目的:应用大样本临床测序数据联合体外细胞筛选放疗抵抗相关基因，探讨放疗诱导含锌指和BTB结构域蛋白质7A(ZBTB7A)过表达在胶质母细胞瘤(GBM)放疗抵抗中的作用。方法:纳入中国脑胶质瘤基因组图谱计划数据库中966例脑胶质瘤标本的测序和临床数据筛选及验证GBM放疗抵抗候选基因：(1)纳入226例原发GBM(pGBM)与134例手术＋放疗后复发的GBM(rGBM)非配对肿瘤标本，以及15例首次诊断为pGBM、手术＋放疗后复发再次行手术切除的配对肿瘤标本的测序数据筛选GBM放疗抵抗候选基因，并验证ZBTB7A是否为放疗抵抗相关基因；(2)比较异柠檬酸脱氢酶(IDH)野生型与突变型胶质瘤标本ZBTB7A mRNA表达量的差异(数据集1样本量分别为286、356例，数据集2分别为149、175例)；(3)比较ZBTB7A高表达组(148例)与低表达组(148例)GBM患者生存期的差异。纳入2019年4月至2022年12月于首都医科大学附属北京天坛医院手术并经病理学诊断的pGBM与rGBM肿瘤标本(各12例)，采用免疫组织化学染色法检测两组肿瘤组织中ZBTB7A蛋白表达水平的差异。采用高能X线照射人脑GBM细胞株U87、LN229和U251(单次13 Gy，照射6.5 min)，4、8 h后采用定量PCR方法检测细胞ZBTB7A mRNA的表达量；照射U87和LN229细胞(单次5 Gy，照射2.5 min)，1、2、4、8、12 h后采用蛋白质免疫印迹法检测ZBTB7A蛋白及DNA损伤标志物H2AX蛋白的表达量。采用小干扰RNA慢病毒(shRNA)感染法敲低U87细胞ZBTB7A的表达后，采用高能X线照射(单次照射剂量为5 Gy，照射2.5 min)，1 h后行彗星实验检测细胞的DNA损伤情况；采用平板克隆实验检测细胞的增殖情况。结果:非配对和配对肿瘤标本测序数据交叉筛选显示，rGBM组ZBTB7A mRNA的表达量均高于pGBM组(均 P<0.05)。IDH野生型ZBTB7A mRNA表达量高于IDH突变型；ZBTB7A高表达GBM患者的生存期短于低表达者；免疫组织化学染色证实ZBTB7A蛋白在rGBM肿瘤标本中的表达量高于pGBM，上述数据差异均有统计学意义(均 P<0.05)。与未照射组比较，照射组细胞的ZBTB7A mRNA和蛋白的表达量均升高(均 P<0.05)；H2AX蛋白表达量在照射1 h后开始增加，4 h后逐渐降低。X线照射后，慧星实验结果显示，与阴性对照组比较，ZBTB7A敲低组的DNA损伤显著增加；平板克隆实验结果显示，ZBTB7A敲低组细胞增殖活性显著降低(均 P<0.05)。 结论:ZBTB7A在rGBM中高表达，表达量高与患者的生存期短有关；放疗可诱导GBM细胞ZBTB7A过表达；ZBTB7A可能参与GBM的放疗抵抗。

目的 应用大样本临床测序数据联合体外细胞筛选放疗抵抗相关基因,探讨放疗诱导含锌指和BTB结构域蛋白质7A(ZBTB7A)过表达在胶质母细胞瘤(GBM)放疗抵抗中的作用.方法 纳入中国脑胶质瘤基因组图谱计划数据库中966例脑胶质瘤标本的测序和临床数据筛选及验证GBM放疗抵抗候选基因:(1)纳入226例原发GBM(pGBM)与134例手术+放疗后复发的GBM(rGBM)非配对肿瘤标本,以及15例首次诊断为pGBM、手术+放疗后复发再次行手术切除的配对肿瘤标本的测序数据筛选GBM放疗抵抗候选基因,并验证ZBTB7A是否为放疗抵抗相关基因;(2)比较异柠檬酸脱氢酶(IDH)野生型与突变型胶质瘤标本ZBTB7A mRNA表达量的差异(数据集1样本量分别为286、356例,数据集2分别为149、175例);(3)比较ZBTB7A高表达组(148例)与低表达组(148例)GBM患者生存期的差异.纳入2019年4月至2022年12月于首都医科大学附属北京天坛医院手术并经病理学诊断的pGBM与rGBM肿瘤标本(各12例),采用免疫组织化学染色法检测两组肿瘤组织中ZBTB7A蛋白表达水平的差异.采用高能X线照射人脑GBM细胞株U87、LN229和U251(单次13 Gy,照射6.5 min),4、8 h后采用定量PCR方法检测细胞ZBTB7A mRNA的表达量;照射U87和LN229细胞(单次5 Gy,照射2.5 min),1、2、4、8、12 h后采用蛋白质免疫印迹法检测ZBTB7A蛋白 及DNA损伤标志物H2AX蛋白的表达量.采用小干扰RNA慢病毒(shRNA)感染法敲低U87细胞ZBTB7A的表达后,采用高能X线照射(单次照射剂量为5 Gy,照射2.5 min),1 h后行彗星实验检测细胞的DNA损伤情况;采用平板克隆实验检测细胞的增殖情况.结果 非配对和配对肿瘤标本测序数据交叉筛选显示,rGBM组ZBTB7A mRNA的表达量均高于pGBM组(均P＜0.05).IDH野生型ZBTB7A mRNA表达量高于IDH突变型;ZBTB7A高表达GBM患者的生存期短于低表达者;免疫组织化学染色证实ZBTB7A蛋白在rGBM肿瘤标本中的表达量高于pGBM,上述数据差异均有统计学意义(均P＜0.05).与未照射组比较,照射组细胞的ZBTB7A mRNA和蛋白的表达量均升高(均P＜0.05);H2AX蛋白表达量在照射1 h后开始增加,4 h后逐渐降低.X线照射后,慧星实验结果显示,与阴性对照组比较,ZBTB7A敲低组的DNA损伤显著增加;平板克隆实验结果显示,ZBTB7A敲低组细胞增殖活性显著降低(均P＜0.05).结论 ZBTB7A在rGBM中高表达,表达量高与患者的生存期短有关;放疗可诱导GBM细胞ZBTB7A过表达;ZBTB7A可能参与GBM的放疗抵抗.

[背景]能量代谢率是衡量饲粮利用效率的一个重要组成部分,提高反刍动物对不同营养物质所含能量的消化代谢率,有助于提高反刍动物对能量的利用效率.[目的]通过高通量测序技术比较不同能量代谢率的山羊瘤胃微生物结构与组成的差异.[方法]以19只山羊作为试验动物,通过代谢试验和呼吸测热试验筛选出高能量代谢率表型组(HEU)和低能量代谢率表型组(LEU)山羊各5只.分别采集HEU、LEU组每只山羊瘤胃内容物,提取微生物总DNA,用细菌通用引物对细菌16S rRNA基因的高可变区进行PCR扩增,利用Illumina MiSeq平台对扩增子进行高通量测序,并用QIIME等软件对测序序列进行生物信息学分析.[结果]拟杆菌门(44.20％±9.39％)、厚壁菌门(16.40％±5.44％)和变形菌门(11.30％土7.42％)在两组山羊瘤胃微生物中均为优势菌门,其中厚壁菌门是两组中共享的优势菌门.LEU组(6.71％±2.47％)中芽孢杆菌纲相对丰度显著高于HEU组(P＜0.05).两组相对丰度最高的目均为乳酸杆菌目,LEU组(4.98％±1.88％)乳酸杆菌目相对丰度显著高于HEU组(P＜0.05).在科水平,有7个科的相对丰度在组间差异性显著(P＜0.05).拟杆菌科在两组中均为相对丰度最高的科,LEU组(3.64％±1.32％)拟杆菌科的相对丰度显著高于HEU组(P＜0.05).在属水平,有9个属的相对丰度在组间差异性显著(P＜0.05).HEU组(0.61％±0.36％)仅有普雷沃氏菌属的相对丰度显著高于LEU组(0.16％±0.07％),其他8个属的相对丰度均显著低于LEU组(P＜0.05).其中瘤胃球菌属在HEU组(2.53％±0.62％)和LEU组(4.19％±1.43％)中均为相对丰度最高的属.[结论]不同能量代谢率的山羊瘤胃微生物结构与组成存在显著性差异.

通过高通量测序和qPCR技术对象山港4种典型生境(牡蛎养殖区OA、海带养殖区SA、自然岛礁区NR、人工鱼礁区AR)和对照区CK的沉积物反硝化细菌丰度和群落结构进行了测定分析,并探讨了反硝化细菌群落与环境因子之间的相关关系.结果表明:沉积物nirK型反硝化细菌丰度在5种生境间没有显著性差异,而沉积物nirS型反硝化细菌丰度排序为AR＜OA=SA = NR = CK;在每种生境中,沉积物nirS型反硝化细菌丰度和多样性指数均显著高于nirK型.非度量多维排序(NMDS)结果显示:AR中沉积物nirK型反硝化细菌群落与其他4种生境显著不同,而AR中沉积物nirS型反硝化细菌群落结构与OA、NR和CK显著不同,与SA无显著差异.RDA分析结果显示:沉积物nirK型反硝化细菌群落与TOC具有显著相关性,而沉积物nirS型反硝化细菌群落与各个理化因子的相关性均不显著.总体而言,象山港5种生境中沉积物反硝化细菌的丰度和群落多样性均较高;而5种生境中,AR中沉积物反硝化细菌的丰度和群落多样性相对较低,且群落结构与其他4种生境显著不同.

DNA计算,顾名思义,就是利用组成DNA分子中A、T、C、G四种碱基的不同组合方式来存储不同的数据,并将运算对象编码为DNA分子.然后,根据DNA分子所特有的双螺旋结构和碱基互补配对的基本原则,在特定酶的作用下,让DNA分子完成某种生物化学反应,将一种基因代码(输入数据)转变另外一种基因代码(运算结果),从而实现一个计算过程.利用这一基本原理和DNA编码信息的多样性,可以实现复杂的计算过程.由于DNA分子可以储存极高密度的信息,而生化反应基本上都在常温下进行,且计算可以在多个DNA链上同步发生,因此高信息密度、高能量效率和并行计算是DNA计算最大的优点.DNA分子间的特异性杂交是DNA计算中最核心的反应,在这个过程中可能发生的碱基突变,直接影响到计算的效率和精度.杨姗等作者[1] (1120-1130页)对DNA计算的基本原理、发展现状、面临挑战和潜在应用进行了详细的总结,这是一篇不多见的清晰表述DNA计算科学内涵的综述,可读性很强.DNA是一种分子计算,它代表了一种新的计算形式.随着DNA高通量高保真酶法合成和DNA原位实时测序技术的发展,DNA存储、DNA电路和DNA计算作为生命科学、数据科学和数学的交叉结合,对第四范式下的技术创新可能会产生颠覆性的变革作用.

黑曲霉3.316是一株耐热型丝状真菌,最高生长温度达47℃,在工业发酵中有着巨大的应用潜力.为了更加充分地在工业发酵中利用其耐热特性,需要对菌株信息进行全面了解.通过PacBio Sequel测序平台的CLR测序方式对黑曲霉3.316菌株进行全基因组测序.结果表明,基因组最后得到15个contigs,总长度为34 956132bp,GC含量为49.21％,预测到10 032个编码基因,在GO、KOG、KEGG数据库分别有6 901、2 118和9 494个基因得到注释.通过分析比较得到黑曲霉耐热性与抗氧化相关基因超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)有密切关系,这为后续研究黑曲霉3.316耐热特性提供可靠信息,同时为应对工业发酵中的高能耗、高生产成本以及高温环境的现状提供优良菌株.

目的:分析糖调节受损患者肠道菌群结构特征,并探讨高能量激光的干预作用.方法:将13例糖调节受损患者纳入观察组,并选取10名健康体检者作为对照组,观察组予以980nm半导体激光辐照腹部9个治疗位点,疗程1个月,提取观察组干预前后及对照组大便菌群基因组DNA进行高通量测序.结果:在门分类水平上,观察组干预后与干预前相比拟杆菌门相对丰度显著提高(P＜0.05).在属分类水平上,与对照组相比,干预前观察组副杆菌属和粪杆菌属相对丰度显著降低(P＜0.05);观察组干预后与干预前相比副杆菌属显著升高(P＜0.05),链球菌属相对丰度显著下降(P＜0.05).在物种多样性上,干预前观察组在多样性及均匀度上均显著小于对照组(P＜0.05),观察组干预后与干预前相比在丰富度、多样性及均匀度上均得到显著提高(P＜0.05).结论:糖调节异常患者肠道菌群多样性下降,菌群结构存在失衡,而高能量激光干预能够在一定程度上改善菌群紊乱,提高患者肠道菌群多样性.