DNA聚合酶在维持基因组稳定性中的多重功能及其相关疾病

遗传物质的稳定传递是生命繁衍的根本。基因组DNA的精确复制和分配是遗传物质传递的基础,也是细胞周期两大最核心的生物学事件。DNA聚合酶作为催化合成DNA双链的酶,是复制过程中最重要的因子之一。尽管对这类酶的研究已有将近60年的历史,但依然是生命科学基础研究的前沿之一。真核生物中已知的DNA聚合酶有十几种,它们不仅参与正常基因组DNA合成过程,也参与DNA损伤情况下多种修复过程。如此众多的具有不同特性的DNA聚合酶在细胞内是如何分工与合作的,在正常细胞传代与环境胁迫等情况下维护基因组稳定性中的关键作用及其分子机制又是什么。更有意思的是,最近的肿瘤细胞比较基因组数据表明,多种DNA聚合酶基因突变与某些肿瘤和遗传疾病相关,从而为这些疾病致病机理研究与诊治提供了新的思路和方法。对上述DNA聚合酶相关核心问题的最新研究进展进行了综述。     

秦岭细鳞鲑群体遗传结构

秦岭细鳞鲑(Brachymystax lenok tsinlingensis)是秦岭地区特有鱼类,近年来由于环境恶化及人类活动的加剧,已对其造成严重影响,种群处于濒危状态,因此研究秦岭细鳞鲑的群体遗传结构、演化历史、分布动态等对其进行有效保护具有重要意义。本研究用线粒体D-loop区序列对秦岭地区6个群体(n=112)进行了遗传结构和群体演化分析。D-loop区扩增出的891bp序列在112个个体中,检测到42个变异位点,共26个单倍型;碱基序列总的单倍型多样度较高为0.883,核苷酸多样度为0.00799。AMOVA分析显示,60.05%的分子差异位于群体内,39.95%的分子差异位于群体间,Fst值统计检验表明,除那布大河群体与漳河群体和千河群体之间差异不显著之外,其余两两群体之间Fst值统计检验均为显著。系统树和单倍型网络图分析表明,6个地理群体的单倍型按照渭河上游和渭河中游两个河段形成两个大的类群,且5个群体共享一个单倍型H2,表明这些群体具有相同的演化历史,为同一个祖先群体演化而来。中性检验和歧点分布显示,秦岭细鳞鲑种群大小保持相对稳定,未经历明显的种群扩张。同时建议将渭河上游秦岭细鳞鲑群体作为一个整体进行重点保护。     

控释氮肥对抗除草剂转基因水稻田土壤甲烷排放的影响

采用温室盆栽和静态箱-气相色谱法,研究了控释氮肥对抗除草剂转基因水稻和亲本常规水稻稻田土壤甲烷(CH4)排放的影响。供试土壤为潴育型水稻土,氮肥种类为尿素和控释氮肥。结果表明,与对照(尿素)相比,控释氮肥提高了水稻分蘖数、株高、生物量及产量。水稻品种对CH4季节性排放规律没有明显影响,CH4排放通量基本表现为,自水稻移栽后逐渐升高,移栽后62—92 d出现峰值,而后逐渐降低至水稻收获。与对照相比,控释氮肥可显著降低CH4排放通量和全生育期累积排放量。抗除草剂转基因水稻稻田土壤CH4排放通量和累积排放量均显著低于亲本常规水稻。研究认为,一次性基施控释氮肥和种植抗除草剂转基因水稻对有效减缓稻田甲烷排放具有重要意义。     

蛋白多肽类药物制剂的研究进展

相对于其他的给药途径,蛋白质多肽类药物的口服、经鼻、肺部给药途径更具可行性和商业价值。利用制剂学方法可提高蛋白质多肽类药物生物利用度。通过蛋白多肽类给药系统的评价,对近年来国内外此类药物在剂型、体内外稳定性及生物利用度等方面的研究进展予以综述。     

瘦素水平与代谢综合症的关系

随着代谢综合症在世界范围内的广为流行,已经引起人们的高度重视.代谢综合征以肥胖和代谢异常为特征,胰岛素抵抗为主要的病理机制.瘦素主要来源于脂肪组织,是调节体内脂肪储量和维持能量平衡的一种内分泌激素.瘦素缺乏和瘦素抵抗不仅可以直接引起胰岛素抵抗,而且可以通过导致肥胖继而参与胰岛素抵抗的发生,最终引起代谢综合征.瘦素作为一种新的代谢综合征致病因子,参与代谢综合征的发生发展,故调节瘦素水平为临床治疗代谢综合症提供了新的思路和方法.本文综述了瘦素水平与代谢综合症的关系,以及调节瘦素水平治疗代谢综合征的方法.     

苦瓜叶乙酸乙酯萃取物对斜纹夜蛾消化酶活性的影响

为了研究苦瓜Momordica charantia叶乙酸乙酯萃取物及其活性化合物Momordicin Ⅱ对斜纹夜蛾Spodoptera litura的作用机理,将苦瓜叶乙酸乙酯萃取物及其活性化合物Momordicin Ⅱ添加到人工饲料中饲喂斜纹夜蛾幼虫,分别测定其对斜纹夜蛾幼虫中肠蛋白酶活性和淀粉酶活性的影响。结果表明,斜纹夜蛾幼虫取食了含苦瓜叶乙酸乙酯萃取物的饲料后,其中肠的淀粉酶和蛋白酶活性均比对照明显降低,处理后72h,高浓度(0.08%)对淀粉酶和蛋白酶的抑制率分别为23.0%和40.6%。斜纹夜蛾幼虫取食了含Momordicin Ⅱ的饲料后,对淀粉酶活性无明显的影响,但其中肠的蛋白酶活性比对照明显降低,处理后72h的抑制作用最强,浓度为0.6%时对蛋白酶的抑制率高达75.6%。这些结果说明乙酸乙酯萃取物及其活性化合物Momordicin Ⅱ能够抑制和干扰斜纹夜蛾幼虫中肠的蛋白酶活性和淀粉酶活性,这是中毒斜纹夜蛾幼虫不能正常生长发育的原因之一。     

三峡库区消落带常见野生植物AM真菌

从三峡库区消落带3种常见野生植物的15个根际土壤样本中共分离鉴定出24种丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF）,包括球囊霉属Glomus 15种、无梗囊霉属Acaulospora 3种、近明球囊霉属Claroideoglomus 2种和多样孢霉属Diversispora、内养囊霉属Entro phospora、巨孢囊霉属Gigaspora及类球囊霉属Paraglomus各1种。其中地表多样孢囊霉D. epigaea 和伯氏类球囊霉P. pernambucanum是我国的新记录种。研究发现这3种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的优势属为球囊霉属,优势种为地球囊霉G. geosporum、单孢球囊霉G. monosporum、地表球囊霉G. versiforme、副冠球囊霉G. coronatum 和黄孢球囊霉G. flavisporum。研究还发现在这3种植物根际土壤中丛枝菌根真菌的孢子密度平均为839±170个/100g土,物种丰富度在14-22种之间,Shannon-Wiener多样性指数和均匀度分别在1.97-2.21、0.409-0.479之间波动。结果表明三峡库区消落带是一个AMF多样性研究的资源库。     

线粒体假基因用作分子化石推算两个榕小蜂姐妹种的分化时间（英文）

线粒体假基因(nuclear mitochondrial pseudogenes, NUMTs)是指由生物体的线粒体基因组转移至核基因组内的DNA片段。由于其独立进化的特点, NUMTs在用于系统发育分析时是一把双刃剑。我们用基于PCR扩增的方法研究了对叶榕Ficus hispida上两姐妹种榕小蜂Philotrypesis pilosa和Philotrypesis sp.中起源于线粒体Nad1 12S片段的NUMTs。该两姐妹种榕小蜂由同域物种形成过程产生, 它们生活在同一生态环境里（即同一榕果内）, 因此可以用作很好的模型来研究在相同生态环境里物种的行为学及遗传学细微差异的进化。这些深入研究都依赖于对两个物种分化时间的正确估算。通过对所获取的NUMTs进行进化分析, 我们发现： 1）这些NUMTs都是最近引入核基因组事件; 2）NUMTs引入事件发生在物种分化之前。由于这些NUMTs引入核内时间尚短, 其碱基替换速率与线粒体基因相似, 而节肢动物线粒体基因的平均碱基替换速率约为2.3×10^-8 替换/位点·年。根据这些进化历史特征可帮助我们将这两个姐妹种榕小蜂的分化时间追溯至0.40-0.48百万年以前。结果提示, 一些线粒体假基因可以很好的用作分子化石来推断一些重要进化事件如物种形成。     

内生多粘类芽孢杆菌S-7对甜菜光合作用及产量和品质的影响

研究了内生多粘类芽孢杆菌（Paenibacillus polymyxa）S-7对甜菜叶片光合参数和产量的影响.结果表明：接种内生多粘类芽孢杆菌S-7能显著促进甜菜光合作用,其中叶片净光合速率(P_n)、气孔限制值(L_s)、气孔导度(G_s)和蒸腾速率(T_r )的平均值分别提高了16.11%、23.82%、41.91%和34.80%;叶片胞间CO₂浓度(C_i)平均值降低了21.09%.生物学产量和含糖率分别提高了25.63%和17.46%,促进了甜菜产量和品质提高.表明内生菌不仅影响甜菜光合参数,而且对甜菜产量和品质的提高具有明显的促进作用.