模式生物斑马鱼在微量元素代谢研究中的应用

微量元素如铁、锌、铜等对维持生物体代谢和健康至关重要,其含量失衡会造成代谢异常甚至死亡,因此生物体存在复杂机制维持这些微量元素的稳态代谢平衡（homeostasis）。近年来国际上一些实验室尝试用模式脊椎生物斑马鱼来开展该领域的研究,展示出斑马鱼的特有优势。特别是大规模正向遗传学筛选的成功开展,一系列微量元素代谢异常的突变体（如：weissherbst、chardonnay、chianti、shiraz、gavi、calamity和catastrophe）相继发现,为研究离子代谢调控机制和相关疾病的发病机理,提供了整体动态的活体模型。铁代谢相关基因加,2J和grx5都己在斑马鱼中成功定位克隆,斑马鱼铜载体基因atp7a突变体calamity的深入研究,进一步阐明了Menkes病的发病机理。利用斑马鱼的优势,结合小鼠模型和人群来研究微量元素的体内稳态代谢平衡将是微量元素代谢机制研究的新方向。     

血色病的临床与基础研究进展

遗传性血色病（Hereditary Hemochromatosis,HH）是一种西方常见的遗传性铁过载性疾病。目前已知的血色病基因主要包括剧硒、YfR2、HJV、FPN及HAMP。这些基因突变导致大量铁离子逐渐沉积在肝、心、胰腺等脏器的实质细胞,造成组织纤维化和结构改变,最终引起器官功能障碍和衰竭,常见症状有肝硬化、肝癌、糖尿病、心力衰竭、垂体及性腺功能减退、关节疾病和皮肤色素沉着等。当前,机体铁代谢分子机制研究的飞速发展,为深入了解血色病带来了契机。综合铁代谢研究领域最新进展,着重对血色病发展历程、发病机制、临床表现、诊断、治疗及中国血色病现状等方面展开综述。     

兽药恩诺沙星(enrofloxacin)的水解特性

研究了恩诺沙星在不同pH、不同光照及不同微生物条件下的水解,为其生态风险评价提供依据.结果表明,恩诺沙星的水解产物中没有环丙沙星;50 ℃时,避光5 d后恩诺沙星在pH 1～10缓冲液中的水解都小于10%,表明恩诺沙星在恒温避光下的水解半衰期将超过1年,同时溶液pH值的变化对恩诺沙星的水解速率无显著影响;恩诺沙星在天然水中的降解与光照有关,在室外自然光照条件下恩诺沙星降解很快,3 d后水中已经检测不出恩诺沙星.在室内自然光下,恩诺沙星降解较慢,在初始浓度分别为0.05、0.2、1.0 mg·L^-1条件下,31 d试验期内分别降解了48%、72%和65%;在避光条件下,恩诺沙星非常稳定,不易降解.在不同初始浓度下,微生物对恩诺沙星的水解无显著影响.由于恩诺沙星在室外自然光照条件下会迅速降解,因此不会对水环境构成直接的危害,但不能忽视其潜在的生态风险.     

维生素D,你不知道的奇妙功效

<正>说到维生素D,很多人可能都知道,它最早被发现的作用就是促进钙质吸收和骨骼发育。如果缺乏维生素D,成人就会患软骨病(Osteomalacia)1,小朋友则会更加严重,表现为佝偻病,直接影响他们的身体发育2。有研究表明94%的中国人维生素D缺乏或不足,这些人中有42%还有代谢综合征。维生素D可以通过三种途径获得:食物摄取,药物补充和日照。因此,营养匮乏的欠发达地区和日照时间短暂的高纬度地区是软骨病乃至佝     

食用膳食纤维,降低心血管疾病风险

<正>心血管疾病是目前全球的头号死因,根据世界卫生组织2010年的报告,一年有1 730万人死于心血管疾病,占全球死亡总数的30%[1]。到2030年,死于心血管疾病(主要是冠心病和中风)的人数将增加至2 330万人[1,2],预计心血管疾病将继续成为单个首要死因[2]。那么在这么严峻的情况下,我们应该如何保护自己,如何降低患心血管疾病的风险呢?近期发表在国际著名医学杂志《英国医学会杂志》(BMJ)上的一篇荟萃分析研究或许能给我们一些提示。该研究综合统计了22项队列研究文献后发现,增加膳食中的纤维摄入与心血管疾病、冠心病风险     

风车草和香根草在人工湿地中迁移养分能力的比较研究

为研究风车草（Cyperus alternifolius）和香根草（Vetiveria zizanioides）迁移养分的能力,建立17.0 m²风车草潜流式人工湿地和13.3 m²香根草潜流式人工湿地处理猪场废水,在四个季节末测定植物生物量和组织氮、磷、铜、锌含量.结果表明,香根草地下部生物量大于风车草,地上部生物量则是风车草大于香根草.风车草年地上部收获量为3406.47 g·m^-2,比香根草的1483.88 g·m^-2高2.3倍;风车草的氮含量为22.69 mg·g^-1,比香根草的15.44 mg·g^-1高7.25 mg·g^-1;风车草的磷含量为6.09 mg·g^-1,比香根草的5.47 mg·g^-1高0.62 mg·g^-1.植株含铜、锌量风车草略比香根草高.风车草每年迁移N 68.72 g·m^-2和P 18.49 g·m^-2,香根草迁移N 8.93 g·m^-2和P 3.69 g·m^-2.风车草人工湿地每年由植物迁移的氮、磷、铜、锌比香根草高4～7倍.     

金属转运蛋白SLC39A14的生理功能及作用机制研究进展

溶质载体家族39 (solute carrier family 39, SLC39; Zrt-and Irt-like proteins, ZIPs)作为金属离子转运蛋白家族共包括14个成员,均具有8个跨膜结构域。近年来,国内外研究者围绕SLC39A14 (又称ZIP14)的离子转运及生理功能开展了深入研究,提示SLC39A14具有转运Mn~(2+)、Fe~(2+)或Zn~(2+)等二价金属离子的功能,并通过转运Fe~(2+)而参与细胞铁死亡的发生。携带SLC39A14基因纯合突变的患者表现为锰离子蓄积及年轻型帕金森样体征。此外,有研究报道SLC39A14在肝脏疾病、胰岛素代谢、脂代谢及肌肉疾病中发挥关键作用,为丰富微量元素代谢调控网络及疾病防控提供了重要理论依据。然而,Slc39a14全身敲除与组织特异性敲除小鼠之间的表型不尽相同,因此其在不同组织中的金属离子转运功能及机制尚待深入研究。该文系统综述了SLC39A14在金属离子转运、代谢紊乱疾病和分子调控机制等方面的研究进展,并就未来研究方向进行了展望和讨论。     

真核生物锌转运体及其活性的调控

真核生物的锌内稳态是由其众多特异转运体协同转运来实现的。有两个锌转运体家族ZIP和CDF被相继发现。ZIP家族的主要功能是摄取锌,而CDF家族成员主要参与锌的外排及锌在细胞内的区室化以达到解毒或贮存的目的。锌可在转录水平和翻译水平调控两类转运体的活性以维持锌在细胞和生物体水平的内稳态。     

铁代谢与蛋白质泛素化．降解调控研究进展

铁元素为几乎所有的生命体所必需,维持铁代谢稳态对机体的正常功能至关重要。铁代谢紊乱与人类多种疾病的发生和发展有关。已知铁代谢稳态受到一系列参与铁代谢环节的关键蛋白质,如IRP2等的精确调节。这些重要蛋白质的稳定性、生理活性的动态变化及其协调作用是细胞维持铁代谢平衡的分子基础。除了转录和转录后水平的调控,泛素化等翻译后修饰方式和蛋白质降解是细胞精确调控参与铁代谢的蛋白质的水平及功能普遍而有效的方式之一;同时,细胞的铁代谢状态也影响细胞内参与泛素化等翻译后修饰途径的酶类的活性和稳定性,从而在铁代谢和蛋白质修饰．降解途径之间形成反馈机制,实时和动态地完成对细胞内铁代谢水平的精确调控。就相关领域的最新进展作简要综述。     

中国生物微量元素研究的现状与展望

微量元素包括铁、锌、铜、锰、硒、碘等,在机体生命活动中发挥着极其重要的生理学功能,参与蛋白质结构,并通过与蛋白质和其他有机基团结合参与酶、激素和维生素等生物大分子合成。微量元素代谢失衡会发生系列病理改变并最终导致疾病。生物微量元素研究是多学科交叉的科学研究领域,业已成为生命科学的国际研究热点。该领域发展对人类生存与健康具有重要意义。经过几代科学家的不懈努力,我国的生物微量元素研究已经从无到有,逐步取得令国际同行瞩目的科研成果,尤其近年来,我国该领域基础研究快速发展,更是相继产生了诸多高水平原创性科研成果。这种迅速发展与壮大,得益于大批海外归国优秀人才,更离不开国家和社会在科研经费和政策等方面的大力支持。简介了近年来我国生物微量元素研究领域的科学家及其主要科研成果,期望广大读者能全面了解国内生物微量元素研究现状以及可喜的发展趋势。衷心期待着中国的生物微量元素研究能有更大发展,能有更大成就。