目的:研究饥饿条件下不同浓度硝酸盐对脑胶质瘤C6和U87细胞生物活性的影响以及自噬相关蛋白的变化。方法:将C6和U87细胞分为对照组和饥饿组，对照组给予常规培养基培养，饥饿组给予等体积的Hank′s平衡盐溶液培养。两组细胞分别应用0 mmol/L、0.05 mmol/L、0.20 mmol/L和0.50 mmol/L的硝酸盐处理12 h和24 h，然后采用噻唑蓝比色法检测各组细胞的增殖情况；流式细胞术检测各组细胞的凋亡水平；实时荧光定量PCR实验检测各组p62的表达水平；蛋白质免疫印迹实验检测自噬相关蛋白p62、微管相关蛋白1轻链3(LC3)Ⅱ/Ⅰ及硝酸盐转运蛋白(SLC17A5)的表达水平。结果:与对照组相比，饥饿状态引起C6和U87细胞的增殖能力下降，C6细胞培养12 h和24 h后分别下降了(63.60±2.40)%和(77.10±2.70)%；U87细胞分别下降了(65.60±2.70)%和(86.80±3.20)%(均 P<0.01)；给予0.20 mmol/L和0.50 mmol/L的硝酸盐处理后，饥饿组C6和U87细胞的增殖能力与0 mmol/L组比较均明显下降(均 P<0.05)，而0.05 mmol/L的硝酸盐浓度对各组细胞的增殖能力均无明显影响(均 P>0.05)。流式细胞术检测显示，C6细胞对照组给予0.20 mmol/L和0.50 mmol/L硝酸盐后，各组膜联蛋白Ⅴ和碘化丙啶的阳性细胞数比较差异均无统计学意义(均 P>0.05)；饥饿12 h后，0 mmol/L组膜联蛋白Ⅴ和碘化丙啶的阳性细胞所占比率分别为(13.50±0.71)%和(7.80±0.34)%；0.20 mmol/L组分别为(17.30±0.82)%和(10.30±0.42)%；0.50 mmol/L组分别为(19.40±0.75)%和(12.60±0.75)%，组间比较差异均有统计学意义(均 P<0.05)。U87各组细胞的凋亡水平也呈现相同的变化趋势。实时荧光定量PCR实验显示，对照组给予不同浓度的硝酸盐不影响C6和U87细胞p62 mRNA的表达水平(均 P>0.05)；而饥饿组给予不同浓度的硝酸盐后C6和U87细胞p62 mRNA的表达水平均明显上调(均 P<0.05)。蛋白质免疫印迹实验显示，饥饿组给予不同浓度的硝酸盐后LC3Ⅱ/Ⅰ的比值明显下调，而p62和SLC17A5的表达水平明显上调(均 P<0.05)。 结论:硝酸盐可抑制饥饿状态下胶质瘤细胞的增殖能力和细胞内的自噬水平，从而诱导细胞发生凋亡。

稳态（homeostasis）是一种自我调节的动态平衡过程，生物体系统通过这种过程保持系统稳定，同时适应不断变化的外部条件，从而维持正常的生命活动。稳态医学是研究生物体分子、细胞、器官及全身稳态平衡的科学，是以维持稳态平衡为立足点继而维护人体健康、预防和诊疗疾病的综合性学科。稳态医学（homeostatic medicine）着眼于机体整体，聚焦稳态在健康和疾病中的作用，有望为维持健康和诊治疾病提供新的思路和策略。一氧化氮（nitric oxide，NO）在机体多系统稳态的调控中发挥重要作用，硝酸盐可以通过硝酸盐-亚硝酸盐-NO途径调节机体NO发挥重要生理作用以维持机体稳态。存在于细胞膜及细胞内的硝酸盐转运通道唾液酸转运蛋白（sialin）可介导一系列细胞生物学功能，其与硝酸盐产生的NO一起，共同成为调控机体稳态的重要机制。

绿叶蔬菜是饮食硝酸盐的主要来源，饮食硝酸盐由肠黏膜吸收入血。腮腺是机体转运硝酸盐的重要器官，唾液腺通过唾液腺浆液性细胞膜上硝酸盐转运蛋白（sialin）主动摄取血液中的硝酸盐并分泌至唾液。唾液硝酸盐在口腔细菌作用下部分还原为亚硝酸盐及一氧化氮，唾液硝酸盐和亚硝酸盐随吞咽及肠黏膜吸收再次进入循环。硝酸盐—亚硝酸盐—一氧化氮途径是体内一氧化氮非经典来源途径，其在生理和病理状态下发挥重要作用，尤其是在低氧和缺血状态下更明显。这些作用包括机体保护（如胃肠、心血管保护）、抗炎、调节糖脂代谢、提高运动能力、维持肠道菌群平衡及延缓衰老等。以往认为硝酸盐对机体有害的观点被证明缺乏科学依据。随着研究和应用的不断深入，硝酸盐作为从口腔走向全身的使者有望在全身健康及疾病防治中发挥重要作用。

目的 利用同源重组技术构建肺炎克雷伯菌NTUH-K2044株钼酸盐转运系统modA基因缺失株和回补株,探讨modA基因对肺炎克雷伯菌厌氧硝酸盐呼吸生长及表型的影响.方法 利用自杀载体pKO3-Km质粒构建modA基因缺失株,同时扩增包含modA基因启动子、开放阅读框(ORF)和终止子区域的整条序列片段,将其克隆至pGEM-T-easy质粒中获得重组质粒modA-pGEM-T-easy,电转化至modA缺失株中得到回补株C-modA,通过体外厌氧硝酸盐呼吸生长测定、竞争力指数实验、生物膜结晶紫定量实验、黏度定量实验以及菌株形态Image J测量法比较分析NTUH-K2044野生株、modA基因缺失株、回补株的厌氧硝酸盐呼吸生长、细菌竞争力、生物膜合成能力及超黏表型、菌株形态改变.结果 利用自杀载体pKO3-Km质粒成功构建肺炎克雷伯菌modA基因缺失株ΔmodA;随后将重组质粒modA-pGEM-T-easy电转化入ΔmodA中,得到回补株C-modA;相较于肺炎克雷伯菌野生株(WT)、C-modA,modA基因缺失株厌氧硝酸盐呼吸生长受抑制;ΔmodA相对野生株WT的体外厌氧培养竞争力明显减弱(P<0.05);ΔmodA厌氧生长生物膜合成减少,与WT、C-modA差异具有统计学意义(P<0.05);modA基因缺失株厌氧条件下黏液表型明显被削弱,相对WT、C-modA差异具有统计学意义(P<0.01);厌氧条件下ΔmodA菌体形态由正常的短杆状变为球型,与WT、C-modA长度差异有统计学意义(P<0.0001).结论 钼酸盐转运系统编码基因modA与肺炎克雷伯菌的厌氧硝酸盐呼吸、细菌体外竞争力、生物膜形成、超黏表型以及菌体形态变化等致病力因素相关.

氮素作为植物生长发育所需的大量元素,对植物生长发育及作物产量具有重要作用.施入氮肥是植物及作物的主要氮素来源.面对当下过度施肥造成面源污染加剧的现状,提高作物氮素利用效率,实现"减肥增产"的绿色增产增效模式,是促进我国农业可持续发展及保障国家粮食安全的重要措施.当土壤氮匮缺时,硝酸盐转运蛋白NRT2家族成员对根系吸收及转运硝酸盐至关重要,其中NRT2.1在植物缺氮时主要负责根部的硝酸根吸收.该文重点总结了模式植物拟南芥(Ara-bidopsis thaliana)及重要粮油作物中NRT2家族蛋白特别是NRT2.1的功能及调控机理研究进展,旨在为后续挖掘NRT2在提高作物产量方面的潜力及分子调控机制研究提供重要依据.

[背景]金黄色葡萄球菌是目前食品和临床引起感染的重要病原菌,迫切需要开发新型抗菌药物.[目的]分析吡唑啉酮铜配合物 P-FAH-Cu-phen 对金黄色葡萄球菌的转录组影响和主要代谢信号通路.[方法]采用液体稀释法测定 P-FAH-Cu-phen 作用金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度(minimum inhibitory concentration,MIC)和最低杀菌浓度(minimum bactericidal concentration,MBC).将终浓度 2 μg/mL的配合物分别作用于对数生长期的金黄色葡萄球菌 30 min和 2 h,进行转录组测序及分析.[结果]P-FAH-Cu-phen作用金黄色葡萄球菌的MIC和MBC分别为 2 μg/mL和 4 μg/mL.与空白对照相比,配合物处理细菌 30 min后,其差异基因共有 356 个,其中上调表达 180 个、下调表达 176 个;配合物处理细菌 2 h后,其差异基因共有 23 个,其中上调表达 3 个、下调表达 20 个.差异基因功能主要富集于膜的组成部分、细胞质、质膜、ATP结合、发病机制、金属离子结合、组氨酸生物合成过程、DNA结合、水解酶活性、跨膜转运蛋白活性、硝酸盐同化、硝酸盐代谢过程、硝酸还原酶复合物、硝酸还原酶活性等.差异基因涉及的信号通路主要有双组分系统、群体感应、氮代谢、三羧酸循环、氨基酸代谢等.[结论]影响细菌质膜组成、毒素生成、生物膜形成、细胞壁合成、能量代谢等可能是吡唑啉酮铜配合物P-FAH-Cu-phen对金黄色葡萄球菌的主要抑菌作用.研究为揭示吡唑啉酮铜配合物抑制金黄色葡萄球菌分子机制提供了理论依据.

[目的]分析生命力及茧层率不同的家蚕Bombyx mori品种间中肠细菌组成的差异及其对生命力与蚕茧量等性状的影响.[方法]基于长期的家蚕资源饲养调查成绩,选取了高生命力家蚕品种932G和高丝量品种2041J作为实验材料,收集5龄幼虫和蛹的中肠,采用高通量测序平台对中肠细菌16S rDNA进行测序分析,比较不同品种及不同发育阶段家蚕中肠细菌组成及其功能的差异.[结果]分别获得932G和2041J 5龄幼虫期中肠细菌399和453个可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU),蛹期OTU数目分别为138和162个.5龄幼虫期中肠优势菌门是变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)及放线菌门(Actinobacteriota),优势属是甲基杆菌属Methylobacterium,丰度最高,其次为葡萄球菌属Staphylococcus.有多个菌属的相对丰度在932G和2041J间差异显著,其中德沃斯菌属Devosia、罗尔斯通菌属Ralstonia、硝化螺旋菌属Nitrospira、短杆菌属Brachybacterium、罗氏菌属Rothia、葡萄球菌属及劳氏菌属Lawsonella等在932G 5龄幼虫中肠中的丰度显著高于在2041J 5龄幼虫中肠中的,而假单胞菌属Pseudomonas、甲基杆菌属、不动杆菌属 Acinetobecter、管道杆菌属 Cloacibacterium、明串珠菌属 Leuconostoc、丙酸杆菌属 Prcpionibacteriaceae、嗜冷杆菌属Psychrobacter、鞘氨醇菌属Sphingobium和拟杆菌属Bacteroides等在2041J 5龄幼虫中肠中的相对丰度显著高于932G5龄幼虫中肠中的.932G和2041J 5龄幼虫中肠细菌分别有77％和78％的功能基因富集在KEGG代谢通路上,其次是富集在环境信息处理和遗传信息处理通路的功能基因;932G的5龄幼虫中肠中硝酸盐还原、氮气呼吸、硝酸盐呼吸、亚硝酸盐呼吸及固氮等功能菌群占比高于2041J 5龄幼虫中肠中的,2041J 5龄幼虫中肠中化学异养、尿素分解、甲醇氧化等功能菌群占比高于932G5龄幼虫中肠中的.5龄幼虫中肠细菌组成与蛹的显著不同,蛹中肠变形菌门欧文氏菌属Erwinia为优势属,且蛹期两个品种间欧文氏菌属相对丰度无显著差异;932G蛹中肠细菌氨基酸转运与代谢、胞外分泌与转运、碳水化合物转运与代谢和无机盐转运与代谢等功能基因相对丰度显著高于5龄幼虫中的.[结论]家蚕5龄幼虫期中肠细菌组成和预测功能在家蚕高生命力品种932G与高丝量品种2041J间差异显著,蛹期中肠细菌组成与功能与5龄期显著不同,且蛹期中肠细菌的相对丰度在两个品种间无显著差异.这些研究结果可以为进一步探讨肠道微生物在家蚕抗逆、耐药、抗病及其蛋白质合成与转化等方面的作用及其家蚕品种选育提供参考.

Myeloblastosis (MYB)类转录因子是高等植物中最大的转录因子家族之一,在植物发育及防御反应过程中发挥重要作用,还参与植物对干旱等非生物胁迫的响应.谷子(Setaria italica L.)起源于中国,具有抗旱、耐瘠薄的特性,是研究单子叶作物非生物胁迫抗性的理想材料.本研究对耐低氮胁迫谷子品种郑204经低氮处理后进行转录组分析,鉴定出一个在低氮胁迫条件下明显上调的MYB类转录因子SiMYB42.系统发育树结果表明, SiMYB42属于R2R3-MYB亚族,具有2个MYB保守域;表达模式分析显示,SiMYB42在低氮、高盐、干旱和ABA 胁迫条件下表达量显著上调;亚细胞定位、quantitative real-time PCR 及转录激活活性分析结果表明, SiMYB42蛋白定位于植物的细胞核和细胞膜中,主要在谷子的叶部或根部表达,具有转录激活活性;基因功能分析结果表明,在正常条件下,转SiMYB42基因拟南芥与野生型Columbia-0拟南芥(WT)无明显差异,但在低氮条件下,转SiMYB42基因拟南芥的主根长、根系表面积及鲜重均显著高于 WT,结果证明SiMYB42基因可以提高转基因植物对低氮胁迫的耐性;下游基因表达分析结果显示,在转 SiMYB42基因拟南芥中,参与植物氮素转运的硝酸盐转运基因NRT2.1、NRT2.4和NRT2.5的表达水平均高于WT,启动子分析结果显示NRT2.1、NRT2.4和NRT2.5基因启动子序列中均具有MYB结合位点.以上结果证明,SiMYB42可以通过调控下游硝酸盐转运体基因的表达提高植物在低氮条件下的耐性.本研究揭示了 SiMYB42基因在低氮胁迫反应途径中的作用,为进一步了解谷子低氮胁迫响应的调控网络奠定了基础.

从NCBI数据库中检索大肠杆菌MG1655膜蛋白pspD、yiaW和yeeE的氨基酸序列,采用生物信息学在线分析软件对三种膜蛋白的理化性质、保守结构域、跨膜区、信号肽、磷酸化位点、糖基化位点及相互作用蛋白拓扑网络进行了预测分析.实验表明pspD为亲水性蛋白,分子中不存在跨膜结构,yiaW和yeeE为疏水性蛋白,分子中分别有2个和9个跨膜区;3个蛋白分子中均不存在信号肽序列,也没有磷酸化位点,pspD中有1个糖基化位点,yiaW和yeeE中分别有2个和7个糖基化位点.3个蛋白二级结构中组成最多的是α-螺旋分别占56.16％、57.94％和42.61％.三级结构的预测结果与二级结构预测一致.对其相互作用蛋白的拓扑网络预测发现,pspD属于噬菌体休克蛋白操纵子家族成员,与pspA、pspB和pspC蛋白关系最为密切,推测其可能在特殊环境中对于维持膜功能有极其重要的作用;yiaW与yiaV蛋白为膜融合蛋白(外排泵组件,信号锚,与物质外排有关),和ycdZ (DUF 1097家族内膜蛋白)、nrfA(亚硝酸还原酶)、nrfD(甲酸依赖亚硝酸盐还原酶)蛋白相互作用关系最为密切.yeeE蛋白与保守蛋白yeeD和yedF为同源蛋白,关系最为密切.此外,yeeE蛋白与cysJ、Cysp、cysN、cysD等硫酸盐跨膜运输蛋白关系密切,根据前面的预测其有9个跨膜区,推测其可能与物质的跨膜转运相关.

利用在线分析软件对嗜铁钩端螺旋菌中9种与铁硫簇结构、功能及生物合成相关蛋白质基本性质、活性位点、结构和蛋白相互作用网络等方面进行了预测.9种蛋白质包含7种酶和2种非酶蛋白,酶类蛋白与机体蛋白质裂解,翻译、信号转导和能量代谢相关,非酶类蛋白为生长因子和转运结合蛋白.所有蛋白的稳定性和等电点均有差异.WP_014960240.1、WP_ 014960241.1、WP_014960239.1和WP_014960235.1在ISC和NIF系统中发挥着重要的作用,参与铁硫簇的组装;WP_ 014959988.1可能主要参与细胞生长;WP_ 014960813.1和WP_014961639.1可能在能量代谢中发挥重要的作用;WP_014961659.1与铜金属解毒机制有关;WP_014962089.1参与亚硝酸盐的还原.该研究为进一步用分子生物学方法验证其相互作用机制提供给了理论依据,同时为菌株改良和生物浸矿奠定理论基础.