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抗体依赖增强作用ADE免疫学基础和抗体疫苗开发的提示
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
去年8月份的一篇老文章,最近ADE又吵的火热了,再发给大家看看。 抗体依赖的增强作用(Antibody- dependent enhancement,ADE) 是病毒感染后(疫苗接种类似),产生的抗体为非中和或弱中和作用,此类抗体促进病毒进入和感染宿主细胞,导致传染性和毒力增强。 1973年Halstead等科学家在登革热感染中描述了ADE,认为主要机理是结合病毒的抗体,其IgG Fc段和细胞表面FcγRs交联,形成多聚体,并通过胞吞内化,病毒借机进入细胞内,复制,增殖,产生感染。 FcγR及其功能 FcγR分类及免疫细胞表达 其中FcγRIIb、胞内段为ITIM(immunoreceptor tyrosine inhibitory motif,免疫受体酪氨酸抑制基序),FcγRIIIb不含胞内段。其余FcγR均为ITAM(immunoreceptor tyrosine activating motif,免疫受体酪氨酸激活基序)。 B细胞只表达FcγRIIb(参与生发中心高亲和力抗体产生),T细胞不表达 FcγR。 FcγR信号通路 ①FcγR被IgG免疫复合物交联 ②ITAM磷酸化,激酶SYKSRCPKC激活 ③钙离子内流 ④Actin重排,吞噬IgG免疫复合物 ⑤转录激活 ⑥细胞因子和趋化因子释放 功能 脱颗粒 颗粒细胞(中性粒,碱性粒细胞,酸性粒细胞)在活化后,产生活性氧(reactive oxygen species,ROS)活性氮(reactive nitrogen species,RNS),产生细胞毒性,抗微生物感染。另外,钙离子内流,也会出发脱颗粒( 丝氨酸蛋白酶,白三烯,抗菌活性蛋白质,如溶菌酶和乳铁蛋白,以及抗菌肽,如α防御素等)。 NK细胞也类似,激活后,释放穿孔素和颗粒酶等,产生抗病毒活性。 吞噬及抗原递呈 FcγR被交联激活后,DC细胞,单核细胞,巨噬细胞诱导IgG调理素作用,吞噬病毒和感染的细胞(病毒在其中复制),称之为抗体依赖的细胞胞吞作用( antibody- dependent cellular phagocytosis. ADCP)。 ADE 一些研究显示:体内非中和抗体,可能会导致ADE。 登革热ADE ADE最早的报道来自于登革热
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Prkdc基因及其在NHEJ中的作用
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
想调整研究方向,获得学术研究突破口?想获得论文选题思路,提高发文命中率?你需要了解学科发展态势和未来走向!赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因,详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等,助您保持学术研究敏锐度,提高科学研究效率,期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是编码了NHEJ通路中关键蛋白DNA-PKcs的Prkdc基因。 基因基本信息 备注:标有√的意为赛业红鼠资源库有该种保存状态的小鼠 Prkdc编码的DNA-PKcs DNA依赖性蛋白激酶(DNA-dependent protein kinase, DNA-PK)是一个由DNA激活的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,大量表达在几乎所有哺乳动物的细胞中。DNA-PK是DNA修复的关键蛋白激酶,参与了非同源末端连接(non-homologous end joining,NHEJ)。此外,DNA-PK也参与了基因的转录调控等过程[1]。DNA-PK由3个亚基组成:Ku80、Ku70和DNK-PKcs(图1)。其中,XRCC5基因编码了Ku80,XRCC6基因编码了Ku70,而Prkdc基因编码了DNK-PK的催化亚基(DNA-PKcs)。DNA-PKcs 能被分为三个大型结构单位:一个N端螺旋结构域(N-terminal arm),一个含有多种HEAT(Huntingtin, Elongation Factor 3, PP2A和TOR1)重复序列和大量保守的磷酸化簇的圆形摇篮结构域(circular cradle),以及一个含有高度保守的激酶结构域(kinase)的C端结构域(C-terminal head)。 图1. DNA-PK的结构[2] A)Ku80显示为黄色,Ku70显示为绿色,DNA-PKcs显示为彩色。Ku70和Ku80的核心(core)形成与DNA结合的Ku异二聚体,如图B所示。Ku80CTR和Ku70CTR代表了两个蛋白的C端区域(C-terminal regions,CTR)。与DNA-PKcs互相作用的C端区域显示为黑色。 B)上图:与DNA结合的Ku70/80的晶体结构(PDB code: 1JEY) 。下图:Ku80CTR球状结构域(globular domain)的核磁共振结构(PDB code: 1Q2Z) 。 C) DNA-PKcs的晶体结构(PDB code: 5LUQ),着色方案与图A对应。Head包括FAT (FRAP, ATM, TRRAP)
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无菌鼠的饲养方法与应用
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
无菌小鼠及肠道微生物移植小鼠模型是研究肠道微生物-宿主间相互作用非常重要且有效的实验工具。在基因修饰小鼠的基础上,构建相应无菌化小鼠可实现对特定基因与肠道微生物相互作用机制进行研究。而且,通过移植人肠道微生物建立的人源化小鼠模型可以再现独特人肠道微生物组成。这类小鼠模型的建立为阐明肠道微生物在人相关疾病形成过程中的因果/影响作用提供了强有力的工具。 那么什么是无菌小鼠?培养无菌小鼠需要哪些条件?无菌小鼠有哪些应用呢?赛业生物无菌鼠服务业务主管张征针对这些问题进行了主题为“无菌小鼠养成记”的线上课程。 为什么要研究人肠道微生物组?什么是无菌小鼠及其特征?如何构建肠道微生物小鼠模型?肠道微生物人源化小鼠在代谢、肿瘤、神经和肝脏等相关疾病研究中的如何应用?赛业生物高级科学家俞晓峰博士围绕以上问题进行了主题为“无菌小鼠在肠道微生物组学研究中的应用”的线上课程。 针对无菌鼠课程答疑环节大家提出的问题,我们进行了收集整理,下文为赛业生物无菌鼠服务业务主管张征针对答疑环节提出的代表性问题给出的详细解答。 一、关于无菌孕鼠的喂养 无菌孕鼠饲养于无菌隔离器内,属于无菌级实验动物。饲养无菌孕鼠的所有操作需严格按照隔离包物品进出流程,保证隔离包内环境始终处于无菌状态。此外,我们还需要从以下几个方面关注无菌孕鼠的日常照料问题: 1. 关注孕鼠的健康情况:大周龄的繁殖对需及时淘汰,孕鼠周龄太大,可能会发生难产现象; 2. 确保营养充足:母鼠在妊娠期或哺乳期对于蛋白质、维生素、脂肪等营养物质需求比较高,可以添加瓜子以求母鼠有足够的营养哺育下一代; 3. 分娩和生产后避免打扰:母鼠在分娩过程中或哺乳期受较大噪音、惊吓等刺激以及频频观察有可能导致母鼠吃仔;另外,补充食物和水时动作需轻柔,因为此时的母鼠既虚弱又神经质; 4. 尽量避免混入陌生气味:尽量产后一周内不换笼;换笼后可以从旧笼盒中取少量垫料和粪便放入新笼
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KO细胞中目的蛋白残留问题及解决方案
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
在我们鉴定基因敲除(KO)细胞是否建立成功时,除了基因水平的测序、PCR等方法外,蛋白水平的Western Blot验证也是一个重要的方法。特别是对于文章发表中结果的呈现,Western Blot图尤为重要。但在实际实验的过程中,偶尔也会出现测序鉴定为KO纯合子但WB实验却有条带的情况,即蛋白残留。那么基因敲除细胞时蛋白残留是如何产生的呢? 1 由于目的基因的多转录本引起的蛋白残留 基因一般含有多个不同的转录本,在选择敲除位点时,有时会很难保证覆盖所有的转录本,而未被影响到的转录本就有可能正常转录翻译从而表达出具有部分功能域的蛋白。因此,我们在设计KO细胞方案时,应综合考虑数据库基因信息、文献,甚至通过预实验,从而尽可能地覆盖多个转录本,当然,这就对方案设计的人员有较高的技术和经验要求。 2 由于基因的可变剪切引起的蛋白残留 可变剪切指当某个外显子被破坏或缺失时,其转录的mRNA前体通过不同的剪接方式产生不同的mRNA剪接异构体的过程,是调节基因表达和产生蛋白质多样性的重要机制。当我们构建KO细胞时,敲除位点处外显子被切割后,包含在内含子中的RNA剪接规则同时被破坏,在一定情况下,缺失的外显子序列在RNA剪切阶段被略过,直接将其上游的外显子与下游的外显子相连,形成一种全新的mRNA,从而继续蛋白的翻译。 可变剪切发生机制 3 外因——Western Blot抗体的选择 Western Blot检测技术是基于抗原抗体的特异性结合的原理,且抗体并不是识别整个目的蛋白,而是识别某段特定氨基酸序列或其中某部分功能结构域,即抗体的特异性。因此,在采用Western Blot检测KO细胞是否存在蛋白残留表达时,如果选择的敲除位点相对靠后,而抗体与蛋白的结合区域若存在于敲除位点之前,便可能会出现抗体与N端残留蛋白的结合,从而导致Western Blot检测条带的出现。不过对于这种情况,目的蛋白的功能很可能已经丧失。 我们该如何规避蛋白残留风险? 首先,也是最重要的,就是gRNA的设计!gRNA
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参与心肌梗死后组织修复的重要分子
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
深圳大学医学部刘杰教授领导的研究团队最近发现,缺氧诱导有丝分裂因子(HIMF)可促进巨噬细胞向M1表型转化而加重心肌梗死损伤,表明HIMF可能是**心肌梗死的一个新靶点。这项成果于近日发表在《Basic Research in Cardiology》杂志上。 在心肌梗死(MI)发生后,炎症反应会促进受损组织的清除,在左心室的重塑中发挥积极作用。然而,炎症反应过度会导致心肌梗死面积增大并影响伤口修复,造成长期心力衰竭。心肌梗死的主要浸润免疫细胞是巨噬细胞,它们通过分化为不同的促炎性(Ly6Chigh, M1样)或促愈(Ly6Clow, M2样)亚群来协调炎症反应。因此,调节巨噬细胞的极化功能是一种有潜力的**策略,有助于在心肌梗死后进行组织修复。不过,目前尚不清楚调节M1/M2表型转化的机制。 缺氧诱导有丝分裂因子(HIMF)属于富含半胱氨酸的抵抗素样分子(RELM)家族,在哺乳动物中高度保守。HIMF可在免疫细胞中经刺激产生,特别是在巨噬细胞中,可被Th2细胞因子高度诱导。不过,它在巨噬细胞中的功能还不清楚。研究人员在此想了解HIMF是否参与巨噬细胞转化,以及在心肌梗死后的组织修复中发挥何种作用。 HIMF在心肌梗死后上调 研究人员通过冠状动脉结扎诱导Himf−/−和WT小鼠心肌梗死。他们发现在心肌梗死3天后,WT小鼠左心室梗死区中的HIMF蛋白水平显著升高,7天后边缘区中的HIMF蛋白水平显著升高,表明HIMF在心肌梗死后上调。同时,Himf−/−小鼠在心肌梗死后的心脏射血分数和缩短分数显著高于野生型小鼠,这表明Himf缺失改善了心肌梗死心脏的收缩功能。 HIMF促进巨噬细胞M1型极化 通过免疫染色分析,研究人员发现,HIMF主要是由巨噬细胞产生的。与WT小鼠相比,Himf−/−小鼠左心室边缘区和梗死区中M1型炎性细胞因子(包括IL-6、TNFα、IL-1β和NOS2酶)的mRNA水平升高程度较低。同时,M2型修复基因则显示出不同的表达模式。例如,Himf−/−小鼠左心室梗死区中Arg1酶的表达则明显高于WT小鼠(图1)。这些数据表明,HIMF敲除
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热释光技术快速检测植物脂质过氧化
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
由高温、低温、干旱、重金属以及病虫害引起的植物胁迫,导致每年农作物的产量降低,品质下降。各类胁迫都会导致活性氧(ROS)的累积。当植物细胞的细胞膜或者细胞器膜的磷脂分子受到ROS攻击之后,便会发生脂质过氧化反应,形成脂质过氧化产物。脂质过氧化使细胞膜的流动性和通透性发生改变,最终导致细胞结构和功能的改变。 目前,脂质过氧化通常通过测定降解产物(如丙二醛MDA)含量或检测抗氧化剂活性进行评估,前者可采用荧光法或TBA法,后者往往采用高效液相色谱法或紫外可见光分光光度法。这些检测方法各有优缺点,如TBA-MDA法设备要求低,但灵敏度差;高效液相色谱法仪器定量明确,但仪器昂贵、操作繁琐。 本文介绍一种快速简单的检测方法。该方法基于植物热释光技术。通过测定的TL曲线的特征波峰快速检测植物的氧化胁迫,测定脂质过氧化水平。 晶体受到辐射照射后,会产生自由电子,这些电子被晶格缺陷俘获而积攒起来,在加热过程中以光的形式释放出来。这种现象即为热释光(英文名称Thermoluminescence,缩写为TL)。 热释光测定基本的实验过程是将叶片或藻液快速冷冻到某一温度,之后给叶片一个足够强,但时间尽量短(一般
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elisa试剂盒出现显色淡灵敏度偏低可能原因及解决方法
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
我们在做实验时,常会遇到elisa试剂盒显色淡灵敏度偏低的问题,以下是根据不同问题可能原因及解决方法,仅供参考。 1.孵育反应时间不足定时钟准确定时 。 2.洗涤时冲击力太大,洗涤液浸泡时间太长,洗涤次数增加 减少洗涤冲击力,按说明书要求保留洗涤时间,准确记住洗涤次数。 3.显色剂滴加量不足或顺序颠倒,或混合后加入滴加显色液时,滴瓶垂直向下,持力均匀,滴速不宜过快,先加显色剂 A,反加显色剂B,不可将A、B液混合后加入。 4.显色剂反应时间不足准确定时。 5.蒸馏水水质有问题 测定蒸馏水配制试剂对酶免疫法的影响。 6.elisa试剂盒在运输途中时间太长,温度太高 试剂盒置保温箱内运输,并放足够数量的冰块,尽量缩短运输时间。 7.试剂、样品用前未能平衡 用前试剂、样品置室温平衡 30分钟左右。 8.样品和NaN 3 防腐,抑制了酶的反应 样品不能加 NaN 3 防腐。 9.试剂盒超过有效期 超过效期试剂盒不要使用。 10.试剂开启时间过长长菌 试剂开启后请尽量在短时间内用完。 11.移液器吸量不足,移液抽吸排放太快,吸头内壁挂液太多或内壁不清洁 校正移液器,吸头要配套,每次装吸头要吻合紧密。移液不宜过快,排放应完全。吸头内壁要清洁,一次性使用。 12.elisa试剂盒恒温箱温度不足37℃或水浴锅水温度不足37℃) 放入反应板时注意培养箱温度,及时调整,孵育反应期间开启不宜太多,影响温度平衡。
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DREADDs技术对GPC信号通路的影响
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
如何在体内环境条件下研究复杂多样的 G 蛋白偶联受体信号通路?这是摆在科研人员面前的一大难题,“只能由设计药物激活的设计受体”——DREADDs 技术的出现解决了这个难题。并且,DREADDs 的出现改变了基础和转化神经科学的研究。 化学遗传学 (Chemogenetics) 是指一种蛋白被改造与先前未被识别的小分子化合物相互作用的过程。多种蛋白的改造已被报道,包括激酶、非激酶的酶类、G 蛋白偶联受体 (GPCRs) 和配体门控离子通道。化学遗传学技术 DREADDs (Designer receptors exclusively activated by designer drugs) 被广泛应用于神经科学中,并被称为通过 G 蛋白信号通路选择性操作细胞活力的生物学“锁和钥匙” (Lock-and-key) 系统。 G 蛋白偶联受体 G 蛋白偶联受体 (G-protein-coupled receptors, GPCRs) 是人类基因组中最大的蛋白质超家族。GPCRs 是一大类七次跨膜的受体蛋白,通过与 G 蛋白偶联,随后调节多种细胞内信号级联反应,以响应激素、神经递质、离子、光、气味、趋化因子和其他刺激 ,参与了众多生理过程包括感光、嗅觉、行为和情绪的调节、自主神经系统的调节、免疫系统的调节等。GPCRs 在生理学和疾病中扮演着重要的角色,是非常有吸引力的药物靶点。 经典的 GPCR 信号转导依赖于受体介导的异源三聚体 G 蛋白的激活。异源三聚体 G 蛋白由 Gα、Gβ 和 Gγ 三个亚基组成,其中 Gα 亚基可以与鸟苷二磷酸 (GDP) 结合,具有 GTP 水解酶活性。当 G 蛋白处于非活化态时,为异三聚体,Gα 亚基与 GDP 结合。经典 GPCR 通路活化: 不同类型的 GPCRs 与细胞外各种配体 (胞外第一信使) 结合从而接受外界的信号刺激,然后 GPCRs 被活化。 → → GPCRs 与 G 蛋白结合形成复合体,G 蛋白 Gα 亚基构象发生改变并排斥 GDP,转而结合 GTP,G 蛋白活化。 → → G 蛋白再激活其下游的各种效应器,产生细胞内的第二信使,如环磷酸腺苷 (cAMP)、环鸟苷酸 (cGMP)、肌醇三磷酸
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深度干货| 详解病毒示踪技术及其注射方法
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
//病毒载体概述 根据病毒载体使用目的可将病毒载体划分为两类:一种是广泛应用于科研的“基因表达载体”,另一种“基因**载体”则应用于临床居多。病毒载体具有保留病毒高效感染、转染能力以及去除或减少病毒病理功能基因的特征。现在被使用的病毒载体被称为“重组病毒载体”。 重组病毒载体包含三大特征: ◆ 去除大多数病毒功能的基因 ◆ 保留病毒颗粒包装序列 ◆ 外源基因和外源基因辅助序列 (图片来源:http://www.addgene.org/viral-vectors/) //病毒载体直接注入中枢神经系统及其表达分析 目前,病毒载体在实验室神经科学活体研究中,通常是应用病毒直接注射的方式注射到目标脑区,然后在进行后续研究。病毒表达的鉴定包括:鉴定基因表达、鉴定蛋白表达和鉴定神经元亚型,具体参考下图所示。 (图片来源:C.N. Cearley.J.H.Wolfe.2006) //病毒载体在中枢神经系统中的传递模式 根据我们注射方式的不同,病毒病毒载体在中枢神经系统中的传递模式和表达方式也不尽相同。使用立体定位仪注射模式大多数会产生垂直的孔,注射理想状态是产生球型扩散,实际情况由于操作精度及针头停留时间的一个情况影响最后扩散的模式往往是沿着注射孔径分布。轴突注射模式主要沿轴突传递。脑室/脊髓注射模式则沿腔壁分布。血管注射模式会沿血管网分布。 (图片来源:M. Simonato, et al., 2013.) //实验室常用的病毒载体 常用的病毒载体分类为:CMV质粒、EBV质粒。逆转录病毒载体为:疱疹病毒 、腺病毒、腺相关病毒、狂犬病毒。关于病毒载体的优劣势如下图所见: ◆ Lentivirus(慢病毒)中编码为RNA,装载序列容量小于8KB,产生的免疫反应较低。 ◆ AAV(腺相关病毒)的劣势在于装载容量偏小只有4.5KB,它的优势在于免疫反应非常低,利于动物后期的快速恢复及后续的神经科学研究。 ◆ Adenovirus(腺病毒)优点是装载容量很大,缺点是造成免疫反应很强。 (图片来源:https://www.addgene.org/guides)
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中心碳代谢高通量靶标定量
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
中心碳代谢(CCM)传统意义上包括糖酵解途径(EMP)、磷酸戊糖途径(PPP)以及三羧酸循环途径(TCA)。中心碳代谢是生物体所需能量的主要来源,并为体内其他代谢提供前体物质,且CCM中关键酶的酶活及蛋白表达水平具有遗传分辨性,类似于表型,可用于大致的种属分辨。鉴于CCM在所有生命体中的重要作用,研究其代谢物的表达具有非常重要的意义。离子色谱-质谱(HPIC-QTRAP/MS)可以高通量检测样本中心碳代谢通路中各物质的含量,通过数据分析以确定物质间的变化关系。 中心碳代谢检测列表注:共可检测50+中心碳代谢物质 1.技术优势 定性定量准,构建物质标准曲线,提供物质的绝对含量; 技术成熟稳定、分辨率高、选择性好; 样本前处理经验丰富; 专业的数据分析团队。 2.技术路线 3.技术参数 样本要求 植物组织 1 g/sample 动物及临床组织标本 200 mg/sample 血清、血浆 200 μL/sample 尿液 1 mL/sample 微生物、细胞 1×107 cells/sample 其他种类的样品在收集之前请联系公司销售工程师。 生物学重复 样本数量:植物和微生物n≥6,动物样本n≥8,临床样本n≥30,所有重复样本独立分析。 检测平台 Dionex ICS-6000-AB Sciex QTRAP®6500+ 4.应用方向 动植物生理功能研究; 临床疾病病理机制的研究,早期诊断; 微生物生长功能研究。 5.案例分析 应用整合分子失活剂揭示肿瘤生长过程中天冬氨酸的代谢来源(可点击标题阅读) 6.百趣协助客户发表文献 (可点击标题阅读原文) 陆军军医大学:Chi Zhang, Tao Liu, Peng Luo, et al. Near-infrared oxidative phosphorylation inhibitor integrates acute myeloid leukemia-targeted imaging and therapy. Science Advances 2021 Jan;7. IF=13.116 中国人民解放军总医院第四医学中心:Ruixue Duan, Yuanyuan Xu, Xuemei Zeng, et al. Uncovering the Metabolic Origin of Aspartate for Tumor Growth Using an Integ
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HIMF:参与心肌梗死后组织修复的重要分子
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
深圳大学医学部刘杰教授领导的研究团队最近发现,缺氧诱导有丝分裂因子(HIMF)可促进巨噬细胞向M1表型转化而加重心肌梗死损伤,表明HIMF可能是**心肌梗死的一个新靶点。这项成果于近日发表在《Basic Research in Cardiology》杂志上。 在心肌梗死(MI)发生后,炎症反应会促进受损组织的清除,在左心室的重塑中发挥积极作用。然而,炎症反应过度会导致心肌梗死面积增大并影响伤口修复,造成长期心力衰竭。心肌梗死的主要浸润免疫细胞是巨噬细胞,它们通过分化为不同的促炎性(Ly6Chigh, M1样)或促愈(Ly6Clow, M2样)亚群来协调炎症反应。因此,调节巨噬细胞的极化功能是一种有潜力的**策略,有助于在心肌梗死后进行组织修复。不过,目前尚不清楚调节M1/M2表型转化的机制。 缺氧诱导有丝分裂因子(HIMF)属于富含半胱氨酸的抵抗素样分子(RELM)家族,在哺乳动物中高度保守。HIMF可在免疫细胞中经刺激产生,特别是在巨噬细胞中,可被Th2细胞因子高度诱导。不过,它在巨噬细胞中的功能还不清楚。研究人员在此想了解HIMF是否参与巨噬细胞转化,以及在心肌梗死后的组织修复中发挥何种作用。 HIMF在心肌梗死后上调 研究人员通过冠状动脉结扎诱导Himf−/−和WT小鼠心肌梗死。他们发现在心肌梗死3天后,WT小鼠左心室梗死区中的HIMF蛋白水平显著升高,7天后边缘区中的HIMF蛋白水平显著升高,表明HIMF在心肌梗死后上调。同时,Himf−/−小鼠在心肌梗死后的心脏射血分数和缩短分数显著高于野生型小鼠,这表明Himf缺失改善了心肌梗死心脏的收缩功能。 HIMF促进巨噬细胞M1型极化 通过免疫染色分析,研究人员发现,HIMF主要是由巨噬细胞产生的。与WT小鼠相比,Himf−/−小鼠左心室边缘区和梗死区中M1型炎性细胞因子(包括IL-6、TNFα、IL-1β和NOS2酶)的mRNA水平升高程度较低。同时,M2型修复基因则显示出不同的表达模式。例如,Himf−/−小鼠左心室梗死区中Arg1酶的表达则明显高于WT小鼠(图1)。这些数据表明,HIMF敲除可降低巨
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下篇—小鼠疾病模型构建与药物临床前评价研究的思考
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
影响药物临床前研究结果预测有效性的因素 药物研发的临床前评价研究中,除了选择合适且理想的小鼠疾病模型外,还应该清醒意识到,有许多因素可以直接影响到实验结果转化有效性。还是以ALS中枢神经系统疾病损伤研究为例,小鼠年龄、性别和环境等也是重要的影响因素。不同物种品系都有自己独特寿命、组织特异细胞生命周期、氧化应激反应、以及基因表达谱特征等,而这些特征都与年龄相关,可直接影响到年龄相关疾病进程的差异。 年龄与ALS关系也受到环境因素影响,比如,饮食和紧张压力等。不同动物饲养环境及研究课题组会有不同动物种群品系的繁育管理体系与方法,对动物紧张压力和行为反应产生不同影响。性别是ALS的危险影响因素,雄性较雌性更倾向发生ALS疾病,雌性ALS小鼠模型相对活得也更长。 虽然,人与小鼠的基因组有接近98%的相似性,但在DNA甲基化或组蛋白修饰等表观遗传学方面,却存在明显物种差异,从而影响到基因表达的可变性。物种间器官组织系统的解剖学和生理学不同,比如人与小鼠大脑解剖学上的显著差异,也会影响到ALS疾病表型(中枢神经系统和骨骼肌)的差异及药物反应。 如何提高小鼠疾病研究转化效率,也是药物临床前评价研究面临的挑战。过去10多年来,在十几个ALS**药物临床前动物试验中,都表现有缓解ALS疾病表型效果,但进入人体临床试验,最终只有一个成功。药物临床试验失败率超过80%。 美国ALS**发展研究所(TDI)曾经对超过100个ALS潜在**药物,重新应用ALS小鼠疾病模型进行验证实验发现,许多以前在该小鼠疾病模型上验证有效的药物,却多在该研究中无效。我们现在已经知道,TDP-43突变小鼠所表现的疾病病理特征与临床患者有明显差异,比如ALS患者时间伴随的进行瘫痪,而TDP-43突变小鼠疾病模型未出现。并且,小鼠疾病模型的步行与抓力强度等反映肌肉损伤改变也只是呈轻度变化,小鼠最终死亡是因急性肠道平滑肌损伤引起的肠道运动障碍,而非进行性肌肉衰退所致。因此,虽然该TDP-43突变小鼠
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TNF-α基因敲除小鼠助力免疫研究
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
想调整研究方向,获得学术研究突破口?想获得论文选题思路,提高发文命中率?你需要了解学科发展态势和未来走向!赛业生物专栏《Gene of the Week》每周会根据热点研究领域介绍一个基因,详细为您介绍基因基本信息、研究概况和应用背景等,助您保持学术研究敏锐度,提高科学研究效率,期待您的持续关注哦。今天我们要讲的主角是免疫研究热门靶点TNF基因。 基因基本信息 备注:标有√的意为赛业红鼠资源库有该种保存状态的小鼠 TNF-α简介 TNF基因,也称TNF-α基因,编码肿瘤坏死因子超家族(tumor necrosis factor superfamily,TNFSF)中的TNF-α蛋白。TNF-α最早在1970年代由Carswell等人发现,因其具有抑制肿瘤细胞增殖,引起肿瘤消退(tumor regression)的能力而被命名。TNF-α主要由活化的巨噬细胞产生,其含233个氨基酸的跨膜(transmembrane)前体蛋白(mTNF-α)经TNF转换酶 (TNF-α converting enzyme,TACE) 切割掉信号肽后,形成含157个氨基酸的可溶性TNF-α蛋白(sTNF-α)。 图1. TACE剪切TNF-α前体蛋白[2] TNF-α的受体及相关信号通路 TNF-α有两个受体:TNF receptor type 1 (TNFR1, 也称为p55、CD120a) 和TNF receptor type 2 (TNFR2, 也称为p75、CD120b)。其中,TNFR1持续性表达在几乎所有有核细胞的表面;而TNFR2的表达范围比较局限,主要是诱导性表达在一些免疫细胞(e.g. T细胞和巨噬细胞等)、神经细胞,以及内皮细胞中[1]。 机体中与TNF-α结合的受体主要是TNFR1,且mTNF-α和sTNF-α都能激活TNFR1。TNFR1的胞质尾含有一个死亡域(death domain, DD),当TNF三聚体与TNFR1结合时,DD发生构型变化,招募肿瘤坏死因子受体相关死亡域蛋白(TNFR1-associated DD, TRADD)以及受体相互作用丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1 (receptor-interacting serine/threonine-protein kinase 1,RIPK1),并根据RIPK1的泛素化状态,激活不同的下游通路。其中,当复合物I(TRADD、TRAF2、cIAP1/2和RIPK1)形成时,NF-
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在不同光线和露水情况下评估用传感器估算冠层覆盖度的可靠性研究
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
Plant Phenomics | 在不同光线和露水情况下评估用传感器估算冠层覆盖度的可靠性 冠层覆盖度(GC)代表土壤表面被植物叶片所覆盖的比例,是测量并表征作物立苗和早期生长状态(又称早期活力)的重要指标。在早期生长中具有更大冠层覆盖度的基因型通常能够截获更多的太阳辐射并遮蔽更大比例的土壤,从而减少土壤内水分的蒸发并可能提高水分利用率。不过,较大的冠层覆盖度在较湿润的生长环境中可能具有更大的益处,在干旱环境中则存在着一定的风险,即过早的生长可能会提前耗尽土壤水分,从而在生长季末期面临更严重的干旱胁迫。此外,冠层覆盖度高的作物在面对杂草时会有更强的竞争力,因此有助于对抗耐除草剂杂草。 冠层覆盖度与作物的地上生物量(AGB)和叶面积指数(LAI,单位土地面积上植物叶片总面积占土地面积的比例)的发展速度有关。此外,比叶面积(SLA,叶面积与叶宽的比值)也被用作预测作物早期活力的指标之一。对作物早期活力精确表型的方法,通常包括使用破坏性采样的方式来确定地上生物量和(或)叶面积指数。然而,在大型试验或育种工作中筛选大量基因型时,这种破坏性方法会显得过于费时费力。 近日,Plant Phenomics 在线发表了澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)David M. Deery等人题为Impact of Varying Light and Dew on GroundCover Estimates from Active NDVI,RGB,and LiDAR 的研究论文。 该文章致力于满足大型试验或育种工作中对大量基因型进行可靠表型分析的需求,在不同的光线条件以及凝露情况下,评估了三个地基传感器的冠层覆盖度测量值的可靠性,分别为: (1)使用商用GreenSeeker®设备(Figure1)采集的归一化差分植被指数(NDVI); (2)来自数码相机的可见光(RGB)图像(Figure2),其中冠层覆盖度被定义为图像中满足特定标准的绿色像素比例; (3)来自激光雷达(LiDAR)采集到的高度和红光反射率数据,将红光反射率小于5或高度大于10厘米的归类为植被。
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电子天平选购时注意的六个要点
作者:德尔塔 日期:2022-04-14
电子天平是比较精密的一款电子衡器,咱们在选购的时分需求考虑的内容有许多,由于电子天平的质量和功能关系到今后的正常运用。今天咱们就来给我们总结一下,选购电子天平有必要要注意的要点,期望对我们今后选购电子天平起到协助。 一、量程 首要规范是您要秤量物体的总分量。一个常见的错误是购买衡器(电子天平)的zui大量程与您一般秤量物品的分量相同。虽然这可能看起来是正确的挑选,以协助您购买更便宜的衡器。请有必要记住关于衡器(电子天平)zui大量程的几个技术规范。一台衡器的额定量程为100磅,以增加多少额定的分量而不会损坏衡器呢?奥豪斯产品一般供给150%的超载等级,这样100公斤衡器能够处理150公斤的负载,超出这个负载之后可能对秤量设备造成损坏。还有更重要的是,如何将分量增加到衡器上呢?有些操作习惯性将物品或袋子扔在衡器上,这增加了衡器接受的力量(也称为动态负载)。因而相同100公斤量程的衡器能够正常处理90公斤负载,假如相同负载从5英尺高度跌落的话,可能会损坏衡器。保证衡器能够接受载荷的方法是购买衡器的zui大量程为您要秤量物体分量的两倍,因而100公斤量程的衡器zui好处理50公斤的负载,而不是60公斤量程的衡器。量程更大的衡器可能初始花费较多,可是它更合适您的事务需求。 二、称量单位 另一个要考虑的问题是您的操作运用哪个称量单位?磅、公斤或盎司?根据您的秤量对象,运用的称量单位也有所不同:磅、盎司、吨、克林等;公制--千克、克、毫克、公吨;珠宝--克林、本尼威特(dwt),盎司(ozt),克拉(ct)等。 自定义秤量单位:在某些状况下,称量单位将由法律规定来确认,别的一些状况则取决于您的操作需求。是否需求快速更改秤量单位,或许您只需运用一种秤量单位呢?当购买衡器(电子天平)的时分,保证您理解这个问题并购买合适您运营的衡器是非常重要的。 三、可读性 另一个首要因素是衡器(电子天平)的可读性,或许是衡器的读数度怎么样。衡器的可读性经常和衡器精度搞混杂(衡