Jak信号通路

背景:细菌感染是世界上最大的公共卫生问题之一,伤口感染引起的各种并发症可能会危及生命。随着细菌对抗生素的耐药性增加,很多学者研究的目光转向抗菌纳米材料,但现存的纳米材料普遍存在稳定性差、水溶性低、生物相容性低、制备成本高和毒性高等缺点。近年来,将光能转化为热能或产生活性氧(Reactive oxygen species,ROS)而产生细菌杀伤作用的光疗,凭借其性能优异、组织穿透能力强、副作用小等优点而受到广泛关注。目的:本研究将二氢卟吩e6(Chlorine e6,Ce6)、二氧化锰(Mn O_2)纳米片和壳聚糖(Chitosan,CS)结合的纳米银(Nano Silver,Ag NPs)搭载在介孔二氧化硅(Mesoporous silica nanoparticle,MSN)表面,获得MSN@Ce6@Mn O_2-CS/Ag(MCMAPD0325901体外)纳米架构,协同光动力治疗(Photodynamic therapy,PDT)、光热治疗(Photothermal therapy,PVE-822体内实验剂量TT)和Ag NPs的作用,用于抗菌治疗。此外,结合水凝胶形成抗菌敷料,可用于临床上治疗皮肤伤口感染问题,为临床上伤口慢性感染治疗提供新思路和方案。方法:1)通过模板法合成MSN并将MSN氨基化,通过酰胺缩合反应将活化的Ce6接枝到MSN表面,得到MC,超声条件下在其表面原位还原合成Mn O_2,得到MSN@Ce6@Mn O_2(MCM),通过静电相互作用将其与CS结合的Ag NPs连接起来,得到MCMA。利用透射电子显微镜(Transmission electron microscope,TEM)研究材料形貌,利用傅里叶红外光谱仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)表征表面官能团,通过X射线光电子能谱仪(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征其元素组成,利用紫外可见光分光光度计(Ultraviolet-visible spectrophotometer,UV-vis)、荧光可见光分光光度计评估光吸收特性和荧光特性;2)CCK8检测MCMA对小鼠成纤维细胞L929的细胞毒性实验,溶血实验验证其溶血毒性;3)将Ce6和细菌共培养,确定PDT作用的最佳照射时间;4)用808 nm激光确定纳米复合体系的光热来源及光热特性;5)通过细菌涂板实验以及生物膜清除实验来检测MCMA的抗菌性能和清除生物膜的能力;6)通过Zeta电位、ROS产生、类过氧化物酶(Peroxidase,POD)特性、光照效应、氧化谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的作用探究其抗菌机制;7)在上述的基础上,将MCMA以敷料的形式呈现以作用于体内。通过急性毒性动物实验验证其体内生物安全性,通过小鼠伤口感染模型验证敷料的抗菌性能。结果:UV-vis显示MC在410 nm和660 nm处可见吸收峰,证明Ce6成功接枝到MSN上,MCM的光谱在300-400 nm出现新的吸收峰,证明Mn O_2包覆成功。MCM能谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)结果进一步证明Mn O_2包覆成功。FTIR结果显示各个中间产物均呈现特征官能团对应的峰表明MCMA合成成功。XPS显示MCMA含有C、O、N、Si、Mn和Ag元素,证明MCMA合成成功。荧光图谱显示Ce6、MC、MCM、MCMA同时在660 nm出现了吸收峰,证明合成的MCMA仍具有Ce6的光动力特性。TEM图像表明MCMA为不规则形状,粒径均匀,无明显团聚,表面带正电荷(+16.49 m V),大小约321 nm。溶血实验、CCK8检测以及体内毒性实验表明,该纳米治疗体系具有优异的生物相容性。抗菌实验结果表明,MSN、MC、MCM、MCMA同样处理条件下抗菌率依次增加,最终获得的MCMA具有最佳的抗菌能力。MCMA在浓度为250μg/m L时,同时经过808 nm和660 nm激光照射后对大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli)与金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,S.aures)的抗菌率分别达到100%和99.6%,对生物膜形成分别达到58%、55.8%的清除率。其具有优良抗菌性能的主要原因,包括表面正电荷、诱导ROS产生、类POD特性、氧Biochemistry and Proteomic Services化GSH和高温作用等。体内抗菌结果显示在小鼠感染模型上给药的第7天MCMA+808 nm+660 nm组感染创面愈合最好,组织切片显示该组胶原纤维生成最多。结论:本研究利用光热材料Mn O_2集成光敏剂以及金属纳米材料的方法,成功合成了具有良好生物相容性和PDT/PTT/CDT协同抗菌效应的复合纳米材料,具有较好的临床应用前景。

【目的】组装华中樱叶绿体基因组并进行序列特征分析和分子标记初步鉴定。【方法】分别应用SPAdes、prodigal v2.6.3、hmmer v3.1b2及aragorn v1.2.38软件进行华中樱叶绿体基因组组装、基因编码区注释、r RNA和t RNA预测。应用OGDRAW软件进行叶绿体基因组图谱绘制。运用DNAMAN软件对26个樱亚属物种和华中樱的叶绿体基因组序列进行多重比对，人工检索华中樱特有的SNP和InDel位点。应用Codon W1.4.2和EMBOSS的cusp软件分析叶绿体基因组中基因的相对同义密码子使用度。【结果】华中樱叶绿体基因组大小为158 019 bp，其中小单拷贝区（Small single copy,SSC）、大单拷贝区（Large single copy,LSC）和反向重复区（Inverted repeat,IR）大小分别为19 247、85 910和52 862 bp，总GC含量为36.7%。华中樱叶绿体基因组共编码130个基因，包括8个核糖体RNA基因、37个转运RNA基因以及85个蛋白编码基因。序列中有SSR位点240个，其中单核苷酸重复位点153个，二核苷酸重复位点12个，三核苷酸重复位点63个，四核苷酸重复位点11个，六核苷酸重复位点1个。通过与另外26种樱亚属植物叶绿体基因组序列进行多重比对，鉴定了华中樱潜在的种特异性SNP位点29个，InDel标记8个。对密码子进行统计可知，该物种的66种密码子编码了21种氨基酸，其中RSCU> 1的密码子共有32个，有29个以A/U结尾，这些密码子结尾具有A/U偏好性。【结论】华中樱叶绿体基因组是典型的环状四分寻找更多体tissue-based biomarker结构，其与其他蔷薇科植物叶绿体基因组大小相近。挖掘了一批SSR、SNP和InDel标记，可为华中樱谱系地理学、群体遗传学和种间杂种鉴确认细节定等研究提供参考。

目的：观察黄芪甲苷（AS-Ⅳ）在葡聚糖硫酸钠（DSS）诱导的小鼠溃疡性结肠炎（UC）中的保LXH254抑制剂护作用并初步探究其保护机制。方法：将雄性C57BL/6小鼠随机分为Control组和AS-Ⅳ组，AS-Ⅳ组连续灌胃给予AS-Ⅳ（100 mg/kg）7 d。证实AS-Ⅳ对小鼠体质量和结肠长度均无影响后，将雄性C57BL/6小鼠随机分为Control组、DSS组、DSS+AS-Ⅳ组，DSS组小鼠自由饮用2.5%DSS水溶液7 d,DSS+AS-Ⅳ组小鼠自由饮用2.5%DSS水溶液的同时连续灌胃给予AS-Ⅳ（100 mg/kg）selleckchem Navitoclax7 d。HE染色观察小鼠结肠组织病理变化；qRT-PCR检测小鼠结肠组织细胞因子mRNA表达；流式细胞术检测小鼠外周血和结肠固有层单核/巨噬细胞比例。结果：与Control组相比，AS-Ⅳ组小鼠体质量和结肠无明显变化，DSS组小鼠体质量明显减轻、结肠长度缩短，肠黏膜组织结构破坏，炎症细胞浸润增多，结肠组织TNF-α、IL-1β、IL-6、CCL2、CCR2 mRNA表达显著升高；与DSS组相比，DSS+AS-Ⅳ组小鼠结肠缩短程度和结肠组织炎症细胞浸润水平降低，Ly6C+MHCⅡ-巨噬细胞和外周血炎症性单核细胞proinsulin biosynthesis比例降低，结肠组织TNF-α、IL-1β、IL-6、CCL2、CCR2 mRNA表达显著降低，而结肠组织IL-10、TGF-β mRNA表达显著升高。结论：AS-Ⅳ通过降低DSS诱导的UC小鼠结肠固有层中Ly6C+MHCⅡ-巨噬细胞比例及炎症因子表达减缓了UC发生发展。

目的全氟辛烷磺酸(PFOS)由于其优越的抗水拒油特性,广泛应用于电镀、消防、半导体等行业。但由于其高持久性、蓄积性和毒性(PBT),被《斯德哥尔摩公约》列入持久性有机污染物清单,禁止或限制使用。各大化工企业纷纷开发替代品,但是企业往往只注重其性能替代,而缺少对其PBT特性的评估,这将可能产生前门驱狼,后面入虎的被动局面。为了推动绿色替代,将计算毒理学等非测试手段对替代品进行其PBT特性的筛选性评估,从而实现源头的绿色替代。电镀和消防是PFOBreast cancer genetic counselingS在我国的主要应用领域。为此,本研究对PFOS在电镀和消防领域典型替代品进行调查,采用计算毒理学与类似物交叉读取等非测试数据方法,对替代品的PBT特性进行高通量的筛选评估。方法采用国际主流的化学品生态毒理计算软件EPI Suite、TEST、VEGA、Catalogic和Toolbox,对40种典型替代品的持久性、蓄积性和毒性进行预测评估,结合类似物交叉读取,形成筛选评估数据集。采用标准方法测试获得典型试验的测试数据,对非测试数据的准确性进行校验。通过与我国新化学物质管理办法中PBT判定标准,对替代品的PBT特性进行筛选评估,并与PFOS进行充分的比较。结果通过市场调研、文献检索和专家咨询等方Bucladesine式获得40种典型的PFOS替代品,主要分为三大类,分别为典型含氟替代品、环状含氟替代品和非氟替代品。典型含氟替代品中,4:2 FTS、4:2 FtTAoS、4:2 FtTHN+、6:2 FTS、6:2 FtTAoS、6:2 FtTHN+和6:2FTAB均可能具有初级生物降解性,低的蓄积性,部分替代品具有中等的急MK-2206临床试验性和/或慢性毒性,不满足PBT标准。F-53与F-53B具有与PFOS非常高的相似度,PBT特性也与PFOS接近,筛选评估结果表明具有潜在的PBT特性。环状含氟替代品为全氟己烷磺酸系列化合物,与PFOS的相似度大于90%,具有与PFOS相似的PBT性质。对于非氟替代品,具有快速生物降解性,且不具有明显的蓄积性,因而均不属于PBT物质,但是大多具有不同程度的毒性,尤其是脂肪醇和油醇胺等。基于现有试验数据和计算预测数据,对照PBT特性判定标准,含氟替代品中,具有潜在非PBT特性的绿色替代品推荐顺序为4:2 FTS、4:2 FtTAoS、6:2 FTS>4:2 FtTHN+≈6:2 FtTAoS>6:2 FtTHN+>6:2 FTAB。非氟替代品中,绿色替代品优先推荐十二烷基硫酸钠钠、十二烷基苯磺酸钠以及短链的椰油酰基胺丙基甜菜碱或椰油酰胺丙基羟基磺基甜菜碱。结论采用计算毒理学与类似物交叉读取等非测试方法,实现了PFOS在电镀领域的典型替代品的PBT特性的高通量筛选评估,筛选出具有潜在非PBT特性的绿色替代品,提出了替代品优先推荐排序。

阿拉善盟双峰驼分为戈壁驼和沙漠驼两个类型,当地牧民把生活在戈壁滩上的骆驼称为戈壁驼,生活在沙漠地区的骆驼成为沙漠驼。沙漠驼占阿拉善双峰驼的50%以上,因此对沙漠驼肉的研究对阿拉善双峰驼肉的开发利用具有重要意义。本研究随机选用阿拉善沙漠地区自然放牧条件下的VX-765浓度沙漠驼12峰,并将其根据年龄分为断乳驼组(3～4岁)和青年驼组(7～8岁)两组,每组各6峰。取每个胴体的腰背最长肌进行肉品质(肉色、p H、滴水损失率、失水率、剪切力和熟肉率)和化学成分(基本营养物质、氨基酸、脂肪酸、核苷酸类、维生素、矿物元素和其它指标)的检测。检测结果表明:阿拉善沙漠驼肉肉色、p H均属正常范围,青年驼肉剪切力高(9.54kg)嫩度较差。滴水损失率(2.36%)和失水率(24%)较低而熟肉率较高(45%),具有较好的保水能力。与其它草食家畜肉比较阿拉善沙漠驼肉具有低脂肪、低胆固醇(40.67 mg/100g)高L-肉碱含量(460.28mg/100g)、氨selleck激酶抑制剂基酸、脂肪酸种类丰富、必需氨基酸和多不饱和脂肪酸占比高,富含钙(264.65mg/kg)、镁(192.18mg/100g)、铁(16.38mg/100g)、硒(72.07μg/kg)以及维生素A(0.05mg/100g)、维生素B_1(0.07mg/100g),营养价值全面,风味好,是人类比较理想的动物源性食品。经方差分析可知,年龄对沙漠驼肌肉的部分理化指标有显著影响(P<0.05),断乳驼肉质更嫩,且具有高水分、高L-肉碱、低脂肪、低能量、不饱medical herbs和脂肪酸含量丰富的特点;而青年驼肉中矿物元素和核苷酸类含量更丰富。

拟南MK-2206临床试验芥(Arabidopsis thaliana) ATLP-3 (AT1G75030)基因编码蛋白是类甜蛋白家族(Thaumatin-Like Pro点击此处tein Superfamily)成员之一。目前对于类甜蛋白功能的研究主要集中于抗病和环境胁迫响应两方面，而对于蛋白的基础功能解析和调控机理研究较少。本实验通过分析转录组数据发现ATLP-3基因在花器官发育过程中高量表达，通过构建ATLP-3启动子连接GUS的转基因植株，染色并进行石蜡切片分析发现该基因在花药发育的第5期到第10期绒毡层中特异表达，说明该蛋白可能参与调控绒毡层的功能。进一步分析发现花药发育过程中发挥调控功能的转录因子TDF1、AMS和MS188在ATLP-3启动子区均有结合位点，高通量测序结果显示ATLP-3表达量在以上转录因子的突变体中相比于野生型显著下调。进一步实验发现，将ProATLP-3:GUS引入AMS功能缺失的突变体背景中，GUS信号相比于野生型明显Chicken gut microbiota下降，说明ATLP-3的表达受到AMS的正向调控。本实验还获得了ATLP-3基因功能缺失突变体并分析其花粉表型。以上研究结果将为深入探究ATLP-3基因的功能提供依据，为更多类甜蛋白家族成员功能的解析提供参考。

研究目的:线粒体是公认的有氧产生高能磷酸盐的细胞器,在细胞代谢中起着核心作用,特别是在高代谢强度的组织中,因此它们的功能与运动性能、心血管、代谢和神经退行性疾病的关系也变得十分密切。骨骼肌线粒体生物发生的增加已被认为是控制肥胖、2型糖尿病和代谢综合征的一种有十分具有吸引力的策略。淫羊藿苷(Icariin,以下简称ICA)是淫羊藿总黄酮中的重要活性物质之一,已被报道通过抗氧化、抗炎和调节脂质作用来治疗多种心血管疾病,预防饮食引起的肥胖和胰岛素抵抗。此前对于ICA的研究发现其能够激活AMPK/PGC-1α信号通路,提示ICA可能具有调节能量代谢,促进线粒体生物发生的作用。已有研究表明,白藜芦醇、柑橘素、姜黄素、虾青素等天然黄酮、多酚类化合物能够显著提升小鼠耐力,刺激线粒体生物发生,而目前仍没有关于ICA对运动耐力及骨骼肌线粒体生物发生的影响的相关研究。此研究着力于探究一种天然化合物ICA对C57BL/6J小鼠骨骼肌线粒体生物发生产生的影响及其可能机制,验证其作为”运动模拟剂”的动物实验依据,对于预防与治疗肌肉疾病、糖尿病和肥胖等疾病可能具有重要意义。研究方法:30只8周龄C57BL/6J雄性小鼠适应性饲养一周,提供充足的水和食物,保证其随意进食。环境温度控制在22±2℃,湿度控制在40%-60%,保持正常的昼夜节律(8:00-20:00为光周期,20:00-8:00为暗周期)。适应性饲养一周后,将30只小鼠随机分为对照组(CON,n=10),ICA低剂量灌胃Tamoxifen使用方法组(ICA25,n=10),ICA高剂bacteriophage genetics量灌胃组(ICA50,n=10),低剂量与高剂量给药浓度分别为25mg/kg、50mg/kg,ICA溶于0.5%羧甲基纤维素钠溶液中,使用8号灌胃针于每日20:00灌胃,连续灌胃8周,对照组小鼠灌胃等体积0.5%羧甲基纤维素钠溶液。所有小鼠饲喂维持级饲料,每日观察小鼠健康情况,于每周一测量小鼠体重、进食量。干预8周后,对小鼠进行四肢悬挂时间、四肢抓力以及跑台耐力测试。用抓力计测量三次小鼠的最大肌肉力量,并使用平均最大力量进行数据分析;以鼠笼的金属网盖作为测试工具,笼盖的位置高于柔软的垫层25厘米,以防止小鼠在跌落时受到伤害,同时阻止小鼠自主跳下笼盖。将小鼠放置于网格上,待四肢抓牢后反转网格,使小鼠悬挂并启动计时,小鼠跌落后停止计时。对于过早Compound 3跌落网格、自主跳下网格的小鼠,立即放回网格。所有小鼠测试3次,测试间隔时间24小时,取最大悬挂时间做进一步分析。使用小动物跑台测试小鼠运动耐力,耐力测试前三天进行适应性运动:第一天在静止的跑台上适应15分钟,第二天以5m/min速度步行15分钟,第三天以10m/min的速度跑10分钟。耐力测试使用0.15mA电流刺激迫使小鼠跑步。慢速跑测试程序为:5m/min跑1分钟,8m/min跑5分钟,随后速度每分钟增加1m/min,直到最大速度21m/mim直到力竭。小鼠在电网上耐受5s不能回到跑台上判定为力竭。小鼠解剖后使用锋利手术刀将部分腓肠肌与比目鱼肌切下1mm3大小组织块,立即放置于盛放预冷电镜固定液的EP管中,经锇酸后固定、样本脱水、浸透与包埋、醋酸铅釉染色、铜网固定后上机拍摄。提取小鼠骨骼肌总RNA并反转录c DNA,使用RT-PCR技术检测小鼠骨骼肌(腓肠肌、比目鱼肌)线粒体生物生成相关标志物基因表达。实验数据通过SPSS 26统计软件进行分析,采用方差分析(ANOVA)检测组间差异,Tukey检验用于多重比较,当p <0.05认为差异具有显著意义。研究结果:(1)8周灌胃干预后,三组小鼠体重与摄食量无显著差异。(2)8周灌胃干预后,三组小鼠抓力无显著差异,ICA25和ICA50组小鼠四肢悬挂时间显著高与CON组(P<0.05),而ICA25与ICA50组无显著差异。(3)8周灌胃干预后,ICA50组小鼠在一次性力竭跑台实验中力竭时间与运动距离显著高于CON组(P<0.05),ICA25组小鼠力竭时间高于CON组,但不显著。(4)透射电镜结果显示,小鼠经过8周灌胃干预后,CON组小鼠骨骼肌细胞排列整齐,闰盘连接紧密,Z线、明暗带完整且清晰;ICA干预组可见线粒体增生、体积增大,线粒体发生聚集与融合,选择性自噬活性增强。(5)8周灌胃干预后RT-PCR结果显示,ICA干预组小鼠腓肠肌中,线粒体酶相关基因Cyt c、ATP5A1、CS、SDH、线粒体复合物Ⅰ(NUO)、线粒体复合物II(SUO(NDUFA9))、COX2、COX4表达显著上调(P<0.05),线粒体生物发生相关基因PGC1a、AMPK、ERRa、TFAM在ICA25和ICA50组表达显著提升(P<0.05)。ICA50组小鼠比目鱼肌NRF-1、SC、SDH基因表达较CON组显著提高(P<0.05)。研究结论:8周ICA干预可显著提升小鼠四肢悬挂时间及跑台运动耐力,使小鼠骨骼肌线粒体生物发生上调,与线粒体生物发生的相关基因PGC1a、AMPK、ERRa、TFAM等mRNA表达显著提升,线粒体酶相关基因Cyt c、ATP5A1、CS、SDH、NUO等mRNA表达显著提高。小鼠骨骼肌线粒体形态与体积增大,数目增多,线粒体活性增强。综上,ICA具有增强耐力及抗疲劳活性,能够通过刺激线粒体生物发生提升运动耐力,对于预防与治疗肌肉疾病、糖尿病和肥胖等疾病具有潜在价值。

目的 分析产妇产后出血的危险因素，探讨相应的预防及护理对策。方法 对2018～2021年在中国人民解放军陆军第七十三集团军医院分娩的120名产妇的资料开展回顾性Oral medicine分析，根据产后出血情况将其分为出血组(50例)和未出血组(7购买Alisertib0例)。收集2组产妇的临床资料，经单因素和Logistic多因素回归分析产妇产后出血的危险因素，结合分析结果提出防治产后出血的对策。结果 单因素分析结果显示，2组产妇的年龄、产次、流产GDC-0973小鼠史、妊娠合并疾病、子宫收缩乏力、凝血功能障碍、软产道损伤、分娩方式、胎盘因素和胎儿因素均存在一定的统计学差异(P均<0.05)。Logistic多因素回归分析结果显示，年龄≥35岁、流产史≥2次、有妊娠合并疾病、子宫收缩乏力、软产道损伤、有凝血功能障碍、分娩方式为剖宫产、胎盘异常和胎儿异常均为产妇产后出血的危险因素(P均<0.05)。结论 年龄≥35岁、流产史≥2次、有妊娠合并疾病、子宫收缩乏力、软产道损伤、有凝血功能障碍、分娩方式为剖宫产、胎盘因素异常和胎儿因素异常均为产妇产后出血的危险因素，针对相关因素提出针对性的护理措施对预防产后出血有重要意义。

目的：观察温胆汤对男性精神分裂症患者使用抗精神病药物后所致性功能障碍的临床疗效。方法：选取72例男性精神分裂症患者使用抗精神病药物后所引起的性功能障碍的首治患者，随机分为观察组36例，在抗精神病药物治疗的基础上，使用枸橼酸西地那非联合温胆汤治疗；对照组MAPK抑制剂36例PF-03084014分子量，在抗精神病药物基础上使用枸橼酸西地那非治疗。在治疗前及治疗8周后采用国际勃起功能指数（IIEF-5）评定疗效，阳性阴性症状评定量表（PANSS）对患者精神症状进行评定，并观察药物不良反应。结果：观察组总有效率为66.67%，对照组总有效digenetic trematodes率为38.89%，两者具有显著性差异（P<0.05）；且精神症状未见波动，未发现严重不良反应。结论：温胆汤联合枸橼酸西地那非治疗男性精神分裂症患者使用抗精神病药物所致性功能障碍具有一定的临床疗效，对精神症状影响不大，且副反应少。

铜作为植物的必需营养元素之一,对植物生长、花器官发育、产量与品质均十分重要。水稻是我国最重要的粮食作物之一,而我国水稻主产区约有20%以上的土壤缺铜。近年来,高强度集约化土地利用方式以及复种比例的增加,加大了土壤养分的携出量,破坏了土壤养分平衡、加速了土壤退化进程,易造成耕地潜在的铜缺乏问题。缺铜易导致水稻生长缓慢、抽穗推迟、花粉活性降低、结实率低等现象,因此挖掘水稻响应缺铜的相关基因,解析其生物学功能和分子调控机制,以提高水稻对铜的吸收和利用效率对水稻产量形成具有重要意义。然而,目前缺铜胁迫下水稻中调控铜吸收、转运和分配过程的分子机制仍不清楚。课题组前期通过对不同铜浓度处理下的水稻植株进行转录组分析,获得一个受缺铜诱导表达功能未知的WRKY转录因子OsWRKY37。本研究系统分析了OsWRKY37在水稻不同生育期、不同组织器官中的表达模式,通过创建超量表达株系和敲除突变体研究了OsWRKY37在水稻铜吸收、转运和分配过程中的功能及其对植株生长、花粉发育和产量形成的影响;进一步通过转录组测序、酵母单杂交、烟草叶片瞬时表达、EMSA和原位RT-PCR等试验明确OsWRKY37的下游调控基因,构建其在铜吸收和转运中的分子调控模块此网站,研究结果以期为进一步培育铜营养高效、高产优质水稻品种提供理论基础及基因资源。主要研究结果如下:(1)OsWRKY37受缺铜诱导,在水稻AMG510体内根、维管束组织、花药中大量表达。OsWRKY37属于WRKY转录因子家族,含有4个外显子。亚细胞定位结果表明,OsWRKY37定位于细胞核。转录激活实验证明OsWRKY37能够行使转录功能。荧光定量PCR分析结果显示,营养生长时期OsWRKY37在水稻根系中表达水平较高,生殖生长时期则在根系、基部节、老叶节和幼穗中表达较强。利用Pr OsWRKY37:GUS转基因系,通过GUS染色发现,OsWRKY37在根、叶片、叶枕、节的维管组织、新生小穗以及花药中高度表达。同时,短期缺铜可诱导OsWRKY37在水稻幼苗根和基部节中的表达,而恢复供铜可抑制其表达水平,但是外界铜Rescue medication水平对幼苗地上部的表达水平影响不大。(2)缺铜胁迫下,OsWRKY37促进水稻铜的吸收转运和分配。在营养生长时期,与野生型相比,OsWRKY37超量表达株系和敲除突变体的生长表型没有显著变化,但是缺铜条件下OsWRKY37的超量表达显著增加了各部位中的铜含量,提高了根系对铜的吸收能力以及木质部汁液中的铜含量,而敲除突变体中铜从根向地上部的转运系数和木质部汁液中的铜含量均显著降低。在生殖生长时期,缺铜条件下敲除突变体表现出植株发育迟缓、晚抽穗、晚开花、产量下降的表型。敲除OsWRKY37减少了铜从根向地上部的运输以及从源(叶)到库(籽粒)的分配,破坏了花药中铜的积累,导致花粉表皮角质缺陷、活力降低、体外萌发受损、育性降低,该表型可通过在水稻顶端喷施Cu SO4溶液得到恢复。(3)OsWRKY37正调控OsCOPT6和OsYSL16的表达水平。通过OsWRKY37敲除系与野生型的RNA-Seq分析,发现OsWRKY37敲除突变体中11个铜运输相关基因的表达水平发生显著变化。进一步通过酵母单杂交、烟草瞬时表达、EMSA试验证实OsWRKY37能够与铜转运蛋白OsCOPT6和OsYSL16的启动子相互结合。荧光定量PCR和原位RT-PCR的结果表明,OsWRKY37可以正向调控OsCOPT6和OsYSL16的表达水平。(4)OsCOPT6促进水稻缺铜响应中铜的吸收。亚细胞定位结果表明,OsCOPT6定位于细胞膜。对OsCOPT6敲除突变体进行分析,结果表明,缺铜条件下敲除OsCOPT6后降低了水稻的生物量、铜含量、铜积累量以及根系对铜的吸收能力,同时该突变体也表现出晚开花的现象。综上所述,缺铜可诱导OsWRKY37的转录,OsWRKY37可与OsCOPT6和OsYSL16的启动子相互结合,正向调控其表达水平,促进水稻植株对铜的吸收以及向地上部及生殖器官中的转运,有利于水稻花器官的正常发育及产量形成。