生物钟在卵巢生理和病理中的作用

哺乳动物的昼夜节律是基因编码的分子钟在体内产生的一种以大约24 h为周期的生理现象,使机体的生理过程与外界环境的变化相协调,是对环境适应的一种表现.在哺乳动物中,繁殖生理功能受生物钟系统的调节.在下丘脑-垂体-卵巢(hypothalamic-pituitary-ovarian,HPO)轴的各组织中均已观察到生物钟基因的...     

再循环T细胞昼夜节律现象的数学模型

根据人体和小鼠免疫细胞昼夜节律实验结果,提出皮质类激素对淋巴结和脾脏中T细胞再循环产生不同作用的假设,建立了皮质类激素作用下的T细胞在不同外周淋巴器官（淋巴结、脾脏）与血液之间再循环过程的数学模型,讨论了皮质类激素作用的强度、有关参量的取值范围和模型对参数的依赖性. 模型能够解释参与再循环的T细胞在淋巴结、脾脏与血液中的稳定振荡行为,得到的数值模拟结果与免疫系统生物节律实验结果一致.     

高等植物开花时程的基因调控（Ⅰ）

高等植物从营养生长向生殖生长及发育转变的时程具有重要意义,但是了解得很少。近6年来利用分子遗传学方法详细地分析了拟南芥中的这一转变的时程变化,为高等植物开花时程的基因调控提供了一个很好的模式。有关早期或晚期开花表现型的大量突变体及遗传变异得到了阐述。这里谈到的表现型对影响开花转变的环境及内部因子的控制有重大作用。通过分子生物学、遗传学和生理学分析已经鉴定了参与此过程的不同组分,如光识别和昼夜节律（circadian rhythm）因子。另外,通过克隆某些花诱导基因及其相应的靶基因已经对参与开花信号转导途径（signal transduction pathway）的相关因子进行了系统的鉴定,这些开创性工作大大促进了高等植物开花时程的基因表达调控研究及其机理的阐明。本实验室在以黄瓜、新红宝西瓜、西葫芦为材料所获得的部分结果基础上,主要以近六年来在拟南芥方面获得的进展为依据,对高等植物开花时程的基因调控作一系统的总结,并对其开花时程基因调控的机理提出可能的作用理论模型。     

HBsAg阳性转基因小鼠肝脏中昼夜节律基因dbp转录水平变化的研究

目的 验证HBsAg阳性转基因小鼠肝脏中昼夜节律表达基因dbp (coding for the D site albumin promoter binding protein)转录水平的变化。 方法 用实时荧光定量聚合酶链式反应方法对比研究雌、雄及个体HBsAg阳性转基因小鼠及对照鼠肝脏dbp转录水平的变化。研究不同时间点HBsAg阳性转基因小鼠及对照鼠肝脏dbp转录水平的变化。 结果 #59 及#10 品系组HBsAg阳性转基因小鼠肝组织中dbp均较对照组动物上调, 但个体间差别较大。初步结果显示雌性正常小鼠dbp转录水平较雄性为高。而在雌性HBsAg阳性转基因小鼠中dbp的上调进一步增强。与此相反,雄性转基因小鼠dbp的上调则较同性对照鼠更弱。转基因小鼠dbp转录,在8：00时及14：00时平均水平均高于对照鼠,然而在20：00时及2：00时则与对照鼠相当。结论 本研究首次报道HBsAg阳性转基因小鼠肝脏中dbp表达的上调,提供了乙型肝炎病毒蛋白表达与昼夜节律基因变化有所联系的证据。至于本研究在转基因鼠中的发现是否在乙型肝炎患者中存在及其意义还有待在患者中作进一步临床验证与研究。     

植物生物钟及其调控生长发育的研究进展

作为植物细胞内部的授时机制, 生物钟系统主要包括信号输入、核心振荡器和信号输出3个主要部分。该系统通过感受外界光照和温度等环境因子的昼夜周期性变化动态, 协调植物生长发育、代谢与生理反应, 赋予植物对生存环境的适应性。植物生物钟系统的核心振荡器通过多层级调控复杂的下游信号转导网络来参与调节植物生长发育及对生物与非生物胁迫的适应性。该文概述了近年来生物钟核心振荡器及其调控植物生长发育过程诸方面的研究进展, 并初步提出了植物时间生物学研究领域一些亟待解决的科学问题, 以期为生物钟领域的研究成果在作物分子育种方面的利用提供理论借鉴。     

中国柑橘园柑桔潜叶蛾雄虫对性诱剂趋向的昼夜节律

柑桔潜叶蛾Phyllocnistis citrella Stainton是柑桔重要害虫之一.本文研究了从美国引进的性诱剂对柑桔潜叶蛾雄虫的引诱活性和引诱的日节律,结果表明该性诱剂对广州、深圳和江西新余地区的柑桔潜叶蛾雄虫有显著的引诱活性.性诱剂对柑桔潜叶蛾雄虫的诱捕数量日节律明显,4:00～6:00诱集到的雄虫数量最多,3:00～4:00和6:00～11:00诱集到少量雄虫,其它时间没有诱集到雄虫.     

肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律 相互作用的研究进展

为了适应地球昼夜更替对机体的影响,哺乳动物进化出了一套内在的适应性计时机制,由此形成了生物钟系统(circadian clock)。昼夜节律作为该系统中的重要部分可与机体的代谢过程同步变化[1]。肠道菌群作为与机体共生的生物群落,在肠道功能方面发挥着重要作用。对肠道菌群的昼夜节律性波动以及与宿主生物节律之间的相互作用进行研究有重要意义。本文将着重阐述肠道菌群昼夜节律与宿主生物节律的相互作用,以及这种相互作用对宿主代谢的影响。     

棉铃虫生物钟基因HeDbt的克隆和表达模式分析

【目的】克隆并分析棉铃虫Helicoverpa armigera生物钟基因Double-time (Dbt),明确该基因的昼夜表达模式,探讨其表达水平的影响因子,为研究夜蛾科昆虫复眼中生物钟基因的作用机制奠定基础,为理解外周组织中生物钟基因功能提供参考。【方法】采用RT-PCR和RACE技术从2日龄棉铃虫雌成虫复眼中克隆生物钟基因Dbt,并利用在线网站和软件进行生物信息学分析。采用qPCR技术检测棉铃虫雌、雄成虫不同组织(头、脑、复眼、触角、胸、腹、足和翅)中Dbt的表达水平;检测光周期14L∶10D和持续黑暗(DD)下雌、雄成虫头和复眼中Dbt的昼夜表达模式;在暗期用棉铃虫敏感波段光(UV、蓝光和绿光)照射2日龄成虫6 h,检测复眼中Dbt表达水平的变化;在暗期进行雌、雄成虫交配,检测交配结束及3 h后复眼中Dbt表达水平的变化。【结果】成功克隆到棉铃虫生物钟基因Dbt的cDNA序列,命名为HeDbt(GenBank登录号: KM233159),开放阅读框长1 026 bp,编码314个氨基酸组成的多肽。HeDbt理论推测分子量为39.79 kD,等电点(pI)为9.55,不具有跨膜拓扑结构,包含典型的昆虫DBT蛋白保守区域,其与甜菜夜蛾Spodoptera exigua和柞蚕Antheraea pernyi DBT的同源性较高, 氨基酸序列一致性分别为99%和97%。qPCR结果表明,HeDbt在成虫各组织中均有表达,在头、脑和复眼中表达水平较低,在胸和腹中表达水平较高;在14L∶10D和DD下,头和复眼中HeDbt未呈现明显的昼夜表达节律。暗期光照和交配后,复眼中HeDbt的表达均显著下调,但雌、雄成虫间HeDbt表达水平整体相似。【结论】成功克隆得到棉铃虫生物钟基因HeDbt,其在棉铃虫成虫头和复眼中表达水平较低,且不具有昼夜规律性,但复眼中Dbt的表达受到光照和交配的影响。本研究为进一步探索夜蛾外周组织生物钟基因功能奠定了基础。     

昼夜节律对呼吸功能的影响

昼夜节律是生物以24小时左右为基本时间单位而发生的生理、行为的周期变化。人类血压、体温、激素分泌等都存在昼夜节律,调节人类的基本活动。研究发现,人类的呼吸功能存在日间和夜间的差异。那么,呼吸是否也存在昼夜节律?呼吸的昼夜节律是否受睡眠、觉醒状态的影响?本文对上述问题进行初步阐述。