从原核到真核的早期生命演化

<正>地球生命自诞生到寒武纪生命大爆发,经历了大约三十多亿年的漫长演化,这段历史曾被称为隐生宙,寓意没有生命显现的时代。后来随着化石的不断发现,这段时期又被统称为前寒武纪,包括了冥古宙(生命出现之前)、太古宙(原核生命时代)和元古宙(真核生命时代)。从冥古宙、太古宙,到元古宙,地球生命经历了生命诞生,从原核生命到真核生命,从单细胞生命到多细胞生命,从藻类到原生动物再到多细胞动物的漫长演化过程。     

蛋白质功能研究:历史、现状和将来

蛋白质是生命活动的直接执行者,参与生命的几乎所有过程,如遗传、发育、繁殖、物质和能量的代谢、应激等等。揭示生物体内成千上万种蛋白质的具体功能、完成功能的机制等是蛋白质研究的核心内容,是后基因组时代生命科学研究极富挑战的领域之一。本文就蛋白质功能研究的历史、现状和未来进行简要的讨论。希望能够帮助读者,特别是那些并不从事蛋白质研究的读者,更好地认识我国中长期科学与技术发展规划中制定“蛋白质研究”重大科学计划的必要性。     

纪念人工全合成结晶牛胰岛素50周年

<正>1965年9月,新中国的科技先驱在我国经济基础羸弱、西方发达国家严密封锁的条件下,在国际上首次获得了具有生物活性的人工全合成结晶牛胰岛素。这一彪炳史册的重大科研成果标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的长征途中迈出了具有里程碑意义的重要一步,开辟了人工合成蛋白质的时代,在生命科学发展史上产生了重大影响。人工全合成结晶牛胰岛素作为一项前无古人的重大科学探索,参与其中的中国科学院上海生物化     

蛋白质检测的方法学研究概述

蛋白质作为生命活动中起重要作用的生物大分子,与一切揭开生命奥秘的重大研究课题都有密切的关系.蛋白质的分离与检测是蛋白质研究的主要技术之一.我们就蛋白质检测的常规方法、电化学检测方法、分子生物学检测方法、电泳法和质谱法等进行了简要综述.     

分子进化与形态进化是相互矛盾还是协调的?

<正> 60年代初,分子生物学的兴起给整个生命科学带来了一场革命.随着对DNA在遗传、蛋白质合成方面的作用的理解,人们认识到,每个生物体在其 DNA 核苷酸双螺旋序列和蛋白质氨基酸序列中都会有历史的记录.系统发育的分子记录比形态学记录和化石记录似乎更容易认识.那么,分子将取代形态特征作为追索生命历史的路标?抑或它们指向同一目的地?分子和形态提供的生命历史过程是相同的、有些差别的,还是相去甚远?1985年7月,在英国 Sussex 大学召开的第三届国际系统生物学和进化生物学会议上,"分子与形态"被作为一个专题讨论会的议题.会后出版了《进化中的分子与形态:矛     

中国人类蛋白质组计划全面启动

<正>中国人类蛋白质组计划(CNHPP)近日全面启动实施,主要目标是以我国重大疾病的防治需求为牵引,发展蛋白质组研究相关设备及关键技术,绘制人类蛋白质组生理和病理精细图谱、构建人类蛋白质组"百科全书",全景式揭示生命奥秘,为提高重大疾病防诊治水平提供有效手段,为我国生物医药产业发展提供原动力。     

蛋白质分子的电子显微镜观察与制样技术

近十几年来,人们通过电子显微镜这一工具,观察了多种携带生命信息或在生命过程中起重大作用的生物高分子——核酸和蛋白质分子的形态。这是人们在了解自然界,认识客观世界的里程上又向前迈进了一步。由于现代科     

《解析生命》

<正>书号:978-7-04-041748-7出版时间:2015年2月定价:39.00内容简介本书从系统论的角度对生命现象进行一种整体的解析,针对生命起源、生物演化等一系列重要的生命科学问题,提出了许多独特并富有挑战性的见解。作者认为:从历史的角度看,代谢比稳定遗传对于生命更为基本;现代生命秩序来自于生命诞生过程中DNA-RNA-蛋白质动力学框架结构对原始生命动力学系统的归纳;细胞出现是生命动力学周期结构建     

双杂合系统及其应用

蛋白质与蛋白质的相互作用是生物体内包括复制、转录、分泌、信号传导、代谢等生命活动得以进行的物质基础．以基因工程技术为基础的双杂合系统可以在体内检测蛋白质与蛋白质的相互作用,并推广应用到寻找同某已知蛋白质相互作用的未知蛋白质,直接克隆未知蛋白质的基因,鉴别同已知蛋白质相互作用的关键氨基酸残基,绘制蛋白质联系图谱等．双杂合系统在药物设计中的应用使其具有更重大的实用价值．     

研发动态

2006年中科院生命科学和生物技术领域科研取得重要进展在知识创新工程的推动下,2006年中国科学院生命科学与生物技术局参加了“重大新药创制与药物创新”、“转基因生物品种培育”国家重大专项;牵头组织实施了“发育与生殖研究”国家重大科学研究计划;参与实施“蛋白质科学”重     

蛋白质亚细胞定位的生物信息学研究

细胞中蛋白质合成后被转运到特定的细胞器中,只有转运到正确的部位才能参与细胞的各种生命活动,如果定位发生偏差,将会对细胞功能甚至生命产生重大影响.蛋白质的亚细胞定位是蛋白质功能研究的重要方面,也是生物信息学中的热点问题,数据库的构建和亚细胞定位分析及预测加速了蛋白质结构和功能的研究.     

生命起源的途径：关于多分子体系形成的看法

生命的起源问题,是一个古老的哲学问题,也是现代自然科学的重大课题之一。根据科学的推算,我们居住的地球从诞生到现在约有46亿年的历史,在地球诞生后经历了近十亿年的化学进化才产生了生命——蛋白质和核酸相互作用的生命体系。目前关于生命起源的化学进化过程大体可划分为四个阶段:(1)由无机小分子物质形成有机小分子物质;(2)由有机小分子物质形成生物大分子;(3)由生物大分子组成多分子体系;(4)由多分子体系演变为原始生命。据推测,原始地球大气是还原性的,主要有甲烷、氨、氮、氢、水蒸汽和二氧化碳等,此外还有一些硫化氢(H_2S),氰化氢(HCN)等其它成分。经过了30多年的     

氨基酸生产、应用方面的进展

<正> 由于地球上一切生命机体的蛋白质都是二十种左右氨基酸组成,氨基酸的重大生物学意义早就引起人们注意。人类及动物营养学研究,发现了一些氨基酸是营养上的必需成份;许多食物的鲜美味与谷氨酸等某些氨基酸相关,使氨基酸与医疗保健和食品工业生产实践挂上了钩,并在这些领域的实践推动下,研究不断深入,不断有新的发现,使目前氨基酸已成为     

成功进行人工全合成结晶牛胰岛素中的科学精神

<正>1965年9月17日是科技界值得怀念的日子,中国科学研究人员在实验中观察到人工全合成牛胰岛素的结晶,确证了人工全合成结晶牛胰岛素工作终于成功。这是世界上第一次用人工方法合成了与天然分子相同化学结构并具有生物活性的蛋白质,标志着人类在认识生命、探索生命奥秘的征途中迈出了里程碑式的飞跃和开拓了人工全合成蛋白质的新时代,在生命科学研究发展史上有永恒的意义与影响。实际上,人工全合成结晶牛胰岛素的成功完     

后基因组时代中的结构生物学

20 0 0年 6月 2 6日 ,美英两国首脑会同公私两大人基因组测序集团 ,在华盛顿白宫东厅正式向世人宣告 :人基因组的工作草图 (ｗｏｒｋｉｎｇｄｒａｆｔ)已经绘制完成 .以此为标志 ,在人类跨进 2 1世纪历史新纪元之际 ,生命科学也正在迎来一个崭新的时代 ,即后基因组时代 (ｐｏｓｔ ｇｅｎｏｍｅｅｒａ) .这是生命科学历史发展中一次新的飞跃 .2 0世纪生物学的最基本成就是揭示生命机体的世代遗传主要是以基因为载体的核酸负责 ,有机体的当代生命活动主要决定于蛋白质的结构与功能 ,从而将整个生物学推进到以核酸和蛋白质为中心的分子生物学时…     

人类基因组计划大事记

今年 2月中旬 ,《Ｎａｔｕｒｅ》与《Ｓｃｉｅｎｃｅ》分别发表了人类基因组工作框架图 (ｔｈｅｄｒａｆｔｇｅｎｏｍｅ) ,这是人类基因组计划 (ＨｕｍａｎＧｅｎｏｍｅＰｒｏｊｅｃｔ,ＨＧＰ)实施以来所取得的最重大进展 ,也是生命科学领域中的一个里程碑 .自人类基因组计划提出以来 ,到现在一共 15年 .这 15年来科学家们所走过的是一条充满艰辛的路 ,同时也是一条谱写辉煌的路 .回顾这段将在人类历史上永载史册的光辉历程 ,相信对每一位科学殿堂里的探索者都会大有启迪 .为此 ,参考有关资料 ,我们将这段时期围绕基因组测序所发生的重大事…     

肿瘤标志物——悄无声息的癌症信号

<正>从远古的生命活动痕迹到肿瘤的医学诊断地球生命从单细胞原核生物到真核生物,再到多细胞动植物不停顿地演绎了38亿年之久,而人类出现不过350万年。生命就像一部既没有观众又没有剧本的大戏,如果把这段时间比为1年的话,人类不过存活了3、4天而已,其余360天的生命演化故事无人知晓。地质学家和古生物学家在远古生命活动遗迹找到"生物标志化合物",它们是一些记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物,如原始生化组分碳骨架姥鲛烷(Pr)和植烷(Ph)等。科     

某些糖蛋白的结构与功能的关系

蛋白质在细胞的生命里起着重大的作用。它们参与细胞结构;它们是细胞内进行的各种化学反应的催化工具;它们通过各种机制来控制酶促反应的速度。蛋白质的肽键水解时,释放出氨基酸,这些氨基酸既可进行氧化也可进行糖、脂肪酸,卟啉及其他细胞成分的合成。它们是生物毒素的物质基础,它们也以抗体的形式来保卫脊椎动物抵抗外来侵袭,其他天然物质没有一个能象蛋白质这样完成如此大量而广泛的功能的。     

牵出技术在蛋白质相互作用研究中的应用

蛋白质与蛋白质的相互作用参与生命体内的许多生物学过程,关于蛋白质相互作用的研究是人们了解蛋白质功能、揭开生命奥秘的关键所在。牵出(pull-down)技术作为一种简单、经济、行之有效的一种体外验证蛋白质与蛋白质之间的相互作用的实验技术,近几年受到了科研人员的青睐。本文阐述了该技术的基本原理和技术特点,总结了近年来牵出技术在生命科学领域中的应用情况,以及由此衍生的新技术的研究进展。     

发刊词

理论与实践的紧密结合是发展科学的一条最重要原则。 生态学发展的历史,证明了它的每个重大发展阶段都与解决当时人类实践活动的需要有密切联系;尤其是生态学在本世纪60年代以后的蓬勃发展,是与当代人类所面临的、关系到自身生存的许多挑战性问题相关联。 生命在地球上的起源与发展,必须有适宜于生命的光、温、水、氧、碳……等各种理化条件;