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兴奋性稳态
调控
的分子机制
团队合作发现了兴奋性稳态调控的分子机制。课题组使用钠通道阻断剂(TTX)阻断动作电位以模拟神经元兴奋性的长期降低。在TTX撤除后,动作电位的持续时间显著延长,神经元兴奋性代偿性增加,提示神经元出现了兴奋性稳态调控现象。机制研究发现,上述兴奋性稳态调控是由于Nova-2介导的钾通道(BK通道)mRNA选择性剪切降低所致。值得注意的是,该研究发现长时间TTX处理神经元时,虽然神经元胞体不会产生动作电位,但是神经元突触却产生了明显去极化,足以激活突触部位的L-型钙通道。后者通过其下游的钙调蛋白激酶(βCaMKK和CaMKIV)将信息传递入细胞核,引起Nova-2磷酸化并向核外迁移,导致其介导的BK通道mRNA选择性剪切下降 上述研究为近30年前提出的“稳态反馈环路”假说提供了完整证据(图2)。考虑到该信号通路中多个分子(AMPA受体、L-型钙通道、钙调蛋白激酶家族、Nova-2、BK通道)与自闭症、精神分裂症、抑郁症等神经/精神疾病密切相关,提示该通路的异常可能是上述疾病发生的重要机制。
中山大学
2021-04-13
激光诱导模量
调控
的应变诱导
提出了激光诱导模量调控的应变诱导的新思路,并取得了一系列的研究成果。以前期的研究成果为基础(Guo et al. Advanced Materials 2012, 24, 3010-3014),合作团队发展了一种“2D打印,3D成型”的新技术,可用来制备各种复杂的三维表面结构;并以此作为掩模,实现单掩模、多图形的制造。该法具有工艺简单、成本低、可精准设计和可控加工、易于大批量制造、与成熟的平面制造工艺相兼容等优点。
南方科技大学
2021-04-13
一种智能
调控
排痰装置
本发明公开了一种智能调控排痰装置,包括扣背机构、扣背位置调节机构和扣背控制机构;扣背机构用于实现对待扣背部位实施预设力度的扣击动作;扣背位置调节机构用于实现按照实际需要来调节扣背机构的扣击位置;扣背控制机构用于实现向扣背机构和扣背位置调节机构发出扣击力度控制信号和扣击位置控制信号;通过采集患者胸廓前后径、胸椎后凸、体质指数、骨密度和通过呼气气流速度计算气道阻塞程度,最后计算扣背力量,将扣背力量转化为扣击力度控制信号;本发明根据患者胸廓前后径及呼吸受阻程度计算出患者扣背力量,从而驱动扣背装置进行个体化扣背动作,满足了卧床患者的排痰需求;提高了扣背或振动的排痰效果,排痰通畅;患者感觉舒适。
浙江大学
2021-04-13
稻米品质形成机理与栽培
调控
技术
该成果曾获教育部科技进步奖二等奖。该成果建立了以稀播控水旱育壮秧与宽行栽插技术、实时实地精确施肥技术、精确定量节水灌溉技术等为关键技术的水稻优质高产高效的栽培技术体系。
扬州大学
2021-04-14
揭示光系统II生物发生
调控
机制
通过系统筛查,研究人员鉴定到一个高等植物特有的PSII生物发生调控因子——LPE1(LOW PHOTOSYNTHETIC EFFICIENCY 1)。通过生理学、分子生物学、生物化学和遗传学等手段研究发现,LPE1基因突变导致PSII活性剧烈降低,PSII生物发生严重受阻;同时光PSII核心蛋白D1的合成明显受损。值得注意的是,LPE1编码一个叶绿体PPR蛋白,直接与D1编码基因psbA mRNA的5'UTR结合,从而招募核糖体并启动D1蛋白的翻译。更重要的是,LPE1同时与已知的D1翻译因子HCF173(HIGH CHLOROPHYLL FLUORESCENCE 173)互作,促使HCF173与psbA mRNA结合,协同参与调控PSII生物发生。 更有趣的是,该研究发现光可以诱导D1蛋白的表达,并且主要在翻译水平实现控制。光诱导结合实验分析发现,光可以促进LPE1与psbA mRNA的5'UTR结合。进一步研究发现,光可能通过改变叶绿体中的氧化还原状态,调节LPE1的分子内二硫键及蛋白结构,从而影响其与psbA mRNA的结合活性。 该工作首次鉴定到高等植物中D1翻译调控过程中psbA mRNA的直接结合因子,揭示了PSII生物发生的光调控机制,对于理解植物光合作用与生长发育调控机理具有重要的理论价值。
中山大学
2021-04-13
在真核生物的翻译
调控
机制
发现20年以来的第一个晶体结构,证实SLFN是一个新型的核酸内切酶家族,通过破坏蛋白翻译机器调控真核生物的翻译进程,能够有效控制HIV病毒的复制和包装。课题组人员还提出了对真核生物在应激状态下翻译调控机制的见解,并进一步阐明了SLFN家族可能的抗肿瘤机制,为SLFN的临床应用奠定了基础。 课题组解析了SLFN13的N端结构域(SLFN13-N)的三维晶体结构,揭示了其独特的U型枕样的类二聚体折叠,可分为N端部分(N-lobe),C端部分(C-lobe)和中间连桥部分(bridge domain,BD)。SLFN13-N的U型凹槽可以识别tRNA/rRNA分子碱基配对的RNA结构,由三个酸性氨基酸组成的催化三联体执行酶切。体外酶切实验发现SLFN13可以在tRNA的3’端酶切11 nt,即tRNA 3’接收臂的末端,这是真核生物中第一个被鉴定可以在该位置酶切的核酸内切酶。过表达后细胞质定位的SLFN13可以酶切细胞内的成熟的tRNA和rRNA,破坏蛋白质翻译机器,进而抑制细胞中的蛋白合成,降低细胞代谢水平。SLFN13还展现了酶活依赖的多阶段多层次的高效HIV病毒监管方式。因此,课题组将SLFN13命名为RNA酶S13。同时,研究人员提出了对真核生物翻译机制调控的见解,认为SLFN对肿瘤细胞增殖的抑制很可能是通过破坏细胞内蛋白翻译机器或调控其它关键核酸底物的活性进而调控细胞代谢水平来实现。
中山大学
2021-04-13
食品学院博士生在《PNAS》上发表细胞内和活体中两种
miRNA
同时检测新成果
miRNA是一类高度保守的内源性单链非编码核苷酸片段,近年来,越来越多的研究发现miRNA的异常表达与疾病的发生和发展存在着直接或间接的关系,因此,实现活体内多种miRNA的定量检测,对于疾病的早期诊断和监测具有重要意义。 我校食品学院匡华教授团队博士生瞿爱华采用构筑了“核-卫星”样纳米结构,实现了细胞及活体内两种肿瘤标志物miR-21和miR-200b的同时定量检测,检测限达到3.2 zmol/ngRNA和10.3 zmol/ngRNA。 基于核-卫星样组装结构的miR-21和miR-200b的同时检测思路;(B)组装结构在细胞内的随时间荧光动态变化;(C)细胞内miR-21和miR-200b的同时定量测定。 研究人员利用DNA可控自组装技术,构筑了金纳米棒(GNR)与上转换纳米粒子(UCNP)的“核-卫星”样组装结构。其中,端面的UCNP修饰TAMRA荧光分子,能够识别miR-21,侧面的UCNP修饰TAMRA荧光分子,识别miR-200b。形成核-卫星状组装结构后,由于UCNP的发射光被猝灭,当遇到目标物miR-21或miR-200b时,UCNP从GNR表面解离,上转换发光恢复,TAMRA和Cy5.5的荧光激发峰与UCNP的发射峰部分重叠,产生上转换发光共振能量转移,通过监测588nm和736nm处的荧光强度,可实现细胞内miR-21和miR-200b的同时定量检测以及活体荧光成像。
江南大学
2021-02-01
西北农林科技大学呼天明教授团队揭示了西藏不同海拔土壤微生物
网络
调控
草地生态系统功能的机制
该研究揭示了共现网络复杂性在维持土壤微生物多样与生态系统多功能性关系方面的重要性,并对不同海拔草地生态系统功能的微生物共现网络调控机制提出了新见解。
西北农林科技大学
2022-10-13
网络
教育智能答疑系统
本项目提出并解决了智能答疑系统中的一些关键技术,自主研制并实现了基于web的智能答疑系统。该系统可用于以下应用:/line(1)大、中、小学生课程的自动答疑/line(2)培训系统的自动答疑/line(3)其他应用领域的咨询解惑/line系统除了提供根据关键字进行查找答案的功能以外,还提供根据知识点进行答疑以及根据自然语言提问方式进行答疑。因此,这种多元化的提问形式,使学生感觉非常方便。
东南大学
2021-04-10
列车
网络
设备研究
针对现有产品和研究存在的问题,尤其是在通用性方面的不足,我们采用模块化的设计思想,设计并研制了一种基于VME的通用列车网络控制设备,支持标准MVB通信,功能子卡包括电源板、CPU主板、MVB通信板、DI/DO板及AI/AO板,背板采用VME总线进行通信,传统基于VME总线通信的网络设备多采用6U结构,本产品在3U标准大小的通信板上采用SOPC技术自主研发并实现了MVB网络通信以及VME总线通信,通过功能板卡的不同配置,既可以组合为VCU,也可以组合为RIOM,解决列车网络设备通用性的问题,满足该类技术产品国产化的迫切需要。该设备由DC 110 V供电,通信接口包括以太网、USB、MVB及RS485,可用于采集数字信号和模拟信号,同时能够输出数字信号及模拟信号。 下表为我们设计的设备与EKE公司TCU产品及大连理工的中央控制设备的性能比较。在操作系统的选择上,我们采用了主流的实时操作系统VxWorks,在实时性上有强力保障;在硬件架构、通信接口和可扩展性方面,我们的产品与EKE产品都有较大优势,由于背板采用标准的VME总线协议,可实现部分的板级互换;另外,不同于其他两种设备的MVB协议控制器采用的是商用MVBC芯片,我们采用SOPC技术在FPGA上利用自主研发的MVBC软核实现MVB协议控制,除了各项指标符合IEC61375协议标准外,在物理层的通信介质支持上更加丰富。设备严格按照工业防护要求设计,防护等级为IP20,运行温度0~+70℃,存放温度0℃-85℃。两种设备性能比较对比项EKE大连理工本产品操作系统Linux/UNIXNucleus PLUSVxWorks硬件架构模块化设计采用VME总线一体化设计,无背板总线模块化设计采用VME总线MVB协议控制器MVBCMVBCMVB软核支持介质ESD+EMDESD+EMDESD/ESD+EMD/OGF支持数据PD/MD/SDPD/MD/SDPD/MD/SD通信接口USB2.0/RS232RS485/以太网RS232以太网USB2.0/RS232RS485/以太网可扩展性YesNoYes应用范围: 轨道交通列车网络控制系统。
北京交通大学
2021-04-13
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