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一株肝素降解菌的分离鉴定及基因组测序分析
编辑人员丨6天前
以白头叶猴粪便为材料分离到一株不形成芽孢、可产黄色色素的细菌,革兰氏染色为阴性,接触酶阳性,经形态学观察和分子生物学鉴定为Sphingobacterium daejeonense NS6-1.NS6-1 不能水解淀粉,但能降解肝素,肝素酶酶活为46.60 U/mL,当添加100 mmol/L的Ca2+为辅助剂时肝素酶活性可达107.29 U/mL.通过K-B纸片琼脂扩散法检测菌株对几种常规药物的敏感性,发现NS6-1对卡那霉素和庆大霉素耐药,对利福平、四环素、多黏菌素B、氧氟沙星、头孢哌酮和万古霉素敏感.基于Illumina Hiseq 4000 平台对NS6-1 进行全基因组序列测定,结果显示其基因组大小为 4381042 bp,GC含量为 37.21%,预测到的蛋白质编码基因数为 3852 个.功能基因注释结果显示,基因组中含 1 个编码肝素酶Ⅱ/Ⅲ基因,1 个氨基糖苷类抗生素耐药功能基因以及 1 个与芳香烃化合物降解相关的邻苯二酚 1,2-双加氧酶基因.利用antiSMASH预测到 6 个次级代谢产物生物合成基因簇,其中,2 个为类胡萝卜素合成基因簇,1 个为高分子表面活性剂emulsan合成基因簇.综上,NS6-1 具有肝素类物质降解能力以及潜在的石油降解能力和类胡萝卜素合成能力.以上结果为该菌的后续研究及实际应用奠定了理论基础.
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编辑人员丨6天前
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鸡源性禽流感病毒H6N2在人源肺组织细胞中的复制
编辑人员丨6天前
目的:评估鸡源性H6N2亚型禽流感病毒在MDCK、A549和离体人肺中的复制效率,探讨该病毒跨种间屏障感染人的潜能.方法:选取2株鸡源性H6N2禽流感病毒A/CK/HZ/260/2017、A/CK/DG/651/2019,基因测序并分析该2株病毒全基因组的核苷酸同源性及遗传进化,固相直接结合法分析分析病毒的受体结合特异性,应用MDCK、A549和人肺组织评估病毒的复制.结果:鸡源性H6N2病毒基因来源于欧亚谱系,HA、NA均属于GD-SZBJ-like分支,内部基因主要由两个H6N2病毒进化分支的重配进化而来,包括GD-SZBJ-like分支和G1291-like分支,属低致病性禽流感病毒,仅结合禽型受体SAα-2,3Gal,HA的受体结合域未发现向有利于结合人型受体突变.病毒均可在MDCK和A549细胞中复制,离体人肺组织病毒分离培养阳性,免疫组化检测病毒抗原显示,A/CK/HZ/260/2017病毒株在人肺组织和部分细支气管出现流感病毒核蛋白阳性,A/CK/DG/651/2019病毒株在在人肺组织出现流感病毒核蛋白阳性.结论:鸡源性H6N2亚型禽流感病毒仍属低致病性禽流感病毒,仅识别与结合禽型受体,但病毒可不经适应直接在哺乳动物和人下呼吸道进行有效复制,提示鸡源性H6N2禽流感病毒具有跨种属感染人的潜能.
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编辑人员丨6天前
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1例c.1117C>T/c.7288-9T>G复合杂合突变所致血管性血友病家系的发病机制分析
编辑人员丨6天前
目的 探讨1例血管性血友病(vWD)家系的诊断及发病机制.方法 家系收集.收集北京大学第一医院就诊的先证者及其家系成员(共4人),检测活化部分凝血活酶时间(APTT)、血管性血友病因子抗原(vWF:Ag)和活性(vWF:Ac)、凝血因子Ⅷ活性(FⅧ:C)、vWF瑞斯托霉素辅因子(vWF:RCo),进行瑞斯托霉素诱导血小板聚集试验(RIPA)、vWF胶原结合(vWF:CB)试验,对先证者及其家系成员进行诊断.提取先证者及其家系成员外周血基因组DNA,进行全外显子测序,分析vWF基因突变,采用生物信息分析工具进行基因突变位点致病性分析,探讨先证者发病机制.结果 先证者(Ⅲ1)的APTT轻度延长、FⅧ:C 正常、vWF:Ag、vWF:Ac、vWF:RCo 和 vWF:CB 明显减低,1.0 mg/mL 和 1.25 mg/mL 的 RIPA 无明显聚集;父亲(Ⅱ3)的 APTT、FⅧ:C、vWF:Ag、vWF:Ac 和 vWF:CB 均正常,vWF:RCo 轻度减低;母亲(Ⅱ4)的 APTT、FⅧ:C、vWF:Ag、vWF:RCo和 vWF:CB 均正常,vWF:Ac 明显减低;哥哥(Ⅲ2)的 APTT、FⅧ:C 均正常,vWF:Ag、vWF:Ac、vWF:RCo 及 vWF:CB 均不同程度减低;父亲(Ⅱ3)、母亲(Ⅱ4)和哥哥(Ⅲ2)的1.0 mg/mL RIPA均无明显聚集.基因分析显示先证者(Ⅲ1)存在vWF基因c.7288-9T>G和c.1117C>T复合杂合突变,其父亲(Ⅱ3)存在vWF基因c.7288-9T>G杂合突变;母亲(Ⅱ4)和哥哥(Ⅲ2)存在vWF基因c.1117C>T杂合突变.结论 先证者为2A型vWD,其vWF基因c.1117C>T和c.7288-9T>G杂合突变可能是导致该先证者发病的原因.
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编辑人员丨6天前
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肺动脉高压相关线粒体自噬生物标志物及其作用的分析与验证
编辑人员丨6天前
目的:通过生物信息学方法筛选肺动脉高压(PAH)相关线粒体自噬差异表达基因,为进一步研究线粒体自噬提供新依据.方法:从高通量基因表达数据库(GEO)下载PAH相关数据集,分为测试集和验证集,从分子签名数据库(MSigDB)和通路统一数据库下载线粒体自噬相关基因,筛选线粒体自噬相关的PAH差异表达基因并进行基因本体论(GO)注释分析、京都基因和基因组百科全书(KEGG)通路富集分析、蛋白质—蛋白质互作分析等.通过验证集验证生物标记物,将具有显著性差异且差异趋势一致的关键基因进行ROC验证,并收集先天性心脏病(CHD)相关PAH(PAH-CHD)及CHD共32例患儿外周血进行关键基因实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)表达验证.结果:收集到数据集GSE113439、GSE15197、GSE117261作为测试集,GSE38267作为验证集,共得到11个PAH相关线粒体自噬差异表达基因,这些基因主要富集在线粒体自噬—动物、神经退行性疾病—多种疾病通路、自噬—动物、志贺氏菌病、粘附连接、胞吞、帕金森病等通路中,其中5个关键基因(GABARA-PL2,OPTN,RNF41,SRC,UBB)在合并数据集和验证集PAH组和正常组(Normal组)存在显著性差异且差异趋势一致.GAB-ARAPL2,OPTN,UBBmRNA在PAH-CHD外周血的表达与预测趋势一致,而GABARAPL2mRNA在PAH-CHD组外周血中表达显著升高(P<0.05).结论:GABARAPL2可能在PAH相关线粒体自噬中起调控作用,具体的机制仍需要进一步的体内和体外验证.
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编辑人员丨6天前
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宏基因组病原学测序在下呼吸道感染的诊断价值和应用进展
编辑人员丨6天前
下呼吸道感染(lower respiratory tract infection,LRTI)迄今仍是全球关注的重大卫生问题,及时准确地检出感染病原体是该病对因治疗的关键.现有各类微生物检测方法尚难满足日益发展的临床病原诊断需求.宏基因组下一代测序(metagenomic next-generation sequencing,mNGS)作为高通量、广覆盖、灵敏快速、无需预判的新型检测技术,可极大地提高感染性疾病的病因诊断率.本文综述了 mNGS的概念、技术优势、在LRTI病原诊断的临床应用现状、以及mNGS当前面临的部分责任病原体序列数低,或与背景菌区分鉴别困难的挑战,并从技术和临床不同层面提出了应对措施和未来展望.
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编辑人员丨6天前
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科研项目成果在通识课程中的教学实践与探索
编辑人员丨6天前
以"众里寻他千百度——核酸检测的应用"实验项目为例,探索将科研项目的部分内容应用于高校生物类通识课程的实践经验.该项目以拟南芥T-DNA插入突变体为材料,通过基因组DNA的提取、PCR检测和条带分析等,探讨核酸检测技术在科学研究和医学检验中的应用,涵盖一个完整的富含生物学特色的科研过程.该项目在通识课程中的实践,使非生物专业的学生在获得生物学核酸提取相关知识点和实验技能点的同时,了解生物学科研项目的实施过程;同时,通过鼓励学生思考核酸检测技术手段发展的背景、过程和意义,培养学生的发散性思维和创新实践能力,为培养新时代全面创新型人才奠定基础.
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编辑人员丨6天前
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基于营卫理论探讨桂枝-赤芍配伍重塑肿瘤血管微环境的网络药理学机制
编辑人员丨6天前
目的:采用网络药理学方法预测桂枝-赤芍配伍影响肿瘤血管生成的潜在靶点和通路,从分子网络药理学水平探索该配伍重塑肿瘤血管微环境的网络药理学机制.方法:采用中药系统药理学数据库与分析平台(TCMSP)检索桂枝、赤芍的化学成分和潜在靶点,选择口服生物利用度≥30%和类药性≥0.18 作为化学成分筛选条件;在GeneCards数据库中检索血管生成的靶点;利用Cytoscape 3.6.0 软件绘制桂枝-赤芍配伍-化合物-靶点-血管生成网络;使用STRING 11.0 在线软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络并挖掘核心靶点;采用David Bioinformatics Resources数据库对该复方活性成分潜在的靶点网络中的蛋白进行基因本体(GO)功能富集分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析.结果:桂枝-赤芍配伍的 33 种有效成分作用于血管生成过程的 77 个靶点,PPI网络的核心靶点包括蛋白激酶B(Akt)1、JUN、白细胞介素 6、基质金属蛋白酶、血管内皮生长因子A、一氧化氮合酶 2 和缺氧诱导因子-1α等多个蛋白.GO功能富集分析提示,该配伍的关键蛋白主要参与了DNA结合转录激活剂活性、血红素结合、抗氧化活性、核受体活性和转录因子活性等生物过程.KEGG通路富集分析显示,该配伍参与了缺氧诱导因子-1(HIF-1)信号通路、肿瘤蛋白 53 信号通路、细胞凋亡信号通路、表皮生长因子受体酪氨酸激酶抑制剂耐药信号通路、血管内皮生长因子(VEGF)信号通路和磷脂酰肌醇 3 激酶-Akt信号通路等,提示桂枝-赤芍配伍与肿瘤血管生成的关系最为密切.结论:桂枝-赤芍配伍中的黄芩素、谷甾醇和鞣花酸等成分可能通过HIF-1 信号通路、VEGF信号通路影响肿瘤血管生成,干预肿瘤的生物学行为.
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编辑人员丨6天前
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花斑裸鲤红细胞发育相关基因KLF17启动子区域互作蛋白筛选
编辑人员丨6天前
为了进一步解析鱼类在高原低氧环境下的适应性进化机制,确定相关基因KLF17是否在红细胞发育过程中发挥功能.将高原裂腹鱼亚科鱼类的代表物种——花斑裸鲤(Gymnocypris eckloni)作为实验对象,以实验室前期花斑裸鲤全基因组测序数据为基础,鉴定出红细胞发育相关基因KLF17启动子序列,以其启动子DNA为诱饵,对花斑裸鲤肾脏组织蛋白进行筛选,采用LC-MS/MS技术对候选结合蛋白进行鉴定分析,并进行生物信息学分析.结果表明,在花斑裸鲤肾脏组织中共筛选到576个与KLF17启动子区域特异性结合的蛋白,去除未能鉴定到的蛋白,共有306个候选结合蛋白,其中包括真核翻译起始因子2、细胞色素P450酶、转铁蛋白、含I型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶、丙酮酸脱氢酶、红细胞膜蛋白带4.1蛋白等与红细胞或造血相关的蛋白.GO功能富集分析表明,这些候选结合蛋白涉及多种生物学功能,包括参与细胞生长、细胞周期、免疫反应、信号传导、核酸与转录因子结合等过程.KEGG通路分析表明,以上蛋白参与多条信号通路,包括氨基酸代谢通路、细胞凋亡信号通路、PPAR信号通路、Hippo信号通路、细胞色素P450代谢信号通路、HIF-1信号通路及神经营养因子信号通路等.研究筛选出的KLF17启动子候选结合蛋白主要有参与红细胞发育相关的真核翻译起始因子2、细胞色素P450酶、转铁蛋白等,经过功能分析发现它们参与HIF-1信号通路,通过调控血红素、珠蛋白基因表达、铁代谢、血管生成、糖酵解等途径激发红细胞的生成与发育,提示KLF17在转录水平上参与调控红细胞中血红素、铁和珠蛋白间的相互作用,为红细胞分化机制研究提供重要信息.同时,转铁蛋白作为参与铁和氧调节的交叉调控因子,它能够促进血液中铁的运输和增强血氧的结合能力,使得机体在低氧环境中长期生存,这也揭示了花斑裸鲤的低氧适应机制与HIF-1下游的转铁蛋白有关.研究可对下一步验证该蛋白与KLF17的互作机制提供研究基础,为解析高原土著鱼类造血系统发育和低氧环境适应性进化的分子机制提供科学数据.
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编辑人员丨6天前
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基于网络药理学探讨益金方治疗肺癌的作用机制
编辑人员丨6天前
目的:基于前期研究成果并结合网络药理学及分子对接技术,探讨益金方治疗肺癌的作用机制.方法:从多个开放数据平台获取益金方药物作用基因和肺癌相关基因.基于Cytoscape探索药物成分-靶点关系谱,探寻关键化合物.基于STRING平台完成蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络的建立,采用Cytoscape-CytoNCA拓扑分析筛选核心靶点.通过R-ClusterProfiler对靶点进行基因本体(GO)和京都基因与基因组百科全书富集分析.最后,利用AutoDock对关键有效成分与肺癌通路相关核心靶点进行对接验证.结果:益金方的主要药物有效成分有 157 个,其包含潜在治疗靶点 235 个.通过 5 个数据平台共获得了 8 585 个肺癌相关靶点.药物潜在治疗靶点和数据平台的共享靶点为 215 个.从PPI核心网络中筛选核心靶点 18 个.GO功能富集分析结果显示,相关靶点在各种生物过程、细胞功能方面富集显著,靶点与肺癌信号通路关系密切.根据分子对接结果,紫杉叶素、槲皮素、柚皮素、木犀草素、甘草查尔酮A、山柰酚、异鼠李素、薯蓣皂苷元和刺槐素能够与肺癌通路相关的核心靶点紧密结合.结论:益金方的主要药物有效成分可能通过多个靶点和信号通路干预肺癌,这可能是该方产生治疗效果的机制之一.
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编辑人员丨6天前
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基于疾病与活性化合物靶点网络研究牛舌草治疗大鼠脑缺血-再灌注损伤的作用
编辑人员丨6天前
目的 基于脑缺血-再灌注损伤与牛舌草中活性化合物靶点网络,研究牛舌草治疗大鼠脑缺血-再灌注损伤的作用及机制.方法 采用线栓法制备脑缺血-再灌注损伤大鼠模型,缺血1.5 h再灌注24 h,对大鼠神经功能进行评分,2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)测定大鼠脑梗死体积.采用网络药理学的分子网络分析技术、蛋白质-蛋白质相互作用网络、基因本体(GO)生物过程富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路分析、分子对接等方法研究牛舌草治疗脑缺血-再灌注损伤作用机制.结果 牛舌草给药治疗能够显著改善脑缺血-再灌注损伤引起的神经行为功能障碍,减轻脑组织病理损伤.并且牛舌草能够通过143 个缺血性脑卒中相关靶点,调控炎症反应、细胞凋亡等生物过程,干预肿瘤坏死因子信号通路、血管内皮生长因子信号通路和缺氧诱导因子-1信号通路等发挥作用.结论 网络药理学及动物实验表明,牛舌草通过多靶点、多机制整体联合治疗脑缺血-再灌注损伤,可有效降低脑损伤和保护神经功能.
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编辑人员丨6天前