- 沈敏;徐道博;彭美玲;卢嘉怡;李一博;苏元;彭雪艳;刘云峰;
拟南芥(Arabidopsis thaliana)DSP1(defective in snRNA processing 1)蛋白是DSP复合物的主要成员，其参与snRNA转录和剪切成熟，并在植物生长发育的多个方面发挥重要作用。本研究利用在线平台分析了DSP1蛋白的理化性质，并预测了DSP1蛋白的二级结构和高级结构。在全长DSP1蛋白无法在细菌表达系统中诱导的情况下，通过无缝克隆技术成功构建包含DSP1蛋白N端(DSP1-N)的重组蛋白表达载体，并且成功纯化了GST-DSP1-N重组蛋白，进一步制备了DSP1的特异性多克隆抗体。通过免疫共沉淀和液相色谱串联技术，共鉴定出45个潜在的与DSP1互作的蛋白，后续的功能聚类分析结果暗示DSP1蛋白可能通过蛋白质代谢、核酸结合活性等方面发挥生物学功能。本研究可为进一步揭示DSP1蛋白在植物中的功能提供研究目标和方向。
2024年03期 v.43 387-399页 [查看摘要][在线阅读][下载 3672K] [下载次数：1081 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 周婷;魏雅茹;梁文裕;管翠萍;杨淑娟;
本研究利用半薄切片法对比分析了宁夏枸杞(Lycium barbarum)雄性不育系‘宁杞5号’和可育系‘宁杞1号’花药不同发育时期的细胞学特征，并进一步采用RNA-seq技术分别对‘宁杞5号’和‘宁杞1号’小孢子母细胞时期、四分体时期和单核时期的花药进行转录组比较分析。结果显示，不育系‘宁杞5号’的绒毡层在四分体时期开始出现异常，同时四分体外胼胝质壁并不发生降解，最终导致不能产生可育花粉粒。花药发育三个时期的转录组分析共筛选到2 619个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),其中1 609个上调，1 010个下调，另有70个DEGs在三个不同发育时期均有出现。GO及KEGG分析均表明，2 619个DEGs主要参与胼胝质合成与降解、脂质代谢、类黄酮生物合成等过程。RT-qPCR验证结果与转录组测序结果基本一致。通过对转录组DEGs的分析，筛选到9个可能与花粉败育相关的胼胝质合成与降解的DEGs,以及19个与花药发育相关的差异表达转录因子。该研究为深入解析宁夏枸杞花药雄性不育的分子机制提供新的基因资源，奠定了一定的基础。
2024年03期 v.43 400-415页 [查看摘要][在线阅读][下载 5168K] [下载次数：353 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 叶宇芸;李浩;易元珺;邱国秀;文勇;杨进;赵永康;韩庆新;秦燕;
髓细胞组织增生蛋白2(myelocytomatosis protein 2, MYC2)作为MYC型bHLH转录因子家族成员，是茉莉酸响应途径的关键转录因子，在调控植物抵抗逆境胁迫中具有重要作用。本研究基于NCBI数据库中野草莓(Fragaria vesca)的基因序列，从草莓(Fragaria×ananassa)品种‘红颜’(‘Benihoppe’)中克隆鉴定了1个FaMYC2-like基因，其开放阅读框长度为1 473 bp,编码490个氨基酸残基。保守结构域分析表明，FaMYC2-like蛋白具有bHLH-MYC家族保守结构域。系统发育分析显示，FaMYC2-like蛋白与月季花(Rosa chinensis)等蔷薇科(Rosaceae)植物中的同源基因编码的蛋白质具有较近的亲缘关系。通过启动子顺式作用元件预测，发现其启动子区含有大量的光信号、胁迫响应及激素信号的响应元件。亚细胞定位结果表明，FaMYC2-like蛋白定位于细胞核中。组织特异性RT-qPCR结果显示，FaMYC2-like基因在草莓的根中表达量最高，在茎、叶和花中也有较高表达，在匍匐茎中表达量最低；在果实发育早期的小绿期和大绿期中表达量最高，在果实发育的中后期几乎不表达。低温、干旱和盐胁迫均能在早期显著诱导草莓根和叶中FaMYC2-like的表达。
2024年03期 v.43 416-427页 [查看摘要][在线阅读][下载 2427K] [下载次数：311 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 薛贤滨;黎瑞源;任蓉蓉;贾琼;陈峥峰;陈庆富;王莉花;石桃雄;
为选育薄果壳大粒的苦荞(Fagopyrum tataricum)品种和挖掘果壳率相关性状候选基因，本研究以‘小米荞’(米荞型)和‘晋荞麦2号’(非米荞型)为亲本构建的重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)群体为供试材料，分析了两个生长季节苦荞RILs群体的果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重等4个性状的遗传变异和数量性状座位(quantitative trait locus, QTL)。结果显示，非米荞型亲本和非米荞型株系的4个果壳率相关性状均值均高于米荞型亲本和米荞型株系的。米荞型和非米荞型株系的4个果壳率相关性状变异系数分别在9.01%～15.66%和8.21%～14.04%。果壳率与百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重均呈极显著正相关。通过聚类分析筛选到米荞型株系R160、 R198、 R199和R46,以及非米荞型株系R102、 R120、 R125、 R142、 R157和R178在两个生长季节均表现低果壳率和高百粒重的特点，可作为薄壳大粒苦荞品种选育的候选材料。两个生长季节共检测出17个QTL,其中百粒重、百粒果仁重、百粒果壳重和果壳率的QTL数目分别为5个、 4个、 5个和3个，单个QTL的表型贡献率为3.76%～48.65%。QTL簇qC1.2含果壳率、百粒重、百粒果仁重和百粒果壳重稳定主效QTL各1个，与已经报道的控制果壳类型和粒重的主效QTL重叠。研究结果可为苦荞果壳率相关性状的分子改良、基因的精细定位和克隆提供理论依据。
2024年03期 v.43 428-441页 [查看摘要][在线阅读][下载 2929K] [下载次数：136 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 张强龙;吴森;阎明毅;韩翠;余忠祥;
欧拉羊(Oula sheep)属于藏羊(Tibetan sheep)的一个分支。不同于其他国内外绵羊(Ovis aries)品种，欧拉羊的公母羊皆生有大犄角。这是长期放牧条件下自然选择的结果，但其大犄角不利于现代高效畜牧业生产需求。已有较多研究把绵羊无角性状的主效控制基因定位于绵羊10号染色体上的RXFP2基因，但RXFP2基因在不同绵羊品种中的调控作用仍有差别。为加快青藏高原地区无角绵羊品种培育，本研究对青海有角型、无角型欧拉羊成年母羊各15只进行了10×深度的基因组重测序，采用F_(ST)选择性消除定位角表型主要选择基因，并对欧拉羊RXFP2基因CDS区域及上下50 kbp区域以2 000 bp窗口、 1 000 bp步长进行扫描，对获得的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)进行Tajima′s D、π、F_(ST)选择分析。结果发现，欧拉羊RXFP2基因及3′下游区域存在强选择信号。通过对RXFP2基因编码区SNP筛选，挖掘了欧拉羊中4个高质量SNPs,分别是位于RXFP2基因第9、第14外显子的同义突变(g.29458690A>G, g.29446067T>C)和第17外显子的2个非同义突变(g.29439053C>T, g.29439011C>T);突变区域均处于无角、有角欧拉羊RXFP2基因的强选择区域。本研究结果可为无角欧拉羊品种(品系)培育相关分子辅助选择工作提供技术和理论依据，有助于加快无角欧拉羊品种培育的早期选种工作。
2024年03期 v.43 442-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 1959K] [下载次数：188 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 晁碧辉;陈喜;黄圣明;周秋白;熊六凤;张亚洲;
肉碱棕榈酰转移酶(carnitine palmitoyltransferas, CPT)是调节脊椎动物长链脂肪酸β-氧化的关键因子，包括肉碱棕榈酰转移酶1(carnitine palmitoyltransferas 1, CPT1)和肉碱棕榈酰转移酶2(carnitine palmitoyltransferas 2, CPT2),在能量代谢中起着重要调控作用。到目前为止，许多研究已经提供了在硬骨鱼中存在多种CPT基因的证据，但目前在黄鳝(Monopterus albus)中关于CPT基因的研究还未见报道。本研究以黄鳝肝脏cDNA为模板，采用巢式PCR的方法和TA克隆技术获得CPT1A、CPT1B和CPT2等3个基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)序列，利用生物信息软件分析三者结构特征，并通过实时定量PCR检测其在不同组织间的表达情况。结果显示，CPT1A、CPT1B和CPT2基因的ORF序列长度分别为2 367、 2 361和2 004 bp,分别编码788、 786和667个氨基酸；预测蛋白质成熟肽的分子量分别为89.83、 89.70和74.55 kDa; 3种蛋白的二级结构主要由α-螺旋构成。同源性分析发现，黄鳝CPT1A、 CPT1B和CPT2蛋白与其他物种CPT蛋白间同源性较高，均大于60%;系统进化树显示黄鳝CPT1A、 CPT1B和CPT2蛋白均与硬骨鱼棘鳍总目的亲缘关系较近。组织分布分析表明，黄鳝CPT1A和CPT1B在心脏中的表达量最高，CPT2在胃中表达量最高。通过对黄鳝CPT1A、CPT1B和CPT2基因进行表达分布研究，可推断它们可能在黄鳝营养代谢和性腺发育方面发挥作用。
2024年03期 v.43 453-464页 [查看摘要][在线阅读][下载 3825K] [下载次数：1 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 周瑞锋;石斌刚;王向彦;祁有鹏;何兆华;朱春娥;张雪萍;白彦斌;赵志东;胡江;
为了分析甘南牦牛(Bos grunniens)肌肉萎缩盒蛋白32(F-box protein 32,FBXO32)基因的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)位点，以及基因型与胴体和肉质性状间的相关性，本研究以593头甘南牦牛为研究对象，采用混池测序和竞争性等位基因特异性PCR(kompetitive allele specific PCR, KASP)技术，检测了甘南牦牛FBXO32基因突变位点及基因型，分析了基因型与甘南牦牛胴体及肉质性状的相关性。结果表明，从甘南牦牛FBXO32基因检测到7个SNP位点，分别是位于5′UTR区的SNP1(g.267A>C)、外显子1区的SNP2(g.326G>T)、外显子8区的SNP3(g.31231G>C),以及3′UTR区的SNP4(g.31352G>A)、 SNP5(g.31424C>T)、 SNP6(g.31503A>C)和SNP7(g.31504A>G)。其中，SNP1、 SNP4、 SNP5、 SNP6与肌肉嫩度显著相关(P<0.05), SNP3、 SNP6、 SNP7与失水率显著相关(P<0.05), SNP1、 SNP2、 SNP3、 SNP4、 SNP5、 SNP7与眼肌面积显著相关(P<0.05), SNP2、 SNP5、 SNP6与胴体重显著相关(P<0.05)。7个SNP位点构建的9种有效单倍型组合中，单倍型组合H2H2的个体肌肉嫩度小、熟肉率高，单倍型组合H1H2的个体熟肉率高、眼肌面积大、失水率低。FBXO32基因突变位点可作为甘南牦牛胴体及肉质性状潜在分子遗传标记，研究结果丰富了甘南牦牛经济性状分子遗传理论基础。
2024年03期 v.43 465-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 2235K] [下载次数：187 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 齐建伟;黄海霞;赵飞;张晓玮;周晓雷;鲁松松;
本文结合基因组学、分子进化以及计算生物学等分析方法，对西藏温泉蛇(Thermophis baileyi)血红蛋白(hemoglobin,Hb)基因家族成员、基因簇结构和蛋白质结构等进行研究，探索西藏温泉蛇对高原低氧环境适应的分子机制。结果显示，西藏温泉蛇基因组中包含2个α珠蛋白基因和2个β珠蛋白基因，其中β珠蛋白基因簇高度保守，α~A珠蛋白基因在有鳞目祖先分化及形成蛇类和蜥蜴类的过程中发生了基因转座事件，转座后在蛇类中的排列模式为(5′-RREB1,SSR1,α~A,RIOK1,DSP-3′)。西藏温泉蛇α~D和β~2基因分别有2个和4个潜在的正选择位点，其中α~D亚基p.Arg9Lys和p.Val36Thr突变使得该亚基血红素口袋体积增大和亲水性升高，这有利于提高O_2的运输效率。β~2亚基p.Ser53Asn突变导致血红素口袋的亲水性升高，p.Ile112Leu、 p.Thr135Cys和p.Ala139Ser突变使得β~2亚基内部稳定性升高，这有利于相应蛋白质亚型在红细胞中的积累。另外，与剑纹带蛇(Thamnophis sirtalis)相比，西藏温泉蛇(α~Dβ~2)_2亚型αβ/αβ间盐桥和氢键数量明显减少，使得T-R态的转变过程易发。综上，西藏温泉蛇α~D和β~2基因正选择突变导致的蛋白质构象和理化性质的变化可能会使得Hb相应亚型的氧亲和力升高，从而提高低氧条件下氧运输的效率。
2024年03期 v.43 478-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 3190K] [下载次数：158 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈胤民;黄雯;冯逸;陈锦连;王永刚;肖遵勇;蒙林庆;黄学勇;余克服;
珊瑚礁是典型的环境敏感性的海洋生态系统之一，其对环境变化的响应及适应机制的相关研究得到越来越多的关注。了解南海广布型物种鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)的遗传特征有利于深入理解南海珊瑚礁的环境适应机制。本研究基于南海2个典型海域4个调查站点共84个鹿角杯形珊瑚样品，使用7个微卫星标记表征其遗传多样性和遗传结构。遗传多样性指标统计结果显示，南海鹿角杯形珊瑚的遗传多样性水平较低(H_o为0.090～0.567,H_e为0.137～0.458),海南岛海区与西沙海区的遗传多样性水平差别不大，其中海南岛的鹿回头群体的遗传多样性较高，西沙的银屿群体的遗传多样性最低。遗传结构分析结果显示，南海鹿角杯形珊瑚形成2个遗传分离的谱系：(鹿回头群体、七连屿群体、永兴群体)和银屿群体。曼特尔检验结果表明鹿角杯形珊瑚群体间的遗传分化与平均海表温度(sea surface temperature, SST)(R~2=0.312 5,P=0.290)、 SST变异度(R~2=0.066 8,P=0.680)、地理距离(R~2=0.048 4,P=0.680)、叶绿素a浓度(R~2=0.107 2,P=0.480)及水体下行漫衰减系数(R~2=0.109 1,P=0.390)不存在显著的相关关系。这些结果表明，鹿角杯形珊瑚遗传多样性不足的遗传特征不利于其适应严峻的生态状况，意味着遭受干扰后的恢复能力差，局部灭绝的风险较高。本研究初步评估了南海2个典型海域的鹿角杯形珊瑚的遗传现状和遗传特征，对未来的珊瑚保护工作有一定参考价值。
2024年03期 v.43 493-503页 [查看摘要][在线阅读][下载 2003K] [下载次数：150 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 熊华毅;余鹏;刘鲜梅;宋咏刚;胡祖权;曾柱;
本研究旨在研究树突状细胞-细胞因子诱导的杀伤细胞(dendritic cell and cytokine-induced killer cell, DC-CIK)免疫治疗联合化疗治疗血液恶性肿瘤的临床疗效。本研究从PubMed、 Web of Science、 The Cochrane Library、 Embase、 CNKI、 WanFang Data、 SinoMed和VIP等数据库中，收集2000年1月至2023年2月发表的符合要求的随机对照研究，应用RevMan 5.4.1软件进行Meta分析。共纳入15篇文献，894例患者，包括686例骨髓瘤患者和208例白血病患者，其中DC-CIK免疫治疗联合化疗治疗组共451例，设置为联合治疗组，而单纯化疗组共443例，设置为化疗(对照)组。分析结果显示，联合治疗组在临床疗效、预后情况、生活质量及各项免疫指标(T淋巴细胞亚群分布和细胞因子分泌水平)等方面均优于化疗组，且不会给患者带来特异性的副作用。研究结果表明，DC-CIK免疫治疗联合化疗能够改善恶性血液肿瘤患者的免疫功能，增强机体的抗肿瘤能力，从而显著提高临床治疗的效果。
2024年03期 v.43 504-521页 [查看摘要][在线阅读][下载 2176K] [下载次数：3 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 李景景;凌芸;唐慧新;邹红;
本研究通过体外实验与网络药理学相结合的方法分析芍药苷治疗糖尿病视网膜病变的相关作用机制。制备高糖环境下视网膜血管内皮细胞的体外模型，探究芍药苷对糖尿病视网膜病变的保护作用；从TCMSP、 UniProt、 PubChem、 PharmMapper、 SwisstargetPrediction、 GeneCards、 OMIM、 DrugBank、 TTD数据库获取芍药苷和糖尿病视网膜病变的作用靶点，使用韦恩图获取核心靶点；基于STRING数据库，采用Cytoscape构建蛋白质-蛋白质相互作用网络和“药物-靶点-疾病”网络；应用DAVID数据库对核心靶点进行GO功能富集分析和KEGG通路富集分析，并用AutoDock软件将芍药苷与核心靶点进行分子对接验证。体外实验结果显示，芍药苷能显著抑制视网膜血管内皮细胞的增殖，降低其迁移能力并减少管腔形成长度。网络药理学结果显示共获取芍药苷治疗糖尿病视网膜病变的核心靶点154个，其中度值较高的靶点包括VEGFA、 IL6等。GO功能共富集到705个GO条目，主要涉及细胞对药物的反应、血管内皮细胞迁移的调节、细胞增殖的调节等生物过程；KEGG通路富集分析共富集到137条通路，主要包括AGE-RAGE信号通路和PI3K-Akt信号通路。分子对接结果显示，芍药苷分子与核心靶点VEGFA、 IL6的结合能力良好。本研究表明芍药苷可能通过多靶点、多通路调节视网膜血管内皮细胞的增殖、迁移能力及管腔形成长度等发挥治疗糖尿病视网膜病变的作用。
2024年03期 v.43 522-533页 [查看摘要][在线阅读][下载 2444K] [下载次数：527 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 韦柳婷;高松林;胡振斌;石清兰;
本研究旨在运用生物信息学方法探讨疏肝降脂颗粒调节铁死亡治疗非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease, NAFLD)的潜在分子机制。通过网络药理学方法获取“疏肝降脂颗粒-铁死亡”潜在的交集靶点，基于GSE89632数据集筛选“疏肝降脂颗粒-NAFLD-铁死亡”交集靶点的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并运用R4.2.2软件进行相关性分析、富集分析和免疫浸润分析。对GSE89632数据集的样本进行共识聚类，构建机器学习模型，筛选关键DEGs,构建列线图模型并验证；对关键基因进行临床相关性分析。共获得18个“疏肝降脂颗粒-NAFLD-铁死亡”DEGs,富集在Th17细胞分化、甲状腺激素信号通路、 ErbB信号通路、 IL-17信号通路等方面。随机森林(random forest, RF)模型为最优机器学习模型，AURKA、SREBF1、HMOX1、MYC和JUN是RF模型中重要性排名前五的基因，HMOX1、JUN与体重指数(body mass index, BMI)呈正相关。列线图模型可以较好地预测NAFLD患病风险。本研究发现疏肝降脂颗粒调节铁死亡治疗NAFLD可能是通过AURKA、SREBF1、HMOX1、MYC和JUN等差异铁死亡基因之间的网络调控作用及其介导的免疫调节，以及Th17细胞分化、甲状腺激素信号通路、 ErbB信号通路和IL-17信号通路等途径实现的。基于AURKA、SREBF1、HMOX1、MYC和JUN的列线图模型不但能够较准确地诊断NAFLD,而且可以间接评估疏肝降脂颗粒治疗NAFLD的效能。
2024年03期 v.43 534-547页 [查看摘要][在线阅读][下载 4075K] [下载次数：483 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 关双;刘溪;王念;陈亚飞;俞成诚;李兵;刘骏;王忠;
本研究旨在确定具有免疫相关基因的可靠预后特征，该特征可以预测预后并对肺腺癌(lung adenocarcinoma, LUAD)患者的个体化管理提供帮助。从癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas, TCGA)数据库下载LUAD患者的mRNA表达谱和相应的临床数据；使用单因素COX和LASSO模型来构建预后模型；使用基于风险评分的方法开发预后特征；通过Kaplan-Meier分析比较高风险患者和低风险患者之间的总生存期(overall survival, OS), OS的独立预测因子通过单变量和多变量COX分析确定；单样本基因集富集分析(single sample gene set enrichment analysis, ssGSEA)用于评估免疫细胞浸润程度；通过LASSO和COX回归分析构建生存预后特征。根据预后特征，在OS方面将患者显著分层为高风险组和低风险组，与低风险组相比，高风险组的LUAD患者OS显著降低。通过ROC曲线分析证实了预后基因标记的预测能力。多因素COX分析显示，风险评分是OS的独立预测因子。通过免疫分析，发现了肺腺癌转移组与未转移组的不同的免疫特征。与Coremine Medical数据库相互映射筛选出牛黄(Bovis Calculus)、罗汉果(Siraitiae Fructus)等15种中药。本研究提出了一种新的肺腺癌预后特征，用于估计LUAD的OS。此外，本研究发现了肺腺癌转移组和未转移组之间的免疫特征差异，这可能有助于对LUAD患者进行更准确的生存风险分层和个体化临床管理。
2024年03期 v.43 548-560页 [查看摘要][在线阅读][下载 3437K] [下载次数：210 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ]