Journal of Zhejiang University

Current Issue: <JZUS-B>

Journal of Zhejiang University-SCIENCE B (Biomedicine & Biotechnology)

ISSNs 1673-1581 (Print); 1862-1783 (Online); CN 33-1356/Q; started in 2005,Monthly.

JZUS-B is an international "Biomedicine & Biotechnology" reviewed-Journal indexed by SCI-E, MEDLINE, PMC, BA, BIOSIS Previews, JST, ZR, CA, SA, AJ, ZM, CABI, CSA, etc., and supported by the National Natural Science Foundation of China. It mainly covers research in Biomedicine, Biochemistry and Biotechnology, etc.

Impact factor: 1.099 (2011), 1.108 (2012), 1.293 (2013), 1.278 (2014), 1.303 (2015), 1.676 (2016), 1.815 (2017), 1.879 (2018).

Journal of Zhejiang University SCIENCE B

ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly

2016 Vol.17 No.10 P.733-820

<<< CONTENTS >>>

Review

Review: Research progress of the role and mechanism of extracellular signal-regulated protein kinase 5 (ERK5) pathway in pathological pain

Li-na Yu, Li-hong Sun, Min Wang, Min Yan

DOI: 10.1631/jzus.B1600188 Downloaded: 2876 Clicked: 4946 Cited: 1 Commented: 0(p.733-741) <Full Text> <PPT> 2149

Chinese summary <168> ERK5信号通路在病理性疼痛中的作用及其机制的研究进展

概要：细胞外信号调节蛋白激酶5（ERK5），也称大丝裂原活化蛋白激酶1，是ERK家族（MAPK大家族的一个亚家族）的一个重要成员。ERK5在背根神经节和脊髓中均有表达。本文着重阐述ERK5相关的信号通路在病理性疼痛中的作用：ERK5/CREB通路在疼痛信号的传递和痛觉过敏的形成中起重要作用；脊髓背角中ERK5的活化主要在小角质细胞；ERK5的活化可由NMDA受体介导。同时，我们细述了在病理性疼痛中，ERK5活化与NGF-TrkA和BDNF的关联。

关键词组：细胞外信号调节蛋白激酶5（ERK5）；疼痛；cAMP反应原件结合蛋白；N-甲基-D-天冬氨酸受体；神经生长因子；脑源性神经营养因子

Articles

Influence of low protein diets on gene expression of digestive enzymes and hormone secretion in the gastrointestinal tract of young weaned piglets

Zhi-mei Tian, Xian-yong Ma, Xue-fen Yang, Qiu-li Fan, Yun-xia Xiong, Yue-qin Qiu, Li Wang, Xiao-lu Wen, Zong-yong Jiang

DOI: 10.1631/jzus.B1600229 Downloaded: 2325 Clicked: 4346 Cited: 1 Commented: 0(p.742-751) <Full Text> <PPT> 1783

Chinese summary <38> 低蛋白日粮对断奶仔猪胃肠道消化酶表达及激素分泌的影响

目的：研究蛋白日粮水平对断奶仔猪消化的影响机制。
创新点：从营养物质消化及激素变化方面研究低蛋白日粮对仔猪胃肠道消化吸收的影响，探究低蛋白日粮饲养的可行性。
方法：18头28日龄断奶仔猪经过7天适应期后平均体重为(9.57±0.64) kg。仔猪随机分为三组，每组6头，分别饲喂20%、17%和14%粗蛋白日粮并自由采食45天。根据国家研究委员会（NRC）2012年的标准，通过添加赖氨酸、蛋氨酸、半胱氨酸、苏氨酸及色氨酸等理想蛋白模型满足仔猪生长需求。实验结束后，进行颈静脉采血并屠宰取样。
结论：结果表明基于蛋白日粮水平对内分泌及消化酶影响，与14%及20%粗蛋白组相比，17%蛋白日粮更有利于胃肠道和胰腺等组织中三种主要营养物质的消化。因此，17%粗蛋白水平更适合断奶仔猪的营养需求，证实了低蛋白日粮对断奶仔猪饲养的可行性。

关键词组：日粮蛋白；仔猪；胃肠道；胰腺；消化；激素

Effects of yeast products on the intestinal morphology, barrier function, cytokine expression, and antioxidant system of weaned piglets

Huan-sheng Yang, Fei Wu, Li-na Long, Tie-jun Li, Xia Xiong, Peng Liao, Hong-nan Liu, Yu-long Yin

DOI: 10.1631/jzus.B1500192 Downloaded: 2742 Clicked: 4190 Cited: 3 Commented: 0(p.752-762) <Full Text> <PPT> 1803

Chinese summary <36> 酵母产物对断奶仔猪肠道形态、屏障功能、细胞因子表达和抗氧化系统的影响

目的：验证添加酵母混合物（酵母培养物、酵母细胞壁水解物和酵母提取物）对断奶仔猪生长性能、腹泻发生率、肠道形态、屏障功能、免疫反应和抗氧化系统的影响。
创新点：考察酵母培养物、酵母细胞壁水解物和酵母提取物混合物对断奶仔猪的协同作用。
方法：90头21日龄断奶仔猪随机分为3组，分别饲喂基础日粮（对照组），含1.2 g/kg的酵母混合物（YP组）及含20 mg/kg硫酸粘杆菌素日粮（CSE组）14天，比较三组间各项指标差异。
结论：结果表明，三组之间平均日采食量、平均日增重和料肉比无显著差异。YP组腹泻发生率显著高于其它两组。对照组十二指肠和空肠的绒毛高度以及十二指肠的隐窝深度显著高于YP组和CSE组。相对于对照组或CSE组，YP组十二指肠和空肠绒毛淋巴细胞数目显著增加，而回肠绒毛内淋巴细胞数目显著降低。相对于对照组，YP组空肠和回肠内白介素-10（IL-10）的分泌增加，YP和CSE也显著影响了仔猪肠道和血清中抗氧化因子；YP和CSE组血清d-乳酸浓度和二胺氧化酶活性都增强；YP组或CSE组肠道occludin和ZO-1 mRNA表达降低。综上所述，酵母混合物添加会增加断奶仔猪腹泻发生率，并对断奶仔猪肠道形态学和屏障功能具有副作用。

关键词组：酵母产物；断奶仔猪；肠道形态；屏障功能；抗氧化系统

A genome-wide analysis of the ASYMMETRIC LEAVES2/LATERAL ORGAN BOUNDARIES (AS2/LOB) gene family in barley (Hordeum vulgare L.)

Bao-jian Guo, Jun Wang, Shen Lin, Zheng Tian, Kai Zhou, Hai-ye Luan, Chao Lyu, Xin-zhong Zhang, Ru-gen Xu

DOI: 10.1631/jzus.B1500277 Downloaded: 2560 Clicked: 4432 Cited: 2 Commented: 0(p.763-774) <Full Text> <PPT> 1732

Chinese summary <32> 大麦ASYMMETRIC LEAVES2/LATERAL ORGAN BOUNDARIES（AS2/LOB）基因家族的全基因组分析

目的：从大麦全基因组中鉴定AS2/LOB基因家族，并进行基因进化、基因结构、染色体定位以及组织、表达分析，为大麦ASL/LBD基因进一步功能研究与鉴定奠定基础。
创新点：首次在大麦全基因组水平上分析AS2/LOB基因家族，并对部分基因的功能进行预测和分析。
方法：利用大麦基因组数据库，通过生物信息学手段，鉴定大麦AS2/LOB基因家族成员；采用MEGA6软件进行系统进化树分析；利用GSDS及MapDraw工具进行基因结构及染色体定位分析；利用已有的大麦RNAseq数据进行组织表达谱分析。
结论：通过全基因组分析，大麦AS2/LOB家族基因包括24个成员，在进化上分为两大类，7个亚家族，分布于大麦7条染色体上，组织表达模式具有多样性，与已经报道的ASL/LBD基因具有良好的同源性。这些信息为大麦AS2/LOB基因家族的功能分析奠定了基础。

关键词组：大麦；AS2/LOB基因家族；进化树；表达模式

Effects of a controlled-release fertilizer on yield, nutrient uptake, and fertilizer usage efficiency in early ripening rapeseed (Brassica napus L.)

Chang Tian, Xuan Zhou, Qiang Liu, Jian-wei Peng, Wen-ming Wang, Zhen-hua Zhang, Yong Yang, Hai-xing Song, Chun-yun Guan

DOI: 10.1631/jzus.B1500216 Downloaded: 2596 Clicked: 4460 Cited: 0 Commented: 0(p.775-786) <Full Text> <PPT> 1769

Chinese summary <32> 控释肥料对早熟油菜产量、养分吸收和肥料利用率的影响

目的：氮（N）、磷（P）和钾（K）是作物生长发育所必需的营养元素。然而，过度地投入会导致田间低效的利用率，造成大量养分损失，影响土壤、水和大气的质量，以及人类健康和生物多样性。因此，本实验研究控释肥料（CRF）是否可以替代可溶性肥料（SF），有效地增加作物产量，提高肥料利用率，减少田间养分损失。
创新点：连续2年（2011~2013年）在中国南方红黄壤地区开展田间试验，研究控释肥料对早熟油菜（湘杂油1613）的产量、生长、养分吸收和肥料利用率的影响。可更好地解决稻?稻?油生产过程中的季节矛盾，简化油菜生产模式，增加农民收入，并确保国家粮油安全。
方法：设置SF和等量CRF五个施用量处理，即SF1/CRF1（3750 kg/hm²）、SF2/CRF2（3000 kg/hm²）、SF3/ CRF3（2250 kg/hm²）、SF4/CRF4（1500 kg/hm²）和SF5/CRF5（750 kg/hm²），以及不施肥处理（CK）。
结论：CRF处理油菜产量较SF处理两年平均提高14.51%，其中CRF4和SF3处理获得最大产量（2066.97和1844.50 kg/hm²），其次是CRF3处理（1929.97 kg/hm²）和SF4处理（1839.40 kg/hm²）。此外，CRF4处理利润最高（人民币7126.4元每公顷），与SF4处理相比，其油菜产量增加12.37%和单位肥料施用量下降11.01%。较SF处理，CRF处理显著增加油菜分支数、角果数和干物质重量（P<0.05）。单株角果数是油菜产量构成的主要因素。随着肥料施用量的增加，N、P和K吸收量先增加后下降，而N、P和K利用率均降低。同时，CRF处理的N、P、K吸收量和N、P、K利用率显著高于SF处理的结果（P<0.05）。CRF处理N素累积量和N素利用率较SF处理平均提高13.66%和9.74个百分点。总之，CRF一次性基施显著促进油菜的生长发育，通过提供后期生长阶段足够的养分，最终减少了土壤中的养分残余和增加了植株的养分积累，提高了肥料利用率。

关键词组：早熟油菜；控释肥料；产量；养分吸收；肥料利用率

A study revealing the key aroma compounds of steamed bread made by Chinese traditional sourdough

Guo-hua Zhang, Tao Wu, Faizan A. Sadiq, Huan-yi Yang, Tong-jie Liu, Hui Ruan, Guo-qing He

DOI: 10.1631/jzus.B1600130 Downloaded: 2758 Clicked: 3436 Cited: 3 Commented: 0(p.787-797) <Full Text> <PPT> 1823

Chinese summary <33> 传统酸面团制备的馒头特征风味物质的研究

目的：通过同时蒸馏萃取（SDE）、顶空固相微萃取（SPME）及吹扫捕集（P&T）技术结合气相色谱-嗅闻-质谱（GC-O-MS）技术对传统酸面团制备的馒头特征风味成分进行分析，并初步探讨特征风味形成机理。
创新点：首次采用不同风味物质分析技术探索传统酸面团制备的馒头关键风味成分。
方法：采用同时SDE、SPME及P&T方法，对不同传统酸面团制备的馒头特征风味物质进行分析。
结论：SDE结果显示，反式-2-壬烯醛和反式-2,4-癸二烯醛为传统酸面团馒头中关键风味成分。SPME和P&T方法表明乙醇和醋酸是关键风味物质。因此，需要结合不同技术方法，全面分析传统酸面团制备的馒头中特征风味成分。

关键词组：馒头；酸面团；同时蒸馏萃取；固相微萃取；吹扫捕集

Visualization analysis of CRISPR/Cas9 gene editing technology studies

Quan-sheng Du, Jie Cui, Chun-jie Zhang, Ke He

DOI: 10.1631/jzus.B1601985 Downloaded: 2188 Clicked: 3954 Cited: 1 Commented: 0(p.798-806) <Full Text> <PPT> 1612

Chinese summary <31> 基因编辑技术CRISPR/Cas9研究的可视化分析

目的：理解CRISPR/Cas9研究的知识进化路径，以及动态过程和特点。
创新点：CRISPR/Cas9系统是细菌和古细菌在长期演化过程中形成的一种抵御异源遗传物质入侵的适应性免疫防御机制。它被广泛应用于人类细胞、小鼠、斑马鱼、大米等的基因定向改造。本研究利用信息可视化软件CiteSpaceV分析了近年发表的CRISPR/Cas9有关文献，并绘制了知识图谱。
方法：基于Web of Science数据库中2002年至2015年有关基因编辑技术CRISPR/Cas9的文献资料为研究对象。利用信息可视化软件CiteSpaceV进行共被引文献分析，以知识图谱方式展现该领域近年来的研究热点和前沿。
结论：CRISPR/Cas9系统的历史研究充分表明跨学科的重要性。跨学科点通常是新的科学的增长点和新的科学前沿，这是最有可能产生显著科学突破的地方。

关键词组：CRISPR/Cas9；CitespaceV；可视化分析

Detection of biological thiols based on a colorimetric method

Yuan-yuan Xu, Yang-yang Sun, Yu-juan Zhang, Chen-he Lu, Jin-feng Miao

DOI: 10.1631/jzus.B1500232 Downloaded: 2270 Clicked: 3325 Cited: 1 Commented: 0(p.807-812) <Full Text> <PPT> 1543

Chinese summary <31> 生物巯化物的可视化检测

目的：通过简单可靠的可视化检测方法评估牛血清及各细胞系中生物巯化物的含量。
创新点：基于银纳米颗粒形成的比色变化过程对牛血清及细胞中生物巯化物进行了检测。
方法：将6组不同的细胞系培养后进行裂解，其裂解产物分别与3,3’,5,5’-四甲基联苯胺（TMB）和硝酸银（AgNO₃）的混合液室温孵育后，用紫外可见分光光度计测量细胞中生物巯化物的含量。
结论：通过不同细胞系中生物巯化物含量的比对，证实胚胎成纤维细胞中生物巯化物的含量明显高于其他细胞。

关键词组：生物巯化物；可视检测；牛血清；细胞系

Identification of FECH gene multiple variations in two Chinese patients with erythropoietic protoporphyria and a review

Zhang-biao Long, Yong-wei Wang, Chen Yang, Gang Liu, Ya-li Du, Guang-jun Nie, Yan-zhong Chang, Bing Han

DOI: 10.1631/jzus.B1600085 Downloaded: 2129 Clicked: 4051 Cited: 0 Commented: 0(p.813-820) <Full Text> <PPT> 1593

Chinese summary <32> 中国两例红细胞生成性原卟啉病患者亚铁螯合酶基因多处突变的鉴定

目的：通过亚铁螯合酶（FECH）基因突变检测和核苷酸多态性分析确诊疾病，分析中国人群中红细胞生成性原卟啉病（EPP）的基因谱。
创新点：通过FECH基因检测和多态性分析可精准诊断EPP这一罕见病，可减少漏诊误诊。另外，本研究扩充了中国EPP患者FECH基因突变谱。
方法：选取北京协和医院就诊疑似EPP患者两例，采用聚合酶链反应（PCR）扩增FECH基因和5-氨基酮戊酸合成酶（ALAS2）基因并进行测序，同时在美国国立生物技术信息中心（NCBI）网站中比对基因突变情况，并行单核苷酸多态性（SNP）分析；通过荧光分光光度计检测其血浆中荧光激发峰值；检测血细胞内游离原卟啉浓度；临床评估皮肤对日光的光敏性。并对1名患者的FECH基因突变和SNP进行家系分析。
结论：患者A的FECH基因cDNA中第973位碱基A缺失，造成病人的氨基酸序列从324位后发生框移突变；患者B的FECH基因cDNA中第1232位G>T突变，造成病人411位的半胱氨酸转变为苯丙氨酸（图3）。结合两例患者皮肤光敏性损害（图1）、游离原卟啉增高、血浆荧光激发峰值在630~634 nm处出现（图2）和ALAS2基因未突变的特征，明确诊断为EPP。同时发现多个核苷酸突变，包括c.798 C>G、c.921 A>G、IVS1–23 C>T、IVS3+23 A>G、 IVS9+35 C>T和IVS3–48 T>C（表1）。本研究通过基因鉴定和SNP分析，结合临床特征可精准诊断EPP这一罕见病，并扩充了中国EPP患者FECH基因突变谱。

关键词组：红细胞生成性原卟啉病；中国患者；临床特征；亚铁螯合酶；错义突变