古人类基因组与健康

随着第二代测序技术的发展,古人类基因组的研究进展迅速,各个古人类种群的起源与基因流向逐一揭晓,从中找出了对现代人基因有贡献的古人类种群,由此引发了对人类起源的重新思考与探究。更为重要的是古人类基因存在与疾病相关的序列信息,不仅为现代人医疗保健研究提供了参考,还有助于研究现代人疾病的发生。本文就近年来具有代表性的古人类基因组研究成果及其中与健康相关的重要发现作简要介绍。     

史前古人类之间的基因交流及对当今现代人的影响

古DNA实验技术及高通量测序技术的出现和发展,使得直接从古老化石中进行遗传物质的提取及测序成为可能,与古人类相关的基因组学研究因此取得了一系列突破性进展,已灭绝的古老型人类(如:尼安德特人和丹尼索瓦人)与非洲以外现代人之间基因的相互影响已被诸多证据所证实。研究表明,在史前时期,早期现代人向非洲以外地区扩散时,遭遇到了现已灭绝的古老型人类,他们在同一时空内长期共存,并发生了基因交流,有一部分古老型人类基因因此流向了现代人,有些基因一直流传至今,对当今现代人的基因组成产生重大影响;此外,不同古老型人类之间也存在基因交流;而早期现代人也对部分古老型人类的基因组成造成了影响。化石与古DNA信息的证据均表明,史前各种人类之间的基因交流在多个地区发生多次,他们的基因交流共同构建了当今现代人的基因库,并在生理机能、形态和疾病发生率等方面对现代人造成了深远的影响。     

尼安德特人基因组学研究进展

尼安德特人是现代人最近的旁支,也是化石资料最丰富的古人类。在现代人起源问题的争论中,尼安德特人对现代人是否有遗传贡献是一个焦点问题。文章综述了近年来关于尼安德特人线粒体基因组和核基因组的研究进展,初步研究表明尼安德特人可能对现代人有遗传贡献,这引发了人们对现代人起源问题的重新思考。藉尼人基因组研究经验进行的古人类基因组学研究将有望揭开现代人起源的谜团,并丰富进化生物学相关领域的理论体系。     

科学家揭开中国古人类化石新成员——丹尼索瓦人的神秘面纱

我国是世界上发现古人类化石相当丰富的国家之一,迄今已在100余处地点发现了各种古人类化石,年代跨度在距今170万-1万年之间,这些古人类化石包括了直立人、早期智人和晚期智人. 在从20世纪80年代以来逐渐从西方开始流行起来的"走出非洲"这种人类演化故事的标准观点中,200多万年前直立人首先在非洲演化而出.之后大约在60...     

卡氏尖在中国古人类化石中出现及其演化意义

欧洲与亚洲古人类之间的关系一直是人类演化研究的关注点。基于对化石形态的研究,一些学者认为中国与欧洲古人类之间在更新世中、晚期存在一定程度的基因交流,并提供了支持基因交流的系列形态证据,但古人类学界对其中一些形态特征的人群属性、功能意义及形成机制存在不同认识。本文采用釉质外表观察和CT扫描方法对卡氏尖在98枚中国古人类上颌臼齿化石的出现和表现情况进行了数据统计和分析,并与非洲和欧洲古人类进行了对比。本研究发现卡氏尖在中国古人类具有较高的出现率(27.6%-62.5%)和多种形态表现。此外,在多枚中国古人类上颌臼齿发现两个通常只出现在在黑猩猩和非洲早期人类的原始卡氏尖表现:齿带-原尖脊和齿冠舌侧横行沟及屋檐状结构。基于这些发现,作者支持卡氏尖是从猿类,经过不同演化阶段的古人类,一直延续到现代人的一个古老特征的观点。卡氏尖在中国古人类的表现特点提示出现在中国古人类的卡氏尖更有可能是古老原始特征的残余。本研究显示,卡氏尖在中国与欧洲古人类都具有较高出现率,而卡氏尖在中国古人类的表现程度较同时期欧洲古人类更为显著。因此目前还没有足够的可信证据支持卡氏尖是中国与欧洲古人类之间基因交流的造成化石形态特征。     

中欧古人类可能有过基因交流

我国科学家对南京直立人 (猿人 )头骨最新研究成果显示 ,中国古人类在进化过程中 ,可能曾经少量地接受过外来基因。这一重要发现 ,为中外学者近年提出的“现代人起源多地区进化”学说、“中国古人类连续进化附带杂交”学说 ,提供了新的化石证据。1 993年在南京东郊汤山葫芦洞发现的两具早期人类头骨化石 ,是我国继北京人、蓝田人、元谋人、和县人之后 ,又一举世瞩目的重大发现。近年来 ,由吴汝康、李星学、吴新智 3位中科院院士带领 2 9位古人类学、古生物学、地质学专家 ,对其进行了多学科综合研究。科学研究证实 ,南京汤山早期人类头骨与…     

肿瘤抑制基因理论的奠基者--记科学家卡纳德森

肿瘤学的研究一直是医学研究的一个重要领域,对于肿瘤的致病机理有各种假说,其中有一种就是基因说,现在科学家认识到许多肿瘤是由于特定基因突变造成的,关于基因学说,可以分为两种,一种为“癌基因”学说,认为癌基因的过度激活致癌,而另一种是“肿瘤抑制基因”学说,认为是这种基因失活所致。这两种学说对于肿瘤的机理研究和治疗带来了新的希望,在实际中广泛应用。对于“肿瘤抑制基因”学说的建立,科学家小阿尔弗雷德·乔治·卡纳德森(Alfred GeorgeKnudson, Jr.)作出了卓越贡献。1“两次打击”假说的提出卡纳德森1922年8月9日出生于美国加…     

环境演变背景下的早期人类起源与演化

正我们越来越关注环境变化对人类自身生活的影响,然而早期人类起源与演化是否和全球环境演变有某种关系呢?相关研究结果显示,人类的起源与演化固然有其内在的因素在起作用,但外部自然环境的变迁也对其产生了十分重要的影响。古人类学研究表明,人类演化具有阶段性,并且在某些时段具有类似于突变的特征。而古人类这种演化特点和新近纪以来古气候、古环     

大荔颅骨的测量研究

本文报道大荔颅骨的一系列测量数据, 并且将其与中国, 欧洲和非洲的中更新世人类的相应数据进行比较, 发现大荔颅骨的测量数据大多没有超出中国和欧洲/非洲中更新世人的变异范围, 有的与中国中更新世人接近, 有的与欧洲和/或非洲标本更加接近。本文将这些结果与大荔颅骨的与中国古人类共同具有的其他测量和观察特征进行综合考虑, 建议大荔人群属于中国古人类连续进化链中的一员, 并且表现出中国古人类与欧洲和非洲古人类之间基因交流的形态证据。     

遗传学视角下东亚人群的起源和演化

东亚是研究解剖学意义上现代人迁徙和演化的重要地带之一,该地区现代人群的起源及形成问题一直都是人类学领域广泛关注的焦点。遗传学研究为重建东亚人群历史提供了新的视角和见解。越来越多的遗传学证据表明,现代人约20万年前起源于非洲的晚期智人,并于10万年前走出非洲,大约在5~6万年前沿海岸线快速到达东亚南部,进而扩散到整个东亚地区。早期智人可能对走出非洲的现代人有一定程度的遗传贡献。早期定居、文化同化、人群迁徙以及基因交流等,对东亚人群的起源和演化起着至关重要的作用。前期的研究对东亚人群的源流历史进行了细致的分析,很大程度上解决了考古学、历史学等领域长期以来存在的分歧,然而这还需通过全基因组学和古DNA研究的进一步验证。本文从遗传学视角梳理和总结了东亚人群起源、迁徙和演化的历史,完善了对东亚人群演变的系统认识,并对未来东亚人群源流历史研究的发展方向做了展望。     

细胞体外培养时为什么会贴到培养皿壁上

北京市第22中学的生物学教师陈珊问:动物细胞培养时为什么会出现贴壁现象? 答:第1,绝大部分细胞在机体内的环境下是与其他细胞或者细胞外基质结合的,不是孤立存在的.第2,细胞与细胞或者细胞外基质结合的物质基础以及在体外培养中贴壁的物质基础是什么.     

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北京市第22中学的生物学教师陈珊问：动物细胞培养时为什么会出现贴壁现象？ 答：第1,绝大部分细胞在机体内的环境下是与其他细胞或者细胞外基质结合的,不是孤立存在的。第2。细胞与细胞或者细胞外基质结合的物质基础以及在体外培养中贴壁的物质基础是什么。[第一段]     

LncRNA在蜜蜂级型分化中的功能研究

蜜蜂的级型分化被证实是由蜂王浆中的Royalactin决定,工蜂和蜂王幼虫在级型分化时编码基因的表达差异也被广泛研究.我们发现,在蜜蜂幼虫的级型分化过程中,lncRNA也有着显著的表达差异,因此认为,lncRNA也参与了蜜蜂的级型分化过程.进一步的分析显示,lncRNA可能通过影响上下游基因的转录和功能执行的方式,在蜜蜂早期发育的多细胞组织发育、神经系统发育和转录调控的过程中起到重要的调控作用.     

蛋白酶体结构和活性调节机制的研究进展

蛋白酶体负责细胞内绝大多数蛋白质的降解,几乎对生物体所有的生命活动都具有调控作用.蛋白酶体功能异常能够导致很多疾病.近期,研究者们在蛋白酶体的结构分析和活性调节机制等方面的研究都获得了重要的突破.本文综述了有关蛋白酶体结构和活性调控机制,包括转录调控、翻译后修饰、组装机制等的研究进展,这些对蛋白酶体新的认识将为蛋白酶体相关疾病的研究及相应药物的开发带来新的思路.对于目前蛋白酶体抑制剂的研发本文也做了简要的介绍.     

细菌视紫红质光循环中间体M412的动力学初探

采用紫外可见吸收光谱技术和闪光光解技术,初步观察了细菌视紫红质(BR)分子在宽pH范围(2.1～12.3)内的特征吸收峰以及M412的相对浓度和M412的慢成分半衰期的变化,并对其结构和光循环功能进行了讨论.紫外可见吸收光谱实验结果显示:pH=5.0～10.0时,BR最大特征吸收峰值约为568 nm;pH＜5.0时,BR最大特征吸收峰发生红移;pH＞10.0时,BR最大特征吸收峰发生蓝移.闪光动力学光谱结果显示:pH为7.3～9.5时,M412的相对浓度(M0)基本稳定在0.038左右;pH＜7.3时,M0逐渐减小;pH＞9.5时,M0明显上升,在pH=11.8时达到最大值0.1355,随后又快速下降.pH为2.1～7.3时,M412的慢成分半衰期(ts1/2)值在(4.1±1.1)ms左右;pH＞7.3时,ts1/2值急剧延长到40 677.4 ms.推测在高pH条件下,BR分子的光循环有新的路径和机理.     

左旋多巴的合成与提取

左旋多巴 (L DOPA)是治疗帕金森病的有效药物。L DOPA的生产方法有化学合成、从植物中提取和微生酶物转化等 ,其中利用微生物的酪氨酸酚解酶以邻苯二酚、丙酮酸和氨为底物合成L DOPA被证明是一种最经济且最有前途的方法。应用基因工程技术构建高效菌株。左旋多巴的提取有多种方法 ,其中向反应体系中加入晶种使多巴从反应体系中析出 ,除去菌体和杂质 ,再进行重结晶可得到纯度较高的多巴是一种很好的方法。     

The Philosophy of Education The Problem of Counteraction

The humanistic ideas of cooperative learning, which gained great popularity throughout the twentieth century, have had an enormous influence on the theory and practice of instruction and education. Instruction began to be considered not simply as the transmission and mastery of some particular cultural experience, but as a joint endeavor performed by actual or potential partners (the teachers and the students) directed at fostering the fullest and deepest possible social and personal development of each of the participants. The teacher's task was to help his pupils master, first and foremost, principles of mutual respect, good will, consideration of each other as individuals, how to reconcile differing needs, goals, and means of attaining them, and how to organize mutual aid, collaboration, and creative cooperation. All this was directed at the ultimate goal of instilling and realizing humanistic ideals in diverse areas of human culture.