空间脑科学研究的回顾与展望

人类大脑是自然界最复杂的系统之一.大脑结构与功能之谜是人类认识自身的终极疆域,对于推动科技创新发展与人类文明进步具有极其重要的意义.载人航天是现代科技革命的重要领域之一,美国、俄罗斯等航天大国已利用空间资源开展脑科学研究.我国空间站的建设,将提供空间脑科学研究的系统创新平台,极大地推进中国空间脑科学计划进程.本文综述了在空间环境或模拟空间环境下,脑发育及生物学机制、认知规律与机制、生物节律和睡眠对脑功能的影响、群脑协同等方面的空间脑科学研究进展,并简述和展望了我国空间脑科学研究的发展方向.     

TP、VEGF在结直肠癌中的表达及临床病理研究

目的探讨胸苷磷酸化酶(TP)、血管内皮生长因子(VEGF)的表达及其与结直肠癌临床病理特征的关系。方法应用免疫组织化学EnVisionTM法检测88例结直肠癌组织中TP、VEGF的表达,结合临床病理特征进行分析。结果正常结直肠黏膜上皮不表达TP和VEGF;TP表达于结直肠癌细胞和(或)间质内单个核细胞,VEGF表达于癌细胞。TP和VEGF的阳性表达率分别为42.05%(37/88)和23.86%(21/88)。TP和VEGF在淋巴结转移及Duke’sⅢ-Ⅳ期患者中的阳性率高于无淋巴结转移及Duke’sⅠ-Ⅱ期患者(P<0.05);TP阳性表达率在癌组织浸润至浆膜及浆膜外组高于浸润程度较浅组(P<0.05)。结论TP和VEGF的异常表达可能促进结直肠癌的浸润与转移。     

SARS冠状病毒囊膜E蛋白的重组表达与单克隆抗体制备

从基因库中调取SARS冠状病毒囊膜E蛋白基因序列,用连接PCR方法合成完整片段。测序确认后与人免疫球蛋白（IgG）序列Fc段连接并克隆至原核表达载体pPRO EX Hta中。从SDS—PAGE凝胶中回收表达产物后免疫BALB／c小鼠,经融合、筛选制备特异性单克隆抗体（mAb）。连接PCR扩增出231bp的DNA,测序结果与GenBank公布的序列一致,与人IgG序列Fc段基因连接后克隆至原核表达载体,在大肠杆菌中获得较好表达。表达产物经SDS—PAGE后,在相对分子质量（Mr）约37000处可见1条明显的诱导表达条带。Western印迹的结果表明,该电泳带与SARS患者的恢复期血清呈特异性免疫反应,,从SDS—PAGE凝胶中回收表达产物并免疫BALB／c小鼠,制备出2株抗E蛋白的mAb。这些mAb与SDS—PAGE凝胶上Mr约为37000的蛋白带也呈现很强的免疫反应。所获得的重组表达E蛋白及特异性mAb为进一步建立SARS病毒感染早期诊断的方法奠定了基础。     

Cyclosporin A通过MEK/ERK1/2信号通路调节滋养细胞titin表达

探讨MEK/ERK1/2信号通路在Cyclosporin A(CsA)诱导滋养细胞表达titin中的作用。应用RT-PCR、Western blot检测CsA诱导的滋养细胞titin的表达水平,Western blot检测CsA作用于滋养细胞后ERK1/2的活化程度,并观察MEK特异性抑制剂U0126对其mRNA转录的影响。发现CsA以时间和剂量依赖方式诱导titin表达,并刺激滋养细胞ERK1/2的活化,U0126以剂量依赖方式抑制CsA诱导的titin表达。结果表明CsA通过活化MEK/ERK1/2信号通路诱导滋养细胞titin 的表达,改变其生物学行为,从而有利于胚胎着床及早期发育。     

中国河北省卢龙县儿童轮状病毒腹泻研究

轮状病毒是我国儿童重症腹泻的主要病原。按照WHO轮状病毒监测方案,于1999年7月至2003年6月,在河北省卢龙县开展了医院和社区为基础<5岁儿童轮状病毒腹泻的监测。结果表明:卢龙县<5岁儿童腹泻的发病率为1 3次/人/年。4年中全县共有2350名<5岁急性腹泻患儿住院,占所有住院儿童的38%(2350/6213)。住院的腹泻患儿每年有两个高峰,一个是夏季(6～8月),占全年腹泻住院病例的22%;另一个在冬季(12月至次年2月),占58%。住院的轮状病毒腹泻只有一个高峰,是在冬季(12月至次年2月),高峰期的轮状病毒腹泻住院患儿数占全年轮状病毒腹泻患儿住院数的86%。按全年统计,轮状病毒腹泻占住院腹泻患儿的46%,轮状病毒腹泻的住院率为11/1000儿童/年。在门诊腹泻患儿中轮状病毒腹泻患儿占28%,在社区腹泻患儿中轮状病毒腹泻占10%。轮状病毒毒株的分布,G3型(45%)最常见,其次为G1型(35%)、G2型(8%)、G4型(3%)、G9型(0 6%),混合感染较少(1%)。还有8%的毒株未能分出型别。在轮状病毒腹泻患者中,9～11月龄的儿童检出率最高(53%),其次是12～17月龄(51%)、18～23月龄(36%)和6～8月龄(30%)。在4年研究期间共有5～10名1～59月龄儿童可能因为轮状病毒腹泻死亡,其中有1例确诊为P[8]G1型毒株感染。初步估计,该县1～59月龄儿童轮状病毒腹泻的死     

大熊猫粪便宽径与咬节平均长度的关系

粪便咬节是大熊猫数量调查中最常用的指标。然而,大熊猫在主食竹叶的季节有时在粪便中未留下咬节而使数量调查难以进行。为此,本文对大熊猫粪便宽径与咬节平均长度的关系进行了初步探讨。结果表明,大熊猫粪便宽径呈正态分布,同一个体的含咬节粪便与全由竹叶组成的粪便在宽径上无显著差异。大熊猫咬节平均长度与粪便宽径存在显著的回归关系。在不考虑年龄的情况下,粪便咬节平均长度与粪便宽径的回归方程为:Y=0.38X十14.40。成体和亚成体组的粪便咬节平均长度与粪便宽径的回归方程为:Y=0.22 X+22.79。年龄对大熊猫粪便咬节平均长度与粪便宽径的回归关系有显著影响。     

光照或黑暗条件下野火病菌侵染对烟草光合机构的影响

烟草野火病菌(Pst)是一种兼性营养型的细菌致病菌,它可以引起烟草发生褐色病斑,名为野火病.近年来Pst受到很多关注,然而大多数对Pst的研究主要集中在寄主和非寄主植物对Pst侵染的防御机制和产自于野火病菌的野火毒素上,Pst侵染对烟草叶片光合性能的影响及其机理尚未见报道.研究Pst侵染后对光系统Ⅱ(PSⅡ)的影响不仅可以帮助阐明烟草-Pst 相互作用的机制,还可以从生理角度加深对细菌致病菌病害的了解.本研究采用叶绿素荧光快速诱导动力学曲线分析、类囊体膜蛋白Western分析、活性氧(ROS)和叶绿素含量测定等方法,探讨光照(200 μmol·m^-2·s^-1)或黑暗条件下Pst侵染对烟草光系统Ⅱ的影响.结果表明: 与未处理相比,Pst侵染3 d后在光照和黑暗条件下叶片侵染区域叶绿素含量均显著下降,出现萎黄病变,注射区域呈现出明显的野火病特征.光照和黑暗条件下,侵染3 d后烟草叶片过氧化氢含量明显升高,光照条件下要比黑暗条件下升高比例更大.Pst侵染3 d后,光照和黑暗条件下烟草叶片注射区域叶绿素荧光动力学曲线中K点和J点的相对可变荧光W_K和V_J逐渐增大,叶片最大光化学效率(F_v/F_m)和单位面积有活性反应中心的数目(RC/CSm)均显著下降.此外,相对于光照条件,Pst侵染后在黑暗条件下W_K和V_J的升高程度更大,说明对K点和J点的抑制程度更严重.Pst侵染3 d后,在光照和黑暗条件下放氧复合体(OEC)的核心组分PsaO、光系统Ⅱ反应中心核心蛋白D1蛋白均发生明显的降解,且在黑暗条件下降解更为严重.表明Pst侵染后,在光照和黑暗条件下均会使光合电子传递链Q_A到Q_B的电子传递受到限制,放氧复合体受到伤害,烟草叶片光系统Ⅱ供体侧、受体侧、反应中心的数目和活性均受到伤害,光系统Ⅱ发生光抑制或类似光抑制的伤害,且在黑暗条件下对光系统Ⅱ的伤害程度比光照条件下更为严重.     

梨小食心虫谷胱甘肽S-转移酶GmolGST6的基因克隆、原核表达和酶学特征

【目的】克隆一种梨小食心虫Grapholita molesta触角中谷胱甘肽S-转移酶(glutathione Stransferase,GST)基因并分析其结构特征,明确其表达特点及该基因编码蛋白的酶学特征,以期为该基因的功能研究提供理论依据。【方法】根据梨小食心虫雌虫触角转录组数据,利用RT-PCR克隆梨小食心虫GST基因;通过实时荧光定量PCR测定该基因在成虫触角、头(去触角)、胸、腹、足和翅中的转录水平;利用原核表达系统和Ni离子亲和层析技术表达和纯化梨小食心虫GST重组蛋白,并对重组蛋白的稳定性和酶促动力学参数进行分析。【结果】获得了梨小食心虫谷胱甘肽S-转移酶基因GmolGST6(GenBank登录号:MF503496)的完整编码序列,开放阅读框为645 bp,编码214个氨基酸,分子量为24.21 kD,理论等电点为5.10;进化树分析和三维结构模拟表明GmolGST6属于Delta亚家族。qPCR测定结果表明,GmolGST6基因在雌雄成虫触角中高丰度表达,且在雄虫触角中的表达量显著高于雌虫。重组蛋白GmolGST6具有催化通用底物CDNB的活性,并且在pH7.5,40℃时具有最高的酶活力。重组蛋白GmolGST6的米氏常数K_m为0.21±0.06 mmol/L,最大反应速度V_(max)为14.02±1.40μmol/min·mg。【结论】根据GmolGST6的表达特点及其重组酶对模式底物CDNB的催化活性,推测在触角中高丰度表达的GmolGST6具有参与降解外源物质、保护嗅觉系统免受外源性物质毒害的功能。