激光光漂恢复技术测定林蛙卵第一次卵裂前卵表面的运动

激光光漂恢复技术测定了异硫氰基荧光素标记的林蛀卵表面分子在第一次卵裂前的运动。发现固着在玻片上的剥离“细胞膜”的分子运动形式为扩散。扩散系数为(4.6±1.3)×10~(-12)cm~2/s,可动部份为15%。完整卵子上的分子运动形式为流动。细胞膜在不停地流动着。它可能起着协助细胞质运动的作用。细胞膜流动的速度随时间而异,卵裂前不久,在大多数的卵子上,出现两个流动较慢的谷,少数细胞只测到一个谷。这可能与光漂起始时间,光斑与未来分裂沟的距离,和卵子间的差异有关。也讨论了这种速度变化与表面收缩波的关系。     

厚壳贻贝whirlin类贝壳基质蛋白的重组表达与功能分析

贝壳历来是生物工程和材料学研究的重要对象。贝壳中的贝壳基质蛋白质在贝壳的形成与发育过程中具有重要的调控作用。Whirlin类蛋白质(Whirlin-like protein,WLP)是一种从厚壳贻贝(Mytilus coruscus)中鉴定的新型贝壳基质蛋白质。序列分析结果显示,该蛋白质含有PDZ(postsynaptic density/Discs large/Zonula occludens)结构域,而该结构域对贝壳生物矿化的影响目前尚无报道。为深入了解WLP在贝壳形成中对碳酸钙晶体的影响,在序列分析基础上,采用密码子优化结合原核重组表达,获得其重组表达产物后,开展了重组WLP对碳酸钙晶体形貌及晶型的影响研究,结晶速度抑制以及碳酸钙晶体结合分析。分析结果表明,重组WLP能诱导文石型碳酸钙晶体的形貌和方解石型碳酸钙晶体的晶型发生改变;同时重组WLP对碳酸钙晶体具有结合作用,且能抑制碳酸钙晶体的结晶速度。上述结果表明,WLP对贝壳的形成及发育具有重要影响,并可能在贝壳肌棱柱层的形成中发挥了重要作用。     

大豆下胚轴可溶性蛋白中钙激活的蛋白激酶

大豆（Ｇｌｙｃｉｎｅ ｍ ａｘ Ｌ．） 下胚轴可溶性蛋白提取液进行自磷酸化，以ＳＤＳ－ＰＡＧＥ电泳分析其标记产物时发现，当有较高浓度的Ｃａ２＋ 存在于反应液中时，有一条１８ ｋＤ蛋白带被高强度标记，同时也可观察到另一条标记强度不高的６７ ｋＤ蛋白带． 当反应时间延长到１５ 或３０ｍ ｉｎ 时，它们的标记强度都逐渐减弱，最终从放射自显影底片上消失；在反应液中加入钙螯合剂ＥＧＴＡ 时，则只有６７ ｋＤ 被高强度标记；在磷酸化反应过程中加入非标记ＡＴＰ，蛋白中的３２Ｐ逐渐被非标记磷取代，表明反应体系处于磷酸化－脱磷酸化的平衡过程中，并有结果显示这一过程是钙依赖性的． 组蛋白Ｈ１ 可以使反应进程加快，表明提取液中的蛋白激酶可以利用它作为底物． 综合结果表明，１８ ｋＤ和６７ ｋＤ蛋白可能是具有自磷酸化能力且对Ｃａ２＋ 敏感的蛋白激酶，它们对Ｃａ２＋ 的不同反应，使得钙信号的传递更具可控性     

Extracellular vesicles in bone and tooth: A state-of-art paradigm in skeletal regeneration

Bone and tooth, fundamental parts of the craniofacial skeleton, are anatomically and developmentally interconnected structures. Notably, pathological processes in these tissues underwent together and progressed in multilevels. Extracellular vesicles (EVs) are cell-released small organelles and transfer proteins and genetic information into cells and tissues. Although EVs have been identified in bone and tooth, particularly EVs have been identified in the bone formation and resorption, the concrete roles of EVs in bone and tooth development and diseases remain elusive. As such, we review the recent progress of EVs in bone and tooth to highlight the novel findings of EVs in cellular communication, tissue homeostasis, and interventions. This will enhance our comprehension on the skeletal biology and shed new light on the modulation of skeletal disorders and the potential of genetic treatment.     

The methyltransferase SETD3-mediated histidine methylation: Biological functions and potential implications in cancers

SETD3 belongs to a family of SET-domain containing proteins. Recently, SETD3 was found as the first and so-far the only known metazoan histidine methyltransferase that catalyzes actin histidine 73 (His73) methylation, a pervasive modification which was discovered more than 50 years ago. In this review, we summarize some recent advances in SETD3 research, focusing on structural properties, substrate-recognition features, and physiological functions. We particularly highlight potential pathological relevance of SETD3 in human cancers and raise some questions to promote discussion about this novel histidine methyltransferase.     

基于集合经验模态分解去趋势的水分利用效率对气候变化响应的高程分异——以“21世纪海上丝绸之路”沿线省份为例

水分利用效率(WUE)是表征陆地碳-水循环耦合关系的重要指标，但其对气候变化响应的高程分异仍不清楚。通过集合经验模态分解(EEMD)去趋势和偏相关方法，以"21世纪海上丝绸之路"沿线省份为研究区，揭示WUE对气候变化的响应及其随高程的分异。研究结果表明：(1)研究区内WUE多年均值由中心向南北递减。不同植被类型的WUE多年均值由高到低依次为：常绿针叶林、混交林、常绿阔叶林、稀树灌木草地、耕地和城市建设用地。(2)51.11%的区域表现出均温与WUE的正相关；而81.46%地区表明温差的扩大会使得WUE增加；有近一半的研究区表明最高温的升高有利于提高WUE，而最低温的作用则相反；有67.99%的区域表明降水增多反而会导致WUE的减少。(3)在大多数土地覆盖类型，日温差和最低温主要与WUE呈正相关，而最高温和降水主要与WUE呈负相关。在常绿针叶林、耕地和城市建设用地，日均温与WUE呈负相关。在其他三种植被类型下则呈正相关。(4)在低海拔地区，均温与WUE呈负相关而在中高海拔地区则转变为正相关关系。而最高温则正好相反。降水与WUE的负相关关系系数随高度的增加而不断加强，而温差和最低温与WUE的正相关关系也随高度的增加而剧烈波动增强。     

气候变化和人类活动对中国北方旱区植被变绿的定量贡献

气候变化和大规模的生态恢复使中国北方旱区植被发生了显著变化，量化气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献，对于旱区生态系统管理和应对未来气候变化具有重要意义。目前，中国北方旱区植被变化影响因素的时间动态（2000年大规模生态恢复工程实施前后）和空间异质性（沿干旱梯度）仍需进一步的定量研究。基于多源数据，采用趋势分析、偏相关分析和随机森林模型等方法，分析了1981-2018年中国北方旱区气候和植被的时空变化规律，量化了2000年前后气候变化和人类活动对植被动态的相对贡献并分析其在干旱梯度上的空间差异性。结果表明：（1）1981-2018年期间，中国北方旱区的叶面积指数（LAI）平均增加速率为（0.0037±0.0443） a^-1，且增加速率沿干旱梯度增大。2000年前仅10.46%（P<0.05）的地区显著变绿，而2000年后达到36.84%，且植被变绿主要归因于非树木植被。（2）2000年后降水对植被变绿的正效应在不同干旱梯度均增加，而在半干旱区和亚湿润干旱区，温度对植被变绿由正向促进转为负向抑制，而辐射在干旱区由负效应转向正效应。（3）2000年前后，气候变化均主导着植被的动态，贡献率分别为96.07%和73.72%，人类活动的贡献在2000年后进一步增强（从3.93%增加到26.28%），且沿着干旱梯度而增加，其中人类活动对植被变绿的贡献在半干旱地区增加最显著（+0.0289 m² m^-2 a^-1，P<0.05）。研究结果可为未来气候变化下中国北方旱区的植被恢复和可持续发展提供科学依据。