目的:探讨在脓毒症模型中信号转导与转录激活因子6（STAT6）对骨骼肌细胞铁死亡的影响及潜在机制。方法:将24只8周龄雄性SPF级昆明小鼠按随机数字表法分为正常对照组、假手术组、脓毒症模型组、STAT6抑制剂预处理组，每组6只。采用盲肠结扎穿孔术（CLP）构建小鼠脓毒症模型；假手术组开腹暴露盲肠后关腹。STAT6抑制剂预处理组于制模前1 h腹腔注射AS1517499溶液10 mg/kg；假手术组及模型组腹腔注射等量生理盐水。正常对照组小鼠不予任何手术及药物干预。于制模后24 h处死小鼠取后肢肌肉组织，苏木素-伊红（HE）染色后，光镜下观察组织病理学改变；醋酸铀-枸橼酸铅双染后，透射电镜下观察线粒体形态变化；采用蛋白质免疫印迹试验（Western blotting）检测肌肉组织中铁死亡标志物蛋白几丁质酶-3样蛋白1（CHI3L1）、环氧合酶-2（COX-2）、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）、铁蛋白重链1（FTH1）、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPx4）的表达水平。结果:光镜下显示，正常对照组和假手术组小鼠骨骼肌形态结构正常；模型组骨骼肌结构疏松，肌纤维变小及萎缩，炎症细胞浸润，甚至出现肌纤维缺失；与模型组比较，STAT6抑制剂预处理组骨骼肌结构紧密，骨骼肌萎缩情况有所改善。透射电镜下显示，正常对照组和假手术组骨骼肌细胞超微形态正常；模型组骨骼肌超微形态学特征显示，细胞膜断裂和出泡，线粒体变小、膜密度增高、线粒体嵴减少或消失、线粒体外膜断裂，细胞核大小正常但缺乏染色质凝聚；与模型组比较，STAT6抑制剂预处理组肌细胞超微结构损伤有所改善。与正常对照组和假手术组比较，模型组小鼠肌肉组织中CHI3L1、COX-2、ACSL4、FTH1的蛋白表达均明显升高，GPx4蛋白表达明显下降，说明脓毒症小鼠模型骨骼肌细胞出现特征性线粒体损伤，同时铁死亡标志物蛋白表达异常；与模型组相比，STAT6抑制剂预处理组CHI3LI、COX-2、ACSL4、FTH1的蛋白表达均明显下降〔CHI3L1蛋白（CHI3L1/GAPDH）：0.70±0.08比0.97±0.09，COX-2蛋白（COX-2/GAPDH）：0.61±0.03比0.83±0.03，ACSL4蛋白（ACSL4/GAPDH）：0.75±0.04比1.02±0.16，FTH1蛋白（FTH1/GAPDH）：0.49±0.06比0.76±0.13，均 P<0.05〕，GPx4蛋白表达明显升高（GPx4/GAPDH：1.14±0.29比0.53±0.03， P<0.05）。 结论:脓毒症可诱导小鼠骨骼肌细胞铁死亡；STAT6可能通过调控COX-2、ACSL4、FTH1及GPx4表达介导脓毒症小鼠骨骼肌细胞铁死亡，由此诱导脓毒症骨骼肌细胞损伤。

蜕皮是罗氏沼虾重要的生理过程,为了探究罗氏沼虾蜕皮周期中内分泌调控与蜕皮通路中相关基因在蜕皮周期中的表达模式,阐明罗氏沼虾蜕皮的分子调节通路.本研究测定了罗氏沼虾肝胰腺和血淋巴组织中蜕皮周期内蜕皮相关酶活性(谷氨酰胺合成酶,β-N乙酰氨基葡萄糖苷酶和几丁质酶)与蜕皮激素含量,并通过RT-qPCR分析了蜕皮信号通路中Mr-ETHR、Mr-FTZ-F1 以及RXR、ECR和MIH基因在罗氏沼虾不同蜕皮周期内的表达模式.酶活测定结果表明,谷氨酰胺合成酶在血淋巴组织中活力高于肝胰腺组织(P<0.05);β-N乙酰氨基葡萄糖苷酶在肝胰腺和血淋巴组织中蜕皮前期的活力远高于蜕皮后期(P<0.05).在肝胰腺中几丁质酶在蜕皮后期活力显著高于其他时期(P<0.05).肝胰腺和血淋巴组织中蜕皮激素含量在蜕皮间期最低,蜕皮后期达到最高,呈上升趋势.通过PCR扩增与测序验证获得了Mr-ETHR、Mr-FTZ-F1 基因ORF全长序列,Mr-ETHR基因ORF全长 1 173 bp,编码 390 个氨基酸;Mr-FTZ-F1 基因ORF全长为 1 206 bp,编码 401 个氨基酸.荧光定量结果表明Mr-ETHR、Mr-RXR和Mr-ECR在蜕皮后期表达量达到最高,而Mr-FTZ-F1 在蜕皮前期表达量达到最高.Mr-MIH在蜕皮间期表达量达到最高,蜕皮后期表达量最低,呈下降趋势.聚类分析及相关性分析结果表明Mr-ETHR与Mr-RXR和Mr-ECR表达模式相近且呈极显著正相关(r=0.7030,P<0.01;r=0.8680,P<0.01),Mr-FTZ-F1 和Mr-MIH表达模式相近且呈极显著正相关(r=0.6665,P<0.01),而Mr-FTZ-F1 与Mr-ECR和Mr-ETHR呈极显著负相关(r=-0.8339,P<0.01;r=-0.6275,P<0.01).研究表明罗氏沼虾的蜕皮过程受谷氨酰胺合成酶、β-N乙酰氨基葡萄糖苷酶和几丁质酶的调节,Mr-ETHR、Mr-RXR、Mr-ECR、Mr-FTZ-F1 和Mr-MIH参与调控罗氏沼虾蜕皮过程,Mr-ETHR、Mr-RXR和Mr-ECR在蜕皮信号通路中起正向调节作用,而Mr-FTZ-F1 和Mr-MIH起负调节作用.本研究结果为甲壳动物蜕皮信号通路下游基因的蜕皮调控机制研究提供了基础资料.

[目的]观察性二型性的白蜡虫Ericerus pela的蜡腺结构特征,探究其泌蜡对雌雄虫生态适应性的意义.[方法]在野外调查各发育阶段白蜡虫在寄主植物上的分布及泌蜡特征;在实验室用电子显微镜观察白蜡虫蜡腺结构及其分泌蜡丝的形态;通过石蜡切片分析雌雄虫表皮厚度;通过转录组数据结合白蜡虫泌蜡及表皮增厚的规律分析雌雄虫泌蜡量和几丁质合成的差异.[结果]在白蜡虫体表共发现6种蜡腺,其中四格腺为1龄雄若虫特有,十格腺为雌成虫特有,2龄雄若虫全身布满管腺这一白蜡虫的主要雄性产蜡器官,表皮五格腺、刺腺和肛门腺是各龄期所共有.雄虫有更多的蜡腺种类和数目,雌若虫的表皮厚度比雄若虫的厚将近35％.蜡酯合成关键酶脂酰辅酶A还原酶(fatty acyl-CoA reductase)基因far在雄成虫中表达量更高,几丁质合成关键酶几丁质合成酶(chitin synthase)基因cs在雌成虫中表达量更高.[结论]白蜡虫雌雄虫泌蜡差异显著,两性蜡腺的种类和数量与其不同的生态适应性对策相关.雄虫具有避光的生态习性,主要通过分泌一层蜡丝覆盖身体,保护雄虫在蜡被下完成变态过程.雌虫喜光,泌蜡少,通过增加表皮厚度的方式来适应环境,雌虫泌蜡是为了保证呼吸通畅,防止排泄的蜜露反流和微生物入侵,保护卵不被捕食,避免卵块粘连和减缓外力对卵的冲击.

目的 探讨七氟醚(Sev)对睡眠剥夺(SD)诱发大鼠抑郁样症状与认知功能障碍的调控作用,明确小胶质细胞的影响.方法 48只SD大鼠随机分为对照(Con)组、睡眠剥夺(SD)组、SD+1％Sev(SD+1％Sev)组、SD+3％Sev(SD+3％Sev)组,每组12只.模型构建前开展Morris水迷宫与糖水偏好训练.取SD组大鼠进行48hSD模型构建,通过1％或3％Sev治疗后开始Morris水迷宫与糖水偏好测试.处死大鼠后取脑组织用于ELISA检测下丘脑-垂体-肾上腺轴相关细胞因子含量,免疫荧光检测离子钙结合接头分子1(iba1)表达,实时荧光定量PCR检测M1/M2型小胶质细胞标记物mRNA表达.结果 与Con组相比,SD组大鼠首次达到平台时间增加,穿越平台次数减少,第Ⅲ象限停留时间减少,糖水偏好摄取率降低;与SD组相比,SD+1％Sev组大鼠首次达到平台时间减少,穿越平台次数与第Ⅲ象限停留时间增加,糖水偏好摄取率提高;然而,3％Sev+SD组大鼠这些指标没有明显变化.与此同时,与Con组相比,SD组大鼠iba1平均荧光强度增加;与SD组相比,SD+1％Sev组iba1平均荧光强度降低.此外,与Con组相比,SD组CD16、肿瘤细胞坏死因子-α(TNF-α)、白介素-1 β(IL-1 β)、一氧化氮合成酶(iNOS)mRNA 表达增加;与 SD 组相比,SD+1％Sev 组 CD16、TNF-α、IL-1β、iNOS mRNA 表达减少,且CD206、转化生长因子-β(TGF-β)、精氨酸酶1(Arg1)、几丁质酶样蛋白1(Ym1)mRNA表达增加.结论 1％Sev通过抑制小胶质细胞促炎表型极化,提高抗炎表型极化,减轻SD诱导的抑郁样症状与认知功能障碍.

几丁质合成酶1(CHS1)是昆虫几丁质合成的关键酶,在昆虫几丁质合成的组织中发挥着重要作用.为探索白背飞虱Sogota furcifera几丁质合成酶1(SfCHS1)的基因结构特征及其功能,利用转录组测序结合PCR扩增技术,研究了SfCHS1基因的结构特性,采用定量PCR技术研究SfCHS1基因的时空表达特性,最后利用显微注射RNAi方法研究SfCHS1基因的RNAi效果.通过转录组测序获得的SfCHS1基因开放阅读框为4719 bp,编码1572个氨基酸,预测蛋白分子量为180.6 kD,预测有6个糖基化位点和16个跨膜螺旋.PCR扩增及测序结果表明SfCHS1基因存在两个可变剪切,产生两个转录本(CHS1a和CHS1b).通过系统进化树分析,SfCHS1和灰飞虱Laodelphgax striatellus及褐飞虱Nilaparvata lugens的CHS1同源性最高,为97％.时间表达特异性分析结果表明,SfCHS1基因在4龄期第1天,5龄期第1天,成虫第1天即几丁质合成时的表达量最高.组织特异性检测结果表明,SfCHS1基因主要在白背飞虱的表皮中表达,其次为气管,在肠中也有少量表达.显微注射RNAi的结果表明该方法能显著降低SfCHS1基因的转录水平,并导致白背飞虱的死亡.研究结果说明,SfCHS1基因具有两个可变外显子结构,SfCHS1基因在几丁质合成阶段及几丁质含量高的组织表达量较高,沉默SfCHS1基因的表达会对白背飞虱产生致死的表型,出现较高的死亡率.

木霉菌(Trichoderma spp.)是一种广泛存在于土壤及植物根系生境中的丝状真菌,具有拮抗植物病原真菌和促进植物生长的双重功效.碳代谢抑制子CRE1全局性调控细胞生长代谢过程,保障木霉在不同生境中的存活及拮抗病原茵特性.比较深绿木霉(T.atroviride)T23及其Crel突变株(T23△cre1)在不同培养基中的生长和代谢特性,结果表明:crel基因沉默后,T23△crel较T23菌丝生长变慢,产孢滞后且降低一个数量级,crel对茵丝生长和产孢的调控依赖于培养基组分.此外,crel基因抑制几丁质酶、β-1,3-葡聚糖酶基因转录,区别性调控部分次级代谢合成的非核糖体肽合成酶NRPS和聚酮合成酶PKS基因的表达.综上,碳代谢因子CRE1作为一个多效性的转录调控因子,抑制细胞壁降解酶和代谢产物合成相关的基因表达,赋予木霉菌在环境中的适应性和竞争性,是深绿木霉T23生长的必要因子.

皮肤癣菌是浅表真菌感染的重要致病菌,常见致病菌种包括红色毛癣菌、趾间毛癣菌、絮状表皮癣菌、犬小孢子菌和内弯小孢子菌.本研究基于实时荧光PCR的高分辨率熔解曲线分析技术,以几丁质合成酶1为目标基因设计扩增引物,对经测序鉴定的上述5种皮肤癣菌进行熔解曲线分析,并在方法建立后,对已鉴定的临床菌株进行验证.实验结果表明,使用该方法上述5种皮肤癣菌均能扩增,并表现出不同的熔解曲线和熔解温度值,可有效区分;对其余对照菌及人基因均无法扩增,特异性为100％;临床菌株的熔解曲线分析结果与DNA测序结果一致.本研究提供了一种快速、准确鉴别5种常见皮肤癣菌的方法,可为临床应用和分子流行病学研究提供参考.

以转录间隔区(internal transcribed spacer,ITS)和几丁质合成酶1(chitinase synthase 1,CHS1)为鉴定靶位,结合种系进化分析将2007年至2016年分离自头癣或面癣患儿的12株石膏样小孢子菌复合体成员(现被归入Nannizzia菌属)鉴定到种水平,其中5株为Nannizzia gypsea(Microsporum gypseum),另7株为Nannizzia incurvata(Microsporum incurvatum).在此基础上,通过序列相关扩增多态性(SRAP)分子标记进一步证实二者在DNA多位点存在扩增多态性.本研究证实在我国湖北地区存在Nannizzia incurvata,为我国开展Nannizzia菌属的分子流行病学研究提供了实验室依据和支持.

本研究旨在明确棉铃虫Helicoverpa a rmigera(Hübner)几丁质合成酶1(HaCHS1)基因在不同发育时期和不同组织的表达及氟啶脲处理后对该基因表达的影响.利用RT-PCR和RACE技术克隆获得棉铃虫HaCHS1基因,HaCHS1基因全长为5 247 bp,其中开放阅读框4 698 bp,编码1 565个氨基酸,5'非翻译区为168 bp,3'非翻译区为381 bp.预测蛋白的相对分子质量为180.7 kDa,等电点为6.50,HaCHS1具有16个跨膜螺旋和6个N-糖基化位点.RT-qPCR检测结果表明,HaCHS1基因在预蛹期表达量最低,在蛹期第1天表达量最高.HaCHS1基因在头部的表达量最高,其次是表皮,而在中肠、气管、马氏管和脂肪体中的表达量均极低.亚致死浓度(60 mg/L)氟啶脲处理后,棉铃虫HaCHS1基因呈现出“抑制-激活-再抑制”的波动.本研究将为棉铃虫HaCHS1基因功能的研究奠定基础,为基于几丁质合成途径设计新药提供科学的理论依据.

定虫隆是一种昆虫生长调节抑制剂,研究其对锈赤扁谷盗的控制作用,将为锈赤扁谷盗的综合防治提供理论基础.本研究以锈赤扁谷盗幼虫为研究对象,用定虫隆拌粮进行饲喂,观察定虫隆对锈赤扁谷盗的亚致死效应,并利用实时荧光定量PCR (qPCR)技术,测定经定虫隆处理后锈赤扁谷盗幼虫几丁质合成酶1(CfCHS1)和几丁质合成酶2 (CfCHS2)基因表达量的变化.结果 表明:定虫隆对锈赤扁谷盗的毒力回归方程为y=7.514+1.81x(r=0.974),LD10、LD20、LD30分别为0.008 mg/kg、0.014 mg/kg、0.021 mg/kg,亚致死剂量定虫隆可使锈赤扁谷盗幼虫发育历期明显延长(P＜0.05),体重和几丁质含量明显降低(P＜0.05),这说明了定虫隆对锈赤扁谷盗的生长发育有明显的抑制作用,可以有效控制锈赤扁谷盗的为害.qPCR结果显示,与对照组相比,LD30处理后的锈赤扁谷盗幼虫的CfCHS1基因表达量提高了74.7％,CfCHS2基因的表达量提高了27.4％,均差异显著(P＜0.05).CfCHS1和CfCHS2基因表达量的上调,可能是几丁质合成酶受到了抑制,锈赤扁谷盗为了维持机体的稳定,提高几丁质合成酶基因的表达量,从而形成一种代偿性增加的反馈机制,由此推测定虫隆可能作用于几丁质合成酶.