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相似文献
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意大利蜜蜂响应东方蜜蜂微孢子虫胁迫的免疫应答   总被引:2,自引:2,他引:0  
【目的】通过对意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica,简称意蜂)工蜂中肠响应东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)胁迫的差异表达基因(differentially expressed gene,DEG)及免疫通路进行深入细致的分析,揭示宿主的细胞和体液免疫应答,为关键免疫应答基因的筛选及功能研究打下基础。【方法】基于前期获得的正常及东方蜜蜂微孢子虫胁迫的意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠(Am7CK、Am7T、Am10CK、Am10T)转录组数据,按照FDR≤1,P≤0.05和|log2 fold change|≥1的标准筛选出各组的DEG,利用相关生物信息学软件对DEG进行Pearson相关性分析、Venn分析、GO分类和KEGG代谢通路富集分析,进而对免疫通路富集基因进行统计和分析,利用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)验证转录组数据的可靠性。【结果】 差异分析结果显示,Am7CK vs Am7T比较组包含472个上调基因和385个下调基因;Am10CK vs Am10T比较组包含611个上调基因和360个下调基因。Venn分析结果显示,两个比较组特有的DEG分别为739和853个,共有的DEG为118个。GO分类结果显示,Am7CK vs Am7T比较组中上调和下调基因分别涉及23和29个功能条目,其中富集上调基因数最多的前5位分别为结合、催化活性、代谢进程、细胞进程和单组织进程;富集下调基因数最多的前5位分别为代谢进程、单组织进程、催化活性、细胞进程和结合。Am10CK vs Am10T比较组中上调和下调基因分别涉及36和26个功能条目,其中富集上调基因数最多的前5位分别为单组织进程、结合、细胞进程、催化活性和代谢活性;富集下调基因数最多的前5位分别为结合、细胞进程、催化活性、代谢进程和单组织进程。KEGG代谢通路富集分析结果显示,Am7CK vs Am7T比较组中上调和下调基因分别富集在38和33条代谢通路,富集上调基因数最多的前5条分别为胆汁分泌、内质网蛋白加工、泛素介导的蛋白水解、PI3K-Akt信号通路和神经营养因子信号通路;富集下调基因数最多的前5条分别为胞质DNA传感通路、嘌呤代谢、嘧啶代谢、RNA聚合酶和核糖体;涉及泛素介导的蛋白水解等3条细胞免疫通路,以及PI3K-Akt信号通路等7条体液免疫通路。Am10CK vs Am10T比较组中上调和下调基因分别富集在54和43条代谢通路,富集上调基因数最多的前5条分别为Hippo信号通路、药物代谢-细胞色素P450、P450对外源物质的代谢、泛素介导的蛋白水解和鞘脂类代谢;富集下调基因数最多的前5条分别为mRNA监测、鞘脂类信号通路、果糖和甘露糖代谢、半乳糖代谢和鞘脂类代谢;涉及泛素介导的蛋白水解等7条细胞免疫通路,以及NF-κB信号通路等2条体液免疫通路。RT-qPCR验证结果显示6个随机挑选的DEG的表达量变化趋势与测序结果一致,证实了本研究中测序数据的可靠性。进一步分析发现意蜂7日龄和10日龄工蜂中肠的NF-κB信号通路均被东方蜜蜂微孢子虫激活,随即启动了3种抗菌肽apidaecin、defensin-1和hymenoptaecin的合成,体现了它们在宿主抵御东方蜜蜂微孢子虫入侵中的重要性。【结论】在转录组水平解析了意蜂工蜂中肠对东方蜜蜂微孢子虫的免疫应答,揭示宿主在胁迫前期同时作出细胞和体液免疫应答,前者可能在抵御病原入侵方面发挥主要作用;宿主的细胞免疫在胁迫后期持续增强,但体液免疫较大程度地减弱;泛素介导的蛋白水解通路及富集DEG,NF-κB信号通路及富集DEG,以及抗菌肽编码基因apidaecindefensin-1hymenoptaecin可能在意蜂工蜂对东方蜜蜂微孢子虫的免疫应答中起到关键作用。  相似文献   

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新疆野生樱桃李过敏性反应及其对南方根结线虫的抗性   总被引:2,自引:1,他引:1  
以新疆野生樱桃李(Prunus sogdiana Vassilcz.)扦插苗为试材,接种南方根结线虫(Meloidogyne incognita)鉴定其抗性,并对抗病机理进行初步分析。结果显示:新疆野生樱桃李抗病植株发生过敏性(HR)反应,在接种后1d根系就出现典型的HR反应,并且在线虫周围细胞中发生HR反应的比例始终高于感病植株。在抗性植株发生HR反应的同时其体内大量产生过氧化氢,尤其在接种后1~2d过氧化氢和超氧阴离子的积累快速增加,这与HR反应特征基本一致。在接种南方根结线虫后,抗病植株中的VAD1和PO2表达均高于感病植株,说明新疆野生樱桃李抗南方根结线虫的机制在于侵染后首先引起过氧化氢和超氧阴离子的上升,进而产生HR反应限制了巨细胞的发育,使线虫得不到足够的营养而发育受阻,导致不能形成根结。同时VAD1和PO2基因表达上调可能启动抗病反应,从而使植株产生抗性。  相似文献   

5.
 HarpinXoo是水稻白叶枯病菌分泌的蛋白质,用harpinXoo注射烟草后20 h,可表现过敏性细胞死亡(hypersensitive cell death, HCD)。对harpinXoo诱导的烟草叶片用DNA特异染料(DAPI)染色后经荧光显微镜观察发现,烟草细胞在harpinXoo诱导后不同时间表现明显的染色质浓缩;对诱导后的烟草DNA经2%琼脂糖凝胶电泳发现,诱导后12 h烟草DNA开始出现弥散的条带,24 h后弥散的小片段大量增加;定量RT-PCR检测发现,harpinXoo诱导的烟草HCD早期即有标志基因hin1和hsr203J的诱导表达。这些结果表明,harpinXoo诱导的烟草细胞死亡,是植物的一种主动反应,具有细胞编程死亡的重要特征。  相似文献   

6.
 【目的】克隆Phytophthora capsici的elicitin基因并对其原核表达产物的生物活性进行研究。【方法】根据疫霉菌elicitin基因序列的保守性设计了2条引物,采用RT-PCR从P. capsici中克隆到长度为357 bp的cDNA片段。【结果】将该cDNA在网上进行分析表明该基因的编码产物为P. capsici的elicitin,即capsicin;该蛋白质N端前20个氨基酸为信号肽,等电点为4.2。同时将该蛋白质的氨基酸序列与Genbank中登录的14个elicitin进行聚类分析,发现所克隆的elicitin与Phytophthora drechsleri的α-elicitin及Phytophthora megasperma的α-elicitin聚为一组,表明该elicitin蛋白质属于α-elicitin。经southern杂交分析表明,该基因在P. capsici基因组中最少存在两个拷贝。该基因的原核表达产物能诱导野生型烟草Xanthi产生过敏反应和对TMV与Phytophthora nicotianae产生系统获得抗性,且能诱导该烟草的PR-1a、PR-1b和PR-1c基因的表达;但是它只能诱导不能积累水杨酸的转nahG基因烟草NahG产生过敏反应,不能诱导其PR-1a、PR-1b和PR-1c的表达。【结论】该SA不参与capsicin诱导的HR,而参与其诱导的系统获得抗性。  相似文献   

7.
【目的】研究寡聚糖激发子对毛白杨愈伤组织抗杨树溃疡病菌的诱导作用。【方法】分别采用筛选出降解杨树溃疡病菌丝体、壳聚糖、果胶糖且活性较高的寡聚糖激发子A1、B、C3诱导毛白杨愈伤组织,以无菌水处理的毛白杨愈伤组织为对照,并在诱导48 h后挑战接种杨树溃疡病菌,测定毛白杨愈伤组织内Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量的变化。【结果】经A1、B、C3 3种寡聚糖激发子诱导48 h后接种杨树溃疡病菌,毛白杨愈伤组织中Vc、可溶性蛋白质含量的变化基本上呈单峰曲线,A1、B、C3 3种寡聚糖激发子诱导接种的毛白杨愈伤组织中Vc含量峰值比对照峰值分别提高了99.02%,95.46%和85.64%;寡聚糖激发子诱导接种的毛白杨愈伤组织中可溶性蛋白质含量在发病初期(0~48 h)比对照高,在发病后期(60~96 h)均缓慢下降,而对照毛白杨愈伤组织中的可溶性蛋白含量在60 h时上升到最高峰(4.48 mg/g),均高于3种寡聚糖激发子诱导接种毛白杨愈伤组织,之后急剧下降,至96 h时为2.33 mg/g,比3种寡聚糖激发子诱导接种毛白杨愈伤组织都低;4个处理毛白杨愈伤组织中可溶性糖含量的变化呈双峰曲线,寡聚糖激发子A1、B、C3诱导接种的毛白杨愈伤组织中可溶性糖含量最大值分别比对照的最大值高42.4%,27.6%和16.5%。方差分析表明,A1、B、C3 3种寡聚糖激发子对挑战接种毛白杨愈伤组织中的Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量均有极显著影响(P<0.01)。【结论】在一定质量浓度范围内,寡聚糖激发子可诱导毛白杨愈伤组织中的Vc、可溶性蛋白质和可溶性糖含量明显提高,从而增强了其抗杨树溃疡病菌入侵的能力。  相似文献   

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玉米花粉与花丝早期互作的蛋白质组学分析   总被引:1,自引:1,他引:0  
 【目的】分离授粉早期玉米花丝的总蛋白质,为从蛋白质组角度揭示玉米花粉与花丝早期的相互作用奠定基础。【方法】以玉米(Zea mays L.)自交系Ga25为试材,采用三氯乙酸-丙酮法提取总蛋白质,运用双向电泳、质谱分析与检索技术,比较自交授粉后1 h和2 h的花丝蛋白质组的差异。【结果】与授粉1 h的蛋白质组相比,在授粉2 h后的蛋白质组中出现28个差异蛋白点,其中,6个蛋白质点特异表达,19个蛋白质点上调表达,3个蛋白质点下调表达;通过MALDI-TOF-MS质谱测序和MASCOT序列分析,注释了23个蛋白质点,其余5个为未知蛋白;功能分类表明,差异蛋白质分别参与细胞壁合成(21.4%)、防御/抗胁迫(17.9%)、细胞组织、蛋白命运、蛋白合成、转录等细胞过程。【结论】在玉米花粉与花丝早期的相互作用过程中蛋白质组有显著的变化,与授粉后1 h相比,授粉后2 h的蛋白质组中大部分差异蛋白呈上调趋势,并有特异蛋白质出现;分泌型过氧化物酶、膨胀素、果胶甲基化酶抑制蛋白、谷胱甘肽转移酶与未知蛋白4可能与玉米花粉和花丝的早期互作密切相关。  相似文献   

10.
Argonaute(AGO)蛋白是生物体中普遍存在的一类相对分子质量较大(约105)、成员数量众多的蛋白,该家族在不同物种中高度保守,由可变N端、PAZ、MID和PIWI等结构域组成.AGOs通过与不同的sRNA形成复合体参与植物生长发育、形态建成、细胞增殖凋亡、病毒防御、逆境响应等多种生物过程.综述了植物AGO家族的...  相似文献   

11.
用含2.4 mg.mL-1川芎嗪提取液对小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)进行诱导,探讨川芎嗪体外诱导BMSCs分化为神经元样细胞的作用.应用EGTA(细胞外Ca2+螯合剂)、Nifedipine(L-型Ca2+通道阻断剂)和LY294002(PI3K阻断剂)等Ca2+阻断剂分别作用细胞,RT-PCR和Western blot技术研究Ca2+信号在川芎嗪诱导BMSCs分化为神经细胞过程中的作用.结果表明:川芎嗪作用不同时间的BMSCs均可见Nestin、β-Tubulin Ⅲ、NSE和Nurrl的表达;川芎嗪诱导后的细胞浆内Nestin和NSE蛋白表达呈阳性.EGTA、Nifedipine及LY294002分别阻断细胞外Ca2+、L-型Ca2+通道及PI3K后,NSE和Nurr1基因及NSE蛋白表达较川芎嗪诱导组显著上调.以上结果说明川芎嗪能使BMSCs定向分化为神经元样细胞,细胞内、外Ca2+的减少可促进川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞的分化,Ca2+信号在川芎嗪诱导BMSCs向神经细胞定向分化过程中起负调控作用.  相似文献   

12.
【目的】棉花根系分泌物L-脯氨酸是影响生防菌株定殖的关键因素之一,前期研究发现L-脯氨酸能够提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCD-2生物膜形成能力。通过高通量测序技术分析L-脯氨酸调控枯草芽孢杆菌NCD-2生物膜形成和生防潜力相关的基因,为深入认识棉花根系分泌物与生防菌株的分子互作关系打下基础。【方法】以枯草芽孢杆菌NCD-2菌株为供试材料,外源添加浓度为10 mg·mL-1的L-脯氨酸共培养24 h后,分别进行转录组(RNA-seq)和同位素标记相对定量蛋白质组技术(iTRAQ)分析,对所获得的转录组和蛋白质组数据进行生物信息学分析,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证不同代谢通路中部分差异基因的表达情况。 【结果】转录组分析发现,L-脯氨酸和NCD-2菌株共培养后,获得1 071个差异表达基因(DEG),其中602个基因上调,469个基因下调。GO分析发现在生物过程、细胞组分和分子功能方面分别有49、14和30个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在化合物代谢、鞭毛组装、细菌运动和趋化作用。蛋白质组学分析发现,筛选到211个差异表达蛋白(DEP),其中118个蛋白上调,93个蛋白下调。GO分析发现在生物过程和分子功能方面分别有13和8个功能条目显著富集。KEGG代谢通路主要富集在氨基酸代谢、碳水化合物类代谢、鞭毛组装和ABC转运蛋白。进一步转录-蛋白质组学联合分析发现,在L-脯氨酸作用下,检测到共有的显著差异表达基因(或蛋白)112个,其中38个基因(或蛋白)下调,74个基因(或蛋白)上调。GO功能显著富集主要集中在营养库活性、催化活性、细胞膜、定位、细胞脂质代谢过程、氧化还原过程、sigma因子活性、转运活性、芽孢形成9个方面。KEGG代谢通路主要富集在能量代谢、ABC转运蛋白、抗生素生物合成、鞭毛组装、运动或趋化作用和双组分系统方面。RT­qPCR验证了26个差异表达显著基因,结果发现在表达量上存在一定的差异,但表达趋势与RNA­seq和iTRAQ组学分析结果基本一致。【结论】棉花根系分泌物L-脯氨酸与枯草芽孢杆菌NCD-2之间的互作存在一个复杂的生物过程,依赖于不同代谢通路网络中的多个基因。双组分系统、抗生素生物合成、能量代谢、运动或趋化作用、鞭毛组装和ABC转运蛋白通路中的差异基因(或蛋白)可能在棉花根系分泌物与枯草芽孢杆菌互作过程方面发挥着重要作用。  相似文献   

13.
卵丘细胞的质量对卵母细胞的生长发育至关重要,其自噬和胞吞可调控细胞生长及营养运输,以应对恶劣环境对卵母细胞质量的威胁。从促排处理的小鼠输卵管膨大部收集卵丘—卵母细胞复合体(Cumulus oocyte complexes, COCs),分离卵丘细胞进行体外培养,并添加0、50、100、150和200 ng/mL IGF-1处理细胞,分别提取细胞总RNA和总蛋白,实时荧光定量PCR检测各处理组 Atg5、 Beclin1、 LC3、 Cav1和 Cav2 mRNA的相对表达水平。免疫荧光定位不同蛋白在细胞中的表达,并结合蛋白免疫印迹(Western-blot,WB)测定不同质量浓度IGF-1处理组Atg5、Beclin1、LC3、Cav1和Cav2的蛋白表达水平,分析IGF-1对卵丘细胞自噬和胞吞的影响。结果显示:正常培养的卵丘细胞均可表达 Atg5、 Beclin1、 LC3、 Cav1、 Cav2 mRNA和蛋白,蛋白主要定位在细胞质。IGF-1可调控小鼠卵丘细胞Atg5、Beclin1、LC3、Cav1和Cav2蛋白的表达,与对照组相比,各处理组的Atg5蛋白表达量均升高;Beclin1和LC3蛋白表达量显著降低,且在100 ng/mL IGF-1处理组中最低。Cav1和Cav2蛋白在50 ng/mL和200 ng/mL处理组的表达量均显著降低,但在该质量浓度变化范围内,随着IGF-1质量浓度增大,2种蛋白的表达量不是线性降低,而是在100 ng/mL和150 ng/mL处理组表达量有回升现象。表明IGF-1可调控小鼠卵丘细胞的自噬和胞吞相关因子的表达,调控效果与IGF-1的质量浓度有关。  相似文献   

14.
【目的】解析温室条件下玫瑰黄链霉菌Men-myco-93-63活性代谢产物Roflamycoin和Men-myco-A(简称R&M)诱导烟草灰霉病抗性的作用机制,为利用R&M绿色防控烟草灰霉病提供理论依据。【方法】通过80 mg/L R&M注射4~5叶期本生烟草叶片后过敏反应(HR)染色验证及100 mg/L R&M注...  相似文献   

15.
  目的  旨在挖掘浅光休眠烟草Nicotiana tabacum种子在黑暗下的调控基因和分子网络。  方法  以浅光休眠烟草Y85种子为实验材料,通过整合转录组和蛋白组数据,挖掘其暗萌发的分子网络。  结果  胚根突出前后蛋白和(或) mRNA表达差异存在5种差异类型,其中共同上调表达的蛋白(基因)有BoGH3B、MAN1、ERD3、MLP31、FAP1等,共同下调表达的蛋白(基因)有NEC1、MFT、ECP63、SOP1、LE25、SBP65等。上述差异蛋白(基因)富集的信号通路包括果糖和甘露糖代谢、甘露聚糖分解、内甘露聚糖-1,4-β-甘露糖苷酶活性;而发生功能的细胞成分包括线粒体、膜组成部分和叶绿体。  结论  通过整合转录组和蛋白组数据初步构建了浅光休眠烟草Y85种子的暗萌发调控网络。图5表1参24  相似文献   

16.
杜仲内生拮抗细菌DZSY21可在玉米中稳定定殖并增强玉米植株的抗病能力。试验从基因水平上对内生拮抗细菌DZSY21诱导玉米产生抗病性的分子机制进行预测,利用转录组测序技术对内生拮抗细菌DZSY21处理玉米后不同生长时间段叶片的总mRNA进行差异表达分析,以Fold change≥2且FDR<0.01为标准,挑选差异表达基因(DEGs)。结果显示:以处理0 h作为对照,处理12 h时有2 413个差异表达基因,其中上调基因1 278个,下调基因1 135个;处理24 h时有737个差异表达基因,其中上调基因538个,下调基因199个。在此基础上,根据DEGs功能注释分类,在差异表达基因中筛选与抗病相关的基因,最终获得267个抗病基因。处理12 h筛选得到218个基因,主要涉及脂质转移蛋白、MATE转运蛋白及LysM受体蛋白激酶等26个抗病途径;处理24 h获得71个基因,主要涉及异黄酮还原酶、纤维素合成酶、苯丙氨酸解氨酶、L-抗坏血酸过氧化物酶、GLK转录因子及ACC氧化酶等30个抗病途径,其中不同处理时间段内重复基因23个。上述结果表明,将杜仲内生拮抗细菌DZSY21引入玉米,可调节玉米叶片中抗病相关基因的表达,为进一步寻找抗病基因及其功能鉴定奠定了基础。  相似文献   

17.
A型流感病毒中国分离株PB1-F2基因进化分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
 【目的】明确国内鸡源H9N2禽流感病毒(AIV)的PB1-F2基因分子进化特征,并进一步全面了解国内A型流感病毒(IAV)流行株的PB1-F2的流行情况。【方法】对分离自北方发病鸡群中的14株H9N2亚型 AIV进行了PB1-F2基因的克隆和序列测定,并从GenBank数据库下载了禽源、猪源和人源H5N1和H9N2亚型AIV、人源和猪源H1N1和H3N2 IAV的PB1基因共计337个,系统的对国内不同宿主来源的IAV 的PB1-F2基因进行了分子进化分析。【结果】上述IAV的PB1-F2基因形成了6个不同的进化分支。推导的PB1-F2蛋白表现出长度的多态性,因IAV的HA类型和宿主来源的不同,其表达功能性PB1-F2蛋白的比率也存在差异。【结论】本研究明确了国内IAV 的PB1-F2基因的系统进化特征,为该基因功能的研究提供了分子流行病学资料。  相似文献   

18.
为探讨花魔芋抵御软腐病害的分子机制,分别以染病初期和健康的花魔芋球茎为材料进行转录组测序。结果表明,健康和染病初期花魔芋两组出现3 222个差异表达基因,其中2 660个基因上调表达,562个基因下调表达,差异表达基因主要涉及细胞组分、生物学过程及分子功能等生理生化过程。表达量上调和下调最大的前10个基因包含编码MiAMP1抗菌蛋白、热激蛋白、胰蛋白酶与蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂等与抗病相关的基因。GO功能分类和KEGG通路分析表明,类黄酮和苯丙烷类物质在花魔芋抵御软腐病菌侵染初期发挥重要作用。值得关注的是,硒化合物代谢、维生素B6代谢、类黄酮生物合成、N-聚糖生物合成及链霉素生物合成通路等抗病相关的差异表达基因在花魔芋染病初期全部或大部分受诱导表达。利用高通量测序获得大量花魔芋转录组信息,有助于挖掘与花魔芋抗软腐病相关的关键基因,也为魔芋抗病分子育种提供理论参考。  相似文献   

19.
【目的】研究胞囊线虫侵染后大豆根部早期基因表达情况,从分子水平探索大豆的抗病机制。【方法】以抗大豆胞囊线虫(Heterodera glycines)3号生理小种的小粒黑豆(Glycine max)为材料,利用抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,构建大豆胞囊线虫诱导大豆根部早期表达的SSH-cDNA 文库,并结合反向Northern斑点杂交筛选阳性克隆。【结果】获得280个表达序列标签(EST),经 CAP3 软件聚类拼接,得到166个unique EST,在GenBank进行Blastn与Blastx同源比对,有119条EST与已知蛋白或基因具有不同程度的同源性,占全部EST的83%,已知基因功能的EST涉及信号识别和传导、能量与物质新陈代谢、膜及转运、木质素和类黄酮的生物合成、抗病防御、细胞保护和转录调控。【结论】本研究在大豆胞囊线虫侵染早期发现了表达频率较高的基因如过氧化氢酶、泛肽素、几丁质酶、脂肪氧合酶、水通道蛋白、成熟调控蛋白、金属硫蛋白、脂膜嵌入蛋白、细胞色素P450和3-磷酸甘油醛脱氢酶等,并推测这些基因在大豆与胞囊线虫的非亲和互作过程中起重要作用。  相似文献   

20.
苯丙噻重氮(ASM)对果蔬采后抗病性的诱导及机理   总被引:2,自引:0,他引:2  
葛永红  毕阳  李永才  王毅 《中国农业科学》2012,45(16):3357-3362
苯丙噻重氮(acibenzolar-S-methyl, ASM)是水杨酸的类似物,也是人工合成的植物抗病性化学诱导剂,能够诱导多种植物的抗病性。采前或采后ASM处理可有效降低梨、桃、葡萄、草莓、甜瓜、橘、芒果、香蕉、枇杷、番茄和马铃薯等多种果蔬的采后病害。ASM的诱抗机理涉及诱导活性氧的积累、活化苯丙烷代谢和促进病程相关蛋白的产生等方面。本文还对扩大ASM的使用范围,提高其使用效果,以及深入阐明ASM的作用机理进行了展望。  相似文献   

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