树鼩进化分类地位的分子证据

树鼩隶属攀鼩目,广泛分布于东南亚、南亚和中国南部等地区。由于其独特的特点,如体型小、脑-体重比例高、生殖周期短、寿命短和饲养成本低等,在生物医学研究中被认为是可望替代灵长类动物的新型实验动物。然而,关于树鼩与灵长类动物的亲缘关系一直存在争议。明确树鼩的分类地位是创建实验动物的重要研究基础。该文介绍了近年来关于树鼩分类地位探讨的分子证据。在现有的研究中,大部分核DNA序列研究,包括近期树鼩全基因组序列分析,都支持树鼩是灵长动物的近缘旁系群,然而绝大部分基于线粒体DNA序列的研究却显示树鼩与啮齿动物的亲缘关系更为接近。这样的分歧主要是由于线粒体序列和核基因数据的差异以及不同的算法导致。综合现有不同DNA数据的研究结果,作者认为树鼩作为灵长类的近亲这一结论应该成为共识。     

树鼩在肝脏疾病动物模型应用的研究进展

肝脏疾病已经在世界范围内导致严重的致死率和死亡率,动物模型是研究肝脏疾病的有效工具,考虑到非人灵长类实际使用的限制,树鼩作为非人灵长类替代动物具有资源丰富,成本较低,且与人类亲缘关系较近等优势,本文对树鼩在肝脏疾病动物模型中的应用进行综述.     

树鼩CD4全长编码序列的克隆及分子特征分析

树鼩作为多种人类疾病研究模型的可能性已受到广泛关注,但尚缺乏研究其免疫功能的基本标志以及单克隆抗体。该实验首先以树鼩外周血总RNA为材料,通过RT-PCR扩增得到长度为1365bp的树鼩CD4全长编码序列,并确定了数据库中缺失的两个片段,进而通过ClustalW等软件对其序列和分子特征进行分析,发现树鼩CD4氨基酸序列胞外和胞内域保守性较好,且与人类和猴的亲缘关系较近。虽然树鼩和人CD4分子表面大部分区域均带正电荷,但与人CD4胞外域D1相比,树鼩CD4D1结构区域表面带负电荷较多,且多出两个N-糖基化位点。这些差异对抗体的结合可能存在影响。该研究为今后树鼩CD4单克隆抗体制备及功能研究奠定了基础。     

树鼩IL-2全长编码序列的克隆及分子特征分析

树鼩作为多种人类疾病模型已受到广泛关注,而免疫因子对于树鼩模型评价至关重要,但目前对其白细胞介素-2(IL-2)的研究鲜有报道。该实验以经ConA(concanavalin)诱导培养的树鼩淋巴细胞总RNA为模板,RT-PCR克隆出465bp的树鼩IL-2全长编码序列,并采用ClustalW软件分析其序列和分子特征。结果表明树鼩IL-2cDNA编码一个由154个氨基酸组成的蛋白质,其cDNA及氨基酸序列与人的同源性分别为93%及80%,且其整体结构与人IL-2相似。MEGA5.0软件构建的进化树表明,树鼩与人及恒河猴的亲缘关系较近。Pymol软件对树鼩和人IL-2氨基酸序列进行的三维结构模建表明,两者的IL-2分子三维空间结构基本相似,表面大部分区域所带电荷相同,但在某些区域差异较大,且树鼩多出一个糖基化位点,这些差异对抗体的结合可能存在影响。该研究为今后树鼩IL-2单克隆抗体的制备及功能研究奠定了基础。     

树鼩(Tuapaia belangeri chinensis)的动脉

本文在对中国树鼩的动脉系作系统解剖的基础上,记述了树鼩动脉分支的主要特征。同时,还与其他有关种类作了比较研究。结果表明,中国树鼩动脉系的主要特征与树鼩科中的其他种类如笔尾树鼩、普通树鼩和地树鼩等的动脉系极为相似,而与灵长类中的猿猴类有较大差异。     

基于细胞色素b基因探讨昆明禄劝地区树鼩的分类意义

通过对云南省昆明市禄劝地区30只中缅树鼩(Tupaia belangeri)细胞色素b(Cytochrome b,Cyt b)基因全序列(1 140 bp)的遗传分析,对禄劝地区中缅树鼩;Cyt b基因特征进行初步探讨.结果表明,禄劝地区中缅树鼩Cyt b基因包含32个核苷酸变异位点,占全序列的2.81%,其转换/颠换为10.4.基于Cyt b基因的遗传距离构建的分子系统树显示,本实验研究的中缅树鼩是一个独立的分类单位而非普通树鼩(T.glis)的亚种;同时显示攀鼩目(Scandentia)与皮翼目(Dermoptera)亲缘关系较近.     

树鼩CD3ε全长编码序列的克隆及分子特征分析

树鼩可作为人类疾病的良好模型,但缺乏对其免疫功能研究的基本标志和单克隆抗体。该研究应用RT-PCR技术,分别从3只树鼩的肝脏、脾脏和血液中克隆了CD3ε全长编码序列并用Discovery Studio等软件对其分子特征进行了分析。结果显示,树鼩CD3εcDNA的开放阅读框全长582bp,编码193个氨基酸。树鼩与其他哺乳动物的CD3ε蛋白整体结构近似,与人和恒河猴CD3ε的亲缘关系较近,胞内域与跨膜域高度保守,但胞外域出现2个潜在的糖基化位点,表面电荷亦存在差异。该研究为今后制备树鼩CD3单克隆抗体及功能研究奠定初步的基础。     

《树鼩的比较生物学和进化关系》评介

树鼩被认为是原始食虫类和灵长类间过渡类群的活化石,成长类起源问题的密码,它的亲缘关系使生物学家们感兴趣而迷惑。W.P.Lukket编的《树鼩的比较生物学和进化关系》(Comparativ Bio-logy and Evolutionary RelatonshIps of Treeshrews)一书是连续出版物《灵长类进展》的一卷,纽约Plenum出版社1980年出版,314页。十余位作者撰写的10篇独立论文各作1章。大别为5部分:系统学(第1章),头骨系统和牙系(第2-6章),神经系统(第7章),生殖系统(第8章)和分子进化(第9-10章)。作者们立足于从形态解剖到分子水平的生物学比较,从分支系统观点深入探讨树鼩科的系统分类和它与象鼩科、皮翼类、翼手类,尤其与灵长类的亲缘问题。     

野生树鼩的人工饲养与繁殖研究初报

作为低等灵长类的树鼩(Tupaia belanzeri chinensis),近年来在医学上的应用日渐增多,并取得了较好的成果,从而为树鼩的开发利用开辟了广阔的前景。据知目前都是把野生树鼩直接用于各个实验,故对实验的结果势必会带来不同程度的影响,所以进行野生树鼩的人工饲养与繁殖研究十分必要。     

树鼩中APP基因特征描述及可变剪接体的分型鉴定

目的区分并鉴定树鼩中APP基因mRNA的多种可变剪接体,对APP基因特征进行描述,并确定其在各组织中的表达分布。方法参考已知人的和树鼩基因组预测的APP基因序列,设计树鼩APP基因mRNA剪切体外显子的共同特异性引物。分别从树鼩不同组织中提取总RNA,反转录为c DNA,利用高保真酶扩增目的剪切体DNA。根据PCR扩增产物电泳条带的有无和大小初步判断剪接体的型别,最后将PCR产物胶回收进行测序鉴定,对获得的基因进行特征描述,并结合定量PCR的结果确定了各剪接体在不同组织中分布情况。结果结果表明树鼩APP剪接体的全长为3514 bp,有一个109 bp的5’-UTR,1092bp的3’-UTP。APP基因在调查的9个物种中高度同源保守,显示树鼩与灵长类存在一个较近的亲缘关系。通过三维建模获得了树鼩和人的APP基因共同拥有的4个结构域。同时确认这4种通过外显子跳跃产生的APP可变剪接体在不同组织中的分布和表达。4种检测到的剪接体APP770,APP695,APP751,APP677均表达于肺、肾和肠,表达量最高的是肺、肌肉和睾丸。结论对树鼩APP基因可变剪接体的表达研究,有助于推动树鼩作为阿尔茨海默病模型深入研究疾病的发生机制和药物研发。     

Sequence diversity of the MHC Ⅱ DRB gene in Chinese tree shrews (Tupaia belangeri chinensis)

The major histocompatibility complex (MHC) is a cluster of genes involved in vertebrate immune response regulation. MHC class I and II cell surface proteins are crucial for discrimination of self versus non-self by the adaptive immune system. Due to their special phylogenetic position within the Euarchontoglires and as a relative of primates, tree shrews have been proposed as an alternative experimental animal model for biomedical studies. However, information about the genetic structure of the tree shrew populations is largely unknown. In this study, we characterized diversity in exon 2 of the MHC II DRB gene isolated from Chinese tree shrews (Tupaia belangeri chinensis). We identified 12 different DRB exon 2 alleles from 15 Chinese tree shrews, 1 to 4 alleles were observed per individual with high levels of sequence divergence between alleles. There were more non-synonymous than synonymous substitutions in the functionally important antigen-binding site (dN/dS = 2.7952, P < 0.01), indicating that the DRB exon 2 in Chinese tree shrews has been influenced by positive selection.     

Tree shrew (Tupaia belangeri) as a novel laboratory disease animal model

The tree shrew (Tupaia belangen) is a promising laboratory animal that possesses a closer genetic relationship to primates than to rodents.In addition,advantages such as small size,easy breeding,and rapid reproduction make the tree shrew an ideal subject for the study of human disease.Numerous tree shrew disease models have been generated in biological and medical studies in recent years.Here we summarize current tree shrew disease models,including models of infectious diseases,cancers,depressive disorders,drug addiction,myopia,metabolic diseases,and immune-related diseases.With the success of tree shrew transgenic technology,this species will be increasingly used in biological and medical studies in the future.     

Evaluating the Phylogenetic Position of Chinese Tree Shrew （Tupaia belangeri chinensis） Based on Complete Mitochondrial Genome： Implication for Using Tree Shrew as an Alternative Experimental Animal to Primates in Biomedical Research

Tree shrew(Tupaia belangeri) is currently placed in Order Scandentia and has a wide distribution in Southeast Asia and Southwest China.Due to its unique characteristics,such as small body size,high brain-to-body mass ratio,short reproductive cycle and life span,and low-cost of maintenance,tree shrew has been proposed to be an alternative experimental animal to primates in biomedical research.However,there are some debates regarding the exact phylogenetic affinity of tree shrew to primates.In this study,we determined the mtDNA entire genomes of three Chinese tree shrews(T.belangeri chinensis) and one Malayan flying lemur(Galeopterus variegatus).Combined with the published data for species in Euarchonta,we intended to discern the phylogenetic relationship among representative species of Dermoptera,Scandentia and Primates.The mtDNA genomes of Chinese tree shrews and Malayan flying lemur shared similar gene organization and structure with those of other mammals.Phylogenetic analysis based on 12 concatenated mitochondrial proteinencoding genes revealed a closer relationship between species of Scandentia and Glires,whereas species of Dermoptera were clustered with Primates.This pattern was consistent with previously reported phylogeny based on mtDNA data,but differed from the one reconstructed on the basis of nuclear genes.Our result suggested that the matrilineal affinity of tree shrew to primates may not be as close as we had thought.The ongoing project for sequencing the entire genome of Chinese tree shrew will provide more information to clarify this important issue.     

DNA条形码技术在中缅树鼩隆安种群和昆明种群鉴定中的研究

目的:本研究利用线粒体细胞色素C氧化酶亚基I基因(CO1)的一段保守区域作为DNA条形码技术的研究序列,探讨DNA条形码技术对中缅树鼩隆安种群和昆明种群进行分类鉴定的可行性。方法:对22只广西隆安树鼩和21只昆明树鼩样本的CO1基因进行PCR扩增、测序,应用MEGA V5软件对序列进行比对及分析其遗传距离,采用NJ法构建系统发育树。结果:中缅树鼩种群中,隆安种群、昆明种群和海南亚种的种内遗传距离为0.00%-0.79%,种群间遗传距离为9.71%-13.59%,中缅树鼩与普通树鼩的种间遗传距离为20.43%-24.11%,存在条形码间隔。系统发育树显示:隆安种群、昆明种群及海南亚种分别聚为一小支,分支置信度高达100%。结论:本研究结果表明DNA条形码技术有助于树鼩种群和亚种的分类鉴定,经CO1基因的测序分析证实广西隆安树鼩和昆明树鼩分属不同的种群。     

昆明城郊中国树鼩群体线粒体DNA遗传多样性

由于树鼩是灵长类动物的近亲,且具有体型小、繁殖周期短、饲养管理成本低等优点,长期以来被认为有望替代灵长类动物用于人类疾病的动物模型研究.然而,目前对树鼩的群体遗传结构还知之甚少,这极大地限制了其在疾病动物模型研究的应用,也是其品系资源创制的瓶颈.本研究通过分析80只采自于云南省昆明周边地区的野生树鼩(Tupaia belangeri chinensis)线粒体DNA(mtDNA)多态性,结合国外报道的2个树鼩(Tupaia belangeri)序列比较后发现,在604 bp的mtDNA控制区片段中兵检测到29个核苷酸替代变异,这些变异共界定了13种单倍型,表现较高的群体遗传多样度.另外,昆明地区的树鼩与国外报道的2个树鼩间存在较大的遗传分化,mtDNA控制区单倍型之间的核苷酸替换数大于18个,远高于昆明地区树鼢群体内部不同单倍型之间的差异.选择含有代表性的mtDNA控制区单倍型的17个昆明地区树鼩个体进一步测定了细胞色素b基因片段(1134 bp),结合前人报道的数据分析,结果进一步支持mtDNA控制区数据反映的遗传格局及揭示的昆明地区树询与国外报道树鼩之间的明显差异.本研究结果提示,昆明地区树鼩与国外树鼩之间存在较大遗传差异,在将树鼩用于人类疾病动物模型研究中要注意这些遗传差别.昆明城郊的树鼩群体具有较高的遗传多样度,在开展近交系建立等工作时须考虑选取群体内部具有代表性的mtDNA世系.

Abstract：

Due to their special phylogenetic position in the Euarchontoglires and close affinity to primates, tree shrews have been proposed as an alternative experimental animal to primates in biomedical research. However, the population genetic structure of tree shrews has largely remained unknown and this has hindered the development of tree shrew breeding and selection. Here we sampled 80 Chinese tree shrews (Tupaia belangeri chinensis) in Kunming, China, and analyzed partial mtDNA control region sequence variation. Based on our samples and two published sequences from northern tree shrews (T. belangeri), we identified 29 substitutions in the mtDNA control region fragment (～ 604 bp)across 82 individuals and defined 13 hapiotypes. Seventeen samples were selected for sequencing of the cytochrome b (Cyt b; 1134 bp) gene based on control region sequence variation and were analyzed in combination with 34 published sequences to solidify the phylogenetic pattern obtained from control region data. Overall, tree shrews from Kunming have high genetic diversity and present a remarkable long genetic distance to the two reported northern tree shrews outside China. Our results provide some caution when using tree shrews to establish animal models because of this apparent genetic difference. In addition, the high genetic diversity of Chinese tree shrews inhabiting Kunming suggests that systematic genetic investigations should be conducted before establishing an inbred strain for medical and biological research.     

中缅树鼩头骨及下臼齿几何形态与环境的关系

共选取分布于云南、贵州和广西地区的190个中缅树鼩头骨和32颗臼齿(第二、第三下臼齿),运用几何形态测量法对其头骨侧面、腹面、背面及下颌侧面的形态特征进行主成分分析、薄片样条分析,同时运用统计软件SPSS15.0对头骨和臼齿进行多维尺度分析,以探讨头骨及臼齿形态与环境之间的关系.结果表明,头骨侧面在研究多种群头骨形态时更适宜,更有参考价值;经过薄片样条法分析显示形变多集中在鼻骨和臼齿,这可能与中缅树鼩生存的气候和地理环境相适应;经多维尺度分析显示云南、贵州和广西地区的中缅树鼩头骨具有明显的地区差异,同时,对臼齿的分析显示,臼齿形态具有地区差异,这种变化可能与中缅树鼩生活环境的经度和纬度有关.综上,云南、贵州和广西地区的中缅树鼩的头骨具有形态变异,并且差异仅仅发生在种群水平,这可能反映了其对特定生态环境的形态适应.     

基于细胞色素氧化酶亚基Ⅰ基因的中缅树鼩地理种群遗传分化

中缅树鼩广泛分布于东南亚地区,在我国主要分布于西南地区及海南岛。本研究以中国10个地理种群共112只中缅树鼩为研究对象, PCR扩增得到1398 bp的细胞色素氧化酶亚基Ⅰ（COⅠ）基因序列,并对其进行分析。 结果显示：112个中缅树鼩COⅠ基因共定义了64个单倍型,其单倍型多样性（Hd）平均值为0.9730,核苷酸多样性（Pi ）平均值为0.04494;AMOVA方差分析显示种群间的变异占总变异的93.09%,说明中缅树鼩地理种群变异主要发生在种群间;整体遗传分化固定指数（F_ST）为0.93091,说明各地理种群中缅树鼩已出现明显的遗传分化;结合中性检验与碱基错配分布图结果表明中缅树鼩在历史进程中未经历过种群扩张现象; 基于单倍型构建的系统进化树与NETWORK网络图显示10个地理种群的中缅树鼩聚为4支：海南种群一支,大新种群一支,片马种群一支,其他种群一支。结果表明：中国不同地理种群的中缅树鼩具有较高的遗传多样性,各地理种群间已经出现了较为明显的遗传分化,地理阻隔作用可能是其分化的主要原因。     

树类-细小病毒的初步研究

从树肾细胞培养物中分离出3株病毒,嗜在对数分裂期的TL细胞上复制,产生细胞病变和血凝素抗原,能凝集豚鼠和小鼠红细胞。交互血凝抑制实验表明3株病毒同属一个血清型。免疫酶染色显示抗原首先出现于细胞核。电镜观察负染标本病毒形态近似圆形和六角形,无胞膜,直径约30nm。血清学检查大多数树血清中含有该病毒抗体,证明是树的一种潜在病毒。初步鉴定为类细小病毒。