来源于tRNA的小分子RNA——降解碎片还是新的调控分子

具有经典三叶草结构的tRNA作为细胞蛋白质合成机器的重要元件,已经拥有几十年深入细致的研究历史.但是,对于其功能的认识远没有止境,尤其在其作为潜在的基因表达调控分子前体的功能目前正逐渐被人们认识.最新的多项研究结果表明,在多种细胞系中通过高通量测序发现某种来源于tRNA的小片段RNA,这些剪切产物被认为与多种microRNA加工体系关键分子(如Dicer、Ago家族中的蛋白质)具有相互作用的能力.同时,报告基因检测系统的研究结果也暗示,这些小片段RNA具有类似microRNA的潜在调控功能,可能在细胞应对外界环境刺激时发挥重要的调节作用.如其具体的作用机制能够被更多的实验结果阐明,将极大地扩展我们对于非编码RNA调控功能的认识.     

昆虫小分子量热激蛋白的研究进展

昆虫小分子量热激蛋白(Small heat shock proteins,s HSPs)是最早被发现的热激蛋白,但是有关它们的研究相对较少。本文对昆虫小分子量热激蛋白的最新研究成果进行了总结,旨在引起人们对该类蛋白的关注,以便进一步研究其功能,探讨其可能的应用前景。目前研究表明:昆虫小分子量热激蛋白是其所有热激蛋白中最不保守的家族。同时,它们通常拥有一个α-晶状体结构域;分子量范围一般在12~43 ku;具有分子伴侣的活性。每种昆虫体内拥有多种s HSPs,而且其功能也各不相同。这些热激蛋白在昆虫的生长发育、生殖以及滞育等重要生命活动中起着重要的作用;同时在抵御不良环境以及适应性进化中也具有重要意义。随着研究的深入,还将会有更多的昆虫s HSPs被鉴定,它们更多的功能也将被逐渐发掘。     

鱼类信息素研究概况

信息素在鱼类的生活史中起重要的作用。根据其功能差异,可以将信息素分为报警、社会组织和繁殖三大类。焦虑信息素和报警信息素在鱼类中具有提醒同种个体逃离捕食的功能,其中骨鳔鱼类的报警信息素可能是一些嘌呤或蝶呤类的物质;胆汁酸可能在鱼类的个体识别、亲缘选择以及洄游等方面起主要的作用;性信息素则具有同步繁殖活动的重要功能,在硬骨鱼类中,现已发现的性信息素几乎都是被释放到体外的性激素及其代谢产物,而雄性海七鳃鳗(Petromyzon marinus)使用胆汁酸吸引异性。     

细菌胞外多糖生物活性的研究进展

细菌胞外多糖(Exopolysaccharides,EPS)是细菌产生的一类重要的生物大分子,在许多重要生命过程中起着非常关键的作用,由于其具有多种生物活性成为近年来研究的热点。目前,细菌EPS作为天然产物,可大量发酵提取,且可降低成本,特别是一些乳酸杆菌和海洋细菌的新型EPS被证实具有多样化结构多糖的、潜在的有益生物活性,如抗肿瘤、免疫调节和抗氧化等,其在食品、医学等领域被广泛应用。就细菌EPS在生物材料和药品方面的应用、免疫调节功能、抗肿瘤活性及抗氧化活性作一综述。     

唾液和泪液中主要黏蛋白MUC5B和MUC7协同互补功能

黏蛋白家族中MUC5B和MUC7是人体唾液和泪液中的两种主要黏蛋白成分,早期被认为在非特异性免疫应答、黏液构成以及组织功能的维护等方面发挥作用。近年来,它们的一些新功能如抗HIV、协助非黏蛋白功能的发挥等作用逐渐被发现,故其生理和病理意义也因传统观念的修正而得到扩充。由于MUC5B和MUC7在唾液和泪液中的存在方式并不完全相同,对它们在不同环境条件下功能的相似性、差异性和互补性的研究,具有重要的现实意义。     

心血管活性多肽与动脉粥样硬化

心血管活性多肽是一类小分子多肽,对心血管系统的功能具有重要的调节作用,是心血管自稳态调节的重要的旁/自分泌因子,其功能紊乱具有重要的发病学意义。近年的研究发现心血管局部旁/自分泌功能紊乱在动脉粥样硬化的发病过程中具有重要意义,如肾素-血管紧张素系统(renin angiotensin system,RAS)、心房钠尿肽(natriuretic peptides,NPs)、尾加压素II、生长抑素、肾上腺髓质素家系等在动脉粥样硬化的发生和发展中具有重要作用。     

可溶性CD146与疾病

可溶性CD146广泛存在于人的血清和组织液中,自从1998年被发现以来,大量的研究表明可溶性CD146具有多样的生物学功能,并在多种疾病中参与病理性血管生成和炎症反应.近期研究发现,可溶性CD146水平的变化对于相关疾病的诊断和预后具有重要的指导意义.本文综合国际国内有关可溶性CD146近20年的研究成果,在介绍其结构和功能的基础上,重点综述可溶性CD146在疾病诊断和治疗中的意义.     

植物功能着丝粒DNA研究进展

着丝粒（centromere）是真核生物染色体的重要功能结构。在细胞有丝分裂和减数分裂过程中,着丝粒通过招募动粒蛋白行使功能,保障染色体正确分离和传递。真核生物中,含有着丝粒特异组蛋白的CenH3区域被定义为功能着丝粒区,即真正意义上的着丝粒。近年来,借助染色质免疫沉淀技术,人们对功能着丝粒DNA开展了深入研究,揭示其组成、结构及演化特征,并发现功能着丝粒区存在具有转录活性的基因,且部分基因具有重要生物学功能。由于存在大量重复DNA,着丝粒演化之谜一直未能完全揭示。对植物功能着丝粒DNA序列研究进展进行了概述,并重点阐述了着丝粒重复DNA研究的新方法和新进展,以期为深入开展相关研究提供借鉴。     

长链非编码RNA生物学功能及其意义研究进展

人类基因组DNA核苷酸序列中约93%能被转录为RNA,其中仅2%的转录产物被翻译为蛋白质,余下98%属于非编码RNA（non-coding RNA,ncRNA）。ncRNA中长度超过200 nt的称为长链非编码RNA（long non-coding RNA,LncRNA）,长期以来LncRNA被认为是转录过程中的副产物而不具有生物学功能。近年随着微小RNA（microRNA,miRNA）的研究进展,揭示了ncRNA在人类基因转录后调节、细胞生长、分化、增殖中起着相当重要的作用。同时也提示,相比miRNA,在细胞内转录比例更高的LncRNA具有极其复杂而重要的生物学功能,并与人类疾病密切相关。结合LncRNA的表观遗传学功能及其病理生理意义作一简述。     

肺部真菌微生物组研究进展

人体微生物组在健康维护与疾病发展过程中发挥着重要作用。最新研究发现,曾经被视为无菌部位的肺部,其微生物构成也非常丰富,不过针对肺微生物组方面的研究仍然处于早期阶段。真菌及相关基因产物作为人体微生物组的重要组成部分,其在肺部或其他疾病发生与防治方面所具有的潜在功能和意义尚不清晰。本文主要对肺部真菌微生物组的研究技术方法、群落结构特征与功能作用等进行综述,分析了该研究领域目前存在的主要不足,并提出了相关研究建议。     

Hydraulic lift: a potentially important ecosystem process

Hydraulic lift is the process by which some deep-rooted plants take in water from lower soil layers and exude that water into upper, drier soil layers. Hydraulic lift is beneficial to the plant transporting the water, and may be an important water source for neighboring plants. Recent evidence shows that hydraulically lifted water can promote greater plant growth, and could have important implications for net primary productivity, as well as ecosystem nutrient cycling and water balance.     

植物水通道的生理生态特性及其参与气孔运动的研究进展

植物水通道对水分运输具有专一性,能够调节细胞中水分、一些离子和其他小溶质的转运,因而在植物的生长发育中发挥着重要作用.本文综述了植物水通道的研究进展,重点介绍了植物水通道的分子特性和生理生态特性及其在植物气孔运动中的作用,讨论了水通道在气孔振荡中的作用和地位.     

植物水通道的生理生态特性及其参与气孔运动的研究进展

植物水通道对水分运输具有专一性, 能够调节细胞中水分、一些离子和其他小溶质的转运, 因而在植物的生长发育中发挥着重要作用。本文综述了植物水通道的研究进展, 重点介绍了植物水通道的分子特性和生理生态特性及其在植物气孔运动中的作用, 讨论了水通道在气孔振荡中的作用和地位。     

我国饮用水源水库微生物多样性研究述评

水源水库的水环境质量和生态安全世人瞩目,微生物在饮用水源水库生态系统的物质循环、能量流动和信息联系中发挥着重要作用,同时其丰度和多样性也是水环境质量监测的重要指标。综述了我国饮用水源水库微生物的作用、丰度、多样性等研究概况,并对水源水库微生物监测方法、蓝细菌分类和毒素特点及未来研究方向进行了讨论。     

三峡库区生态系统服务功能重要性评价

在RS与GIS技术支持下,选择研究区比较重要的生物多样性保护、土壤保持、水源涵养和营养物质保持四个生态系统服务功能,建立生态系统服务功能重要性评价模型与方法,对三峡库区重庆段生态系统服务功能进行综合研究,定量揭示了研究区生态系统服务功能重要性程度及其空间分布规律.结果表明:(1)生物多样性保护高度重要以上地区的面积比达到了15％以上;极重要地区主要呈斑块状分布在东北部、中部和东南部.(2)土壤保持极重要区占据绝对优势地位,面积比为68.80％;土壤保持极重要区主要分布在万州及其东北部地区.(3)水源涵养一般重要区面积最大,其次为极重要地区;极重要区沿江河呈带状分布,高度重要区主要分布在极重要区两侧沿江河呈环带状分布.(4)营养物质保持一般重要区面积最大;其次是极重要区;极重要区基本呈条带形分布在植被覆盖较好的山脉及江河两侧.(5)生态系统服务功能极重要和高度重要区的面积占到了研究区总面积的近50％;极重要区基本沿主要江河两侧第一层分水岭和西部平行岭谷区的山脊呈条带形分布;高度重要区基本分布在极重要区两侧层环带形分布,少部分零散分布.     

农产品水足迹研究进展

水是人类生产生活的重要资源,科学合理地评价人类活动对水资源的影响是实现水资源可持续利用的重要保障.水足迹概念的提出创新性地将人类活动消耗的水资源区分为绿水、蓝水和灰水,拓展了水资源可持续利用的评价思路.基于虚拟水(VW)的水足迹理论和基于生命周期(LCA)的水足迹理论将水质与水量的概念相结合,成为了农业水资源管理研究的热点内容.基于VW的水足迹理论主要包括绿水足迹、蓝水足迹和灰水足迹的计算,以及水环境可持续性评价,而基于LCA的水足迹理论体现了水资源的消耗和污染及其对环境造成的综合影响.本文详细介绍了这两种水足迹理论的计算方法与环境可持续评价的研究进展,对比分析两种水足迹理论在描述农产品生产用水及其环境影响方面的差异性,并对其研究前景进行了展望.     

克隆植物的水分生理整合及其生态效应

水分生理整合是克隆植物生理整合过程中非常重要的一部分,是克隆植物生长发育和生态适应过程中的重要机制之一。本文主要从理论上对克隆植物水分生理整合的存在性、方向性、整合的程度、范围及其与克隆植物的功能分工、表型可塑性和觅养行为、风险分摊等行为表现的关系进行了深入分析,并对迄今有关克隆植物水分整合的最新研究进展和研究方法进行了系统总结和评述。提出克隆植物的水分生理整合包括水平和垂直两个方向,而水力提降为垂直方向的水分生理整合提供了一个重要途径。认为在今后,应加强对克隆植物水分生理整合的精确定量化研究,同时,应运用生态学、生理学、生物化学及分子生物学等方法,综合深入地研究克隆植物水分整合的机理。     

红树植物水分关系研究进展

红树林生长于受潮汐影响的海滨特殊生境,具有重要的生态功能及应用价值。红树植物的水分利用特点一直是研究热点。由于受环境盐分影响,红树植物水势普遍较低;水分运输系统抗气穴化能力极强;水分利用保守,用水量处于同径级的热带陆生树木用水量的低值范围;表型可塑性大,可通过耐旱、耐盐和多样的水分管理策略适应潮间带环境;水分运输效率不低,能在环境条件适宜时进行高效的光合合成。本文通过大量的文献分析,综述了红树植物的水分关系特点、水分和盐分管理策略,对未来从多角度、结合新研究技术的红树植物水分关系研究进行了展望。     

Rehabilitation of shallow lakes: time to adjust expectations?

We investigated the relative importance of flood defenses and other environmental variables for the cladoceran and copepod communities in floodplain water bodies in Southeastern Norway. The water bodies covered gradients of size, distance to the river and water chemistry, and half of them were located behind flood defenses. The effects of environmental variables on the communities were analyzed using redundancy analysis. The set of environmental variables accounted for more of the explained variation in the cladoceran community than in the copepod community. Water quality was much more important than flooding-related variables for both communities. Although cladoceran species richness was slightly higher in water bodies outside flood defenses, total nitrogen, total organic carbon (TOC), and water body area were the most important factors for the cladocerans. Macrophyte coverage was the most important variable for both species richness and community structure of copepods. Although our results show that water quality and spatial/structural variables are more important than flood defenses in structuring the communities, the effect of TOC on the cladoceran community could likely be mediated through effects of flood defense on TOC. Prospects for a continued anthropogenic pressure on river floodplains raise concern for the future of these unique ecosystems.     

Water uptake and storage by rhizosheaths of Oryzopsis hymenoides: a numerical simulation

Rhizosheaths (sheaths of sand grains that form around the roots of some grasses) are common in perennial grasses that colonise sandy substrates. It has been hypothesised that rhizosheaths increase water availability by increasing the efficiency of water absorption. Others have suggested that rhizosheaths act as storage reservoirs for water. In either case rhizosheaths undoubtedly play an important role in the water relations of these grasses.
In an attempt to evaluate the main function of rhizosheaths, we developed a finite element cylindrical water flow model which enabled us to simulate water uptake by Oryzopsis hymenoides (Roem, and Shult.) Ricker. This model allowed us to estimate total water uptake by root systems with and without rhizosheaths and to compare these values to the extra water stored within the rhizosheath. The results of this study suggest that the presence of rhizosheaths is more important in reducing the total resistance to water flow within the rhizosphere than in enhancing water storage.