综合信息

中国遗传学会首届全国秀丽线虫学术研讨会第一轮通知秀丽线虫(Caenorhadits elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。近年来,国际上以秀丽线虫为实验材料的生命科学研究取得了重要突破,分别在2002年和2006年两次获得诺贝尔生理医学奖。在国内,越来越多的科研人员开始将秀丽线虫应用于自己的研究领域。2008年第三届东亚秀丽线虫学术会议(The Third East Asia C.elegans Meeting)也将在中国举办。     

CRISPR/Cas9基因编辑技术在线虫中的应用进展和展望

线虫属于线虫动物门,从陆地到海洋,从浅海到深海,线虫可以生存于几乎所有可栖息环境,是地球上数量最多的多细胞动物.线虫中不仅有生物医学研究领域的明星模式生物秀丽线虫(Caenorhabditis elegans),还包括对海洋生态环境具有重要意义的自由生活海洋线虫,以及引起人类、牲畜和农作物寄生虫病的寄生线虫等.近几年来,CRISPR/Cas9基因编辑技术的快速发展和广泛应用,带动了生命科学研究技术的革命.CRISPR/Cas9技术具有易构建、成本低、靶点广、效率高的优点,很快就成为了研究者不可缺少的实验工具.利用CRISPR/Cas9基因编辑技术研究线虫领域的重要科学问题,将加速人们对基因功能和重要生命过程规律的深入解析,并大大促进与线虫紧密关联的人类健康、产业经济和生态环境等领域的发展.本文总结了近期CRISPR/Cas9基因编辑技术在秀丽线虫以及其他线虫中应用的一些重要进展,并对其应用前景和未来的热点研究领域进行展望.     

线虫在药物开发中的研究进展及在鉴别鹿茸活性成分上的应用

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans, C. elegans)是生命科学研究中的重要模式生物之一,由于其身体结构简单和寿命周期短暂等优势被用来研究整个生命过程不同阶段的分子调节机制,在药物开发领域也发挥了重要作用。因此本综述对秀丽隐杆线虫在药物开发方面的应用及研究进展进行了简要综述。鹿茸作为中国的传统名贵中药,在上千年里大多以粗提物的形式加以应用,鹿茸的具体活性成分及其相关药理作用一直有待于系统研究,由于线虫作为优秀的模式生物操作简单易于观察,可以较方便的对各成分进行效果鉴定,因此本综述对线虫在鉴别鹿茸活性成分中的潜在应用价值进行了探讨。     

小线虫,大发现:Caenorhabditis elegans在生命科学研究中的重要贡献

自20世纪60年代开始,秀丽线虫作为重要的模式生物在生命科学的发展过程中发挥着举足轻重的作用。线虫中的许多重大发现为人们理解复杂的细胞生命活动做出了极大的贡献。本文对秀丽线虫的研究历史、重要成果及研究前景作一简要综述。     

阿尔茨海默病的秀丽隐杆线虫模型及其应用

秀丽隐杆线虫在遗传背景、研究手段上具有其独特的优势,以它为模型的研究集中于生命科学和医学研究的多个领域,阿尔茨海默病(AD)的研究也列于其中。虽然它神经系统结构简单,但它神经元的功能和神经递质都与其他动物类似,是研究神经退行性疾病机制的良好在体模型。本文就秀丽隐杆线虫在AD的研究进展进行了综述,主要包括AD相关基因在秀丽隐杆线虫中的保守性、AD相关基因转基因模型及其在研究治疗AD药物上的应用。     

秀丽隐杆线虫模型在记忆和遗忘行为研究中的运用

记忆是学习和掌握新知识的基础,遗忘则有助于保持大脑记忆系统的高效性,因此记忆与遗忘是大脑神经网络正常运作的重要组成部分。秀丽隐杆线虫生物体积小、生命周期短、易于识别单个神经元,已成为神经科学和行为学领域研究的理想模型之一,基于秀丽隐杆线虫模型的研究结合高等模式生物探索记忆和遗忘的机制将有助于揭示记忆和遗忘异常相关疾病的发生。综述了秀丽隐杆线虫广泛用于挥发性物质与病原菌的记忆与遗忘行为的分子机制研究,以及转基因线虫在记忆与遗忘相关疾病中的应用,旨在为后续记忆和遗忘的研究提供理论参考。     

空间环境对秀丽线虫行为及生长发育研究进展

与秀丽线虫有关的研究开始于20世纪60年代,秀丽线虫作为模式生物是第一个完成基因测序的多细胞生物,普遍应用于各种环境对生理和行为学研究中。空间环境以微重力、强辐射作为特点,对秀丽线虫的生理及行为产生很大影响。本文总结了微重力和辐射引起秀丽线虫运动能力、寿命、能量代谢等方面基因表达变化的研究成果。秀丽线虫与人类的序列相似性高达40%,空间环境对秀丽线虫行为及生长发育的研究为空间环境对人类健康影响研究提供数据支持,也为空间损伤修复研究提供理论基础。     

线虫基因显微注射和整合技术——设备、操作与指南

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是研究动物遗传、个体发育和行为活动的重要模式生物,其主要优点是能够研究从分子细胞水平到整体系统水平的相关生命活动的作用机理．其中基因显微注射和整合是该领域的核心技术,广泛应用于研究线虫的基因表达、功能和基因间的相互作用等．显微注射技术使用尖端开口直径为微米级的玻璃微管,将所研究的目的DNA注射进线虫的性腺．注射的DNA被成熟的卵细胞吸收,以染色体外遗传物质的形式存在．但这种形式并不能稳定遗传,可采用基因整合技术将外源基因整合到染色体上,得到稳定遗传的线虫种系．显微注射是一项精细的实验技术,影响实验成功与否的因素较多,实际操作需要有一定的经验．在实践过程中逐步改进和完善了这项技术,在此主要介绍线虫显微注射技术的操作过程、创新方法以及注意细节．     

细菌与秀丽隐杆线虫之间互作关系的研究进展

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)以其个体小、易培养、生活周期短等优势成为生物发育、衰老、神经及免疫相关机制研究的模式生物.它在实验室培养时主要靠饲喂大肠杆菌OP50,有报道,细菌及其代谢物对线虫的代谢、行为和寿命有至关重要的影响.因此,作为一个遗传模型,秀丽隐杆线虫可以帮助研究微生物与宿主相...     

秀丽隐杆线虫脂肪沉积研究进展

脂肪的过度沉积会引发多种疾病,如心脏病、高血压、高甘油三酯血症、Ⅱ型糖尿病等。小白鼠(Mus musculus)和猪(Sus domesticus)是常用的研究脂肪沉积的模式动物,近年来随着研究的深入,发现脂肪代谢调控网络错综复杂,调控因子相互作用。秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)具有结构简单、身体透明、便于观察、繁殖周期短、易于人工培养等特征,因此使得秀丽隐杆线虫进行脂肪调控的研究成为了可能。本文通过总结国内外线虫脂肪沉积方面的研究,综述秀丽隐杆线虫研究脂肪沉积的进展。     

秀丽线虫物理低氧损伤模型的建立与应用

目的:利用秀丽线虫研发合适的低氧损伤模型,以更好地揭示低氧生理和低氧病理的分子机制.方法:通过对秀丽线虫进行不同时间的低氧处理,系统观察线虫的死亡率、运动功能、细胞形态及相关蛋白表达水平的变化,分析低氧对线虫的损伤情况.结果:氧浓度为0.2%的物理性低氧可引起秀丽线虫多种细胞形态发生变化,进而导致线虫死亡,且死亡率随低...     

必需氨基酸延缓秀丽隐杆线虫衰老的研究

利用模式生物秀丽隐杆线虫,考察8种人体必需氨基酸对衰老的影响。首先建立秀丽隐杆线虫寿命模型,以雷帕霉素为阳性对照药,分别考察8种必需氨基酸对线虫生存时间的影响。再用筛选出的氨基酸处理线虫21d,通过秀丽隐杆线虫-绿脓杆菌感染模型,考察氨基酸对线虫的抗感染能力的影响,利用实时荧光定量Real-Time RT-PCR方法检测氨基酸处理线虫后DAF-16/FOXO下游基因和免疫相关基因的表达水平。结果表明8种必需氨基酸中苏氨酸和异亮氨酸既能延长野生型线虫的寿命又能延长daf-16突变型线虫的寿命,同时还能增强秀丽隐杆线虫抗绿脓杆菌感染的能力,并提高免疫相关基因lys-7、clec-67的表达水平,而DAF-16/FOXO下游基因表达没有明显变化。因此苏氨酸和异亮氨酸能延长线虫寿命、提高抗感染能力,且对线虫寿命的延长作用不完全依赖于DAF-16/FOXO转录因子。     

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。     

秀丽隐杆线虫在神经退行性疾病研究中的应用

神经退行性疾病(neurodegenerative diseases,NDs)是指由大脑和脊髓的神经元或其髓鞘的丧失所导致的疾病。发病人群主要为老年人,随着人口老龄化的加速,其发病率逐年递增,给中老年患者身心健康和生活质量带来严重影响,同时给家庭带来了沉重的负担。近几年对于神经退行性疾病的关注日益增加,为了寻找致病因子和有效的治疗药物,各种模式生物被人们应用,特别是秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans),已经成为人们研究NDs的经典模式动物。该文主要阐述秀丽隐杆线虫在阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)、帕金森病(Parkinson’s disease,PD)和肌萎缩侧索硬化(amyotrophic lateral sclerosis,ALS)等疾病研究中的应用,从疾病产生的原因、线虫作为模式动物研究NDs的优势、线虫疾病模型筛选潜在药物等方面进行论述。     

秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究中的应用

随着人口老龄化问题的凸显,衰老相关的研究越来越被重视。秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）是抗衰老研究领域中非常重要的生物模型,具有生命周期短、易于培养和观察等优点,但与其他哺乳动物模型相比仍有一些局限性,如DNA甲基化的缺乏等。本文主要综述了秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究和药物筛选中的应用,包括抗衰老药物对线虫寿命和抗性的测定与评估、药物筛选以及健康衰老研究中的应用,并概括了该模型的优势和局限性,为秀丽隐杆线虫模型在抗衰老研究中的应用提供理论依据。     

秀丽线虫:低氧应答研究的模式生物

低氧能够引起秀丽线虫发生相应的生理和行为学变化,并可保护机体免受缺氧损伤.秀丽线虫的低氧诱导因子(HIF-1)的恒定性调控通路和人类的相应通路之间具有高度保守性,因此秀丽线虫也已成为研究低氧应答调控通路进化保守性的重要工具之一.阐明秀丽线虫的低氧应答机制将为了解人类低氧相关疾病的发病机制提供有价值的线索.     

BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控秀丽隐杆线虫衰老

该文使用秀丽隐杆线虫作为模式动物,探讨了两个表观遗传因子BAZ-2和SET-6通过BLMP-1调控编码线粒体功能蛋白核基因的表达,进而调控线虫衰老.利用JASPAR数据库,分析了baz-2和set-6突变体线虫中表达上调基因的启动子区域DNA序列,发现转录因子BLMP-1的特征结合位点在这些序列中富集.随后分别在baz...     

SEC-10在秀丽线虫逆行行为中功能的研究

秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)是一种研究行为和神经系统相互关系的良好的模式生物,可以在实验条件下给予它物理、化学等多种外部刺激,也可以在分子水平改变其基因结构以改变线虫的行为方式,从而进一步研究神经系统中与行为相关的分子机制.以sec-10突变为遗传背景,采用一种秀丽线虫逆行行为的简单测定方式,研究发现sec-10突变导致线虫逆行动作增多,初步探讨了在突变体线虫的神经系统中重新表达野生型SEC-10可以回复该逆行行为缺陷.     

秀丽线虫的蛋白质组学研究

作为模式生物,秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)已经成功地用于许多生命过程的研究,尤其被广泛应用于现代发育生物学、行为与神经生物学、基因组学、正向和反向的遗传学研究中,近年来,秀丽线虫更成为了一个进行蛋白质组学研究的优良体系,诠释了基于基因组学和RNA干涉研究中的基因功能。许多比较蛋白质组学表达谱的建立可以更好地理解线虫在不同发育阶段、不同温度下基因的表达,在与人类神经疾病相关的疾病研究中,线虫对帕金森疾病、阿尔茨海默症、衰老与寿命、胰岛素通路都有所揭示。另外,线虫的亚蛋白质组学和翻译后修饰如糖基化和磷酸化也已经鉴定,其数据库也在不断地完善。本文介绍了秀丽线虫的蛋白质表达谱建立的历史,尤其是神经科学研究中的应用及翻译后修饰表达谱的建立等方面的研究现状,因此,结合其它分子生物学和基因工程技术,线虫蛋白质组学研究已成为提供一个新的全面的系统分析基因功能的重要工具,提示线虫是"蠕虫蛋白质组学"的一个丰富宝藏。     

秀丽线虫硬脂酰辅酶A去饱和酶的研究进展

硬脂酰辅酶A去饱和酶(stearoyl-co A desaturase,SCD),也称为Δ9去饱和酶,是脂肪合成的关键酶。SCD在饱和脂肪酸(saturated fatty acids,SFAs)棕榈酸(palmitic acid,C16:0)和硬脂酸(stearic acid,C18:0)的第九和第十位碳原子间引入一个双键,分别将它们催化为单不饱和脂肪酸(monounsaturated fatty acids,MUFAs)棕榈油酸(palmitoleic acid,C16:1n-7)和油酸(oleic acid,C18:1n-9)。大量的研究表明,饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的正常比例对维持生物膜的流动性、信号传递、能量平衡等非常重要。SCD的表达和活性受到环境、激素、饮食及多种转录因子的影响和调控,与肥胖、糖尿病、心脑血管疾病、癌症及其它代谢性疾病相关。近几年来,秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)成为研究脂代谢调控广受欢迎的模式动物。秀丽线虫具有三个编码SCD的基因:fat-5、fat-6和fat-7,与其它物种的scd基因具有高度同源性和保守的生物学功能,影响秀丽线虫的生长、发育、抗逆境和能量平衡等。文章主要综述了近几年来秀丽线虫SCD的相关研究进展,并对SCD未来研究的方向进行展望。