Molecular cloning and functional analysis of cathepsin B in nutrient metabolism during larval development in Meretrix meretrix

Seed rearing is an important part in large scale clam culture industry. Since the nutritional history affects early development in bivalve, the condition of larval nutrition plays a key role in successful seed rearing. So far, the molecular mechanism of nutrient uptake in bivalve larvae is unclear. As one of the important proteolytic enzymes, cathepsin B of several organisms has been reported to be involved in digestion. We intended to analyze whether cathepsin B is involved in larval nutrient metabolism in the economic bivalve, clam Meretrix meretrix. The full length of M. meretrix cathepsin B (MmeCB) cDNA was cloned, which is 1647 bp with an open reading frame of 1014 bp. The deduced amino acid sequence encoded a preproenzyme of 337 residues with Cys-114, His-282 and Asn-302 composing cathepsin B activity center. The temporal and spatial expressions of MmeCB mRNA were examined from trochophore to post larva stages by whole mount in situ hybridization. In trochophore stage, no detectable signal was found. In the later three stages, MmeCB mRNA was detected in the digestive gland, suggesting a possible role of MmeCB in digestion. Moreover, MmeCB mRNA was also observed in the epidermal cells in D-veligers. Cathepsin B specific inhibitor (CA074 methyl ester) was applied to block the activity of cathepsin B in unfed larvae. The average shell lengths of treated larvae were smaller than that in control groups. The results of mRNA epidermal distribution and inhibitor treatment in D-veligers indicated that MmeCB may be also associated with other pathway of nutrient metabolism in larval epidermis. The overall results in this paper revealed that MmeCB might play a role in larval nutrient metabolism. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

栉孔扇贝(Chlamys farreri)Toll样受体及其信号传递相关基因的克隆与表达

扇贝是我国海水养殖的重要品种，但自1994年以来，养殖扇贝陆续爆发的大规模死亡，不但造成了巨大的经济损失，而且直接威胁到现有产业的生存和发展。引起扇贝大规模死亡原因是多方面的，其主要原因是养殖环境恶化、扇贝种质衰退和抗病力下降。因此，深入研究扇贝免疫防御机制，探讨提高机体抗病力的有效途径和方法，改良种质和培育抗病品系，无疑是解决目前困扰扇贝养殖业健康可持续发展的必经之路。 Toll样受体（TLRs）家族是新近发现的模式识别受体（PRRs），参与识别病原体相关的分子模式（PAMPs），在天然免疫系统中起着非常重要的作用。哺乳动物中Toll样受体信号通路还参与诱导树枝状细胞成熟、参与免疫耐受、参与凋亡发生发展、介导非感染性因素的识别等，被视为联系天然免疫和获得性免疫的桥梁。同时果蝇的Toll信号通路也是不具备获得性免疫的果蝇赖以抵御病毒、细菌和真菌感染，介导天然免疫反应的重要信号通路。 本研究采用大规模EST测序方法，结合Genome Walker库的构建和cDNA末端快速扩增技术，从栉孔扇贝克隆得到CfToll-1、CfMyd88、CfTRAF6和CfCactus这四个Toll样受体信号通路基因的全长cDNA，同时用荧光实时定量PCR技术检测了这些基因的组织分布及在脂多糖（LPS）和肽聚糖（PGN）刺激下的表达规律。 栉孔扇贝Toll样受体（CfToll-1）的cDNA序列全长4308 bp，包含5’非翻译区（UTR）211 bp，3597 bp的开放阅读框，500 bp的3’UTR，最后为18个腺嘌呤的ploy A 尾巴。开放阅读框编码1198个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为137.41kd，估计的等电点为5.62，该多肽有信号肽，具有一个预测的跨膜区，因此是一种跨膜蛋白。经BLAST比对，CfToll-1基因与节肢动物多种Toll蛋白高度的相似性。SMART（Simple Modular Architecture Research Tool）软件分析，CfToll-1包含典型的Toll样受体的结构：富含亮氨酸的重复序列的胞外区（leucine-rich repeats, LRR），一段跨膜结构域，以及胞内区的TIR结构域（Toll/IL-1 receptor homologous region）。利用Real-time RT-PCR发现CfToll-1mRNA在扇贝体内普遍存在于血细胞、肌肉、外套膜、心、性腺和鳃组织中。利用体外培养的原代血细胞系研究不同浓度LPS刺激后CfToll-1的表达变化，结果显示低剂量（100ng.mL-1 ）LPS 使CfToll-1 mRNA表达量减小，该变化在1.5h、3h 和9h组差异显著，虽然在6h组表达量稍有恢复，但尚未达到对照水平；用1μg.mL-1LPS处理细胞时， 6h组CfToll-1表达量明显上调，约为对照水平的2倍。证实细菌结构脂多糖对CfToll-1基因的表达有影响，且这种影响有剂量依赖效应。 栉孔扇贝Myd88同源基因（CfMyd88）的cDNA序列全长1554bp，包含5’UTR 427 bp，1101bp的开放阅读框，最后为18个腺嘌呤的ploy A 尾。CfMyd88的开放阅读框可编码367个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为42.37kD，估计的等电点为5.71。利用SMART程序分析发现CfMyd88编码了Death和TIR结构域, 这两个结构域是Myd88特征结构。BLAST程序发现扇贝的序列与数据库哺乳动物的Myd88基因高度同源。原代培养的扇贝血细胞在受到PGN刺激后，CfMyd88 mRNA表达在1.5小时开始下调，直到9小时下调至对照表达量的1/10，证实肽聚糖结构对CfMyd88基因的表达有影响。 栉孔扇贝TRAF6同源基因（CfTRAF6）的cDNA序列全长2510bp，包含5’UTR 337 bp，1965bp的开放阅读框，3’UTR 208bp，最后为21 个腺嘌呤的ploy A 尾巴。CfTRAF6开放阅读框编码655个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为74.09kD，估计的等电点为6.01。InterPro Scan在线分析发现CfTRAF6有典型的TRAF蛋白家族的特征结构，包括的一个指环结构，两个锌指结构，一个MATH （the meprin and TRAF homology）结构域以及Coiled-coil区域。CfTRAF6的序列与数据库多物种的TRAF6高度同源，同源性最高的是乌贼序列（Identity＝68）和鼠类（Identity＝45%）。利用Real-time RT-PCR，发现CfTRAF6在各组织普遍存在，在性腺中的表达最高。原代培养的扇贝血细胞在受到不同浓度PGN刺激后，与CfMyd88的情况一样，CfTRAF6的表达量变化减少，且这种变化随剂量的增加更加明显。 栉孔扇贝Cactus同源基因（CfCactus）的cDNA序列全长2488bp，包含5’UTR 181 bp，840bp的开放阅读框， 3’UTR 1467bp，最后为19个腺嘌呤的ploy A 尾巴。CfCactus的开放阅读框编码279个氨基酸的多肽，该多肽的估计分子量为31.37 kD；估计的等电点为4.74，与果蝇的Cactus基因的等电点相近（4.5）。利用SMART程序分析发现CfCactus主要编码了ANK结构域（ankyrin repeats）。Cactus基因为哺乳动物NF-κB抑制蛋白IκB的同源分子，BLAST 程序发现扇贝的序列与数据库多物种的Cactus或IκB基因高度同源。同源性最高的是太平洋牡蛎（Identity=35%）和圆尾鲎（Identities = 44%）。对CfTCactus mRNA在扇贝的血细胞、性腺、 肠的组织表达进行分析，并同时与CfTRAF6和CfMyd88的表达量进行了对比，发现CfCactus的表达水平明显高于这两个基因，而且CfTRAF6的基因表达量也高于CfMyd88，表现出级联放大效应。正常情况下，三个基因在性腺的表达量最高，推测这条通路可能和发育等功能密切相关。 通过本研究我们首次在双壳类软体动物找得到与果蝇Toll蛋白家族高度同源的CfToll-1基因，同时发现其他三个在Toll样受体信号传递过程中起重要作用的基因，其中包括在软体动物中获得的第一个Toll样受体的接头分子－CfMyd88基因，该结果直接证明软体动物具有与哺乳动物和节肢动物高度类似Myd88依赖的Toll样受体信号通路。同时通过这些基因组织分布的研究以及细菌结构LPS和PGN对这条通路上基因表达的影响，证明扇贝Toll信号通路可能与在果蝇中一样，参与扇贝的发育和免疫防御等多种功能。

Bromophenols coupled with nucleoside bases and brominated tetrahydroisoquinolines from the red alga Rhodomela confervoides

Three new bromophenols C-N coupled with nucleoside base derivatives (1-3) and three new brominated 1,2,3,4-tetrahydroisoquinolines (5-7, together with a new brominated tyrosine derivative (4, have been isolated from polar fractions of an ethanolic extract of the red alga Rhodomela confervoides. By spectroscopic and chemical methods including HRMS and 2D NMR data, their structures were determined as 7-[3-bromo-2-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-4,5-dihydroxybenzyl]-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione (1), 7-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-3,7-dihydro-1H-purine-2,6-dione (2, 9-[3-bromo-2-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-4,5-dihydroxybenzyl]adenine (3), (-)-8S-(3-bromo-5-hydroxy-4-methoxy)phenylalanine (4), (-)-3S-8-bromo-6-hydroxy-7-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-3-carboxylic acid (5), methyl (-)-3S-8-bromo-6-hydroxy-7-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-3-carboxylate (6), and methyl (-)-3S-6-bromo-8-hydroxy-7-methoxy-1,2,3,4-tetrahydroisoquinoline-3-carboxylate (7). Compounds 5-7 were semisynthesized by using 4 as the starting material.

甘肃黄芪对多柔比星心肌病大鼠心肌组织部分基因表达的影响

目的 比较正常大鼠和多柔比星心肌病大鼠心肌组织部分基因表达谱的差异,探讨甘肃黄芪对上述基因表达谱的影响.方法 30只Wistar大鼠随机分3组:对照组即生理盐水组(n=10),多柔比星组(n=10)和黄芪+多柔比星组(n=10).分别从3组心肌组织中抽提总RNA,用Cy3,Cy5荧光标记,经逆转录合成动物来源的eDNA探针;eDNA探针与4000点基因表达谱芯片杂交,结果由软件分析表达信号.结果 共有923条基因出现差异表达,其中586条基因表达下调,337条基因表达上调.凋亡相关基因表达在多柔比星心肌病时上调;氧化和能量代谢相关基因的表达在多柔比星心肌病时下调.6个在多柔比星组上调的基因在黄芪+多柔比星组下调,8个在多柔比星组下调的基因在黄芪+多柔比星组上调,3个在多柔比星组上调的基因在黄芪+多柔比星组表达进一步增强.结论 凋亡和能量代谢障碍及免疫因素在多柔比星心肌病的发病机制中参与作用,甘肃黄芪对多柔比星诱导的心肌病大鼠的心脏保护作用是通过多基因多途径调节相关基因表达而实现的.

高原鼠兔对高寒草甸土壤有机质及湿度的作用

为探讨高原鼠兔对土壤理化性质的作用,本研究于2005年8月,采用灼烧和烘干法,分别测定了高原鼠兔栖息及被灭杀地区土壤有机质含量及湿度.结果表明:高原鼠兔栖息地区,0～5 cm及6～10 cm土壤层有机质含量和湿度均极显著或显著高于被灭杀地区;11～30 cm土壤层,二者无显著的差异;31～50 cm土壤层,有机质含量差异极显著,而土壤湿度则无显著差异.说明,高原鼠兔活动可增加高寒草甸土壤表层有机质含量和湿度,进而改变土壤理化性质,促进生态系统物质循环.

传统藏药材高原香薷的矿质元素分析

对传统藏药材香薷中高原香薷种的17种微量元素进行了分析。结果表明，在高原香薷中人体必需微量元素Cu、Zn、Fe、Mn、Co、Ni、Se等含量较高，尤其以Cu、Fe、Mn元素的含量为高。Na、Ca等宏量元素含量亦较高。

Pre-column derivatization of amines with 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-isopropyl chloroformate followed by LC-fluorescence and LC-APCI-MS

A pre-column derivatization method for the sensitive determination of amines using the labeling reagent 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-isopropyl chloroformate (BCIC-Cl) followed by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection has been developed. Identification of derivatives is carried out by high performance liquid chromatography/atmospheric pressure chemical ionization (LC-APCl-MS-MS). The chromophore of 2-(9-carbazole)-ethyl chloroformate (CEOC) reagent is replaced by 1,2-benzo-3,4-dihydrocarbazole-9-isopropyl functional group, which results in a sensitive fluorescence derivatizing reagent BCIC-Cl. BCIC-Cl can easily and quickly label amines. Derivatives are stable enough to be efficiently analyzed by high-performance liquid chromatography and show an intense protonated molecular ion corresponding m/z [MH](+) under APCl in positive-ion mode. The collision-induced dissociation of protonated molecular ion formed a product at m/z 260 corresponding to the cleavage of CH2-OCO bond. Studies on derivatization demonstrate excellent derivative yields over the pH 9.0-10.0. Maximal yields close to 100% are observed with a 3 to 4-fold molar reagent excess. In addition, the detection responses for BCIC derivatives are compared with those obtained using CEOC and FMOC as derivatization reagents. The ratios of l(BCIC)/l(CEOC) and l(BCIC)/l(FMOC) are, respectively, 1.23-3.14 and 1.25-3.08 for fluorescent (FL) responses (here, l is relative fluorescence intensity). Separation of the derivatized amines had been optimized on reversed-phase Eclipse XDB-C-8 column. Detection limits are calculated from 1.0 pmol injection, at a signal-to-noise ratio of 3, are 10.6-37.8 fmol. The mean interday accuracy ranges from 94 to 105% for fluorescence detection with the largest mean %CV < 7.5. The mean interday precision for all standards is < 6.0% of the expected concentration. Excellent linear responses are observed with coefficients of > 0.9997.

赣中周潭群石榴石、斜长石和黑云母微区化学成分特征及其地球动力学意义

周潭群变质岩中石榴石、斜长石和黑云母微区化学成分变化明显,石榴石变斑晶具典型的生长环带,由晶体中心向两侧边缘XMg 、XFe值以光滑曲线递增,XCu 、XMn值以光滑曲线递减,反映其增温过程;晶体最边缘的化学成分反映变质峰期的温度条件。通过石榴石变斑晶生长环带剖面分析,应用Grt-Bi 温度计和GASP 压力计,确定本区变质作用p T 轨迹为顺时针形式,发生于大陆碰撞造山带环境。

多形态自然硒的首次发现及其成因初探

在湖北省恩施市渔塘坝的富硒碳质硅质岩、碳质页岩及其废弃岩中堆中，作者首次发现了多种形态的自然硒。本文根据自然硒的产出环境和成因将其分为三种，一种产于近地表废弃“石煤”堆中；一种与构造作用有关；另一种与表生风化作用有关。近地表废弃“石煤”堆中的自然硒是与岩层（或自燃）有关，见有晶形完好、颗粒粗大的晶体；与构造作用有关的自然硒多为毛发状、针状；与表生风化作用有关的自然硒颗粒细小，针状晶体少见.

初论地幔热柱与铀成矿的关系

中国东南部分着大面积的中生代中酸性火山岩，是我国重要的火山岩型铀矿产区。铀矿的分布主要受区域性的断裂构造所控制。对于本区的铀成矿机理前人已进行了系统的研究，本文将从地幔柱的角度进行探讨。在初步介绍了地幔柱的研究现状之后，认为中国东南地幔热柱不仅是中酸性火山岩形成的热动力，而且也是成矿矿化剂（CO2）的重要来源，它与太平洋－亚欧板块碰撞是统一的，同时参与了地幔交代和岩石圈减薄。地幔柱的脉冲式运动可能是中国东南多次成矿的动力来源和矿化剂的提供者。

黔东—湘西早古生代岩石圈热状态与高产热率HHPRM型地幔源区

岩石圈热结构和热状态的研究对于大陆裂解、变质作用及活化构造形成机制等大陆动力学问题的研究十分重要。通过地球化学、构造地质学和综合分析，以贵州省镇远地区金伯利岩-钾镁煌斑岩和黔东-湘西一带的晚元古代地层为例，研究了扬子地块东南缘早古生代岩石圈热结构与热状态。提出高放射性元素产热率的HHPRM型地幔源区，进一步讨论HHPRM型地幔源区形成与演化的大陆动力学机制。认为古富集无幔（HHPRM型地幔源区）是镇远一带的早古生代钾镁煌斑岩-金伯利岩的岩浆源区，镇远地区金伯利岩-钾镁煌斑岩岩浆源区深度（H）在208-244km，形成温度在1547-1403℃间，该温度和深度范围属软流层，具有形成金刚石太床的地质条件。建议在贵州244km，形成温度在1547-1403℃间，该温度和深度范围属软流层，具有形成金刚石矿床的地质条件。建议在贵州-湖南-广西三省交界区的金伯利岩和钾镁煌斑岩岩群中应进一步开展金刚石矿床研究与勘查工作。

赣西北基性岩脉的地质地球化学特征及其意义

对赣西北三个地区基性岩脉的地质地球化学特征进行了研究，并初步讨论了基性脉岩的成岩方式和源区性质。基性岩脉包括闪斜煌斑岩，辉绿岩和橄榄录玢岩。微量元素相对富集大离子亲石元素，而亏损高场强元素，具有Nb,Ta和Ti异常。武山煌班岩稀土元素总量高，明显富集轻;益口辉绿岩稀土元素总量低，略微富集轻稀土元素，上高橄榄辉绿玢岩介于两者之间，三者都无明显的铕异常，结合基性脉岩的地球化学分析可知，三者的岩石化学变化受到部分熔融和分离结晶所控制，武山煌斑岩和上高橄榄辉绿玢岩明显发生分离结晶作用，而隘口辉绿岩主要受部分熔融作用影响。其源区可能为与俯冲流体有关的富集地幔，有待于进一步研究。