果蝇Toll分子的发现者——霍夫曼

先天性免疫是昆虫等低等生物抵御外界感染的最根本的抵御外界感染方式．但一直以来对过程的该机制缺乏全面的理解但长期以来人们对该机制的分子基础缺乏全面的理解。1996年,法国科学家霍夫曼研究小组从果蝇中首先鉴定出确定了ToU分子是先天性免疫的中介．从而掀起了对先天免疫机制的研究热潮,也推动了人们对相关疾病治疗方案的探索．霍夫曼由于在先天性免疫系统激活方面的重要发现,而霍夫曼分享了2011年诺贝尔生理学与医学奖年的诺贝尔生理学或医学奖。     

川金丝猴遗传多样性研究进展

川金丝猴目前处于生境破碎、种群隔离的濒危境地,对其进行遗传多样性研究是有效保护这一物种的必要前提.结合文献,比较了川金丝猴遗传研究中常用样品采集方法、标记方法等,总结了其遗传多样性的研究现状,并建议通过建立遗传谱系来避免或减少近交,建立生态走廊促进群间基因交流,以提高其遗传变异能力.     

端粒酶的发现者——格雷德

端粒是真核生物染色体末端存在的一种特殊结构。对于保护染色体免受降解和阻止末端融合具有十分重要的意义,此外它的长度还与细胞寿命相关。端粒DNA的延长由端粒酶催化完成,而端粒酶是1984年由格雷德首先鉴定成功,从而极大推动了端粒的深入研究。由于端粒和端粒酶的重要生理功能．格雷德与另外两位科学家分享了2009年诺贝尔生理学与医学奖。简单介绍格雷德端粒酶的发现过程及研究意义。     

川金丝猴遗传多样性的蛋白电泳及其保护生物学意义

利用同功酶粉凝胶电泳技术检测了严自甘肃摩天岭和陕西秦岭两个地区的１９只川金丝猴（Ｒｈｉｎｏｐｉｔｈｅｃｕｓｒｏｘｅｌｌａｎａｅ）的４４个遗传座位,没有发现多态座位。其平均遗传杂合度为０。这与滇金丝猴的平均遗传杂合度处于同一水平。     

与鸟兽虫鱼为伴——记“铭印”的发现者洛伦茨

1973年的诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位动物行为学家,以表彰他们对“行为学,尤其是对建立一个统一领域的动物和人类行为的进化理论的贡献。”这次颁奖的意义可谓非同寻常,因为动物行为比较研究是一个充满争议的领域,尤其是当该领域延伸到人类自身时。     

神农架川金丝猴人工补食群的遗传多样性和亲缘关系

以湖北神农架国家级自然保护区的川金丝猴人工补食群体为研究对象,利用微卫星遗传标记对该群体的遗传多样性和亲缘关系进行研究,并对其种群的遗传多样性发展趋势进行了预测。结果显示,12个微卫星位点在该补食群体中共检测到50个等位基因,平均观察杂合度和平均期望杂合度分别为0.668和0.630,多态信息含量为0.442-0.696,平均0.567。亲权鉴定中共鉴定出11个父-母-子单元,各单元未有近亲繁殖的状况。亲缘系数结果显示具有亲缘关系的个体对达21.64%,群体平均亲缘系数为0.1108,现6个家庭单元中有两对候选亲本具有亲缘关系,表明该群体存在较高的近交风险。遗传多样性变化趋势的模拟结果表明,种群的数量对遗传多样性的影响比较大,群体中雄雌比例也对遗传多样性的损失有影响;为避免近亲交配,保持群体的遗传多样性水平,建议进一步做好人工补食群金丝猴的个体识别,完善家庭系谱,明确繁殖个体的遗传背景;引入一批有效的建群者来增加种群的数量及优化雄雌的比例。     

“沉默”带来了突破——解读2006年诺贝尔生理学或医学奖

2006年诺贝尔生理学或医学奖由两个美国科学家,安德鲁·法尔和克雷格·梅洛获得,以表彰他们发现了RNA(核糖核酸)干扰机制。虽然奖项名目既涉及生理学,也涉及医学,但针对本年度两位获奖者及其成果,欧美媒体无不把今年这一奖项称为诺贝尔医学奖。对生物体内RNA的研究,是近     

细胞内的精密“物流”——以高中生物学为背景解读2013年诺贝尔生理学或医学奖

以高中生物学知识为背景,对获得2013年诺贝尔生理学或医学奖的3位科学家在细胞内囊泡转运方面的研究进行了形象地解读,主要包括兰迪·谢克曼关于囊泡分类与运输路径的研究,詹姆斯·罗斯曼的SNARE学说,以及托马斯·苏德霍夫关于囊泡转运物质释放信号控制的研究,并阐述了细胞内囊泡转运对人类健康的重要意义。尝试运用平实、形象的科普语言解读生命科学领域的最新研究成果,便于中学生了解生命科学发展的最前沿动态。     

囊泡运输调节机制的发现——2013年诺贝尔生理学或医学奖简介

细胞内特定蛋白质的靶向定位对于正常功能的发挥具有重要意义,而该过程由囊泡运输介导完成。谢克曼利用遗传学工具首先从酵母中筛选出多个囊泡运输相关基因;罗斯曼则用生物化学方法从哺乳动物细胞中鉴定出多个囊泡出芽和融合的相关分子并初步阐明其作用机制;苏德霍夫则发现钙离子调节突触囊泡释放神经递质的分子机制。这些研究拓展了对细胞内物质精确定位的理解,同时也更新了对部分疾病发生机制的认识。3位科学家由于"细胞内主要运输体系——囊泡运输调节机制的发现"而分享了2013年诺贝尔生理学或医学奖。     

探索人类温度感觉和触觉机制——解读2021年诺贝尔生理学或医学奖

2021年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国科学家朱利叶斯和帕塔博蒂安,以表彰他们在研究痛觉和触觉形成机制中的贡献。通过生物信息学分析、cDNA文库筛选和基因敲减等现代分子生物技术,他们发现了介导机体温度、痛觉和触觉感受的TRPV1和Piezo1/2受体分子及其作用机制,为揭示人类感知和认识世界的原理,迈出了坚实的一步。     

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。     

鱼类免疫球蛋白基因结构及抗体多样性的遗传机制

本文对鱼类免疫球蛋白的基因结构以及抗体多样性产生的遗传机制作一综述。免疫球蛋白重链和轻链是由不同染色体上的多基因座编码的,在鱼类的不同分类单元中具有不同的基因组织方式。鱼类抗体可以识别外界为数众多的抗原,其多样性主要是由以下遗传机制产生的：种系V区编码区段的多样性、V (D) J区段组合的多样性、基因重组的不精确性、基因转换、体细胞突变以及H和L链的随机组合等。 Gene Structure and Genetic Diversity of Immunoglobulins in Fish ZHANG Yong-an,NIE Pin,ZHU Zuo-yan State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology,Institute of Hydrobiology,Chinese Academy of Sciences,Wuhan 430072,China Abstract:The current knowledge concerning the structure of fish immunoglobulin (Ig) genes and the genetic mechanisms in generating fish antibody diversities is reviewed.The heavy (H-) and light (L-) chains of the immunoglobulin are encoded by multigenic loci on separate chromosomes.In different taxa of fish,the Ig genes are organized in different patterns.Fish antibody can recognize various foreign antigens,and the antibody diversity is generated by the following genetic mechanisms:the sequence diversity within the segments encoding the variable domain,the combinatorial diversity of V (D) J segments,the imprecision of rearrangements,gene conversion,somatic hypermutation,and the combination of H- and L-chain. Key words：immunoglobulin; gene; antibody; diversity; fish     

丙型肝炎病毒的发现、结构及特征——以中学生物学为背景解读2020年诺贝尔生理学或医学奖

病毒学知识是初中和高中生物学教材中涉及到的重要教学内容之一.3位科学家因对丙型肝炎病毒研究作出的卓越贡献,获得了 2020年诺贝尔生理学或医学奖.丙型肝炎病毒是典型RNA病毒,由其引起的丙型肝炎是人类第1个通过抗病毒治疗可治愈的病毒感染性疾病,应将其作为中学生物学教学中典型案例介绍,以便巩固和扩展课堂知识,提高中学生学...     

囊泡：另类的快递员——2013年诺贝尔生理学或医学奖解读

2013年10月7日,詹姆斯·罗斯曼、兰迪·谢克曼和托马斯·聚德霍夫三位科学家,因破解了“囊泡运输调控机制”之谜,而获得了2013年诺贝尔生理学或医学奖。     

尼安德特人全基因组序列的测序历程——从中学生物学角度解读2022年诺贝尔生理学或医学奖

介绍了科学家斯万特·帕博在尼安德特人全基因组序列的测序过程中所作出的突出贡献,以及该历程体现的科学家精神,旨在为中学生物学教师介绍生物学前沿理论、扩充教学素材,开拓中学生的生物学视野,激发学生学习生物学的兴趣,为学生学习知识、从事科研活动提供榜样力量。     

利用非损伤性方法评估神农架保护区川金丝猴种群遗传多样性

湖北神农架国家级自然保护区是中国川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)的重要分布区之一,为了更好地了解神农架川金丝猴种群遗传结构,并制定有效的保护对策,采集了该保护区2个川金丝猴种群126份样品,其中分布在大龙潭的人工补食种群粪便样品60份,分布在千家坪的一个小种群粪便样品63份、肌肉样品3份。通过应用线粒体DNA(mtDNA)引物和筛选出的9对近缘微卫星位点成功地进行了川金丝猴种群的遗传多样性和遗传结构分析,同时使用Y染色体相关标记方法进行性别鉴定。结果显示:在24份川金丝猴mtDNA D-loop区401bp序列中,共检测出27个变异位点,定义了20个单倍型,单倍型多样性(h)为0.9820,核苷酸多样性(π)为0.0129;其中有9对微卫星位点能够在117份粪便样品DNA中稳定扩增,2对位点可能偏离Hardy-Weinberg平衡,平均有效等位基因数(Ne)为3.85,遗传杂合度(Ho)为0.7450;多态信息含量(PIC)为0.5950。使用Y染色体标记方法,在58个特有的基因型中检测到18个雄性和40个雌性川金丝猴。微卫星标记和mtDNA D-loop区基因序列均表明神农架川金丝猴存在较丰富的遗传多样性,同时2个取样点川金丝猴种群间出现了明显的遗传分化。     

不同海拔高度川滇高山栎群体遗传多样性的变化

采集海拔２２００～３８００ｍ川滇高山栎（ＱｕｅｒｃｕｓａｑｕｉｆｏｌｉｏｉｄｅｓＲｅｈｄ．ｅｔＷｉｌｓ．）８个群体的样品,应用同工酶电泳的方法研究其遗传变异水平,并发现遗传变异水平随着海拔高度变化呈以下趋势：海拔２４００～３３００ｍ川滇高山栎的遗传变异水平较高,而海拔３８００ｍ及２２００ｍ群体的遗传变异水平均有降低的趋势。另外,还发现人为干扰、日照多少对遗传变异水平均有影响。     

川金丝猴mtDNA D-loop序列遗传多态性分析

采用非损伤性DNA分析技术,分析了甘肃白水江保护区、陕西长青保护区、湖北神农架保护区3个川金丝猴(Rhinopithecus roxellana)种群中的20份粪便样品和2份肌肉样品,成功扩增了mtDNA D-loop区部分片段。经过GenBank数据库的BLAST比对,确定了22份样品均来自川金丝猴,经过Clustal W和DNASP软件分析,在22份川金丝猴mtDNA D-loop区393bp中,共检测出54个多态性位点,分为17个单倍型,单倍型多态性(h)为0.965,核苷酸多态性(π)为3.10%。3个种群之间的遗传距离为0.003～0.098,核苷酸差异为0.08%～2.80%,表明所得到的川金丝猴样品中存在着较丰富的遗传多态性,种群间存在一定的遗传差异。     

蕙兰SSR引物开发及渝贵川地区兰属遗传多样性研究

采用磁珠富集法对野生蕙兰DNA进行SSR引物开发,并以开发出的多态性引物为研究工具,选取来自渝、责、川3省(市)的9个野生兰属居群为研究对象,探讨遗传多样性与其地理位置分布的关系,从而在分子水平上为如何保护兰属植物提供有利参考.结果 显示:8对SSR引物共扩增出53个等位基因,平均每个位点的等位基因为6.6250个,平...