神经纤毛蛋白-1的原核表达及兔抗小鼠神经纤毛蛋白-1抗体免疫学活性的研究

目的:在原核系统中分段表达神经纤毛蛋白-1(Nrp1);将纯化的蛋白免疫家兔后获得特异的抗体,并将其应用于检测组织和细胞中Nrp1分子的表达。方法:提取BALB/c胎鼠脑组织总RNA,通过RT-PCR分段扩增获得Nrp1基因片段,将PCR产物插入表达载体pET28a( ),获得含5个Nrp1基因片段的重组质粒,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导蛋白表达并纯化;将纯化的重组蛋白免疫新西兰大白兔获得针对目的蛋白的特异性多克隆抗体;利用Nrp1特异性多抗检测胎鼠脑组织和HeLa细胞中Nrp1的表达。结果:在原核系统中分段表达了Nrp1蛋白,通过Ni-NTA纯化了Nrp1蛋白片段;纯化的Nrp1蛋白免疫新西兰大白兔获得了具有免疫活性的多抗;兔抗小鼠Nrp1特异性多抗可用于检测组织、真核细胞中Nrp1的表达。结论:应用原核系统成功地表达了Nrp1蛋白,兔抗小鼠Nrp1特异性多抗可用于免疫学检测Nrp1分子的表达。     

神经变性病的机制和防治的基础研究

神经变性病是一大类严重危害人类健康的脑疑难疾病,其中以老年性痴呆（Alzheimer’s disease,AD）和帕金森病（Parkinson’s disease,PD）最为常见,具有高发病率、高患病率和高致残率的特点。我国现有1000万AD和PD病人,随着人口老龄化,50年后将会到2000万人以上。这给家庭和整个社会带来沉重的负担,势必影响中国社会的和谐和经济的可持续发展,已经并将进一步成为人口与健康领域中的重大问题。     

创伤的基础研究

国家重点基础研究发展计划“973”是对国家发展和科学技术进步具有全局性和带动性,需要国家大力组织和实施的重大基础性研究项目。“973”紧紧围绕农业、能源、信息、资源环境、人口与健康、材料等领域针对国民经济、社会发展和科技自身发展的重大科学问题开展多学科综合性研究,提供解决问题的理论依据和科学基础。每个项目批准期为五年,自1998年以来已立项188项,结题59项。“973”项目中相当部分的内容是生命科学的研究。为了使读者更好地了解有关情况,从本期开始我们将陆续选载一些已结题的生命科学项目的研究进展。也希望有关项目的首席科学家能积极支持。     

典型农田土壤中丛枝菌根真菌-根际细菌互作及与氮磷利用的关系

在农业生态系统中,土壤微生物是土壤-作物系统养分循环的重要驱动力,其中丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizalfungi,AMF)能够促进作物对养分的吸收,适应逆境胁迫。【目的】进一步揭示AMF和根际细菌群落的跨界网络互作,挖掘与作物氮磷利用显著相关的关键微生物类群,揭示关键类群的生态网络特征。【方法】利用Illumina测序技术对3种典型农田旱地土壤(黑土、潮土和红壤)中AMF和根际细菌群落结构进行分析;构建互作网络并利用偏冗余分析、相关性分析探究了与氮磷利用相关的潜在关键类群。【结果】3种土壤中AMF与根际细菌均以正相互作用为主。不同土壤中AMF与根际细菌互作关系差异明显,在红壤中跨界互作最为密切,其中球囊霉属真菌(Glomus)与根际细菌中的放线菌(Actinobacteria)和变形菌(Proteobacteria)之间的交互作用最多。而在黑土中主要体现为根际细菌的界内互作。与氮磷利用率显著相关的关键微生物类群主要属于球囊霉属真菌、放线菌和α变形菌。【结论】典型旱地土壤中AMF与根际细菌的正相互关系对作物氮磷利用有潜在促进作用,关键类群在有机质和养分贫乏的红壤中可能起到更重要的作用。     

流行性感冒防控基础研究状况及关键科学问题分析

<正>继2009年全球性H1N1流感大爆发之后,2013年春季发生在中国的H7N9禽流感病毒感染人的事件再次提醒人们流感可能给人类带来的危害与灾难,同时也为流感相关研究提出了重要的科学命题.探索流感病毒的病原学基础及变异规律、及时预测预警流感发生趋势、提高药物与疫苗的研发能力等重大科学问题,将对中国的流感防控水平的提升具有重要的现实意义.本文总结了近年来在国家自然科学基金资助下中国科学家在流感基础研究领域的主要进     

谈中国植物科学基础研究与农业发展

该文讨论了加强植物科学基础研究的必要性及其对我国农业发展的重要影响。为了更好地为中国的农业发展服务,进一步加强植物科学基础研究非常重要。为了促进植物科学的发展,我国既要积极参与国际竞争,又要重视知识创新、技术发展以及技术平台建设等多个方面,还要重视传统学科如植物分类学等的发展。过去10年间,我们见证了中国科学家在植物科学领域取得的重要成就,随着越来越多的高水平人才回国,建议国家增加投入支持我国的植物科学基础研究。     

谈中国植物科学基础研究与农业发展

该文讨论了加强植物科学基础研究的必要性及其对我国农业发展的重要影响。为了更好地为中国的农业发展服务, 进一步加强植物科学基础研究非常重要。为了促进植物科学的发展, 我国既要积极参与国际竞争, 又要重视知识创新、技术发展以及技术平台建设等多个方面, 还要重视传统学科如植物分类学等的发展。过去10年间, 我们见证了中国科学家在植物科学领域取得的重要成就, 随着越来越多的高水平人才回国, 建议国家增加投入支持我国的植物科学基础研究。     

水蛭生物疗法的进展及基础研究概况

水蛭属环节动物蛭纲类,学名水蛭（俗称蚂蟥）。世界上已知有600余种水蛭,我国约有100种,主要分布于广西、广东、海南和福建等省区。随着人类对水蛭的进一步了解以及现代医药领域的广泛应用,如何把水蛭生物治疗这种最原始的医疗手段与现代医学质量管理有机地结合并造福于人类,将是一项极为值得探索的科学研究课题。现将水蛭的生物疗法及其研究概况综述如下。     

昆虫保幼激素受体的研究与应用进展

保幼激素(juvenile hormone, JH)是昆虫内分泌系统中的关键激素之一,对昆虫生长发育、变态、繁殖起着重要的调控作用。近年来有关JH的分子作用机制取得了极大的进展,主要得益于JH受体的鉴定,大量研究表明JH可通过胞内受体和膜受体两个途径来发挥生理调控功能。本文将从JH胞内受体Met的发现及鉴定、Met转录活性的调控因素、Met功能研究进展,以及Met作为JH受体在JH激动剂及拮抗剂筛选中的应用等方面对JH胞内受体的研究进展进行重点阐述;同时综述了有关JH膜受体的信号通路以及膜受体与核受体的互作等方面的研究进展。     

《神经科学期刊》：神经突触发育与重塑研究获进展

中国科学院遗传与发育生物学研究所的神经突触发育与重塑研究获进展。相关结果发表于最近一期的国际主流神经生物学期刊《神经科学期刊》（The Journal of Neuroscienceo     

973项目“生物制造手性化学品的科学基础”取得突出进展

“生物制造手性化学品的科学基础”项目围绕手性生物制造的关键科学问题,在手性识别规律解析、生物催化剂理性设计、反应调控、典型生物制造过程重构等方面取得了较大进展。     

第127期双清论坛“免疫学相关的交叉学科前沿与发展趋势”在苏州召开

<正>国家自然科学基金委员会生命科学部、化学科学部与政策局于2014年11月12-14日在苏州联合举办了第127期双清论坛。本次论坛的主题为"免疫学相关的交叉学科前沿与发展趋势",由中国医学科学院曹雪涛院士、武汉大学舒红兵院士、厦门大学韩家淮院士和苏州大学熊思东教授共同担任论坛执行主席。来自国内外相关领域的26个单位50余位专家学者应邀参加了论坛。开幕式上,基金委生命科学部常务副主任杜生明研究员介绍了举办"双清论坛"的背景、意义和宗旨,希望与会专家充分利用双清论坛这一平台围绕主题开展学术交流与讨论,发扬学术民主,提倡学术争鸣,     

人源脑类器官模型在孤独症相关神经发育缺陷研究中的应用与进展

孤独症谱系障碍(autism spectrum disorder, ASD)是一种以社交障碍及刻板行为为核心症状的神经发育疾病。其受遗传和环境等多种因素影响,病因复杂、患者异质性极高,这给疾病机制研究和治疗靶点的研究造成了阻碍。3D人脑类器官是由多能干细胞(pluripotent stem cell, PSCs)经悬浮培养及诱导分化后自组织形成的器官样三维组织,其可携带患者完整的遗传信息,可在体外模拟胚胎的早期脑发育过程并反映病理过程。脑类器官是研究孤独症谱系障碍的理想模型与平台,该文将对近年来人脑类器官在孤独症研究中的进展与成果作综述。     

通过免疫共沉淀和蛋白质谱鉴定与拟南芥DSP1互作的蛋白

拟南芥(Arabidopsis thaliana)DSP1(defective in snRNA processing 1)蛋白是DSP复合物的主要成员,其参与snRNA转录和剪切成熟,并在植物生长发育的多个方面发挥重要作用。本研究利用在线平台分析了DSP1蛋白的理化性质,并预测了DSP1蛋白的二级结构和高级结构。在全长DSP1蛋白无法在细菌表达系统中诱导的情况下,通过无缝克隆技术成功构建包含DSP1蛋白N端(DSP1-N)的重组蛋白表达载体,并且成功纯化了GST-DSP1-N重组蛋白,进一步制备了DSP1的特异性多克隆抗体。通过免疫共沉淀和液相色谱串联技术,共鉴定出45个潜在的与DSP1互作的蛋白,后续的功能聚类分析结果暗示DSP1蛋白可能通过蛋白质代谢、核酸结合活性等方面发挥生物学功能。本研究可为进一步揭示DSP1蛋白在植物中的功能提供研究目标和方向。     

外生菌根真菌与内生细菌共生互作的研究进展

外生菌根真菌能与很多高等植物共生,广泛存在于自然界,在促进植物生长和养分吸收、增强宿主抗逆性及维持森林生态系统稳定等方面发挥着重要作用。除与寄主植物密切联系外,外生菌根真菌,在其生命周期中与细菌群落进行物理和代谢相互作用常形成共生关系。这些细菌对外生菌根真菌菌丝生长、生物量增加及子实体的形成具有积极影响。本文阐述了外生菌根真菌与内生细菌共生现象的发现、共生关系的建立、内生细菌促进外生菌根真菌生长和发育及宿主与微生物组的研究方法等,以期更好地巩固外生菌根真菌的生物学及生态学等基础性知识,并利用细菌与真菌的相互作用为可食用外生菌根真菌的生物防治、菌肥研究、人工驯化及栽培提供思路。     

新时代的重大科学前沿探索--国家"973"计划项目"脑功能和脑重大疾病的基础研究"结题验收

20世纪90年代初,自美国率先提出并实施“脑的十年”国家科技发展的宏伟蓝图,随即欧共体成立了“欧洲脑的十年”委员会,日本也全面启动了庞大的“脑科学时代”国家科研计划,标志着人类推进文明社会的塑造和活力科技的发展已步入到探索脑奥秘的时代引领特征。扼要诠释脑科学的内涵——这一新时代重大科学前沿探索项目的战略目标：阐明智力与思维的脑机制“理解脑”;延缓衰老和治疗神经性和精神性疾病“保护脑”;发展脑风格的人工智能和神经计算系统“创造脑”。     

中国入侵生物学学科的构建与发展

自英国生态学家查尔斯.艾尔顿1958年撰写的《动植物的入侵生态学》出版至今,半个世纪已经过去,这部著作被公认为是生物入侵在科学研究方面的开端。这期间生物入侵研究经历了萌芽期（20世纪80年代之前）、成长期（20世纪80年代）和快速发展期（20世纪90年代末期至今）。在这个过程中,越来越多的概念、假说、方法和技术被提出和整合到生物入侵研究之中,由此催生了一门生态学领域的新兴学科——入侵生物学。本文在对近50年来生物入侵专著和论文的统计分析基础上,介绍了国际生物入侵研究的发展脉络和现状。同时综述了中国入侵生物学在基础和应用研究方面的相关进展,着重阐述了主要科学问题（＂入侵潜力与成功入侵的关系＂、＂入侵种种群的扩张与扩散＂、＂入侵种的生态适应性与进化＂及＂本地生态系统对入侵的响应及可入侵性＂）和预防与控制的技术体系（风险评估与早期预警、检测与监测、狙击与灭除、生物防治、生态修复与干扰调控）,并进一步介绍了中国入侵生物学学科体系的构建和框架,提出入侵生物学是研究外来物种的入侵性与生态系统的可入侵性,以及外来物种预防与控制的科学,是一门多领域交叉的学科。最后展望和讨论了中国入侵生物学学科发展可能遇到的一些问题。     

从研究脑的发育和可塑性来揭示脑与智力和创造性的关系--"973"基础前沿项目"脑发育和可塑性基础研究"(2000～2005年)

生命活动是物质运动的最高形式,而思维活动则是生命活动的最高形式。DNA双螺旋结构是生命演化的一个伟大奇迹,人类的大脑是智力演化的又一伟大奇迹。恩格斯讲过,思维是地球上最美丽的花朵。“人类基因组计划”伟大工程的完成和深入发展完全改变了生命科学的面貌,它从根本上展示     

鸟类起源的研究获突破性进展

<正>2014年12月12日出版的美国《科学》杂志刊登了中科院古脊椎动物与古人类研究所的徐星、周忠和等学者撰写的有关鸟类起源研究的综述文章,对这一热点研究领域近年来取得的重要进展进行了全面总结,指出恐龙向鸟类的转化已成为论证最详实的主要演化事件之一,并提出整合性方法将是未来研究的发展方向。12月19日出版的《科学》杂志公布了2014年度十大科学突破,"鸟类的起源"研究名列其中。这一年度突破性科学成就名单是由《科学》杂志及其出     

我国资源植物化学与天然产物化学基础研究的现状与发展

本文从生物活性成分的筛选与分离、植物次生代谢产物生物合成及其分子调控、环境因子对植物次生代谢产物合成和积累的影响、植物体内生菌与植物次生代谢产物的关系等方面介绍了我国资源植物化学与天然产物化学领域基础研究的现状与发展。