经过精心筹备，“学术·集贤”专栏正式上线。本专栏将推送集贤学子的最新学术成果。本期“学术·集贤”将推送集贤学院学生的三篇高水平论文。
新工科201班周玮滢同学在SCI一区期刊《食物化学》（《Food Chemistry》，IF=8.8）以第一作者发表了题为《美国豆芋块茎异黄酮成分的研究及其对RIN-m5F细胞氧化损伤的保护作用》（《Investigation of isoflavone constituents from tuber of Apios americana Medik and its protective effect against oxidative damage on RIN-m5F cells》）的论文。
该研究旨在确定主要的化合物AI-3，并阐明其活性和潜在的机制。结果从AI-3中纯化出11个化合物。其中，化合物8(2′-羟基，5-甲氧基染料木素-7-O-葡萄糖苷，HMG)是对抗H2O2诱导的RIN-m5F细胞损伤最有效的化合物(强于阳性对照α-LA)。进一步的RNA-seq分析发现，与H2O2组相比，有388个差异表达基因(deg)在HMG组中鉴定。富集分析显示流体切应力和动脉粥样硬化途径及肝细胞癌途径富集了最多的deg，其中HOX-1、GST、NQO1、SQSTM、TrxR1显著上调。该发现表明，Keap1-Nrf2-ARE信号通路可能在HMG对氧化损伤的RIN-m5F细胞的保护作用中发挥重要作用。
新农科201班潘柠同学在SCI二区期刊《环境污染》（《Environmental Pollution》，IF=8.9）以第一作者发表了题为《两种蓝藻VOCs典型成分诱导浮萍细胞程序性死亡》（《Cyanobacterial VOCs β-ionone and β-cyclocitral poisoning Lemna turionifera by triggering programmed cell death》）的论文。
在蓝藻挥发性有机化合物(VOCs)中，β-紫罗酮和β-环柠檬醛为两种典型成分，可抑制甚至直接杀死水生植物。为了从细胞程序性死亡(PCD)角度揭示蓝藻VOCs对水生植物的毒害机制，本研究以致死浓度的β-紫罗酮(0.2 mM)和β-环柠檬醛(0.4 mM)处理浮萍，并测定其死亡过程中的光合性能变化、caspase-3-like活性、TUNEL阳性核、DNA ladders以及PCD相关基因表达。研究发现，随着处理时间延长，浮萍逐渐死亡，同时光合色素逐渐降解、Fv/Fm逐渐降低并在96 h时消失，这表明此死亡并非坏死，而可能为PCD。在浮萍死亡过程中，caspase-3-like在处理3 h后被激活，并在24 h时达到最高活性；TUNEL阳性核在处理12 h时出现，其数量和亮度在48 h时达到最大值；DNA被Ca2+依赖性核酸内切酶降解，并呈现明显的ladders。此外，与PCD正相关的5个基因(TSPO、ERN1、CTSB、CYC和ATR)表达量明显上调，而与PCD负相关的2个基因(RRM2和TUBA)表达量明显下调。由此可见，β-紫罗酮和β-环柠檬醛可作为信号分子以诱导浮萍等水生植物发生PCD，从而促进“草型”湖泊转变为“蓝藻型”湖泊。
新工科201班王腾斐同学在SCI一区期刊《工业作物和产品》（《Industrial Crops & Products》，IF=6.4）以第一作者发表了题为《基于全长转录组分析西红花苷生物合成相关WRKY转录因子及其互作MPK的鉴定》（《Identification and characterization of Crocus sativus WRKY and its interacting MPK involved in crocins biosynthesis based on full-length transcriptome analysis》）的论文。
西红花被称为“植物黄金”，富含西红花苷，具有极好的药用价值。茉莉酸甲酯（MeJA）可以显著提高西红花中西红花苷的产量，但其分子调控机制尚不清楚。差异表达基因(DEGs)功能注释中发现有很多差异表达基因富集在翻译后修饰功能类群中，这说明翻译后修饰在MeJA诱导的西红花柱头中起着关键作用。在西红花苷代谢通路中，大部分编码通路酶的转录本上调，这与西红花苷含量增加的趋势一致。基于全长转录组测序数据，得到了40个CsWRKYs蛋白和19个CsMPKs蛋白，并利用生物信息学方法其进行鉴定和表征。通过深度的序列分析和构建MPK-WRK-酶共表达网络，筛选得到参与西红花苷生物合成调控的2个CsWRKYs(CsWRKY38,34)和1个CsMPK(CsMPK6)候选基因。我们的研究结果为探究西红花苷生物合成的翻译后修饰提供了启示。
希望集贤学院全体学子能以他们为榜样，深耕学术领域、厚植学科精神，行稳致远、勇毅前行。
(文/方钦 图/周玮滢、潘柠、王腾斐 )
