真核生物起源的可能途径

真核生物起源的可能途径杨景宇（天水师范专科学校７４１０１６）现存生物中,发现有固氮作用的微生物近５０个属,主要包括细菌、放线菌和蓝细菌,都是原核微生物。他们有的是好氧的,有的是厌氧的,也有的为兼性厌氧;有的自由生活固氮的,也有联合固氮或共生固氮的,但...     

双滴虫与细胞核起源问题的探索：庆祝潘清华教师八十寿辰

分析了可能用作研究原始性细胞核的模型的涡鞭毛虫与双滴虫核,发现实际上只有后者是适用的。以蓝氏贾第虫（Giaridia lamblia）作为双滴虫类的代表,对其核作了多方面的考察,发现其核中确实还没有核仁;核被膜上有天然的缺口;但核内已经有了核骨架及5种组蛋白。比较的免疫印迹检查表明,在检查到的各种原生生物中,蓝氏贾第虫的着丝粒/动粒蛋白最接近于原细菌的相应蛋白。有人怀疑蓝氏贾第虫缺少线粒体及典型高尔基氏器等原始性特征实际上不过是由于过寄生生活所致。本文针对这种怀疑进行了多方面的分析。其实所有过自由生活的双滴虫类都没有线粒体及典型高尔基氏器,看来也全都没有核仁,核被膜全都有缺口。依据上述的发现,对真核细胞发生之初原始性细胞核的特性进行了推断,进而对细胞核的整个起源过程进行了分析：认为在真核细胞的原细菌祖先体内就已经有了核骨架;多个类核体的DNA结合在其上而构成了核区。我们关于组蛋白的分子进化研究表明,核小体组蛋白的共同祖先在极早的时候就已经分化成了4种。因此可以相信,真核细胞的原细菌祖先很早就有了4种核小体组蛋白和核小体。本文着重分析了染色体的起源过程并进一步发展了过去已经提出的核被膜起源于原始性内质网的学说（李靖炎,1979）,并分析论述了原始性细胞核的进化过程。     

细胞的起源和进化（一）

现代地球上绝大部分的生命都是以单个细胞或多个细胞的形式存在的。生命起源后细胞基本结构的形成和细胞结构在进化过程中的发展都是一些重大的生物进化事件。因此对细胞本身的起源和进化的研究是探索生物进化的重要组成部分。１最原始的细胞细胞是如何产生的呢？要解决这...     

基因倍增和脊椎动物起源

有机体基因复制导致基因复杂性增加及其和脊椎动物起源的关系已经成为进化生物学研究的热点。20世纪70年代由Ohno提出后经Holland等修正的原始脊索动物经两轮基因组复制产生脊椎动物的假设目前已被广泛接受。脊椎动物起源和进化过程中发生过两轮基因组复制的主要证据有三点：（1）据估计脊椎动物基因组内编码基因数目大约相当于果蝇、海鞘等无脊椎动物的4倍;原口动物如果蝇和后口动物如头索动物文昌鱼的基因组大都只有单拷贝的基因,而脊椎动物的基因组则通常有4个同属于一个家族的基因。（2）无脊椎动物如节肢动物、海胆和头索动物文昌鱼都只有一个Hox基因簇,而脊椎动物除鱼类外,有7个具有Hox基因簇,其余都具有4个Hox基因簇。（3）基因作图证明,不但在鱼类和哺乳动物染色体广大片段上基因顺序相似,而且有证据显示哺乳动物基因组不同染色体之间存在相似性。据认为第一次基因倍增发生在脊椎动物与头索动物分开之后,第二次基因倍增发生在有颌类脊椎动物和无颌类脊椎动物分开以后。但是,基因是逐个发生倍增,还是通过基因组内某些DNA片段抑或整个基因组的加倍而实现的,目前还颇有争议。     

蕨类植物和裸子植物的起源与进化

最近笔者拜读了由中山大学生物系与南京大学生物系合编的《植物学》(系统、分类部分),高等教育出版社,1984年3月第四次印刷本,发现在该书的157—188页,即于论述“蕨类植物的起源与进化”和“裸子植物的起源与进化”两节中,存在一些值得与作者商榷的问题,现评论如下,谨希同行专家广为讨论。     

VA菌根共生的起源和进化

ＶＡ菌根共生的起源和进化赵之伟（云南大学生物学系,昆明６５００９１）ＯｒｉｇｉｎａｎｄＥｖｏｌｕｔｉｏｎｏｆｔｈｅＶＡＭｙｃｏｒｒｈｉｚａｌＳｙｍｂｉｏｓｉｓ．ＺｈａｏＺｈｉｗｅｉ（ＢｉｏｌｏｇｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＹｕｎｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ...     

双滴虫与细胞核起源问题的探索──庆祝潘清华老师八十寿辰

分析了可能用作研究原始性细胞核的模型的涡鞭毛虫与双滴虫核,发现实际上只有后者是适用的。以蓝氏贾第虫（Ｇｉａｒｉｄｉａｌａｍｂｌｉａ）作为双滴虫类的代表,对其核作了多方面的考察,发现其核中确实还没有核仁;核被膜上有天然的缺口;但核内已经有了核骨架及５种组蛋白。比较的免疫印迹检查表明,在检查到的各种原生生物中,蓝氏贾第虫的着丝粒／动粒蛋白最接近于原细菌的相应蛋白。有人怀疑蓝氏贾第虫缺少线粒体及典型高尔基氏器等原始性特征实际上不过是由于过寄生生活所致。本文针对这种怀疑进行了多方面的分析。其实所有过自由生活的双滴虫类都没有线粒体及典型高尔基氏器,看来也全都没有核仁,核被膜全都有缺口。依据上述的发现,对真核细胞发生之初原始性细胞核的特性进行了推断,进而对细胞核的整个起源过程进行了分析：认为在真核细胞的原细菌祖先体内就已经有了核骨架;多个类核体的ＤＮＡ结合在其上而构成了核区。我们关于组蛋白的分子进化研究表明,核小体组蛋白的共同祖先在极早的时候就已经分化成了４种。因此可以相信,真核细胞的原细菌祖先很早就有了４种核小体组蛋白和核小体。本文着重分析了染色体的起源过程并进一步发展了过去已经提出的核被膜起源于原始性内质网的学说（     

金鱼起源及演化的研究

大量证据表明,金鱼起源于野生鲫鱼,金鲫鱼和草金鱼是由野生鲫鱼进货为金鱼的中间环节,金鱼的各品种（品系）可能是由草金鱼（或由其发展来的文种鱼）逐渐分化出的,对于各品种间的微观差异以及明确的系统演化关系的探讨还有待于深化。     

病原细菌效应蛋白靶向宿主细胞核研究进展*

细胞核是细胞遗传与代谢的控制中心,调控细胞对外界的响应、代谢、生长和分化等细胞活动。在细菌感染宿主细胞过程中,个别细菌来源的效应蛋白能够靶向进入宿主细胞核,影响细胞核内基因的转录、RNA剪切、DNA修复以及染色质重组等生命活动,将这些能够进入细胞核的细菌效应蛋白称之为核调节蛋白。对病原菌分泌的核调节蛋白进入宿主细胞核的方式,以及不同病原菌的核调节蛋白调控宿主细胞的生命过程进行归纳总结,从而为深入探究病原细菌感染宿主细胞的致病机理提供理论基础。     

Origin of life between scylla and charybdis

Summary The package model discussed here is concerned with the preservation of genetic information by primordial compartments. Each viable package encloses a complete set of unlinked genes in varying numbers of copies. Due to stochastic distribution and error-prone replication two potent perils endanger the informational integrity of packages: fluctuation and mutation.A computer simulation was used to quantify the effects of fluctuation, mutation, and package death by accident. Assuming reasonable rates for these parameters it is suggested that life started out with compartments containing not more than 3 different genes.Abbreviations A adenine - C cytosine - G guanine - U uracil - N any one of these 4 bases     

水稻淀粉胚乳细胞编程性死亡中细胞核变化特征

应用透射电子显微镜技术 ,观察了水稻 (OryzasativaL .)淀粉胚乳细胞编程性死亡过程中核的变化特征。伴随胚乳的发育进程 ,淀粉胚乳细胞核表现出衰退特征 :核变形、染色质凝缩、核膜多处被降解破坏、核基质外泄等。DNALadder显示核内大片段DNA呈严重的弥散状拖尾现象 ,而核内和胞质中在 14 0～ 180bp处有明显的条带。在核衰退的同时 ,其胞质中的粗面内质网、淀粉质体和线粒体等细胞器具有正常的代谢功能 ,细胞仍在合成并积累营养物质 ,淀粉胚乳细胞一边衰退一边行使其功能 ,直至死亡。这些结果表明 ,水稻淀粉胚乳在核衰退的同时 ,细胞仍在积极合成与积累贮藏产物 ,表现为一种特殊形式的植物细胞编程性死亡现象。此外 ,对淀粉胚乳细胞特有的核质关系、植物细胞编程性死亡过程中细胞核的变化等问题进行了讨论。     

水稻淀粉胚乳细胞编程性死亡中细胞核变化特征

应用透射电子显微镜技术,观察了水稻(Oryza sativa L.)淀粉胚乳细胞编程性死亡过程中核的变化特征.伴随胚乳的发育进程,淀粉胚乳细胞核表现出衰退特征:核变形、染色质凝缩、核膜多处被降解破坏、核基质外泄等.DNA Ladder显示核内大片段DNA呈严重的弥散状拖尾现象,而核内和胞质中在140～180 bp处有明显的条带.在核衰退的同时,其胞质中的粗面内质网、淀粉质体和线粒体等细胞器具有正常的代谢功能,细胞仍在合成并积累营养物质,淀粉胚乳细胞一边衰退一边行使其功能,直至死亡.这些结果表明,水稻淀粉胚乳在核衰退的同时,细胞仍在积极合成与积累贮藏产物,表现为一种特殊形式的植物细胞编程性死亡现象.此外,对淀粉胚乳细胞特有的核质关系、植物细胞编程性死亡过程中细胞核的变化等问题进行了讨论.     

Poxviruses and the Origin of the Eukaryotic Nucleus

A number of molecular forms of DNA polymerases have been reported to be involved in eukaryotic nuclear DNA replication, with contributions from α-, δ-, and ε-polymerases. It has been reported that δ-polymerase possessed a central role in DNA replication in archaea, whose ancestry are thought to be closely related to the ancestor of eukaryotes. Indeed, in vitro experiment shown here suggests that δ-polymerase has the potential ability to start DNA synthesis immediately after RNA primer synthesis. Therefore, the question arises, where did the α-polymerase come from? Phylogenetic analysis based on the nucleotide sequence of several conserved regions reveals that two poxviruses, vaccinia and variola viruses, have polymerases similar to eukaryotic α-polymerase rather than δ-polymerase, while adenovirus, herpes family viruses, and archaeotes have eukaryotic δ-like polymerases, suggesting that the eukaryotic α-polymerase gene is derived from a poxvirus-like organism, which had some eukaryote-like characteristics. Furthermore, the poxvirus's proliferation independent from the host-cell nucleus suggests the possibility that this virus could infect non-nucleated cells, such as ancestral eukaryotes. I wish to propose here a new hypothesis for the origin of the eukaryotic nucleus, posing symbiotic contact of an orthopoxvirus ancestor with an archaebacterium, whose genome already had a δ-like polymerase gene. Received: 26 October 2000 / Accepted: 16 January 2001     

Origin of fatty acid synthesis: Thermodynamics and kinetics of reaction pathways

Summary The primitiveness of contemporary fatty acid biosynthesis was evaluated by using the thermodynamics and kinetics of its component reactions to estimate the extent of its dependence on powerful and selective catalysis by enzymes. Since this analysis indicated that the modern pathway is not primitive because it requires sophisticated enzymatic catalysis, we here propose an alternative pathway of primitive fatty acid synthesis that uses glycolaldehyde as a substrate. In contrast to the modern pathway, this primitive pathway is not dependent on an exogenous source of phosphoanhydride energy (ATP). Furthermore, the chemical spontaneity of its reactions suggests that it could have been readily catalyzed by the rudimentary biocatalysts available at an early stage in the origin of life.     

细胞药物的临床应用——细胞药物连载之五

近年来,细胞药物在基础研究领域的成果促进了临床应用。现在细胞药物治疗的疾病种类很多,包括神经系统疾病、自身免疫系统疾病、心血管系统疾病、血液系统疾病、消化系统疾病、下肢缺血、整形美容、抗衰老及抗肿瘤等,涉及的细胞主要有各种干细胞、软骨细胞、肝细胞、DC及CIK细胞等。国内外越来越多的机构和组织开展了细胞治疗的临床研究及应用。     

细胞药物的研发现状——细胞药物连载之三

近年来,细胞药物的研究受到了国内外重视。特别是干细胞药物,已成为世界各国竞相研究的热点领域,但各国的干细胞药物绝大多数仍处于研究阶段,全球真正上市的干细胞药物很少。目前正在研发的干细胞药物主要集中在治疗慢性疾病（关节炎、糖尿病和癌症等）和心脏相关疾病（心肌梗死、心脏衰竭等）。一些传统体细胞药物（软骨细胞、心肌细胞、胰岛细胞等）和免疫细胞药物已在临床应用。