21世纪的生物学--系统生物学

2003年9月,美国哈佛大学医学院开设了20年来新增的第一个研究组——系统生物学(systems biology)研究室,显示了系统生物学在医学和生物学领域中的重要地位。系统生物学是近年来发展最快的生物医学领域,其研究前景被广泛看好,它已成为生物学的重要分支之一。除哈佛大学外,同城的麻省理工学院,已率先建立了一个由80个研究和教学职位组成的以系统生物学为主的研究机构。     

GGN3与GGNBP2的相互作用及作用区域确定

生殖细胞缺陷症(gcd)小鼠突变体是上世纪90年代初发现的一种不育突变小鼠,FancL(也叫Pog)的缺失是产生god突变小鼠的原因。FANCL是一种含有PHD结构域的泛素E3连接酶,是Fanconi贫血复合物中的组分之一。在生殖细胞中,FANCL与GGN1和GGN3相互作用,而GGN1和GGN3蛋白的功能还不清楚。为了研究GGN3的功能,揭示更多的参与该过程的蛋白质,运用Clontech公司新开发的第三套酵母双杂交系统以GGN3为诱饵从成年小鼠睾丸cDNA库中筛选与其相互作用的蛋白分子。发现了一个精子生成期间在睾丸中特异性高表达的基因Ggnbp2,免疫共沉淀分析表明,Ggnbp2编码的蛋白质产物GGNBP2在哺乳动物细胞中与GGN3特异相互作用。通过构建突变体,确定了GGNBP2蛋白与GGN3相互作用的区域。以上结果为揭示GGN3和GGNBP2在生殖发育中的功能、丰富生殖细胞发育的蛋白调控网络及其调控规律奠定了一定的基础。     

GGNBP1抗体制备及小鼠组织表达谱分析

体外实验研究表明配子生成素结合蛋白1(GGNBP1)可能与GGN1相互作用形成睾丸特异性复合物,在精子生成过程中发挥作用.从小鼠睾丸总RNA中反转录扩增Ggnbpl全长cDNA,构建表达质粒,在大肠杆菌中表达GGNBP1,经聚丙烯酰胺凝胶纯化后免疫新西兰白兔,制备兔多抗血清.镍离子金属螯合柱纯化表达的GGNBP1蛋白,与NHS活化基团交联,制备GGNBP1抗体亲和层析柱,纯化GGNBP1多抗.在293FT细胞中瞬时表达Myc-GGNBP1融合蛋白,用于Mvc单抗验证GGNBP1抗体特异性,结果证明获得了特异性的GGNBP1抗体.分别制备小鼠脑、心、肺、肝、脾、肾、肌肉、卵巢、睾丸和子宫组织匀浆,用GGNBP1抗体进行Western印迹分析,结果仅在睾丸组织匀浆中检测到GGNBP1特异性条带,证明GGNBP1是睾丸特异性表达蛋白.     

溶藻弧菌脓毒症1例

创伤弧菌脓毒症是发生在沿海地区的一种少见而又重要的疾病,具有起病急,病情进展快,死亡率高等特点,已引起人们的关注,但有关溶藻弧菌下肢感染致脓毒症的病例国内外罕见文献报告。2003年10月温州医学院附属第一医院收治临床表现酷似创伤弧菌脓毒症的溶藻弧菌脓毒症患者1例,现报告如下。     

自动感应照相系统在大熊猫以及同域分布的野生动物研究中的应用

鉴于野生大熊猫种群的濒危现状,已经不允许对其生境进行破坏性或干扰其行为活动较多的调查活动。例如,野生大熊猫个体数量稀少、其栖息地地形复杂或植被茂密,野外直接观察和调查野生大熊猫极为困难。自动感应照相系统是一种非损伤性野生动物调查工具,在很大程度上弥补了传统调查方法的不足,为野生动物的调查和研究提供了新的有效途径。本研究利用自行研究和开发的自动感应照相系统,获得了野生大熊猫及与其同域分布的其它物种的重要生态信息,显示了自动感应照相系统在物种鉴定、区系调查、个体识别、种群监测、性别确定和行为生态学研究等多方面的应用价值[动物学报51(3)：495—500,2005]。     

细薄星芒海绵中活性菌筛选及混合菌协同效应*

通过平板涂布法从我国南海三亚海域细薄星芒海绵中筛选出104株海洋细菌,采用琼脂扩散法、纸片法和细胞浓度记数法进行抗菌活性筛选,发现23株对于大肠埃希氏菌、金黄色葡萄球菌、荧光假单胞菌、枯草芽孢杆菌、黑曲霉、白假丝酵母、宛氏拟青霉具有稳定的抗菌活性,占总细菌的22.2%;根据形态学与生化指标分析初步确认其中4株抗菌活性显著的A05、A08、A72、A75为芽孢杆菌。研究发现,海绵细菌在抗菌活性方面具有正向和负向的协同效应,其中A72-75组合对于白假丝酵母和荧光假单胞菌具有显著的正向协同效应。     

体外去除胆固醇菌株的筛选及其作用机理研究

从青年人肠道中筛选分离,鉴定得到8株乳杆菌,进行胆固醇去除、耐酸和耐胆汁盐实验,发现两株植物乳杆菌Lp529和Lp501同时具有较高的体外去除胆固醇能力和耐胆汁盐及耐酸性能。通过对它们胆固醇去除过程和胆固醇在相应固液相中分布情况的实验分析,表明：Lp501与Lp529去除胆固醇的机理有差别,存在菌株特异性。研究还发现,被菌株吸收的胆同醇没有被代谢为其他物质,并可在条件适合时重新释放出来。     

遗传标记和免疫学方法在实验动物质量控制中的应用

生命科学发展迅速,实验动物级别逐渐提高,在保证生物制品实验结果可靠性前提下,完善动物由低级别向高级别过渡显得十分必要,最终目的达到实验动物标准化和动物实验规范化。对实验动物质量控制中的遗传标记和免疫学方法进行了综述。     

黄淮平原农业景观鸟类多样性及生境差异

农业景观中的鸟类多样性对生态系统功能和服务的形成与维持具有重要作用。黄淮平原区是我国最重要的农业景观区之一,为探讨区域内农业景观中鸟类多样性特征和不同生境间的差异,在研究区农业景观不同生境中布设样点,调查繁殖期鸟类多样性特征。结果显示:(1)共记录到32科、49属、66种的10044只个体,但优势科属明显;(2)物种丰富度、多样性和均匀度均表现出在沟渠、湖泊生境中较高,农田和村庄生境中相对较低,但物种多度呈现出村庄生境中最高,其次是沟渠和农田生境,湖泊生境中最低;(3)在区系分布上,各生境中均以广布种为主,生态类群上,鸣禽在各生境中均占绝对优势,涉禽和游禽主要分布在沟渠和湖泊生境中,从居留型来看,留鸟是各生境中的主导类群,候鸟、旅鸟和迷鸟比例很低;(4)鸟类群落异质性分析显示,各生境间的相似性总体上较高,表明区域内农业景观中鸟类组成具有较高的重叠性。研究显示农业景观中湖泊和沟渠的存在能有效的提高区域鸟类的丰富度和多样性,而沟渠的存在能有效的提高鸟类个体多度,农田和村庄有助于特定类群多度的增加,因此在未来的区域持续农业景观的构建中一方面要重视自然、半自然非农生境的作用,另一方面也不能忽视不同生物类群对景观异质性响应和对生境特征需求的差异。