评估几种降维分类器应用于生物质谱数据的性能

在基于质谱的蛋白质组学数据分类研究中, 降维技术能够通过提取特征来降低变量维
度, 有助于机器学习方法进行准确高效地分类. 为了研究和比较机器学习分类器与降维技术相
结合的分类模型在蛋白质组学数据分类中的性能, 为相关的分类研究提供参考, 将线性判别分
析、k-最近邻、决策树、支持向量机及人工神经网络分类方法与主成分分析及偏最小二乘降维
技术相结合, 应用于质谱公共数据的分类中. 本文所使用的结合式分类模型中, PLS-LDA,
PLS-SVM 和PLS-ANN 方法表现出了最高的分类准确率. 为进一步提升分类效果, 基于最优的
这3 种组合分类方法, 采用多数投票法构建了专家分类系统. 在10 倍交叉验证中, 多数投票模
型仅使用前5 个主成分即达到100%的分类准确率. 本研究方法和结论为质谱及其他类型的指纹
图谱分析研究提供了有益的参考.     

脉络膜黑色素瘤miRNA 表达谱的初步研究

初步建立人脉络膜黑色素瘤的miRNA 表达谱, 并探讨相应的miRNA 在该疾病
中的功能, 为阐明脉络膜黑色素瘤发病机制寻求有效的治疗途径提供理论和实验依据.
利用miRNA 微芯片技术检测脉络膜黑色素瘤的has-miRNA 表达谱, 将4 例人脉络膜黑色
素瘤组织总RNA 分别与4 例健康人脉络膜组织对比, 筛选has-miRNA 表达情况. 根据生
物信息学的有关方法处理芯片实验数据, 筛选出共同差异表达的候选has-miRNA. 采用实
时定量PCR 的方法, 验证各候选has-miRNA 的表达情况. 将芯片和RT-PCR 两种方法结
论一致的候选hsa-miRNA确定为有意义的共同差异表达has-miRNA. 运用miRNA芯片技
术, 发现人脉络膜黑色素瘤组织中miRNA-20a, miRNA-106a, miRNA-17, miRNA-21,
miRNA-34a 明显上调表达, miRNA-145 和miRNA-204 明显下调表达. 在4 例脉络膜黑色
素瘤中, miRNA-20a, miRNA-106a, miRNA-17, miRNA-21, miRNA-34a 明显表达上调,
miRNA-145 和miRNA-204 明显表达下调. 脉络膜黑色素瘤有差异表达的miRNA 为研究
肿瘤的发生机制研究提供了诊断和治疗的新思路.     

apamin 对日龄雏鸡长时记忆的影响

日龄雏鸡的一次性被动回避学习任务模型被广泛应用于记忆机制研究, 具
有多方面的优势和便利性. apamin 是SK 通道(钙离子激活的小电导钾离子通道)的一
种选择性阻断剂, 以往研究显示其可能增进记忆. 但人们对其作用机制的了解不是很
充分. 使用颅内微量注射方法, 在雏鸡中枢记忆相关核团IMM 施加apamin, 研究其
对记忆形成和保持的影响. 实验结果显示, 雏鸡在弱刺激条件下的被动回避任务中本
不能形成稳定的长时记忆, 但在训练前短时间内或训练后立即注射适量apamin, 可
以易化长时记忆的形成. 然而, apamin 对记忆随时间衰退的过程几乎没有影响, 即对
记忆保持没有增进作用. 此外, 在左、右脑IMM 单侧注射apamin 都可促进记忆形成,
但所需剂量高于双侧注射时, 且在左侧产生效应的时间早于右侧, 这体现了两侧
IMM 在记忆加工中作用的不对称性. 这些结果提示, apamin 可能通过阻断中枢记忆
相关核团内的SK 通道, 影响由训练诱发的、与记忆形成有关的某些分子或细胞事件,
在一定程度上起到改善记忆的作用.     

马立克氏病病毒编码的microRNA: 从基因组学到功能研究

microRNA 在多种生物学过程中发挥重要的基因转录后调控功能. 近期发现, 疱疹病
毒也编码大量的miRNA. 对包括马立克氏病病毒在内的疱疹病毒编码miRNA 的初步研究表
明, 它们可能在病毒复制、潜伏感染、细胞转化及肿瘤发生发展中发挥重要调控作用. MDV 是
疱疹病毒甲亚科的重要成员, 其感染自然宿主鸡后可诱发典型的马立克氏病, 该病可用抗病毒
疫苗有效预防, 这是目前已知肿瘤病中第一个可用疫苗预防的病毒性肿瘤病. 因此, MDV 感染
对于研究miRNA 调控肿瘤发生和发展的生物学、遗传学及免疫学等都提供了极好的动物模型.
本文综述了MDV 编码miRNA 的发现与鉴定、基因组结构、表达谱及功能研究的进展, 并探
讨了今后深入研究其生物学功能的技术及前景.     

面孔吸引力加工的功能磁共振成像

西方面孔吸引力研究发现, 眶额皮层(OFC)的激活.面孔吸引力判断受个体爱情经
历影响, 但已有的研究没有根据被试的爱情经历分组, 探讨有无爱情经历对吸引力判断的
影响. 本研究选择18 名无异性朋友大学生和8 名有异性朋友大学生2 组被试, 对面孔图片
进行性别判断. 运用功能磁共振成像(fMRI)采集图像, 按照吸引力分类处理, 进行主效应、
交互作用、简单效应及组间的详细统计分析. 探讨面孔吸引力的加工脑区及不同爱情经历者
是否都激活OFC 脑区. 结果显示, 无异性朋友组面孔吸引力主效应激活前扣带回皮质、梭
状回、额中回和额下回区域, 但并没有OFC 的激活; 有异性朋友组高吸引力面孔和低吸引
力面孔都激活右侧OFC 上部. 男女图片均激活右侧前扣带回, 女性比男性图片额外激活右
侧OFC 上部. 结果表明, 前扣带回皮层对面孔美与不美的感知起关键作用; OFC 的激活不
受面孔吸引力性质影响, 高与低吸引力都能激活OFC; 右侧OFC 上部与爱情经历有关.     

肺缺陷的体细胞核移植牛TTF-1 mRNA 的低表达与启动子区CpG 的甲基化无关

通过体细胞核移植技术获得克隆哺乳动物的种类在不断增加, 但成功率仍然较
低, 常表现为围产期的高死亡率. 其中, 肺发育异常是最常见的发育缺陷之一. 哺乳动
物肺器官的发生受一系列蛋白因子的调控, 其中隶属于同源结构域转录因子家族的
TTF-1 参与肺的发生和出生后功能的维持, 是一种重要的转录因子, 其表达水平的异常
很可能与肺的发育缺陷有关. SCNT 胚胎异常的甲基化可能影响发育关键基因的表达.
本研究克隆了牛TTF-1 基因, 包括启动子区(921 bp)、外显子1(373 bp)、内含子1(932 bp)
和外显子2 的一部分(273 bp)在内约2.5 kb 的核苷酸序列, 发现3 头肺发育有缺陷的
SCNT牛TTF-1 mRNA的表达量均显著低于肺发育正常的SCNT牛及对照牛(P<0.05). 对
表达量最低的个体和对照牛肺组织 TTF-1 基因启动子区63 个CpG 位点的甲基化状态进
行了分析, 发现在大多数位点上, 二者均处于去甲基化状态, 甲基化百分比差异不显著
(P>0.05), 说明肺发育缺陷的体细胞核移植牛TTF-1 mRNA 的低表达与启动子区CpG 的
甲基化无关.     

UVB 诱导凋亡时MAPK 和Mst1/caspase-3 信号通路调节 H2B 磷酸化作用

凋亡是真核细胞执行的高度协调的程序性自杀机制. 细胞凋亡时, 组蛋白的修饰与核
内事件有关. 尤其H2B 被Mst1 激酶磷酸化后, 参与调节核内凋亡事件染色质凝聚作用. 本研究
发现, UVB诱导细胞凋亡时, H2B发生磷酸化作用, 并且受MAPK家族(ERK1/2, JNK1/2 和p38),
Mst1 和caspase-3 信号通路调控. UVB能够以时间依赖方式激活MAPK家族激酶, 进而介导H2B
磷酸化, 但是H2B 乙酰化作用不受影响. 分别阻断ERK1/2, JNK1/2 或p38 任何一种激酶, 均能
抑制H2B 磷酸化作用. 而且, UVB 也能激活caspase-3, 活化的caspase-3 激活下游Mst1. 受到激
活的Mst1 直接磷酸化H2B, 导致染色质凝聚. 但是caspase-3 和Mst1 信号通路被完全阻断时, 只
能部分抑制H2B 磷酸化作用, 同时MAPK 家族激酶的活化不受影响. 因此, 细胞在受到UVB
诱导发生凋亡时, MAPK 和caspase-3/Mst1 信号途径分别独立调节H2B 磷酸化和染色质凝聚
作用.     

青藏高原高寒草甸植株性状和生物量分配的海拔梯度变异

通过亚高山带(3700 m)、高山带(4300 m)和亚冰雪带(5000 m 以上)3 个海拔常见的双
子叶草本、禾草和莎草3 种功能型57 种草本植物单株植物性状和生物量分配模式来检验假设:
随海拔升高植物将更多的生物量分配到地下部分, 特别是地下储存器官, 以利于萌发再生和
抵御高寒环境胁迫. 结果基本验证了这一假设, 但不同器官分配存在一定差异. 随着海拔升
高地上生物量呈减少的趋势, 亚高山带植物分配给储存器官的生物量比例((7±2)%)显著低于
高山带((23±6)%)和亚冰雪带((21±6)%), 而分配给叶的生物量比例随海拔升高变化不大. 从亚
高山带到亚冰雪带, 茎、花的生物量分别下降45%和41%, 细根的生物量却升高86%和102%.
随着海拔的升高, 双子叶草本、禾草比叶面积、单株叶面积均减小, 莎草则呈现相反趋势, 3
种功能型植物叶面积比、叶根比随海拔升高降低而细根生物量增加. 高山植物生物量分配随
海拔的变化主要表现在地上繁殖器官的降低和地下细根增加, 而叶生物量分配比例比较稳定,
表明高山植物通过稳定光合器官的投入和增加细根的吸收表面积, 以补偿高山低温和养分限
制环境下的碳供给和养分吸收. 与双子叶草本和禾草相比, 莎草类植物在高海拔地区, 叶、根
性状和生物量分配模式对其获取资源更加有利, 细根生物量在高山带显著升高是对莎草菌根
形成能力弱的一种补偿.     

副猪嗜血杆菌ompP2 基因的结构特征及其与毒力的联系

副猪嗜血杆菌ompP2 基因存在两种结构类型, 但其生物学意义人们还不清楚. 本实验
旨在进一步分析副猪嗜血杆菌ompP2 基因的结构特征并研究其与毒力的联系. 测序结果表明,
与参考菌株血清1, 3, 6, 7, 8, 9, 11 型相比, 19 株临床分离株及血清型2, 4, 5, 10, 12, 13, 14, 15 的
参考菌株的ompP2 基因存在两处连续碱基缺失, 分别位于450~524 和770~844 bp 范围内, 共
计100 bp 左右, 对81 株临床分离株的PCR 检测进一步证实此结果. 序列分析发现, 由于碱基
的连续缺失导致ompP2 基因表面暴露环减少一个, 但却使暴露于膜外的抗原决定簇个数增加,
并且临床分离株和所有毒力参考菌株中均有一个相同的、无毒菌株所没有的膜表面抗原决定簇
VTDQ(K)ALGVGL, 提示暴露于膜外的抗原决定簇可能与毒力相关. 构建两种基因结构类型
的真核表达载体转染Marc145 细胞, 结果显示碱基缺失的血清5 型ompP2 基因编码蛋白的细
胞毒性显著强于血清11 型, 首次证明ompP2 基因结构特征与毒力的关系.     

笛鲷属鱼类DNA 分子条码、系统进化和成种机制

对20 种笛鲷鱼类的72 条DNA 条码进行聚类分析, 筛选出采自南海的13 种笛鲷鱼
类的典型样本; 利用这13 个典型样本的线粒体DNA 的3 个基因(COⅠ, COⅡ和Cytb)全序列
和核DNA 的2 个基因(RAG1 和RAG2)的部分序列组合而成的5389 bp, 对这13 个物种进行了
系统进化关系的推测. 数据表明, 分子进化关系与基于Allen 的形态学分类系统所强调的体
色、体侧带型特征相关性明显. 分布在浅水的黄体笛鲷(Lutjanus kasmira, L. bengalensis 和L.
quinquelineatus)和分布在深水的红体笛鲷(L. malabaricus, L. erythropterus 和L. sebae)分别聚在
一起, 因此推测, 作为缺乏地理隔离的岩礁鱼类, 笛鲷的成种机制可能是通过体色与视觉系
统同步分化驱动物种分化.     

黄瓜幼苗对氯化钠和碳酸氢钠胁迫的生理响应差异

采用营养液培养方法,分别用不同浓度（0、25、50和75 mmol·L^-1）的NaCl和NaHCO₃对黄瓜幼苗进行胁迫处理,研究黄瓜幼苗对NaCl和NaHCO₃胁迫的生理响应差异.结果表明：随着胁迫强度的增加,黄瓜植株地上部和地下部生长量、叶片叶绿素含量和相对含水量均呈明显下降趋势,但NaHCO₃处理下降幅度大于NaCl处理.随着处理浓度的增加,黄瓜地上部Na⁺含量显著上升,K⁺含量显著下降,在相同的Na⁺浓度下,NaHCO₃处理比NaCl处理下降幅度更大,具有更低的K⁺/Na⁺.与NaCl处理相比,NaHCO₃处理的黄瓜叶片电解质渗漏率、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量增加幅度更大.NaCl和NaHCO₃处理使黄瓜叶片超氧化物歧化酶、抗坏血酸过氧化物酶和脱氢抗坏血酸还原酶活性受到显著诱导,而使过氧化物酶活性受到明显抑制.     

黄瓜雄花形成过程中心皮的发育

黄瓜(Cucumis sativus L.)为重要的经济作物,雌雄同株异花,是研究植物性别分化的经典材料。人们对黄瓜性别分化进行了广泛的研究。Astmon和Galun、任吉君和王艳对黄瓜性别分化的形态特征和器官发生进行了初步研究,表明黄瓜单性花分化和发育过程中经历了无性期、两性期和单性期,最终只有一种性别的性器官原基发育成有功能的性器官,从而形成单性花,而对单性花中未形成有功能器官的相反性别原基的研究报道甚少。我们对雄花发育过程进行了连续的形态学分析,并对不同时期雄花中的心皮进行了细胞计数和同工酶电泳分析,以期从性器官发育的角度探讨黄瓜性别表现的机理。     

“人类基因组计划”自启动至“后基因组计划”的转折

“人类基因组计划”自启动至“后基因组计划”的转折杨焕明（中国医学科学院中国协和医科大学教授）（中国“人类基因组计划”重大项目秘书长）今年是“人类基因组计划”（ＨｕｍａｎＧｅｎｏｍｅＰｒｏｊｅｃｔ,ＨＧＰ）正式提出十周年。对这一可与“曼哈顿原子弹计划”、“阿波罗登月计划”相媲美的创举作一历史性的回顾,纵览十年来这一计划的成果、瞻望这一计划的前景,对于我国抓住机遇,接受挑战是很有必要的。     

不同作物秸秆还田对设施黄瓜生长及光合特性的影响

以黄瓜品种‘津优4号’和经过1年腐熟的花生秸秆、玉米秸秆和稻壳为试验材料,研究不同作物秸秆还田对黄瓜生长、营养吸收及光合特性的影响。结果显示:（1）与对照相比,不同作物秸秆还田不仅显著增加了黄瓜植株的根系活力和叶片硝酸还原酶活性,而且提高了黄瓜叶片的叶绿素含量、PSⅡ最大光化学效率（F^v/F^m）和实际光化学效率（Ф^PSⅡ）及光合速率,使得黄瓜叶片对光能的利用效率增加,净光合速率显著增强。（2）不同秸秆还田还促进了黄瓜的株高、茎粗、地上部和根系的干鲜重增加,显著提高了黄瓜产量。（3）玉米秸秆还田效果最好,其黄瓜产量（5 765.74 g·m^-2）较对照显著提高了43.8%,其次为花生秸秆还田,稻壳还田效果稍差。研究表明,秸秆还田促进了黄瓜植株根系吸收能力,显著增强了叶片的氮代谢、光能利用效率、净光合速率,从而促进了黄瓜植株的生长发育,提高了产量,并以玉米秸秆还田效果最佳。     

盐碱地柽柳“盐岛”和“肥岛”效应及其碳氮磷生态化学计量学特征

为了探讨“盐岛”和“肥岛”效应影响下盐碱土的养分特征,对黄河三角洲盐碱地柽柳植株周围不同土层的pH值、电导率和碳氮磷含量及其生态化学计量学特征进行了研究.结果表明: 土壤pH和电导率均随土层的加深而升高,0～20 cm土层土壤电导率随离植株距离的增加而降低,全磷含量则升高.20～40 cm土层土壤有机碳、全氮、N/P和C/P随离柽柳植株距离的增加而降低,C/N则升高.随着土层的加深,有机碳和全氮均呈降低趋势,而全磷则先降低后升高.土壤pH与电导率呈显著正相关,且二者与土壤碳氮磷及其生态化学计量比之间均呈显著负相关.     

镧对硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响

采用水培方法研究了LaCl₃对硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗生长及叶片抗氧化酶活性的影响.结果表明：硝酸盐胁迫显著抑制了黄瓜幼苗的生长,尤其是地上部生长.在处理7 d时,与对照相比,硝酸盐胁迫下的黄瓜单株地上部鲜质量降低了12.77 g,叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性升高,而抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性显著降低.外加低浓度（0.05 mmol·L^-1）LaCl₃可以显著提高硝酸盐胁迫下黄瓜幼苗单株鲜质量,比硝酸盐胁迫下提高了35%左右,还提高了叶片热稳定蛋白含量及SOD、POD、CAT、APX、DHAR、GR活性,降低了电解质渗漏率及丙二醛(MDA)含量,在一定程度上缓解了硝酸盐对黄瓜幼苗生长的抑制作用.但外加高浓度LaCl₃（0.5 mmol·L^-1）长期处理对黄瓜硝酸盐胁迫的缓解效果并不明显.因此外加一定浓度的LaCl₃可通过提高黄瓜抗氧化酶活性及热稳定蛋白含量来缓解硝酸盐胁迫.     

中国叶围煤污菌初探——Ⅲ.黄瓜叶围煤污菌的研究

对山东省黄瓜(Cucumis sativus L.)叶围煤污菌种群组成、分布、演替和对黄瓜的生理影响的研究结果表明;8个地市黄瓜叶面真菌有15属21种,其中属煤污菌的有6属10种:链格孢(Alternaria alternata Karst.),出芽短梗霉[Aureobasidium pullulans(deBary)Arn.],芽枝状枝孢[Cladosporium cladosporioides(Fres.)de Vries]尖孢枝孢(C.oxysporum Berk.＆Curt.)大孢枝孢(C.macarocarpum Preuss),多主枝孢[C.herbarum(Pers.)Link.],球孢枝孢(C.sphaerospermum Perz.),灰腐质霉(Humicola grisea Traaen.),紫附球菌(Epicoccum purpurascens Ehrenb.ex Wallr.)和弯孢霉[Curvularia lunala (Walk.)Boed.].链格孢和枝孢霉(Cladosporium spp.)是各地区主要种群.黄瓜叶面真菌的种类和密度与苗龄、叶面可溶性糖和氨基酸组分含量成极显著…     

缅怀我的“大老板”——刘思职

<正>高山仰止,景行行止。当我第一次听到学术泰斗刘思职的名字时,他就象天边的一颗闪烁的星星,离我是那么的遥远。上世纪七十年代中末期,犹如吞噬万物的海啸潮水开始逐渐褪去,革故鼎新,百废待举。1978年我参加了刚刚恢复不久的全国研究生入学考试,考试前的准备阶段,我开始收集资料和查找选考学校。     

低温弱光下水杨酸对黄瓜幼苗光合作用及抗氧化酶活性的影响

为了探讨低温弱光下水杨酸（SA）对黄瓜光合功能的调控作用,以‘津优3号’黄瓜幼苗为试材,叶面喷施不同浓度的SA溶液,研究低温弱光下黄瓜幼苗气体交换参数、光化学效率、MDA含量及抗氧化酶活性的变化.结果表明：低温弱光胁迫使黄瓜幼苗叶片的光合速率（P_n）、气孔导度（G_s）、蒸腾速率（T_r）、PSⅡ光下实际光化学效率（Φ_PSⅡ）及暗下最大光化学效率（F_v/F_m）明显降低,胞间CO₂浓度（C_i）显著升高,说明低温弱光下黄瓜幼苗P_n下降的主要原因是非气孔限制;低温弱光还可引起黄瓜幼苗丙二醛（MDA）含量增加,超氧化物歧化酶（SOD）活性升高,过氧化氢酶（CAT）活性降低,过氧化物酶（POD）活性先升高后降低.而胁迫前用0.5～2.5 mmol·L^-1 SA预处理幼苗,其叶片的P_n、G_s、T_r、Φ_PSⅡ、F_v/F_m及SOD、POD和CAT活性与CK（水预处理）相比均有不同程度的提高,C_i和MDA含量有所降低.表明SA可有效调控低温弱光下黄瓜幼苗叶片的光合功能,提高其低温弱光耐性,其适宜浓度为1 mmol·L^-1.     

保藏活细胞的新技术——“过冷”

生物技术面临着大量储存活细菌和酵母等的重大问题,活细胞保藏技术的进步对于生物技术业尤显重要。过去十年间,科学家们在寻找保藏活细胞的新方法方面取得了可喜的成绩,“过冷”技术即是引人注目的新技术之一。剑桥大学生物物理学家F.Franks博士,在研究活细胞中水的冷冻行为的基础上,发展了这种保藏活细胞的“过冷”技术。