形成免疫球蛋白多样性的遗传原理——1987年诺贝尔生理学或医学奖

1987年10月,瑞典斯德哥尔摩城卡洛琳斯卡医学院宣布:1987年的诺贝尔生理学或医学奖授予在阐明免疫球蛋白多样性形成的遗传原理方面功绩卓著的日本生物科学家利根川进(Susumu Tonegawa)。利根川进1939年生于日本名古屋。1963年大学毕业后,到瑞士巴塞尔免疫学研究所工作,在那里完成了有关免疫球蛋白多样性形成的遗传原理的主要研究工作。1981年他离开瑞士,转到美国麻省理工学院工作,致力于 T 淋巴细胞受体的分子遗传学研究。现任该学院生物系和癌症研究中心教授。关于免疫球蛋白的研究由来已久,它是由激活的 B 淋巴细胞产生的一类具有抗体活性的球蛋白。其基本结构是以二硫键连接的两对相同多肽链组成,其中短的一对肽链称为轻链(light chain),长的一对肽链称为重链(heavy chain)。每条 L 链或 H 链还可根据氨基酸排列顺序的变化程度分为两区,在肽链氨基端 L链1/2与 H 链1/4的部位,其氨基酸的排列顺序随抗体种类不同而异,称为变化区(variable region);在     

草鱼中国土著群体与欧美日移居群体遗传差异的线粒体序列分析

草鱼是中国的土著鱼类,自20世纪60年代以来已被移居到100多个国家和地区,主要用来控制水草或水产养殖。本研究通过线粒体D-Loop区（764bp)和COII＋tRNA基因(719bp)序列分析,了解草鱼的中国土著群体（长江、珠江、黑龙江）和国外移居群体（匈牙利多瑙河、美国密西西比河、日本利根川河）之间以及各地方群体间的遗传差异。结果表明,中国土著草鱼群体的遗传变异高于国外移居群体;分子方差分析（AMOVA）表明,不同草鱼群体的遗传变异主要来自群体内,而不同地域间的差异极少;群体两两间Fst值比较表明,大多数群体之间遗传差异极显著;由TCS构建的单倍型网络结构图显示,长江草鱼群体是最原始的群体,其他水系草鱼均由长江群体演化而来;通过基因流分析发现,匈牙利多瑙河群体和日本利根川河群体来自长江和黑龙江群体,美国密西西比河群体除引自长江、黑龙江水系外,还有部分引自于珠江水系。     

揭开抗体多样性的奥秘

自1890年Behring和北里发现抗体以来,人们对机体能产生针对任何抗原的抗体的现象(免疫学上称为抗体的多样性,antibody diversity)一直迷惑不解。1987年斯德哥尔摩的诺贝尔奖评选委员会决定把该年的生理学或医学奖授予47岁的利根川进(Tonegawa)时,即宣告了这个一世纪来生物学中最令人迷惑的谜底已经揭开。一、抗体生成理论的探讨本世纪初,Ehrlich提出了抗体生成的侧链学说,以说明抗体多样性的原因。他预言机体内抗体生成细胞表面存在着各种能与不同抗原结合的侧链。进入体内的任何抗原都可选择一种适合它的侧链与之结合,从而复制出大量该种侧链进入血流,即为抗体。侧链学说当即被广泛接受,Ehrlich因此获得1909年的诺贝尔奖。     

追思田崎一二（Tasaki Ichji）先生

世界著名神经生物学家田崎一二先生于2009年1月4日在美国马里兰州与世长辞,享年98岁。先生逝世的讣报当即由日本滨松医科大学的寺川进教授用e-mail传送给我了。因我正在住医院治疗期间,而未能致电吊唁。     

陕南早寒武世宽川铺生物群沉积环境及埋藏机制研究

陕南早寒武世宽川铺生物群三维立体保存了大量结构精美的磷酸盐化胚胎及小壳化石,为后生动物演化及化石胚胎学的研究提供了珍贵的实证材料。目前的研究主要集中在化石分类学及演化生物学上,而对沉积环境及埋藏机制的研究却很少涉及。文中通过对大量野外岩石照片、岩石薄片、小壳化石SEM照片的综合研究后认为,宽川铺生物群不是原地埋藏的产物,而是事件沉积的结果。该研究对于探讨宽川铺生物群化石的埋藏环境及保存机制具有一定的意义。     

川陈皮素通过RORα/SOST信号通路改善自然衰老小鼠的骨流失

随着世界人口老龄化的加速,老年性骨质疏松症的发病率呈现出明显的上升趋势。衰老相关的骨质流失的机制研究对寻找有效的治疗骨质疏松药物具有重要意义。天然产物为治疗骨质疏松症药物的发现提供了丰富的来源。川陈皮素是柑橘属植物果实中含量最丰富的黄酮类成分之一,具有多种生物活性。在本研究中我们以20个月自然衰老小鼠为模型,连续15天腹腔注射给予川陈皮素,Micro-CT结果表明川陈皮素可以增加自然衰老小鼠骨体积分数和降低骨小梁分离度,改善自然衰老小鼠的骨微观结构,HE染色结果表明川陈皮素可增加骨小梁表面成骨细胞数量,川陈皮素处理小鼠血清中骨钙蛋白（Osteocalcin）水平显著增加。在细胞水平,川陈皮素处理小鼠前成骨细胞（MC3T3-E1）,Mki67水平显著增加,骨碱性磷酸酶水平和骨钙蛋白水平增加,茜素红染色明显增强,表明川陈皮素能促进MC3T3-E1细胞增殖、分化和矿化。进一步机制研究发现川陈皮素可直接激活视黄酸受体相关孤儿受体α（retinoic acid receptor-related orphan receptors, RORα),并以RORα依赖的方式下调骨硬化蛋白（Sclerostin, SOST）水平、上调骨钙蛋白水平,从而调节成骨细胞功能。本研究揭示了川陈皮素改善自然衰老相关骨流失的新功能和新机制,为川陈皮素这一天然产物在自然衰老骨质疏松方面应用提供了新的依据。     

川黄柏野生资源调查研究

目的：摸清川黄柏野生资源消长状况及成因,查明川黄柏野生资源保护和管理方面存在的问题,为加强川黄柏野生资源保护与管理提供决策基础和依据。方法：文献研究,赴四川省和重庆市两个川黄柏省级主产区实地走访调查与现地调查。结果：由于管理不力,产地毁灭性砍伐,川黄柏野生资源现已濒临灭绝。结论：强化川黄柏野生资源保护宣传与监管,建立种质资源库,保存种质资源。     

金丝猴分类及系统发育关系

本文对金丝猴的99项形态学特征的研究结果表明:川、滇、黔金丝猴应为三个独立的种;根据我国的地质变迁推测,川、滇金丝猴间分离最早,其次是川、黔金丝猴,最后是滇、黔金丝猴;由于特殊的生态环境,滇金丝猴是属中进化较完善者,而黔金丝猴是最原始者;至于分布在阿萨姆和上缅甸的金丝猴,如果存在,很可能是一个新种或属于滇金丝猴的一个新亚种。     

平卧川牛漆甾酮对小菜蛾生长发育的影响(英文)

平卧川牛漆甾酮是紫背金盘中的主要植物蜕皮甾类 ,在筋骨草属植物中普遍存在。试验结果表明 ,用 5 0mg L平卧川牛漆甾酮处理小菜蛾卵 ,其孵化受到抑制 ,总孵化率为 94.7% ,显著低于对照的 1 0 0 %孵化。平卧川牛漆甾酮对幼虫具有弱的毒杀活性和良好的拒食活性 ,且与浓度相关。小菜蛾的生长发育也受平卧川牛漆甾酮的影响。用高于 5 0mg L浓度处理幼虫 ,其生长受抑及蛾的产卵量下降 ,而较低浓度处理则有利于幼虫生长 ,卵量提高。这种双重作用可能是由于平卧川牛漆甾酮的激素活性和拒食活性的作用结果 ,后者导致昆虫营养不良。处理幼虫后 ,试虫的化蛹和羽化受阻。小菜蛾对平卧川牛漆甾酮比 2 0 羟基蜕皮酮更敏感。     

川金丝猴的子二代繁殖研究

川金丝猴(Rhinopithecus roxellanae roxellanae)是我国的珍稀动物,由于其生性胆怯、体质娇弱,在动物园的环境和人工饲养条件下繁殖成活有一定困难。北京动物园自1986年开始对川金丝猴的繁殖生物学进行研究.1991年5月20日第一只人工饲养下的川金丝猴子二代(雄性)顺利出     

寒武纪早期宽川铺生物群中圆管螺化石显微结构及显微谱学分析

陕南寒武系底部宽川铺组不仅保存了大量的小壳化石,还以磷酸盐化的方式立体保存了多种软躯体动物的胚胎和成体化石,为研究早期动物矿化模式、个体发育方式以及动物躯体构型的早期辐射过程提供了非常关键的信息。然而宽川铺生物群的研究大多聚焦于化石系统分类及亲缘关系探索,对生物群的沉积背景、埋藏过程和保存模式的分析甚少。本文以宽川铺生物群的核心产出层位——陕西省西乡县大河镇宽川铺组下部磷质碎屑灰岩为研究对象,对其中的一类管状化石圆管螺及其围岩进行了显微结构学和显微谱学综合分析,获得了化石显微结构和关键结构对应的元素、矿物成分等信息,讨论了管状化石圆管螺的埋藏过程和保存模式,并在此基础上对其生物学特征进行了初步探讨。该研究对理解宽川铺生物群的埋藏机制提供了新的线索。     

色季拉山不同海拔高度的藏川杨种群遗传多样性的研究

为研究青藏高原海拔变化与藏川杨遗传多样性和群体遗传结构的关系,以青藏高原东南部色季拉山分布的藏川杨群体为材料,用24对微卫星标记对其进行遗传分析。在469个个体中共检测到126个等位基因,每个位点的平均等位基因数(Na)为5.25;多态性位点百分率(PPL)为100%,期望杂合度(He)在高、低海拔的群体中都处于较高水平,分别为0.48和0.49;分子方差分析(AMOVA)的结果表明,种群间分化占总变异的6.38%,遗传变异主要集中在群体内不同个体之间;基因分化系数(FST)为0.02,也证实群体分化处于较低水平,而检测到群体间的基因流动(Nm)处于较高水平,为9.89。上述结果表明,海拔因素未对生长在色季拉山高低海拔的藏川杨群体造成地理隔离,从而产生种群分化;在此地区藏川杨遗传背景一致,藏川杨种质资源的保存无需考虑海拔的差异。本研究结果为研究高海拔适应机制材料的选择提供了很大的便利,并为藏川杨的可持续利用与保护提供了一定的理论依据。     

川连抗癌的实验研究

目的通过对动物体内抗癌实验的观察研究,验证中药川连具有抑制和治疗肿瘤的生物学特性。方法选取80只昆明小鼠,于前肢皮下接种小鼠肉瘤细胞。将动物随机分为对照组和川连治疗组。治疗组每日给予川连汤剂稀释液（0．5mg,瘤内注射,1次／d）,连续10d;对照组注射同体积生理盐水。结果连续观察70d,治疗组小鼠存活率100％,对照组小鼠存活率为0％。结论中药川连具有抑制和治疗肿瘤作用,其抗肿瘤作用机制有待于进一步研究。     

正交实验优化川陈皮素微乳凝胶剂促渗剂及体外释药评价

本文筛选了川陈皮素微乳凝胶剂的最佳透皮促渗剂并考察了其体外释药机制。采用正交实验设计,对离体家兔鼻粘膜进行体外渗透实验,以川陈皮素的累积渗透量及渗透速率常数为指标,优选最佳处方;采用扩散池法对川陈皮素微乳凝胶剂进行体外释药研究,并用无膜溶出法考察其释药机制。结果表明,不同促渗剂对川陈皮素的累积渗透量及渗透速率常数影响大小为:氮酮冰片丙二醇,且氮酮具有显著性差异(P0.05),微乳凝胶剂12 h的累积释药率为86%,符合Higuchi方程,其溶蚀量较少且与释药率无明显线性相关(r=0.9387)。可见,2%氮酮、2%冰片和1%丙二醇可作为最佳促渗剂处方在川陈皮素微乳凝胶剂中使用,且该制剂体外释药性能良好,有一定的缓释特性。     

秦岭川金丝猴研究中心简介

该团队自2000年来,在国家自然科学基金的持续资助下,对秦岭川金丝猴进行了长期而深入的研究。取得以下重要成果:1)经过对秦岭川金丝猴种群的分布和数量的系统调查,结合对400年来中国金丝猴群分布变迁的分析,揭示了秦岭成为它们最后的避难所,并且仍受到生境破碎化的威胁。2)对秦岭川金     

森林采伐导致秦岭川金丝猴夏季活动范围变化

川金丝猴是中国特有濒危野生动物,其行为生态方面的一个主要特点是猴群随季节变化在不同海拔高度的地区活动和摄食.但在不同年份的同一季节,猴群似乎有规律地生活在同一地区.迄今为止,未见有任何关于川金丝猴在不同年份的同一季节活动区域完全变迁的报道.我们这项研究,根据1990年和1997年两个夏季的跟踪观察,记录了川金丝猴由于受人类活动的影响,彻底改变夏季活动区域的情况.     

基于微卫星DNA的神农架川金丝猴遗传结构研究

川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)是我国特有珍稀濒危物种,了解其种群遗传结构和关键影响因素,对该物种的保护具有重要意义。以我国分布最东端的湖北神农架川金丝猴种群为研究对象,基于非损伤性DNA技术和微卫星DNA遗传标记等分子生物学方法及景观遗传参数,探讨了神农架川金丝猴的遗传多样性和遗传结构,旨在为川金丝猴的研究及川金丝猴种群的可持续发展提供理论基础。利用12个多态性微卫星位点,在455份川金丝猴粪便样品中,共检测到62个微卫星等位基因;共鉴定出316个不同川金丝猴个体;种群的平均期望杂合度、平均观察杂合度和多态性信息含量分别为0.626、0.559和0.650;群体间的Nei's遗传距离为0.046—0.139,分化系数为0.015—0.046。结果表明与其他地区川金丝猴种群相比,神农架川金丝猴种群具有较低的遗传多样性水平,种群内部存在遗传分化趋势;结合景观参数分析表明地理距离不是影响神农架川金丝猴群体间遗传距离的主要因素,而生境中的灌丛和草地以及人类活动干扰可能是影响川金丝猴遗传交流的主要因素。     

神农架自然保护区川金丝猴食源植物的分布和丰富度

温带地区分布的灵长类动物在食物匮乏的时候容易受到食物不足的胁迫。川金丝猴就是分布于温带区域的灵长类动物之一,因此在不同的季节,食物对其有不同程度的影响。神农架自然保护区是川金丝猴分布的最东缘,该地区的研究对川金丝猴的保护有着非常重要的影响。本文通过对神农架川金丝猴食源植物和栖息环境 的植被调查,来探讨食物的分布和丰富程度对川金丝猴的影响。在神农架川金丝猴分布的核心地区,选择具有代表性的植被类型,按照海拔梯度设置88个样方,基于优势树种和数据分析,我们把川金丝猴的栖息地划分为12 个类型。阔叶林的食源植物种类要高于针阔混交林;而低海拔的类型中提供食源植物的种类要高于高海拔类型。尽管川金丝猴的食谱范围很广,但是它喜食的食物种类分布极不均匀,而且在其不同类型的栖息地内,食源植物的种类和数量随着季节的变化而变化。因此,季节的变化和食源植物的分布不均衡都会影响川金丝猴的取食行为和时间分配。我们建议借助人为改造森林结构,增加食源植物的数量,进而达到保护和扩大川金丝猴种群的目的。     

川陈皮素改善衰老认知功能损伤的作用与机制

随着世界人口的老龄化,与年龄相关认知功能障碍的威胁越来越大.研究年龄相关认知功能损伤的发病机制及寻找有效的防治策略具有重要意义.我们之前的研究表明,衰老小鼠海马中S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)显著升高,神经元特异性高表达GSNOR转基因小鼠在行为学检测中表现出认知功能障碍.然而,其分子机制仍不清楚.在本研究中发现,CREB信号通路在GSNOR高表达转基因小鼠及原代培养小鼠海马神经元中均被GSNOR下调.在Y迷宫中检测表明,连续7 d腹腔注射CREB激活剂川陈皮素,能改善GSNOR过表达小鼠的认知损伤.进一步通过恐惧箱实验及Y迷宫测试研究川陈皮素对自然衰老小鼠认知功能的作用,发现川陈皮素能显著提高自然衰老小鼠在Y迷宫测试中的正确选择率以及在恐惧箱中的冻结时间,表明川陈皮素能显著改善衰老相关的认知功能.同样,川陈皮素上调了CREB磷酸化以及PSD95和Glu R1的水平,表明CREB信号上调在改善自然衰老认知功能损伤中发挥了重要作用.本研究为衰老认知功能损伤机制及改善方法提供了新的依据,GSNOR转基因小鼠也可能成为一种新的认知功能损伤模型.     

森林采伐导致秦岭川金丝猴夏季活动范围变化

川金丝猴是中国特有濒危野生动物,其行为生态方面的一个主要特点是猴群随季节变化在不同海拔高度的地区活动和摄食.但在不同年份的同一季节,猴群似乎有规律地生活在同一地区.迄今为止,未见有任何关于川金丝猴在不同年份的同一季节活动区域完全变迁的报道.我们这项研究,根据1990年和1997年两个夏季的跟踪观察,记录了川金丝猴由于受人类活动的影响,彻底改变夏季活动区域的情况.