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

2022 Vol.23 No.4 P.265-352

Cover:

<242>

Contents:

<200>

<<< CONTENTS >>>

Review

Review: Molecular pathogenesis of acetaminophen-induced liver injury and its treatment options

Xiaopeng CAI, Huiqiang CAI, Jing WANG, Qin YANG, Jun GUAN, Jingwen DENG, Zhi CHEN

DOI: 10.1631/jzus.B2100977 Downloaded: 1477 Clicked: 1666 Cited: 0 Commented: 0(p.265-285) <Full Text> <PPT> 283

Chinese summary <23> 对乙酰氨基酚诱导的肝损伤的分子发病机制及治疗策略

摘要：对乙酰氨基酚（APAP)在临床上应用广泛，常用作解热镇痛剂。但APAP过量常常引起肝毒性，称为对乙酰氨基酚诱导的肝损伤（AILI）。因此，有必要了解AILI的病理机制，用以预防和治疗AILI。这篇综述总结讨论了AILI三个主要发病机制：肝细胞坏死、无菌性炎症和肝细胞再生，并且总结了当前有发展前景的AILI治疗方法，以指导患者临床用药。

关键词组：对乙酰氨基酚；对乙酰氨基酚诱导的肝损伤；肝细胞坏死；无菌性炎症；肝细胞再生

Research Articles

A novel anticancer property of Lycium barbarum polysaccharide in triggering ferroptosis of breast cancer cells

Xing DU, Jingjing ZHANG, Ling LIU, Bo XU, Hang HAN, Wenjie DAI, Xiuying PEI, Xufeng FU, Shaozhang HOU

DOI: 10.1631/jzus.B2100748 Downloaded: 1543 Clicked: 2028 Cited: 0 Commented: 0(p.286-299) <Full Text> <PPT> 290

Chinese summary <25> 枸杞多糖诱导乳腺癌细胞铁死亡的研究

目的：乳腺癌是女性高发的恶性肿瘤之一。枸杞多糖（Lycium barbarumpolysaccharide，LBP）作为我国传统名贵中药材枸杞子的主要活性成分，因其高活性和低毒性逐渐成为抗癌药物的新选择。已有研究表明LBP对多种肿瘤细胞的生长具有抑制作用，但机制尚不明确。铁死亡是一种新的细胞死亡方式，主要依赖铁的脂质过氧化，引发细胞死亡，而LBP与铁死亡的关系尚未见明确报道。因此，本研究旨在探索LBP是否通过诱导铁死亡发挥抗癌作用。
创新点：我们首次发现LBP通过蛋白溶质载体家族7成员11和谷胱甘肽过氧化酶4（xCT/GPX4）途径介导乳腺癌细胞铁死亡，这对深入理解LBP治疗乳腺癌的中药药理机制具有重要意义，也为乳腺癌的中药抗癌研究提供了新思路。
方法：通过细胞活性检测，确定LBP可抑制人乳腺癌细胞MCF-7和MDA-MB-231的存活与增殖。为了探索其作用机制，本研究利用转录组测序（RNA-seq）检测LBP处理前后对MCF-7细胞的影响，结果发现LBP处理后，差异基因富集到铁死亡信号通路。后续通过对LBP处理后铁死亡标志物（线粒体形态、线粒体膜电位和脂质过氧化水平等）的检测进一步验证转录组结果。通过加入铁死亡抑制剂Fer-1，研究LBP对两种乳腺癌的细胞存活率、氧化应激水平和胞内自由二价铁的影响，探究LBP是否通过诱导铁死亡介导抗癌作用，最后，通过检测两种乳腺癌细胞中铁死亡调控蛋白xCT/GPX4的表达水平明确具体其作用机制。
结论：LBP通过xCT/GPX4信号通路诱导铁死亡，并降低乳腺癌细胞的存活与增殖。研究结果揭示LBP通过铁死亡途径展现出新的抗癌特性，可能成为乳腺癌的潜在治疗选择。

关键词组：枸杞多糖；铁死亡；乳腺癌细胞；蛋白溶质载体家族7成员11（SLC7A11/xCT）；谷胱甘肽过氧化酶4（GPX4）

Comparative metabolomics provides novel insights into the basis of petiole color differences in celery (Apium graveolens L.)

Mengyao LI, Jie LI, Haohan TAN, Ya LUO, Yong ZHANG, Qing CHEN, Yan WANG, Yuanxiu LIN, Yunting ZHANG, Xiaorong WANG, Haoru TANG

DOI: 10.1631/jzus.B2100806 Downloaded: 1256 Clicked: 1457 Cited: 0 Commented: 0(p.300-314) <Full Text> <PPT> 279

Chinese summary <21> 比较代谢组学为芹菜叶柄颜色差异的形成提供了新的见解

目的：对四种不同颜色芹菜的呈色物质进行比较分析，探讨芹菜叶柄颜色形成的机理。
创新点：明确了芹菜叶柄颜色形成的主要差异代谢物的调控途径。
方法：以四个叶柄颜色差异明显的芹菜品种（白色、黄色、绿色和紫色）为材料，利用非靶代谢组学分析，探讨了叶柄的代谢物成分，对四个品种的花青素、叶绿素、类胡萝卜素含量进行测定，研究不同品种富含的代谢物进而探讨不同颜色形成的机理，进一步运用高效液相色谱技术（HPLC）进行代谢物验证，并结合基因表达揭示了芹菜叶柄颜色呈色的差异代谢物调控途径。
结论：不同颜色芹菜叶柄中叶绿素、花青素、类胡萝卜素含量差异显著，花青素和叶绿素分别在紫色和绿色品种中大量积累，表明花青素与叶绿素可能在芹菜叶柄颜色中起关键作用。利用非靶代谢组学在四个品种中检测到647种差异代谢物，不同颜色芹菜代谢物质种类和含量存在显著差异，绿色芹菜富含与叶绿素生物合成途径相关的代谢物，紫色芹菜富含与花青素生物合成途径的代谢物。进一步采用HPLC验证显示矢车菊素是紫芹的主要色素。为探究代谢物和基因表达的相关性，采用实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）进行表达量分析，结果与代谢物积累趋势一致。此外，不同颜色的芹菜富含不同的营养物质，例如，具有生物活性的代谢物如芹菜素和儿茶素被发现在绿芹中显著富集。本研究鉴定出丰富的代谢产物不仅为研究芹菜的生物活性物质提供了信息，也为挖掘不同颜色植物的代谢产物提供参考。

关键词组：芹菜；代谢物；花青素；叶绿素；叶柄颜色

Toxoplasma gondii infection induces cell apoptosis via multiple pathways revealed by transcriptome analysis

Kaige DU, Fei LU, Chengzuo XIE, Haojie DING, Yu SHEN, Yafan GAO, Shaohong LU, Xunhui ZHUO

DOI: 10.1631/jzus.B2100877 Downloaded: 1146 Clicked: 1374 Cited: 0 Commented: 0(p.315-327) <Full Text> <PPT> 238

Chinese summary <21> 转录组分析揭示弓形虫感染可通过多途径诱导细胞发生凋亡

目的：研究并阐明弓形虫感染宿主细胞后影响细胞凋亡及相关信号通路。
创新点：通过转录组研究发现弓形虫感染促进了细胞凋亡，并发现了包括DDIT3、GADD45A、CASP3及HtrA2在内的多个关键上调基因。
方法：首先通过流式细胞仪对感染及未感染弓形虫的细胞进行凋亡检测，提取RNA后进行转录组测序，通过转录组基因上调、下调分析，GO和KEGG通路、关键基因富集、基因网络关系图、RT-PCR验证等手段进行分析。
结论：流式细胞仪检测发现弓形虫感染后能显著诱导细胞发生凋亡，进一步的转录组分析发现，与对照组相比，感染组有1579个基因表达有显著变化，其中有918个基因上调，661个基因下调；在富集的54条通路中，凋亡通路有16个关键基因上调，11个基因下调，其中caspase-3是我们发现的关键网络基因。细胞凋亡与细胞周期密切、与免疫及多种疾病有关，进一步深入研究和探索弓形虫与宿主细胞之间的凋亡机制可为寻找理想药物靶点提供理论基础。

关键词组：弓形虫；转录组；凋亡；感染

Shoot rot of Zizania latifolia and the first record of its pathogen Pantoea ananatis in China

Zilan XIAO, Jianping DENG, Xiaojun ZHOU, Liyan ZHU, Xiaochan HE, Jingwu ZHENG, Deping GUO, Jingze ZHANG

DOI: 10.1631/jzus.B2100682 Downloaded: 1253 Clicked: 1652 Cited: 0 Commented: 0(p.328-338) <Full Text> <PPT> 284

Chinese summary <24> 茭白鞘腐病及其病原菌菠萝泛菌在中国的首次报道

目的：本文主要鉴定了引起茭白鞘腐病的病原菌和研发病原菌快速检测方法，为病害防治提供病原菌的信息。
创新点：首次明确了引起茭白鞘腐病的病原菌是菠萝泛菌，揭示了菠萝泛菌在茭白组织中与寄主互作的超微结构特性，并研发了特异性引物可用于对引起该病害的病原菌进行早期检测和病害诊断。
方法：通过病原菌16S rRNA序列及结合多基因（atpD、gyrB、infB和rpoB）序列的系统发育分析，以及致病性试验结果，进行了病原菌鉴定；通过扫描电子显微镜，对病原菌与寄主互作的超微结构特征进行观察；分析了病原菌属内种间同源基因的碱基差异，设计出检测病原菌的专化性引物，并进行验证。
结论：本文系统观察和描述了发生在浙江地区茭白鞘腐病的症状，并通过系统发育分析和致病试验首次鉴定了引起引茭白鞘腐病的病原菌是菠萝泛菌。超微结构观察认为，菠萝泛菌主要定殖于寄主叶鞘中的维管束组织，形成生物膜，是涉及致病性；并通过导管分子多孔板在导管中传播。设计的病原菌专化性引物对pagyrB-F/R可用于对引起该病害的病原菌进行早期检测和病害诊断。这为该病害的防治提供了病原菌种的重要信息。

关键词组：菰草；系统发育；多位点分析；扫描电子显微镜；种的特异性引物

Correspondence

Correspondence: Efficient genetic transformation and CRISPR/Cas9-mediated genome editing of watermelon assisted by genes encoding developmental regulators

Wenbo PAN, Zhentao CHENG, Zhiguo HAN, Hong YANG, Wanggen ZHANG, Huawei ZHANG

DOI: 10.1631/jzus.B2200119 Downloaded: 1162 Clicked: 1457 Cited: 0 Commented: 0(p.339-344) <Full Text> <PPT> 270

Chinese summary <25> 生长调节基因介导的西瓜高效遗传转化与CRISPR/Cas9基因编辑体系

目的：克服西瓜遗传转化瓶颈，建立西瓜高效遗传转化体系，并以此为基础构建西瓜基因编辑体系，促进西瓜功能基因组学和基因编辑育种研究。
创新点：通过比较多个生长调节基因和农杆菌菌株，选取生长调节基因AtGRF5和农杆菌菌株GV3101，在西瓜中建立了高效且不依赖于基因型的转化体系，实现了西瓜突变体的快速创制。
方法：通过测试生长调节因子基因对西瓜转化率的影响，发现多个生长调节基因可以提高西瓜的遗传转化效率。其中AtGRF5可将西瓜的转化效率0.88%左右提高至24.73%。此外，筛选了不同的农杆菌菌株，发现使用GV3101表达AtGRF5可获得最高的转化效率。进一步使用AtGRF5辅助转化的方式对西瓜进行基因编辑，成功在T0代对PDS基因进行敲除并获得纯合突变体。
结论：使用农杆菌GV3101过表达AtGRF5可将西瓜的转化效率从0.88%左右提高至24.73%，且在两个基因型的西瓜中作用类似。该方法也可结合基因编辑技术用于西瓜突变体的快速获取。

关键词组：遗传转化；生长调节基因；GRF5；西瓜；葫芦科；基因编辑

Correspondence: Comparative transcriptome analysis of candidate genes involved in chlorogenic acid biosynthesis during fruit development in three pear varieties of Xinjiang Uygur Autonomous Region

Hao WEN, Xi JIANG, Wenqiang WANG, Minyu WU, Hongjin BAI, Cuiyun WU, Lirong SHEN

DOI: 10.1631/jzus.B2100673 Downloaded: 1216 Clicked: 1393 Cited: 0 Commented: 0(p.345-351) <Full Text> <PPT> 258

Chinese summary <24> 三种新疆梨果发育过程中与绿原酸生物合成相关候选基因的转录组比较分析

目的：通过转录组学分析挖掘与新疆梨果中绿原酸生物合成相关的功能基因，为未来新疆梨的功能性育种提供科学依据。
创新点：明确了在三种新疆梨果发育过程中，与绿原酸含量变化趋势和绿原酸生物合成相关的差异基因及关键限制性酶。
方法：在鸭梨、库尔勒香梨和圆黄等三种梨果的不同发育阶段采集果实样品，经液相色谱法分析不同发育期果品的绿原酸含量和熊果苷含量差异，然后选择花后88、103和163天这三个绿原酸含量变化典型的时间点样品提取RNA，进行转录组测序，采取无参转录组学方法挖掘梨果中绿原酸生物合成途径的关键酶基因。
结论：绿原酸含量总体随着梨果的发育呈下降趋势。筛选得到10个与绿原酸生物合成相关的差异基因，分别为2个4CL基因、1个C4H基因、2个C3’H基因和5个HCT基因，其中绿原酸生物合成下游途径的C3’H和HCT是关键的限速酶基因。

关键词组：梨种；绿原酸，转录组分析；差异基因；加权基因共表达网络分析

Erratum

Erratum: Erratum to: Verticillin A inhibits colon cancer cell migration and invasion by targeting c-Met

Qianqian LIU, Xueli ZENG, Yuelin GUAN, Jingxin LU, Kai TU, Feiyan LIU

DOI: 10.1631/jzus.B20e0190 Downloaded: 0 Clicked: 0 Cited: 0 Commented: 0(p.352-352) <Full Text>