比较基因组学及其应用

比较基因组学是利用某些基因组图谱和测序获得的信息推测其他生物基因组的基因数目、位置、功能、表达机制和物种进化的学科。比较基因组学的发展与序列数据的积累密切相关,目前该学科已经成为研究生物基因组的最主要手段之一。利用FASTA、BLAST和CLUSTAL W等序列比对工具,种间的比较基因组学能够让人们了解物种间在基因组结构上的差异,发现基因的功能、物种的进化关系,以及进行功能基因的克隆。种内的比较基因组学研究主要涉及个体或群体基因组内诸如SNP、CNP等变异和多态现象。比较基因组学的研究结果不但有助于深入了解生命体的遗传机制,也有助于阐明人类复杂疾病的致病机制,揭示生命的本质规律。     

抑制性整合野细胞的对比度响应函数研究

采用细胞外记录的方法,在单独刺激经典感受野(classical receptive field,CRF)或同时刺激CRF和感受野外区域(extra-receptive field,ERF)的情况下,测量了猫初级视觉皮层细胞的对比度响应函数。当刺激所用的中心和外周运动光栅的参数一致时,与仅刺激CRF相比,强的ERF抑制使对比度响应函数动态区增加,响应增益和对比度增益降低。当中心和外周光栅的方位相差90度时,与方位参数一致的情况相比,大部分细胞的ERF抑制减弱,对比度响应函数的动态区减小,对比度增益和响应增益增加;少数细胞的ERF对CRF的作用从抑制变为易化,其对比度响应函数的动态区与只刺激CRF相比还要小,而对比度增益和响应增益还要大。揭示了初级视觉皮层细胞的抑制型整合野在CRF和ERF图像的方位及对比度差异检测中的作用机制。     

哺乳动物乳汁miRNA的研究进展

作为真核生物体内重要的调控分子,miRNA可存在于包括血清、血浆、唾液、尿液在内的多种动物体液之中。最近的研究表明哺乳动物的乳汁中也分泌miRNA,表明miRNA有可能通过哺乳传递给新生个体,从而调控新生个体发育过程中的某些关键生理、生化途径,协助其正常发育。这一发现很可能揭开了哺乳动物世代间miRNA进行功能基因表达调控的研究序幕。文章对哺乳动物乳汁中miRNA的发现过程,这些miRNA在乳汁中的存在形态及其分离技术,以及其中数个重要miRNA的已知功能作简要概述,并探讨了相关的后续研究任务及其面临的挑战。     

猫V1区不同外周整合细胞的经典感受野属性研究

以家猫为动物模型,采用细胞外记录的方法,测试了82个初级视皮层细胞的方位和方向调谐以及感受野大小.基于细胞的面积整合特性,区分出52个外周抑制型细胞和30个外周无抑制型细胞.所有被测细胞均存在强的方位选择性,而外周无抑制型细胞比抑制型细胞有更强的方位选择性.两类细胞的方向选择性没有显著性差异.外周抑制型细胞比外周无抑制型细胞有着更大的动作电位发放率.采用两种不同方法测量两类细胞的感受野范围,却产生了不同的结果:用最小反应区测量发现抑制型细胞的经典感受野更大,而用面积整合曲线测量时外周无抑制型细胞的感受野更大.     

番茄丛矮病毒p19蛋白抑制转录后基因沉默作用机制

RNA干扰（RNA interference,RNAi）是真核生物体内由双链RNA（double—stranded RNA）介导的同源RNA降解现象。在细胞内,长的dsRNA被Dicer酶切割成21～26核苷酸（nucleotide,nt）的小干扰RNA（small interfering RNA或short interfering RNA,siRNA）;siRNA与多种蛋白结合后形成RNA诱导沉默复合物（RNA—induced silencing complex,RISC）,同时解链;有活性的RISC可在siRNA的指引下与互补的转录物结合,并导致RNA的降解,     

1株产纤维素酶细菌的筛选、鉴定及生长特性

分离筛选高效降解纤维素的菌株,并研究其生物学特性。利用刚果红染色法从腐烂的玉米秸秆中分离纤维素降解菌,再通过测定滤纸的降解率及多种酶活复筛。综合考虑水解圈和菌落直径(HC值),滤纸的降解率和酶活,对所筛选的菌株进行纤维素降解能力综合评价,最终获得1株具有纤维素降解能力的菌株DX4,其滤纸酶活(FPA酶活)、内切葡聚糖酶活力(CMC酶活)和外切葡聚糖酶活力(Cex酶活)分别为256.051、358.276和5.536 U/m L。结合形态学、生理生化特性和分子生物学鉴定,将该菌株鉴定为枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis),命名为Bacillus subtilis DX4,简称BS-DX4。研究表明,BS-DX4的最适生长温度为40℃,最适生长pH为7.0,低盐浓度下生长旺盛,是具有开发潜力的纤维素酶高产菌株。     

RNA诱导沉默复合体中的生物大分子及其装配

在RNA干扰机制中,双链RNA诱导同源RNA降解的过程依赖于RNA诱导沉默复合体（RISC）的活性。RISC由Dicer酶,Argonaute蛋白,siRNA等多种生物大分子装配而成,对这些大分子的结构和功能进行深入细致的研究,有助于进一步了解RISC的形成过程、作用方式,以及阐明整个RNAi过程的作用机制。研究表明,RISC中的Dicer具有RNaseIII结构域,在RNAi的起始阶段负责催化siRNA的产生,在RISC装配过程中起稳定RISC中间体结构和功能的作用;Argonaute蛋白是RISC中的核心蛋白,有PAZ和PIWI两个主要的结构域,前者为siRNA的传递提供结合位点,后者是RISC中的酶切割活性中心;siRNA是RISC完成特异性切割作用的向导,在成熟的RISC中虽然只包含siRNA的一条链,但siRNA在RISC形成过程中的双链结构是保证RNAi效应的决定因素。尽管RISC中还存在其他一些功能未知的蛋白质,但在RISC组分结构及功能研究方面取得的进展为建立一个可能的RISC装配模型提供了理论基础。     

针对脑内源光学信号的自适应中值滤波处理

具有高空间分辨率的脑内源性信号光学成像术是研究大脑皮层功能构筑的有力工具.针对非常微弱的内源性光学信号的提取,本文首先讨论了其噪声来源和基于生理结构原因的信号特征:然后根据由标准化处理得到的功能图像的二阶统计量分析结果,提出了自适应滤波窗口设计:使用非线性中值空域滤波,对含有不同特征的图像区域,分别采取不同的滤波窗口进...