硒蛋白R抑制铜离子介导的Aβ_(42)聚集和细胞毒性

阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种神经退行性疾病,其主要病理特征包括脑内出现老年斑和神经纤维缠结以及神经元缺失。过渡金属离子如Fe~(2+)、Zn~(2+)、Cu~(2+)等会在AD病人脑中大量蓄集,从而促进,-淀粉样多肽(Aβ)聚集并产生大量活性氧自由基,引起细胞功能改变。硒蛋白R(Sel R)是一种蛋氨酸亚砜还原酶,可将蛋白中的蛋氨酸亚砜还原为蛋氨酸。然而Sel R与金属离子的关系尚无报道。文章对Sel R的突变体Sel R'(Sel R中硒代半胱氨酸Sec95突变为半胱氨酸Cys95)结合Cu~+的性质进行了表征,同时也对Sel R'调节Cu~+/Cu~(2+)诱导的Aβ42聚集和细胞毒性的能力进行了研究。结果表明,Sel R'可与Cu~+特异性螯合剂BCA竞争结合Cu~+,说明Sel R'具有较强的Cu~+结合能力。采用硫磺素荧光法(Th T),发现Cu~+/Cu~(2+)显著性抑制Aβ42的纤维化、诱导其形成非纤维化聚集体,而Sel R'则能够显著抑制Cu~+/Cu~(2+)诱导的Aβ42聚集形态的改变。细胞实验表明:Sel R'能显著降低Cu~+/Cu~(2+)诱导的Aβ42的细胞毒性。上述结果提示:Sel R在脑内除了还原蛋氨酸亚砜,还可通过与铜离子的结合抑制其细胞毒性作用,从而干预AD的发展。     

甲醛经口染毒致小鼠脏器损伤和炎症反应的研究

为探讨在单独染毒和卵清蛋白(OVA)联合致敏的条件下,甲醛灌胃染毒对小鼠造成的毒性效应,将雄性Balb/c小鼠随机分为7组:对照组(蒸馏水组);OVA致敏组;2mg/(kg·d) FA(甲醛)组;20mg/(kg·d) FA组;200mg/(kg·d) FA组;200mg/(kg·d)FA+ OVA组;200mg/(kg·d) FA+ OVA +MT(褪黑素)组,以蒸馏水和不同浓度甲醛溶液灌胃,连续21d. OVA致敏组,200mg/(kg·d) FA+ OVA组,200mg/(kg·d) FA+ OVA +MT组在第6,13,20d进行腹腔注射OVA致敏;此外,200mg/(kg·d) FA+ OVA +MT组,每天用1.0mg/mL褪黑素灌胃小鼠(小鼠灌胃剂量10mg/(kg·d)),连续21d.检测肝,肾和肺组织中活性氧自由基(ROS),丙二醛(MDA)和还原型谷胱甘肽(GSH)的含量,并采用ELISA法检测肝组织中IL-4和IFN-γ的水平.结果表明,与对照组相比,甲醛浓度为200mg/(kg·d),小鼠肝脏ROS含量增加(P<0.05),MDA含量增加以及小鼠肾脏GSH含量降低,均有显著性差异(P<0.05).OVA作为致敏剂,甲醛浓度为200mg/(kg·d)时,肝组织中IL-4(Interleukin-4)含量增加(P<0.01),10mg/(kg·d)褪黑素能够降低200mg/(kg·d)甲醛+OVA染毒小鼠肝脏内ROS含量(P<0.05).综上,200mg/(kg·d)甲醛灌胃染毒能使小鼠产生氧化损伤和炎症反应, ROS, MDA水平上升(P<0.05),GSH水平下降(P<0.05),肝脏中细胞因子IL-4水平上升(P<0.01), IFN-γ水平下降(P<0.05).     

全氟十二烷酸(PFDoA)慢性暴露干扰大鼠肝脏磷酸化蛋白质水平

全氟烷基类化合物(PFASs)是一类新型持久性有机污染物,因其独特的理化性质被广泛应用于工业和商业领域,对生物体具有一定的毒性作用。为探究全氟十二烷酸(PFDo A)致肝脏毒性作用机制,选择雄性大鼠为受试生物,采用2-DE蛋白质组学技术与Pro Q Diamond dye磷酸化蛋白染色结合的方法初步研究了不同剂量PFDo A暴露110 d后大鼠肝脏蛋白磷酸化水平的变化。结果表明,30个磷酸化蛋白表达水平在PFDo A处理后发生显著变化,其中,经过MALDI-TOF/TOF质谱分析,成功鉴定18个蛋白点。经过生物信息学分析,发现这些蛋白主要涉及糖脂代谢、氨基酸代谢、应激防御及电子传递等途径。以上结果有助于进一步从翻译后修饰水平了解PFDo A的肝脏毒性作用。     

植物铜耐性机理的研究进展

主要从植物根细胞壁积累固定、细胞膜对铜的吸收控制、金属配体的螯合作用、铜在系统液泡的分隔机制及胁迫蛋白的合成5个方面,分别阐述植物对铜分子的耐性机制的研究进展,全面了解了铜在植物中的亚细胞分布、铜在植物根系到地上部分运输过程的转运机制以及植物在铜胁迫下的抗性反应等。并在此基础上提出了存在的问题以及今后研究的重点。     

蚯蚓金属硫蛋白定量PCR检测方法及其分子诊断

根据GenBank中蚯蚓(Eisenia fetida)金属硫蛋白(MT)基因序列设计合成引物,采用RT-PCR扩增出目的基因片段,将目的基因片段插入pEASY-Blunt中制备质粒标准品.通过不同梯度稀释倍数的质粒标准品,建立了目的基因MT与内参基因β-actin的SYBR Green I荧光定量RT-PCR检测方法.通过土壤染毒培养实验,将蚯蚓分别暴露于50,500,1000mg/kg 重金属Cd染毒的自然土壤中培养14,28d,研究蚯蚓体内MT mRNA转录水平的表达变化.结果表明,重组质粒测序后显示目的片段序列同源性好,证明所设计的MT、β-actin引物能成功用于蚯蚓MT mRNA的检测.两基因构建的荧光定量标准曲线线性关系分别为0.994,0.999,且PCR扩增效率也皆接近于100%.染毒实验发现,Cd可诱导蚯蚓体内MT mRNA的表达,其表达水平与Cd污染暴露呈现出剂量-效应和时间-效应关系,表明蚯蚓MT基因可作为潜在分子标志物,诊断环境中Cd污染及其暴露水平.     

白洋淀湿地酶活性空间变化规律研究

白洋淀作为我国富营养化湖泊湿地的典型代表,湿地中的生源要素迁移转化直接影响水质演变趋势,湿地系统中的酶在生源要素的循环过程中具有难以替代的作用,直接影响生源要素的迁移转化特性。于2007年3-11月在白洋淀设置固定监测点,研究土壤磷酸酶含量的时空分布规律及其与土壤营养元素间的相关关系。研究结果表明,在人为污染源等因素影响下,湿地中土壤酶表现出较明显的空间分异规律。垂直层面上,湿地土壤表层0-10cm是酶活性最高区域,同时表层土壤磷酸酶活性普遍大于中下层土壤。水平空间分布上,从府河河口区域至白洋淀中心区域磷酸酶活性基本呈现减小趋势。结果表明在污染较严重的河口区域,磷酸酶活性小于污染较轻区域,使得河口区域土壤中磷含量将进一步累积,有可能导致水体污染进一步加剧,需要采取相应的对策和保护措施。     

应用绿色荧光蛋白基因标记细菌进行生物膜结构定量化新方法

绿色荧光蛋白基因pEGFP经CaCl₂转化法标记E.coli JM109菌株,获得的标记菌株作为模式细菌接种含50μg/mL氨苄的LB培养基,在摇瓶中与火山岩颗粒共混培养挂膜(37℃,120r/min,16h).用激光共聚焦扫描显微镜摄取获得火山岩填料生物膜250μm×250μm区域不同层面的图片堆,所获图片堆经COMSTAT程序处理可以获得相关的定量化参数,如16h生物膜平均厚度为0.120844μm,生物膜最大厚度为10.5μm,生物膜体积为0.136986μm³/μm²,生物膜表面积21338.1μm²,生物膜比表面积为3.36854μm²/μm³.该方法也可以扩展至其他绿色荧光蛋白基因标记细菌的生物膜结构定量化.     

水体沉积物结合态镉对大型溞（Daphnia magna）的生物毒性研究

选择大型溞(Daphnia magna)作为受试生物,以大型溞体内金属积累量、金属硫蛋白含量和死亡率作为测试指标,考察了上覆水体系与水柱-沉积物共存体系中金属镉(Cd)的毒性状况,探讨了水体沉积物中重金属的生物毒性作用机制.结果表明:暴露于水柱-沉积物共存体系和上覆水体系中的大型溞体内的生物积累量均随沉积物Cd含量的升高而升高,且前者显著高于后者,说明沉积物中的Cd可通过食物吸收等途径对生物体致毒、致害;暴露于两种体系中的大型溞体内的MT含量在低浓度条件下随沉积物中Cd含量的升高而升高,当Cd含量高于800μg·g-1时MT含量大幅度下降,并且两体系之间无显著差别;暴露于两种体系中的大型溞幼溞死亡率无显著差别.上覆水中溶解态Cd和沉积物中可交换态Cd是对水生生物重要的毒性影响形态.     

邻苯二甲酸二丁酯（DBP）对斑马鱼（Brachydanio rerio）生理生化特性的影响

为了研究邻苯二甲酸二丁酯(DBP)对水生生物的毒性效应,将斑马鱼(Brachydanio rerio)暴露于DBP5个浓度组中96h急性染毒,测得其半致死浓度(96h-LC50)为8.51mg·L-1,从而得出其安全浓度为0.85mg·L-1.在此基础上,等对数浓度差设置4个质量浓度0.38、0.85、1.90、4.25mg·L-1进行20d慢性染毒,期间每5d测定斑马鱼的体重、肝重和鳃重,同时测定斑马鱼肝脏、鳃中SOD酶和ATPase活性.结果表明,斑马鱼比肝重总体随DBP浓度的增加和暴露时间的延长而升高(p<0.01),而比鳃重总体变化不大.随DBP浓度增大和暴露时间延长,斑马鱼肝脏、鳃中SOD酶和ATPase活性均显著受到抑制(p<0.01).     

黄酒加工废弃物资源化利用途径

黄酒作为一种保健饮品越来越得到青睐,黄酒糟作为黄酒副产物随其产量上升而增加,这一富含营养成分的高浓度有机质若不经妥当处理必将造成环境污染,且本身也是一种资源浪费。目前,处理黄酒糟较为普遍的方式为直接用作饲料,不仅未能高效利用酒糟中的营养成分,同时也未将其做无害化处理,依旧可能产生环境风险。从黄酒糟成分分析入手,并将其与酒精糟、甘蔗糟、白酒糟等进行比较分析后得出糟渣间成分的相似性与可比性,再借鉴国内外对各种糟渣的资源化处理方式,论述了几种可行的黄酒糟资源化途径,包括用作饲料、制取单细胞蛋白(SCP)、植物培养基、厌氧消化产氢产甲烷、成分提取等途径。