衰老的分子机制与干预研究的最新进展

随着全球老龄化时代的到来,衰老和衰老相关疾病带来的健康问题日益突出。如何最大限度地维持老龄人口健康、干预衰老相关疾病并延缓衰老的发生对于医疗系统、科研机构乃至整个社会都是巨大的挑战。目前,对于衰老的分子机制研究已经有长足的进步,对于衰老进程的生物学和遗传学机制已有突破性的认识,对于衰老相关疾病的发病机制也有了深刻的理解。但这些研究成果还远远达不到能够延缓人类衰老并遏制衰老相关疾病的发生的要求。该文将从衰老的分子机制和干预手段这两个方面入手,综述衰老的理论研究和实际应用中的主要成果和最新进展。     

PrP106-126多肽诱导凋亡细胞中14-3-3β的降解

本研究将PrP106-126多肽和HeLa细胞共孵育4h和8h,采用Hoechst染色分析发现PrP106-126诱导凋亡细胞细胞核出现不同程度的染色质浓集,固缩及碎裂的细胞凋亡征象。Western blotting检测发现PrP106-126诱导细胞中的多聚ADP核糖聚合酶(poly ADP-ribose polymerase,PARP)降解,提示PrP106-126通过caspase3途径引起细胞凋亡现象。PrP106-126诱导的细胞中14-3-3β在不同孵育时间也出现降解,而Real-time PCR检测14-3-3β mRNA未发生变化。本研究证明PrP106-126通过caspase3诱导HeLa细胞凋亡,并可导致抗凋亡蛋白14-3-3β的降解而加速凋亡的形成。     

环状RNA参与鼻咽癌发生发展

环状RNA(circular RNA,circRNA)是一种具有共价闭环结构的非编码RNA(non-coding RNA,ncRNA),因其具有高稳定性、进化保守性和组织表达特异性的特点,越来越受到人们的关注。现有研究表明,circRNA参与恶性肿瘤等多种疾病的发生发展过程。鼻咽癌是一种起源于鼻咽上皮的恶性肿瘤,在中国华南和东南亚地区高发,发病与EB病毒（Epstein-Barr virus,EBV）感染密切相关。目前放疗和化疗是鼻咽癌治疗的主要手段,复发和远处转移是鼻咽癌患者死亡的主要原因。近年研究表明,circRNA作为基因表达调节因子,在鼻咽癌发生发展过程中发挥着重要的作用,影响着鼻咽癌的进展。本文主要综述了鼻咽癌中表达异常的circRNA,包括EB病毒编码的circRNA,在鼻咽癌发生发展中的研究现状,探讨了circRNA作为鼻咽癌患者治疗的潜在靶点以及诊断和预后标志物的可能性。     

双孢蘑菇疣孢霉病的发病过程及病原菌的核相研究

【目的】确定有害疣孢霉的传播途径,明确双孢蘑菇受有害疣孢霉侵染后发病症状和微观形态变化,以及有害疣孢霉的核相。【方法】将有害疣孢霉喷施于培养料及覆土材料的不同深度,观察记录双孢蘑菇的发病情况;将有害疣孢霉接种于不同生长阶段的双孢蘑菇子实体,观察记录其发病情况;使用光学显微镜及扫描电镜观察双孢蘑菇子实体受有害疣孢霉侵染前后的形态变化;通过DAPI(4′,6-二脒基-2-苯基吲哚)染色的方法对有害疣孢霉核相进行观察。【结果】将有害疣孢霉接种于培养料及覆土层的不同深度得到双孢蘑菇发病率如下:覆土层表面覆土层中间覆土与培养料交界处培养料中间层;有害疣孢霉可以侵染双孢蘑菇的任意阶段,将其接种于原基直径小于3 mm子实体表面时,得到不能正常分化的"马勃状"组织;对有害疣孢霉的侵染过程进行观察得到:其孢子可粘附于双孢蘑菇表面,并萌发长出芽管,接种处双孢蘑菇表面产生褐色病斑,双孢蘑菇菌丝体发生质壁分离,最后菌丝体膨大,细胞壁变薄甚至溢裂,菌丝体内部中空;有害疣孢霉产生两种类型的分生孢子,Ⅰ类无隔膜含1个细胞核;Ⅱ类具1隔膜含2个细胞核,2个细胞核被隔膜分开;细胞核的第1次有丝分裂发生于分生孢子母细胞中;厚垣孢子由上下2个细胞构成,上胞中含有2个细胞核。下胞含1–2个细胞核。有害疣孢霉的厚垣孢子萌发可产生1–2个芽管,芽管中细胞核的数目不断变化,一般0–2个细胞核。【结论】双孢蘑菇受其侵染后发生显著的细胞学变化;我们对有害疣孢霉做遗传分析时,进行单孢分离需挑取无隔膜的分生孢子为实验材料进行遗传分析。     

深圳湾引种红树植物海桑的幼苗发生和扩散格局的生态响应

海桑（Sonneratia caseolaris）是我国华南沿海主要红树林造林树种,在深圳湾引种造林15年后,在天然红树林和光滩中出现了大面积的扩散。为了研究深圳湾红树植物海桑的幼苗扩散及其与生态因子的关系,作者采用样线和样方调查法于2006年9月至2007年9月对深圳福田红树林内天然扩散的海桑幼苗的密度、高度和盖度及其相关生态因子（包括种间竞争、群落类型、光照、扩散距离与滩面高程）进行了6次调查。天然红树林和人工海桑林林下海桑幼苗密度在调查初期分别为24．7棵/m^2和19．7棵／m^2,到2007年9月林下的一年生海桑幼苗全部死亡,说明林下的弱光生境显著抑制了海桑幼苗的早期生长和自然更新。不同林型下（包括天然白骨壤林和秋茄林、人工海桑林）的海桑幼苗的密度、高度、盖度差异不显著（P〉0．05）;而林中空地各指标显著高于林下（P〈0．05）。虽然深圳福田红树林滩面高程介于1．12—2．10m（黄海平均海平面）之间,海桑幼苗自然扩散分布的最适滩面高程是1．40-1．60m,属于深圳湾红树林的中高潮滩,但幼苗密度与滩面高程之间相关性较小。海桑具有一定的长距离扩散能力,天然白骨壤林和秋茄林下海桑幼苗密度与其扩散距离（距最近母树的距离）之间呈显著负相关。天然白骨壤林和秋茄林下海桑幼苗密度与光照强度相关性不显著（P〉0．05）,而人工海桑林林下的海桑幼苗密度与光照强度呈显著正相关,且相关系数逐次增大,说明海桑幼苗的早期生长受到光照强度的影响极为显著。因此,深圳湾引种海桑的繁殖体在天然白骨壤林和秋茄林下的扩散主要受与母树距离的影响,但在海桑人工林下光照强度是影响幼苗分布的最重要生态因子。     

太空中的昆虫餐

把昆虫当作食物并不是什么新鲜事,从发现的古人类排泄物化石来看,昆虫早已从草地跳上餐桌了。最近,有科学家建议,未来的太空农业中,应该把昆虫作为人类主要的肉食来源。这是为什么呢？难道太空中人类就不再喜欢猪、牛、鸡等家畜家禽的鲜美肥嫩的肉了吗？当然不是,科学家给出的答案,竟然是小小的昆虫在生态系统中是如此不可或缺。     

美洲大蠊对多种化合物的触角嗅觉电位反应

用多种化合物的气味制激美洲大蠊(Periplaneza americana)触角,诱导、记录触角电位(EAG)反应.试验了各类化合物154种,其中53%能诱发出明显的EAG反应.绝大多数EAG反应是负相慢波,波幅多数为0.5—2mV,时程1.5—3秒.苯等少数化合物能诱发正相EAG反应.剂量-反应曲线大致呈“S”形,还可见适应现象.萜类化合物和挥发性植物油类诱发EAG反应的作用最强,其次是酮、醇、酯、胺类化合物.化合物的含氧功能基团和空间构型与EAG反应的诱发有一定的关系.可能是同一种化合物对不同种的感受器都可能诱发EAG反应.一般性化合物诱发雌、雄、成、幼虫EAG反应的差异不大,但雌虫类提取物仅对雄性成虫触角诱发较强的EAG反应.一些已知的驱、诱、杀虫剂也能诱发EAG反应,但仅表现为对一般化合物的反应特征.     

不同水分条件对人参榕生长和生理的影响

以3年生人参榕(Ficus microcarpa)为试材,采用盆栽调控水分的方法,研究5种不同的水分处理(基质最大含水量的90%～100%,70%～80%,50%～60%,30% ～ 40%和10%～20%)对人参榕生长和生理的影响,为栽培生产提供理论依据.结果表明:随着浇水量的减少,人参榕的株高、冠幅、块根增量均显著下降(P＜0.05);人参榕叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性显著增高(P＜0.05),细胞膜相对透性显著增强,脯氨酸和丙二醛(MDA)含量也显著增加;叶片净光合速率(Pn)和蒸腾速率(Tr)呈随浇水量的减少而显著降低;但叶片水分利用效率(WUE)呈显著增加趋势;各处理的叶片初始荧光(F0)和最大光量子效率(Fv/Fm)差异不显著.在各处理中,70%～80%的最大基质含水量的处理,其人参榕叶片的细胞膜相对透性最低,保护酶活性最弱,脯氨酸和丙二醛含量最低,净光合速率高,从而导致了人参榕具有生长最快、株高、冠幅和最大块根直径增量最大的特点.可见,70%～80%的最大基质含水量为是人参榕种植效果最好的水分管理模式.     

结合MOET技术的奶牛标记辅助选择方案比较

应用计算机模拟的方法比较利用遗传标记信息和/或超数排卵和胚胎移植(MOET)技术的一系列奶牛育种方案相对于传统育种方案的优越性. 模拟性状为产奶量, QTL作为已知遗传标记. 8个奶牛育种方案分别是：传统的后裔测定方案用STANPT表示; GASPT方案在青年公牛进入后裔测定前通过其自身QTL基因型进行预选择; MOETPT方案应用MOET技术产生青年公牛, 青年公牛预选择为家系内全同胞随机选择; GAMOPT方案结合了QTL预选择及MOET技术; COMBPT方案在GAMOPT方案基础上, 在个体育种值的评估中加入了QTL基因型效应; 另外对应后裔测定体系中MOETPT,GAMOPT,COMBPT方案设计了3个非后裔测定方案, 分别命名为MOET方案、GAMO方案及COMB方案. 动物个体通过相对应的动物模型进行育种值评估, 模拟针对产奶性状进行重叠世代连续17年的选择. 针对现役公牛、泌乳母牛、公牛母亲、公牛父亲和青年公牛5个不同群体, 对应用QTL信息和MOET技术对有利QTL基因频率、真实育种值、多基因值和累积遗传进展优势率产生的影响进行评估. 结果表明, 结合QTL信息和MOET技术的方案, 其真实育种值遗传进展显著高于其他方案, 仅应用QTL信息或MOET技术的单一改进方案间差异不显著, STANPT方案效率最低. 应用MOET技术的方案在第17年获得的多基因选择反应更大. 不同育种方案有利QTL基因频率增加速度在3个公畜群体中差异远大于泌乳母牛群体. GASPT,MOETPT,GAMOPT,COMBPT,MOET,GAMO 和COMB 方案相对STANPT方案, 累积遗传进展优势率在现役公牛群体中分别为8.42%, 3.59%, 14.58%, 18.54%, 4.12%, 14.12%和16.50%, 在泌乳母牛群体中分别为2.70%, 5.00%, 11.05%, 12.78%, 7.51%, 17.12%和25.38%.     

昆虫？间谍？

还记得日本科幻游戏《昆虫大战》吗？随着科学技术的发展,科幻也要变成现实。据报告,美国科研人员要建成一个动物间谍反恐部队,派一批千奇百怪的虫子上前线。