运动与阿尔茨海默病：基于Tau蛋白翻译后修饰视角的研究述评

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）是一种与年龄有关的神经退行性疾病,严重危害老年人的身心健康,给社会带来巨大的经济压力。但目前其发病机制尚不完全明确,临床仍无根治的有效方法。Tau蛋白是一种微管相关蛋白质,能够参与维持微管相关结构稳定,具有可溶性且不会聚集。在AD病理状态下,病人脑内Tau蛋白结构和功能异常。异常的Tau蛋白聚集成不可溶的神经纤维缠结,损害微管运输能力,导致病人认知功能障碍。Tau蛋白结构和功能的改变是由多种翻译后修饰过程来调控的,即将特定的化学修饰基团与Tau蛋白N-端或C-端结合,直接改变蛋白质的性质和功能。AD病人脑内Tau蛋白的磷酸化、糖基化、乙酰化及SUMO化等多种翻译后修饰异常,与Tau蛋白的降解和毒性物质的聚集密切相关。本文综述近年来的研究后发现,运动可以通过改善Tau蛋白翻译后的某些异常修饰来预防和改善AD,主要作用方式如下：(1）运动可通过抑制GSK 3β和MAPK等蛋白激酶活性来抑制Tau蛋白的过度磷酸化,可能通过上调PP2A活性来促进Tau蛋白去磷酸化;(2）运动可通过提高GLUT1和GLUT3蛋白质水平,可能通过调节OGA和OGT活性平衡,提高蛋白质O-GlcNAc糖基化水平;(3）运动可能通过AMPK/mTORC1途径抑制p300以及激活SIRT1,降低Tau蛋白乙酰化水平;同时运动还可能通过抑制HDAC6,改善Tau蛋白KXGS基序异常乙酰化程度;(4）运动可能通过调节磷酸化与SUMO化共定位点,改善Tau蛋白异常SUMO化水平。     

雄性黄山短尾猴(Macaca thibetana)攻击支持雌性以换取交配回报

生物市场理论认为动物个体之间通过某种协定交换有价值的商品,使双方均受益。该研究采用目标动物法、行为取样法和连续记录法,对浮溪黄山野生猴谷鱼鳞坑短尾猴(Macaca thibetana)A1群(YA1群)和A2群(YA2群)成年个体在非繁殖季节(2011年8月—12月)和繁殖季节(2012年2月—5月)的雄性攻击支持雌性行为和交配行为进行研究,探讨雄性攻击支持雌性与交配之间的关系。两猴群在繁殖季节和非繁殖季节雄性攻击支持雌性与交配行为均呈显著正相关;YA2群繁殖季节与非繁殖季节攻击支持后交配频次均显著高于随机交配;YA1群在繁殖季节攻击支持后交配频次与随机交配频次差异不显著,但在非繁殖季节攻击支持后交配频次显著高于随机交配,说明短尾猴成年雄性攻击支持雌性可以换取与该雌性个体的交配回报。本研究验证了生物市场理论中社会行为存在交换,首次证明了雄性攻击支持可以换取雌性的交配回报,为进一步研究雄性性竞争与雌性选择提供了实例。     

“关注人类遗传病”一节学生活动设计及分析

基于学生对基础知识的掌握情况和学生群体的能力发展情况,依据人本主义的学习理论和国家课程标准的学科培养目标及课程的基本理念,设计多个生动有效的学生活动,完成“关注人类遗传病”一节的教学。通过安排有意识的学生活动,激发学生探索和创新的意识,发展能力,提高生物科学素养,形成正确的情感态度与价值观,体现未来基础教育的新特征。     

青藏高原高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系

以广布于青藏高原的高寒草甸为研究对象,进行模拟增温实验,探讨高寒草甸植被特征与温度、水分因子关系,并试图论证高寒草甸植被是否符合生物多样性代谢理论.结果表明:①高寒草甸植被物种多样性的对数与绝对温度的倒数呈显著线性递减关系,空气-地表-浅层土壤(0-20 cm)温度(R2 ＞0.6,P＜0.01)较深层土壤(40-100 cm)温度(R2＜0.5,P＜0.05)对物种多样性影响大;其植被新陈代谢平均活化能为0.998-1.85 eV,高于生物多样性代谢理论预测值0.6-0.7 eV,这是高寒草甸植被对长期低温环境适应进化的结果.②除趋势对应分析和冗余分析显示,温度对植被地上部分影响较大,而土壤水分对全株影响均较大,适当的增温与降水均可极显著促进高寒草甸植被生长.③逐步回归和通径分析显示,40 cm、60 cm深度土壤水分对植被地上部分产生直接影响,20 cm高度空气相对湿度和40 cm深度土壤温度对其产生间接影响;40 cm深度土壤温度和60 cm深度土壤水分对植被地下部分产生直接影响,红外地表温度对其产生间接影响.深层土壤温度和水分对高寒草甸植被具有影响作用,这可能与增温后冻土的融化有关,但其机理尚待进一步研究.     

罗格列酮对AD样小鼠学习记忆减退的影响及机制

研究了罗格列酮对链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)脑室内注射的阿尔茨海默病(AD)模型小鼠学习记忆减退的影响及机制．在小鼠脑室内注射STZ建立AD模型,治疗组小鼠采用罗格列酮灌胃给药30天．Morris水迷宫实验检测小鼠学习记忆能力,免疫印迹和免疫荧光检测Tau蛋白的磷酸化、神经丝(NFs)蛋白的磷酸化及糖基化、JNK和ERK蛋白的表达,微管结合实验检测Tau蛋白与微管的组装功能,荧光染料Fluoro-Jade B检测小鼠脑内退变神经元．结果显示,相比对照组,模型组小鼠平均逃避潜伏期和路径长度明显增加、穿越隐匿平台次数明显减少、Tau和NFs蛋白表达过度磷酸化、NFs蛋白糖基化减弱,而用罗格列酮干预的小鼠学习记忆改善并且Tau和NFs蛋白的磷酸化水平降低、NFs蛋白糖基化水平增加,Tau蛋白与微管结合能力改善,模型组JNK的磷酸化高于对照组和治疗组、模型组ERK1的磷酸化低于对照组和治疗组、各组在ERK2磷酸化无明显差异,模型组小鼠脑中FJB标记的退化神经元明显多于对照组和治疗组．结果说明,罗格列酮能改善STZ脑室内注射引起的小鼠学习记忆减退,其机制可能与改善胰岛素信号通路、降低Tau和NFs蛋白的过度磷酸化、减少神经退行性变有关．     

Tau蛋白高度磷酸化致阿尔茨海默病动物模型研究进展

阿尔茨海默病（Alzheimer＇sdisease,AD）是老年人中最常见的神经退行性疾病,以过度磷酸化tau蛋白为核心形成的神经原纤维缠结为AD的主要病理特征之一。近年来对tau蛋白磷酸化的研究备受关注。在AD的实验研究中,探索理想的AD动物模型对于明确AD的病因、发病机制及药物的研发等方面起关键作用。本文对Tau蛋白磷酸化致AD主要动物模型的研究进展进行了综述,包括Tau转基因动物模型、激酶和磷酸化酶系统失衡致Tau蛋白过度磷酸化损伤模型、降低Tau蛋白糖基化致Tau过度磷酸化模型等。     

流行性感冒季节性的基本原因和模型理论

流行性感冒（流感）在世界范围内每年造成（300～500）万例严重疾病和（25～50）万例死亡。流感可造成严重的公共卫生和经济问题。流感流行和爆发都是以流感季节为特征。因为与甲型流感病毒相关疾病的发病率和死亡率水平较高,因此本研究从病毒学、流行病学、生物学和数学等方面重点讨论甲型流感季节性的基本原因和模型理论。     

《生物技术世界》杂志稿约

《生物技术世界》杂志以传播生物技术前沿科学,引领生物技术发展潮流为目标,是涉及生物工程、生物技术、微生物学及相关领域的专业性期刊,报道我国生物技术研究开发及生物学相关领域的重要成果和国内外生物技术产业进展。向中国生物及其相关行业的企业家、技术决策者、生命科学的技术人员、生物产业的投资人提供国内外全面及时的生物技术、产品、市场等方面的信息,促进生物研究成果市场化,生物技术产业化,成为学术界、企业界和商贸界沟通的桥梁。本刊的办刊方针是理论与实践相结合,提高与普及相结合,积极倡导百花齐放、百家争鸣。     

《生物技术世界》杂志稿约

<正>《生物技术世界》杂志以传播生物技术前沿科学,引领生物技术发展潮流为目标,是涉及生物工程、生物技术、微生物学及相关领域的专业性期刊,报道我国生物技术研究开发及生物学相关领域的重要成果和国内外生物技术产业进展。向中国生物及其相关行业的企业家、技术决策者、生命科学的技术人员、生物产业的投资人提供国内外全面及时的生物技术、产品、市场等方面的信息,促进生物研究成果市场化,生物技术产业化,成为学术界、企业界和商贸界沟通的桥梁。本刊的办刊方针是理论与实践相结合,提高与普及相结合,积极倡导百花齐放、百家争鸣。     

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《生物技术世界》杂志以传播生物技术前沿科学,引领生物技术发展潮流为目标,是涉及生物工程、生物技术、微生物学及相关领域的专业性期刊,报道我国生物技术研究开发及生物学相关领域的重要成果和国内外生物技术产业进展。向中国生物及其相关行业的企业家、技术决策者、生命科学的技术人员、生物产业的投资人提供国内外全面及时的生物技术、产品、市场等方面的信息,促进生物研究成果市场化,生物技术产业化,成为学术界、企业界和商贸界沟通的桥梁。本刊的办刊方针是理论与实践相结合,提高与普及相结合,积极倡导百花齐放、百家争鸣。