揭示植物在黑暗中变绿之谜

<正>东京大学生命科学院、立命馆大学生物科学与应用生物学、名古屋大学生物科学研究院以及大阪大学蛋白质研究所的研究人员共同合作,阐述了光独立的原叶绿素酸脂还原酶(Pchlide)X射线晶体结构,揭示了植物在黑暗中变绿之谜。该文章4月18日发表于《Nature》网络版,5月6日刊登在《Nature》杂志上。     

外源NO对铅胁迫下三叶鬼针草幼苗活性氧代谢的影响

铅(Pb)是已知毒性最强的重金属污染源之一,一氧化氮(NO)是一种普遍存在于生物界的信使分子,广泛参与植物对Pb胁迫的应答反应调控,而三叶鬼针草(Bidens pilosa)是修复Pb污染的重要种质资源。为了进一步探明NO在植物Pb胁迫响应中的作用及机理,增强三叶鬼针草对Pb污染土壤的耐性以及更好地应用于Pb污染土壤的修复。该研究以培养60 d的三叶鬼针草幼苗为材料,用不同浓度NO供体硝普钠(SNP)预处理,测定600μmol/L硝酸铅胁迫处理第3天三叶鬼针草叶、茎和根的膜质过氧化、抗氧化酶系统和渗透调节物质含量等指标,分析外源NO对铅胁迫下三叶鬼针草活性氧代谢的影响。结果表明:300μmol/L SNP能显著降低铅胁迫下三叶鬼针草相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)含量以及超氧阴离子(O-2·)产生速率;能显著促进脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白(SP)、类胡萝卜素(Car)的合成;和不同浓度SNP对三叶鬼针草叶、茎和根中抗氧化酶活性的影响较复杂,其中200μmol/L SNP能显著增强叶和茎中抗坏血酸氧化酶(APX)活性、茎中谷胱甘肽还原酶(GR)活性,300μmol/L SNP能显著增强叶中过氧化物酶(POD)活性,1000μmol/L SNP能显著增强茎和根中过氧化氢酶(CAT)活性和叶中超氧化物歧化酶(SOD)活性。综上表明,适宜浓度NO可以通过启动抗氧化系统,增加渗透调节物质含量和调节抗氧化酶活性,从而有效保护三叶鬼针草膜系统稳定性,缓解Pb胁迫伤害。因此,适宜浓度NO可以增强三叶鬼针草对Pb污染土壤的耐性,其在三叶鬼针草修复Pb污染土壤中具有较好的应用价值。     

血管紧张素1-7对氧糖剥夺/复氧海马神经元的保护作用

血管紧张素1-7（angiotensin 1-7, Ang1-7）在神经系统中发挥重要作用。已有研究发现,Ang1-7在脑缺血动物模型中发挥保护作用,但至今未见有关Ang1-7对氧糖剥夺/复氧（oxygen-glucose deprivation/ reoxygenation, OGD/R）损伤神经元的保护作用及其机制的研究报道。本研究以厌氧培养及不含葡萄糖的EBSS培养基培养、建立新生大白鼠原代培养的海马神经元OGD/R模型模拟脑缺血环境,实验分为3组：正常对照组、实验对照组和Ang1-7处理组。倒置显微镜观察神经元形态显示,Ang1-7处理组的神经元形态明显改善|CCK8试剂盒检测发现,Ang1-7处理组的细胞活性提高|流式细胞术研究发现,Ang1-7处理组的神经元凋亡和坏死率降低、神经元内Ca2+及NO水平降低|Western印迹结果发现,Ang1-7处理组Bax表达降低,Bcl-2表达增加。以上结果说明,Ang1-7可降低OGD/R神经元中NO和Ca2+水平,降低Bax蛋白、增加Bcl-2蛋白的表达,减少OGD/R神经元凋亡和坏死率,对OGD/R神经元发挥了保护作用。本研究为进一步在神经元水平上研究Ang-1-7的保护机制奠定基础,对中风等脑缺血疾病的防治具有重要意义。     

应用飞秒时间分辨瞬态吸收光谱研究蛋白质中距离相关长程电荷转移:光合细菌天线复合体LH2与TiO2纳米颗粒超分子组装体个例初探

蛋白质在生物体内电荷转移过程中所起的作用迄今仍然是一个有争议的问题.其争论焦点是蛋白质在生物电荷转移过程中是否提供特殊的电子传递通道或者是仅仅作为普通的有机介质.应用飞秒时间分辨瞬态吸收光谱研究由光合细菌天线分子和平均粒径为8 nm的TiO2组装而成的超分子系统中长程电荷转移.晶体结构研究表明,光合细菌天线分子具有由多个α-脱辅基和β-脱辅基蛋白跨膜螺旋构成的双层空心柱面体结构,其中α-脱辅基蛋白跨膜螺旋构成的小环状体套于β-脱辅基蛋白跨膜螺旋构成的大环状体中.小环状体的空腔直径约为3.6 nm.光合色素细菌叶绿素和β-胡萝卜素分子处于两环之间.细菌叶绿素距离外周胞质膜最近,预计为1 nm.本研究试图将TiO2纳米颗粒部分装入光合细菌膜蛋白的腔体中,探讨细菌叶绿素与TiO2纳米颗粒间进行的光致长程电荷转移,进而揭示蛋白质在电荷转移过程中所起的作用.实验观察到细菌叶绿素B850在LH2/TiO2中的基态漂白恢复的时间常数明显地比在LH2中短,应用长程电荷转移模型,将蛋白质视为普通介电媒体,由电荷转移速率推算得到细菌叶绿素与TiO2纳米颗粒最近表面的距离为0.6 nm,表明TiO2纳米颗粒已经成功地部分装入光合细菌天线分子的空腔中.     

圈养大熊猫同时哺育双胞胎行为观察

2003 年,圈养大熊猫“梅梅”首例哺育成活一胎二仔,通过对其近半年的育幼行为观察,结果发现:1) 母兽主要以同时衔2 仔、同时衔和抱2 仔二种方式将幼仔抱入怀中哺育;60 d 内, 育幼姿势以坐位为主,倦卧其次, 其它姿势更少, 其中坐位随日龄增加逐渐减少, 倦卧变化不大。2) 母兽活动时间在产仔当天最多, 之后显著下降并维持在35.2 ± 0.6% 的低水平, 47 d 后再缓慢上升到108 d 后的54.8 ± 0.9% 。3) 双胞胎幼仔间哺乳的日均次数和时间无显著差异。4) 7 d 内2 幼仔“仔在母身上” 的时间占100%, 21 ～ 23 d 后显著减少, 而“母体盖仔”、“仔在母身边”和“母仔自然分离”的时间显著增加, 但“母体盖仔” 的时间在32 d 左右后又显著减少;双胞胎分别在与母兽的此四种位置变化的时间上无显著差异。5) 母兽的活动、幼仔哺乳日均次数、“母仔自然分离”在全天的日均时间分布有峰、谷变化。6) 随幼仔活动能力的逐渐增强,幼仔离“育幼窝”的距离也逐渐增加,双胞胎幼仔离“育幼窝”的远近也有差别。7)母兽分别与其雄性双胞胎幼仔玩耍的时间有显著差异,而两幼仔自玩的时间无差异,此两双胞胎自玩和一起玩耍所用时间远大于分别与母兽玩耍的时间。该研究丰富了大熊猫育幼行为内容,并为以后的大熊猫双胞胎育幼提供了可供参考的行为资料。     

通量的初步研究

该文利用涡度协方差法和生理生态学方法（不同分量的累积和）获得的通量观测数据,对老山落叶松(Larix gmelinii)林(45°20′N, 127°34 ′E)的碳收支进行了分析。通过对每0.5 h所测数据进行的分析表明,能量平衡达到75％,说明涡度协方差法适应于本站的研究。较阴天气情况 下,林分光照利用效率显著高于晴朗天气,可能归因于阴天较多的散射光。以单位土地面积计算发现,通过涡度协方差法计算的落叶松林生态 系统的总初级生产力在20～50 μmol•m^-2•s^-1之间,远高于冠层叶片的总光合速率9.8～23.4μmol•m^-2•s^-1 (平均值16.2μmol•m^-2•s^-1 ),而 当综合考虑冠层光合和林下植物光合作用时,两种方法测定结果吻合性较好,说明林下植物对落叶松林碳平衡有重要影响。在估计森林生态系 统呼吸方面,以有风夜晚净生态系统交换量（NEE）来代表生态系统呼吸总量（3～9μmol•m^-2•s^-1）低估了生态系统呼吸总量,粗略估计较生 理生态学方法（不同呼吸分量的累积和）低估了50%左右（14.2μmol•m^-2•s^-1）。结果发现两种方法在估计森林碳平衡方面存在一定的差异, 呼吸量的估计差异应是今后研究的重点。     

IL-6和IL-2联合应用对LAK细胞诱导及其杀瘤活性的影响

淋巴因子激活的杀伤细胞(LAK细胞)能广泛杀伤自身肿瘤、同种异体肿瘤。LAK细胞用于恶性肿瘤的过继免疫治疗是近年十分活跃的研究领域。IL—6是一种多功能细胞因子,在机体免疫系统、防御功能及造血调节中有重要作用。已有文献报道,IL—6可诱导IL—2受体表达,提高PHA刺激的细胞毒T细胞(CTL) 的杀瘤活性。本实验观察了IL—6和IL—2合用对人LAK细胞诱导及其杀瘤活性的影响。(1)在诱导LAK细胞克隆的含     

茼蒿的核型研究(摘要)

茼蒿染色体的数目2n=18,其核型公式2n=18=16m+2sm(SAT),茼蒿第1—6对,8—9对为中部着丝点染色体,第7对为近中着丝点并带有一对随体。     

用飞秒激光观察胰岛素的分泌过程

通过采用飞秒激光这种新光源的双光子激发法观察了各种各样组织的生理性分泌现象．其结果,根本看不到进行教科书式分泌的细胞。     

西妥昔单抗联合低温热疗诱导CNE细胞凋亡的研究

目的:观察西妥昔单抗联合低温热疗诱导人鼻咽癌细胞株CNE凋亡的效果,并初步探讨其可能的机制.方法:试验分对照组、单靶组、单热组及热靶组,MTT法测定西妥昔单抗对CNE细胞株48h20～30%抑制的药物浓度;以该浓度药物与低温热疗(43℃,30分钟)联合,Hoechst33258荧光染色法观察细胞凋亡形态学变化;流式细胞术检测24h、48h凋亡率;Western blot检测Bax、Bcl-2、EGFR蛋白的表达.结果:以48h20～30%抑制率的药物浓度(IC20～30)为试验的工作浓度,确定西妥昔单抗对CNE细胞株的工作浓度为10 ug/ml;荧光染色法观察到热靶组CNE细胞发生典型的凋亡形态学改变;流式凋亡检测显示24、48 h热靶组凋亡率显著高于相应单靶组、单热组及对照组(P＜0.05). western blot检测显示各处理组较之对照组都有上调Bax、下调Bcl-2、EGFR蛋白表达的作用,以热靶组最为显著(P＜0.05);热疗后EGFR蛋白表达逐渐下调.结论:西妥昔单抗联合低温热疗能显著增加CNE细胞的凋亡率,这可能与EGFR的下调与受抑,进而上调Bax、下调Bcl-2蛋白的表达促进凋亡有关.