有效促进胞内ROS产生,进以杀伤肿瘤细胞。综上所述,本文制备了一种结合MR/FL成像和纳米催化/饥饿协同治疗的“一体化”纳米材料,为未来的临床癌症诊断和治疗提供了广阔的应用平台。
源于黄皮的生物碱衍生物CZK治疗缺血性脑卒中的药效学评价与机制研究
目的:利用网络药理学方法揭示黄皮及其组分治疗缺血性脑卒中的分子机制。通过研究黄皮中的新型咔唑生物碱衍生物CZK对大鼠脑缺血再灌注的神经保护作用及机制,为开发黄皮中的抗缺血性脑卒中药物提供更多研究依据。方法:(1)通过PubMed和CNKI数据库收集黄皮活性成分以及SEA数据库筛选其对应靶点,GeneCards数据库筛选缺血性脑卒中靶点,采用STRING数据库构建蛋白相互作用网络图。(2)采用Metascape数据库展开GO和KEGG富集分析。(3)使用Discovery Studio软件对CZK与Keap1-Nrf2蛋白复合体进行分子对接验证。(4)采用SH-SY5Y细胞检测CZK的细胞毒性。(5)采用大鼠MCAO模型通过尾静脉给药的方式评价CZK对缺血性脑卒中的保护作用。TTC染色测定脑梗死率、水肿率和神经行为学评分。(6)电子自旋共振技术检测CZK对羟自由基的清除作用。(7)DHE染色观察脑组织ROS含量,通过试剂盒检测SOD、MDA、GSH等抗氧化指标。(8)TUNEL和尼氏染色检测神经元损伤情况。(9)Western blotCB-839化学结构测定脑内Nrf2、HO-1、NQO1、Keap1蛋白含量R428配制变化。(10)免疫荧光染色检测Nrf2、8-OHdG荧光表达。结果:(1)网络药理学结果显示黄皮与缺血性脑卒中的相关靶点数量有256个。ROS代谢可能是黄皮治疗缺血性脑卒中的关键途径。(2)分子对接显示CZK与Nrf2蛋白复合体有较强的结合作用。(3)与母体ClaulansineF相比,在孵育时间达72h、浓度为6.25 μM时,CZK具有更低的细胞毒性(P<0.001)。(4)与模型组比较,剂量为50 mg/kg的CZK显著改善大鼠脑梗死率(P<0.01)、水肿率(P<0.001)及神经行为学评分(P<0.01)。(5)CZK具有较强的羟自由基清除能力,IC50值为77.08 nM。(6)CZK显著减少了脑内ROS含量(P<0.01),并提高了 SOD活力(P<0.01)和GSH含量(P<0.05)。同时CZK还减少了 8-OHdG阳性细胞数(P<0.01),改善了 DNA氧化性损伤。(7)CZK减轻了神经元损伤情况,表现为尼氏小体增多(P<0.05)和细胞凋亡减少(P<0.01)。(8)免疫荧光结果显示CZK能促进Nrf2蛋白核转运,并且Western blot结果中CZK上调了 Nrf2(P<0.05)、HO-1(P<0.01)、NQO1(P<0.01)蛋白含量。结论:(1)网络药理学分析提示黄皮可能通过抗氧化作用cardiac device infections治疗缺血性脑卒中。(2)CZK能通过直接清除自由基和激活Nrf2通路减少氧化应激改善脑缺血性脑卒中损伤。
小麦背景中黑麦遗传物质的快速检测方法
黑麦(Secale cereale L.)基因资源在小麦(Triticum aestivum L.)品种改良方面具有很大的利用潜力。建立一种高效鉴定小麦背景中黑麦染色体的细胞学标记方法,有利于黑麦优良基因/遗传物质的追溯和高效利用。本研究利用核仁组织区(NOR)核糖体DNA(rDNA)串联重复序列,开发了一种新的寡核苷酸探针Oligo-1RNOR。非变性荧光原位杂交(ND-FISH)试验表明,该探针可专化性识别黑麦1R染色体的NOR区域,并产生强于Oligo-5BL.46的信号。同时,为了提高外源遗传物质细胞学鉴定的效率,建立了一种快速、3-Methyladenine简便制备小麦间期细胞的方法。利用基于Oligo-1RNOR、Oligo-pSc200和Oligo-pSc250探针的ND-FISH对制备的间期细胞滴片进行分析,结https://www.selleck.cn/products/azd6738.html果与中期染色体细胞滴片的FISH结果相同,均能够清楚地判定材料中是否含有黑麦染色体。该方法无需制备中期染色体,叶片和根尖均可用于制备间期细胞,避免了常规细胞学根尖组织制片的预处理和固定程landscape dynamic network biomarkers序,为检测小麦背景中的黑麦遗传物质或小麦-黑麦易位染色体提供了更方便的技术手段。本研究建立的方法不足之处在于,要求小麦背景中的黑麦片段必须含有高拷贝数的串联重复序列。