基于微生物模型的合作行为进化研究进展

生物间的合作行为如何在自然选择过程中显示出对欺骗者的优势,一直以来都是进化生物学上的经典问题。实验室构建的具有合作行为的微生物种群是研究这一问题的良好素材。本文综述了几种基于微生物模型的合作行为进化理论,如亲缘选择理论、辛普森悖论、竞争抑制理论、进化博弈理论等,对其中涉及到的微生物模型进行介绍和评价,并展望其研究前景。     

穿心莲内酯对人肺癌细胞增殖以及侵袭相关分子表达的影响

目的:观察穿心莲内酯(Andrographolide,AD)对人非小细胞肺癌细胞系H3255细胞的生长抑制作用,并研究其对肿瘤生长相关标记物血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、转化生长因子(transforming growth factor,TGF)β1的表达以及蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)的活性有无影响。方法:体外培养H3255细胞,分别用1.0、2.5、5.0μmol/L的AD在处理细胞24h。MTT法检测细胞的增殖,比色法检测乳酸脱氢酶(lactate dehydrogenase,LDH)的释放情况。ELISA检测DNA片段化情况以及VEGF和TGF-β1的产生;无机磷法检测Na+-K+-ATP酶活性以及磷基转移法测得PKC活性。结果:AD处理能呈剂量依赖性方式降低H3255细胞的活性以及Na+-K+-ATP酶活性(P<0.05),同时也能促进LDH的释放和DNA片段的形成,并减少肺癌细胞VEGF和TGFβ1的水平和PKC的磷酸化。结论:AD对肺癌细胞具有一定的抑制作用,有望成为一种潜在的肿瘤治疗药物。     

试论生物对环境的调节作用

在处理人与自然的战略关系时存在着两种相互对立的观点 :第一种观点认为 ,由于地球位于太阳系合适的轨道上 ,其表面具有独特的有益于生命活动的物理条件。生命系统 (天然的动植物区系 )适应其居住的环境。依靠生命系统本身的作用可以改变环境。通过物种的进化 ,生命系统能适应环境的变化。例如 ,在古代生命系统引发了还原性大气向氧化性大气的转变 ,由此产生了需氧生物 ,而那些厌氧的生物或者灭绝 ,或者转向局部厌氧环境。第二种观点则注重地球环境的物理学上的不稳定性 ,认为地球物理环境正在向与金星或火星类似的没有生命的环境转变 ,而地…     

含自杀基因回路的大肠杆菌的生长和变异规律

具有鲁棒性的基因回路构建是合成生物学的基础工作.基于群体感应的自杀基因回路转化大肠杆菌后赋予宿主菌在一定菌群密度时启动自杀的特性.为了使基因回路更具鲁棒性,在转化后以不同浓度的IPTG为诱导剂,观察宿主菌的表型特征以及在自杀过程中突变菌产生的规律,并通过基因测序确定变异位点.结果表明:IPTG浓度与细菌自杀率呈正相关,自杀强度愈大,突变菌株出现得越早,蔓延的速度也越快.基因测序结果表明,在基因回路质粒上,luxR基因中间有转座子插入,从而破坏了群体感应系统.实验也表明:仅需该突变,就足以使宿主菌逃避自杀.结果为下一步优化基因回路设计,实现细菌密度的连续振荡提供了思路.     

基于氨单加氧酶基因的自养脱氮菌群结构分析

全程自养脱氮是一种在高氨氮低溶氧条件下完全由自养菌群作用脱除氮素的现象.以全程自养脱氮污泥为研究对象,特异性扩增氨单加氧酶活性基因amoA片段,建立克隆文库并对克隆序列进行系统发育学分析,考察全程自养脱氮系统从建立到退化过程中氨氧化菌的结构变迁.结果表明:Nitrosomonas oligotropha和Nitrosomonas europaea细菌是系统中的主要氨氧化菌,而随着系统的退化前者逐渐被后者完全取代,而氨氧化菌的种群变迁可能并不是全混流系统全程自养脱氮效率下降的原因.