漫谈模式生物

<正>提及孟德尔,我们都会想到豌豆;谈到摩尔根,果蝇就会浮现在眼前。在人们努力开启生命科学之门的过程中,总有一些生物作为帮手伴己左右。不可否认,在如今生命科学取得的一系列进展中,拟南芥、小鼠、秀丽线虫等等模式生物是当之无愧的功臣。模式生物并不是一个系统分类单位,而是一类为了研究某种特定     

模式生物秀丽线虫与吸入麻醉药敏感性相关的基因

吸入麻醉药虽已在临床上广泛应用,然其分子作用机制和作用位点仍然不清楚。以秀丽线虫为模式生物在研究麻醉药的分子机制上有着众多优点,近年亦取得了一定的进展。以秀丽线虫作为模式生物时麻醉终点的选择主要有两种：使用大于临床浓度的吸入麻醉药,使秀丽线虫停止运动作为麻醉终点和使用接近临床浓度的吸入麻醉药,使秀丽线虫行动变得不协调和迟缓作为麻醉终点。这两种研究方法已经发现一些与吸入麻醉药敏感性相关的基因,如unc-79,unc-80,unc-9,unc-1,gas-1和unc-64等基因。这些基因主要表达于神经元,与神经突触、线粒体的功能有关。     

小型模式生物在病毒作用机制研究中的应用

小型模式生物如酵母、线虫、果蝇、斑马鱼等在生命科学研究中应用广泛,将其应用于病毒的研究,使人们对病毒-宿主的相互作用以及生物体的抗病毒免疫机制有了新的认识。本文对这些小型模式生物的特点及其在病毒机制研究中的应用做简要介绍。     

模式生物研究

世界上公认的用于生命科学研究的常见模式生物有酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥等。当今,生命科学及医学的发展,模式生物发挥着重要作用。据统计,刊登在Nature、Science和Cell等重要杂志上的论文中,80％以上有关生命过程和机理的研究都是通过模式生物来进行的。本期《生命科学》以专题的形式,刊登了由国内从事模式生物研究专家撰写的介绍模式生物的文章。作者从不同角度,对不同模式生物在研究工作中的历史轨迹、各自优势、技术手段、热点课题、发展前景,以及对生命现象揭密和人类疾病治疗探索的重大贡献作了系统而又简要的介绍。从中,我们可以具体而又生动地体察到,模式生物在今天生命科学发展中的重要地位和推动生命科学及医学进步的不可替代的巨大潜力。改革开放以来,我国生命科学研究经历了“跟踪”、“接轨”和“融入主流领域”的过程,而用模式生物进行的研究则是主流研究领域的重要组成部分。只有通过在主流研究领域的参与、竞争、创新超越,才能提高我国生命科学研究水平,才能真正对世界生命科学的发展作出重大贡献。作为主流领域的模式生物研究,我国起步很晚,仅局限在很少数的实验室。因此,加强这方面的介绍,对于普及现代生命科学理念,大力推动模式生物研究领域的开展和学术交流,是十分重要和及时的。     

往事拟南芥

拟南芥对所有研究生物学的人来说,可谓耳熟能详。它和果蝇、酵母、线虫、斑马鱼、白鼠等一样,是一种重要的模式生物,在遗传、发育和生理学等领域的研究中,     

利用线虫作为模式生物(Wormwork)

加拿大女皇大学参赛队伍通过研究线虫,建立了有关线虫的BioBrick,从而代替大肠杆菌。以前的很多队伍都是以原核生物如大肠杆菌为研究对象的,而这支队伍则通过创新,摒弃原核生物,转向了具有更高等生命的线虫,建立各种有关线虫的BioBrick,为以后其他队伍利用线虫打下基础。     

以秀丽线虫为模式生物评价蓖麻碱毒性的研究

以秀丽线虫作为评价蓖麻碱毒性的模式生物,通过测定不同浓度的蓖麻碱提取物对线虫的半致死浓度、生殖能力和体内酶活性的影响,对蓖麻碱的毒性进行初步评价。结果表明,蓖麻碱提取物的48h的LD50为0.977mg/mL,72h的LD50为0.821mg/mL;随着蓖麻碱提取物浓度从0.5mg/mL增加到2.0mg/mL,虫体的SOD活性由(80.669±3.2)U/mg降低至(1.532±0.2)U/mg;CAT活性由(70.947±2.7)U/mg降低至(0.234±2.1)U/mg。说明蓖麻碱提取物浓度越大,毒性越强,线虫体内酶活越低,蓖麻碱提取物可使秀丽线虫生殖能力降低或丧失。     

利用模式生物线虫评价精对苯二甲酸废水的毒性

应用模式生物秀丽隐杆线虫,通过生命周期、半数致死天数、生殖速度、产卵数、头部摆动频率和身体弯曲次数等指标对精对苯二甲酸(PTA)废水毒性进行了研究.结果表明,与对照组相比,660 mg·L^-1 PTA废水暴露下的线虫生命周期有一定的延长,产卵时间延迟,头部摆动频率降低,身体弯曲次数减少(P<0.05),且PTA废水对线虫生殖能力的影响极显著(P<0.01),暴露于废水中的线虫产卵数大约只有正常产卵数的1/4.最敏感效应指标——产卵数,有望成为该类废水毒性预警预报的潜在生物标志物.     

中国科学院模式生物发育与疾病国际研讨会（第二轮通知）

一、会议主题 模式生物（包括小鼠、爪蟾、斑马鱼、果蝇、线虫和酵母等）是现代生命科学和医学研究不可缺少的重要研究体系,是推动生命科学和医学研究发展的火车头。大会希望通过此次研讨促进模式动物发育与疾病研究重点领域的实质性交流与合作,增强我国在发育生物学和人类疾病研究领域的源头创新能力。会议组委会热诚欢迎国内外同行,特别是青年学者和学生踊跃参加。     

模式生物的模拟研究

在任何时候，你可能会在塔斯酶尼亚和澳大利亚沿海城镇的果园和垃圾场，发现Ary Hoffman及其研究团队的身影。他们正在寻找腐朽，腐烂的水果和必然存在的黑腹果蝇。Hoffman是墨尔本大学环境应激和适应研究中心的研究主任，他们的研究显示，气候中的变化可能触发物种的遗传改变。     

植物耐盐研究的模式生物

从模式生物的优势、在植物耐盐研究中取得的主要成果以及存在的不足等方面介绍了植物耐盐研究中的常见模式生物.     

摩尔根实验室成长起来的中国遗传学家余先觉

孟德尔为确立遗传学基本原理做出了开创性贡献.摩尔根和他的学生们则以果蝇为材料,发现了伴性遗传规律以及连锁、交换和不分离遗传规律,并提出基因论等,这是对孟德尔遗传学说的重大发展.为现代遗传学的发展奠定了基础.余先觉教授正是这一时期在摩尔根实验室中成长起来的现代遗传学家.     

果蝇传奇（下）

在公众为孟德尔遗传定律的再发现而盲目热情的时候,摩尔根,这位严谨的胚胎生物学家坐不住了,他决定,用自己的实验来检验这个理论的可靠性。他选择了果蝇——因为这种小东西传代很快——试图通过某种人工方法诱使其突变。他用射线照射它,不让它睡觉整日整夜摇动它,给它喝糖水、咸水、酸水或碱水,改变光照强度时间等等,一切能想到能做到的“蠢事”似乎都做了,然而果蝇不为所动,伤透了摩尔根的心……     

基于模式生物秀丽隐杆线虫的三丁基锡生态毒性评价

本研究利用秀丽隐杆线虫半致死浓度分析和致死曲线分析来筛选对三丁基锡（Tributyltin,TBT）敏感的线虫品系,并讨论与TBT毒理学过程可能相关的基因。通过对秀丽隐杆线虫体长、每窝子代数和怀卵量的测定来探讨TBT的生态毒性效应,以期为TBT对秀丽隐杆线虫和人类的生态毒性评价和致毒机理研究提供科学依据。结果表明：TBT对各品系线虫48 h LC50从小到大依次为egl-1（n487）＜ced-4（n1162）＜cep-1（gk138）=cep-1（lg12501）＜ced-9（n1950）＜clk-2（mn159）＜ced-3（n717）＜N2＜opIs34（hus-1::GFP） ＜opIs56（egl-1::GFP）＜daf-16（mn86）＜hus-1（op241）＜daf-2（e1370）。本研究筛选出对TBT最敏感的线虫品系为egl-1（n487）,而对TBT耐受力最强的是daf-2（e1370）。TBT对秀丽隐杆线虫体长、每窝子代数和怀卵量均呈现浓度依赖型的抑制作用。     

模式生物及其研究进展

生物学研究的历程中有一些特别的生物作为模式研究对象,为生物学相关领域研究的发展起着重大的作用,模式生物的结构简单,生活史短,人工繁育便利,基因组小,基因组成少等特点,可以为科学研究提供一种便利的工具,同时也可以为人类基因组计划方面的工作提供理想的实验系统,并发展新的基因组研究技术。     

碳量子点对模式植物拟南芥的生物效应研究

以模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana（L.）Heynh）为材料,从生理及分子层面研究碳量子点（Carbon quantum dots,CQDs）对拟南芥生物效应的影响。结果显示,CQDs能被拟南芥根部吸收并连续运输到叶片,对种子萌发率无明显影响,但能显著促进幼苗主根伸长和株重的增加。幼苗叶片叶绿体中色素含量随CQDs浓度的升高而显著降低。脯氨酸与丙二醛含量随CQDs浓度的升高呈先上升后下降趋势。超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性随CQDs浓度的升高呈先上升后下降趋势,在抗氧化酶系统中起主导作用;叶片内源过氧化氢（H₂O₂）的积累随CQDs浓度的升高而升高,具有显著的浓度依赖效应。与其他纳米材料处理不一样的是,硫同化及胁迫相关基因在CQDs处理后表达量下调,这可能与CQDs粒子本身的特性有关。     

江苏沿海经济生物护坡模式的研究

一、前言江苏沿海垦区的沟河坡因缺乏常年植被,其沟河淤塞相当严重,影响了水利工程的抗洪排涝能力和水土资源的利用。农业实行生产责任制后,农民为了扩大生产,千方百计地利用沟河坡地,开垦种植粮棉油类作物,造成沟河坡地加速坍塌,河床淤塞,阻碍排水。目前国内已注意到生物护坡作用,但其经济效益不抵粮棉油产品收入。本文探讨了用高效益的多年生的乔、灌、草、藤经济果林生物建立多种护坡模式的可能性及其效益。     

酵母:一种模式生物

1996年 4月 ,在国际互联网的公共数据库中公布了酿酒酵母 (以下简称酵母 )的完整基因组顺序 ,它被称为遗传学上的里程碑。因为首先 ,这是人们第一次获得真核生物基因组的完整核苷酸序列 ;其次 ,这是人们第一次获得一种易于操作的实验生物系统的完整基因组。酵母是一种较好的模式生物 ,通过对其基因组的深入研究将有助于人们了解高等真核生物基因组的结构和功能。酿酒酵母作为一种模式生物在实验系统研究方面具有许多内在的优势。首先 ,酵母是一种单细胞生物 ,能够在基本培养基上生长 ,使得实验者能够通过改变物理或化学环境完全控制其生长。…     

果蝇——打开生命科学之门的金钥匙

作为一种重要的模式生物,果蝇以其相对清晰的遗传学背景、丰富的表型特定、独特的发育特点而深受研究者青睐,为生命科学特别是遗传学和发育生物学的研究和发展提供了极大的方便。随着果蝇全基因组测序工作的完成,它在胚胎发育、基因表达调控、疾病发病机制等方面的研究中正在发挥更大的作用。     

模式生物与microRNA研究

microRNA（miRNA）是一类内源性、长度在19~25个碱基的小分子非编码RNA,其在基因的转录后调控中发挥重要功能.miRNA的研究在最近得到了快速发展,模式生物在这一过程中起到了重要作用.本文介绍了不同模式生物在miRNA的发现、作用机制和生物学功能研究中的作用.