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]。     

日本血吸虫虫卵、童虫和雌雄成虫膜蛋白的双向电泳

血吸虫寄生生活复杂,中间宿主和终末宿主转换,有性繁殖和无性繁殖交替,由其感染引起的血吸虫病仍严重危害人畜健康(陈贤义等,2002).研究表明,血吸虫不仅能利用宿主的免疫信号分子伪装自己获得宿主的免疫兼容(Salzet et al.,2000),而且还在血吸虫中克隆到宿主信号分子的受体(Ahmed et al.,2001).     

日本血吸虫真核翻译起始因子5基因的cDNA克隆和免疫保护功能分析

利用抑制削减杂交法筛选日本血吸虫雌雄虫差异基因,从中获得真核翻译起始因子5基因(eIF5)的 表达序列标。对该序列进行生物信息学分析:对其5’端进行电子延伸,获得含完整开放阅读框的cDNA序列 (AY686501)。将其亚克隆到表达载体pET-28c,进行重组表达。免疫保护效果实验表明,重组表达蛋白具有显著 抑制血吸虫卵在寄主肝脏中的沉积效果。     

杀菌剂对感染越冬桃小食心虫的白僵菌的抑制作用

【目的】桃小食心虫是我国果树上发生最普遍的食心类害虫,其室内人工饲养是综合防治研究的基础,但面临着田间越冬种群大量感染白僵菌死亡,给实验室种群的建立带来很大困难。因此筛选出对球孢白僵菌高效的杀菌剂用于解决桃小食心虫种群建立时感染白僵菌的问题。【方法】利用液体摇床振荡法和平皿十字交叉法测定16种常见杀菌剂对球孢白僵菌孢子萌发和菌丝生长的影响。【结果】筛选出9种杀菌剂,其中,腐霉利和中生菌素对孢子萌发的抑制效果好,常规用量抑制效果分别为97.88%±1.53%和93.22%±2.36%;抑霉唑和戊唑醇对菌丝生长的抑制效果明显,常规用量抑制效果分别达100.00%±0.00%和98.43%±0.99%;咪酰胺、丙环唑、噻菌灵、腈菌唑和吡唑醚菌酯对孢子萌发和菌丝生长的抑制效果都好。同时测定了这9种杀菌剂常规浓度及其5倍和10倍稀释液对桃小食心虫的毒力,结果表明有5种杀菌剂对桃小食心虫稍有不利影响。【结论】4种杀菌剂,中生菌素、戊唑醇、吡唑醚菌酯和噻菌灵可用于解决桃小食心虫种群建立时越冬幼虫的感染白僵菌问题。     

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。     

浙北近岸典型岛礁瓦氏马尾藻空间分布格局分析

为探明浙北近岸典型岛礁瓦氏马尾藻(Sargassum vachellianum)的空间分布格局, 于2016年5月底至6月初, 分别采用走航观察和水下样方法, 对按离岸距离远近的3条岛礁带上12个岛礁瓦氏马尾藻成藻时期的分布特征进行了调查, 并从不同空间尺度比较分析了3条岛礁带上瓦氏马尾藻在水平和垂直分布上的差异。结果表明: (1)在地区尺度上, 高浊度和高波浪能的水域环境限制了瓦氏马尾藻的分布与生长, 导致浙北近岸的瓦氏马尾藻仅分布在第二条岛礁带这一狭窄的分布带上。依据瓦氏马尾藻最低适宜生长水温要高于10 ℃的特性, 我们可以推断出舟山群岛的绿华岛可能是我国特有种瓦氏马尾藻分布的最北部端线。(2)在站点尺度上, 岛礁东南向瓦氏马尾藻定生密度明显低于西北向, 这与调查站位所受风浪影响的方位和强度相一致。在第二岛礁带上的4个岛礁北向瓦氏马尾藻的平均株高仅为26.3 cm, 说明瓦氏马尾藻不适宜在高波浪能生境中生存。(3)在站点尺度内, 第二岛礁带上浊度最低的北渔山岛瓦氏马尾藻有较大的垂直分布范围, 且定生深度达到了6.4 m, 而浊度高的近岸岛礁瓦氏马尾藻垂直分布范围较小。瓦氏马尾藻株高随着水深的增加而逐渐降低, 由此推测, 瓦氏马尾藻虽不能耐受强光, 但光照对瓦氏马尾藻的分布生长起重要作用。与同海区铜藻的垂直分布格局相比, 瓦氏马尾藻具有一定适应高浊度、高沉积物环境的能力。因此, 在浙北近岸海域瓦氏马尾藻是较适合进行生态移植修复的种类。