研究报告：骨形态发生蛋白9通过p38激酶途径调控间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化

前期研究发现骨形态发生蛋白9(bone morphogenetic protein 9,BMP9)具有较强的诱导间充质干细胞成骨分化的能力.为进一步揭示其诱导和调控间充质干细胞成骨分化的机理,利用BMP9重组腺病毒感染间充质干细胞C3H10T1/2,通过体外细胞实验和体内动物实验,初步分析BMP9是否可通过p38激酶途径调控间充质干细胞成骨分化.结果发现,BMP9可以通过促进p38激酶磷酸化而导致其活化,p38抑制剂SB203580可抑制由BMP9诱导的C3H10T1/2细胞的碱性磷酸酶(alkalinephosphatase,ALP)活性、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)表达和钙盐沉积,而且利用抑制剂SB203580抑制p38激酶活性后,BMP9诱导的Smad经典途径的激活也相应受到抑制,RNA干扰导致p38基因沉默同样也可抑制BMP9诱导的ALP活性、OPN表达、钙盐沉积以及裸鼠皮下异位成骨.因此,BMP9可通过活化p38激酶途径调控间充质干细胞C3H10T1/2成骨分化.     

蕨配子体发育及卵发生的显微结构观察

运用显微观察技术对蕨(Pteridium aquilinum var. latiusculum)配子体发育和卵发生进行了研究。结果表明：(1)蕨孢子黄褐色,四面体形,具三裂缝,接种后3～7 d萌发,经丝状体和片状体阶段发育成原叶体,成熟原叶体雌雄异株或同株。(2)蕨颈卵器产生于生长点下方的表面细胞(颈卵器原始细胞),该细胞经2次分裂形成3层细胞,其上层和下层细胞发育为颈卵器壁细胞,中间细胞为初生细胞,它经2次不等分裂产生3个细胞,分别为卵细胞、腹沟细胞和颈沟细胞;刚产生时,此3个细胞紧贴颈卵器壁,细胞质内液泡较多,随着发育,卵细胞和腹沟细胞之间产生了分离腔,但二者通过孔区相连,在卵细胞上表面可观察到卵膜;此后,颈沟细胞和腹沟细胞逐渐退化,颈卵器壁细胞内具有黑色颗粒物质。连续切片观察发现,成熟卵细胞上表面中央具有受精孔。卵发生的细节尚需超微结构的研究。     

马铃薯干物质分配与器官建成的动态模拟研究

根据多年不同保护地栽培田间试验的结果,利用Origin软件结合马铃薯生长发育的基本特点,提出了以发育生理日为驱动变量的光合产物在不同器官间分布的数值模型,方法简便,机理明确,模拟精度高.研究还给出了不同发育时期马铃薯不同器官的干物率变化模型,并依此推导出器官的鲜重模型,进行了马铃薯块茎产量的模拟,结果表明模拟值与实测值具有良好的一致性。     

Le 斑马鱼nanos1基因在配子发生中的原位杂交研究

利用组织原位杂交技术,以地高辛标记的反义RNA为探针,检测了斑马鱼(Danio rerio) nanos1基因在卵子发生及精子发生中的表达分布特点,初步探讨了该基因在斑马鱼配子发生中可能的功能。结果表明：在斑马鱼卵子发生中,nanos1 mRNA均匀分布于卵原细胞和各时期卵母细胞的胞质中;在卵原细胞和Ⅰ、Ⅱ期卵母细胞中,nanos1 mRNA的杂交信号十分强烈,而较晚期卵母细胞中信号明显减弱。在斑马鱼精子发生中, nanos1 mRNA可在精原细胞和初级精母细胞中检测到。nanos1 mRNA的阳性信号在精原细胞中极为强烈,在初级精母细胞中较为微弱,而精子细胞中没有阳性信号。本研究结果初步表明,斑马鱼nanos1基因对生殖干细胞-卵原细胞和精原细胞的维持和正常功能可能起着重要作用。     

脊椎动物线粒体DNA的基因重排

将GenBank上已公布的321种脊椎动物mtDNA全序列,按纲整理归类,绘制基因排布图并进行比对。比对结果表明：81个物种的mtDNA中观察到基因重排现象,涉及脊椎动物各纲,其中9个物种同时存在基因顺序变化和基因倒置现象,所有的基因重排都涉及tRNA的变化。脊椎动物mtDNA基因顺序变化可分为3类：1)邻接的基因或片段的位置交换;2)接近于控制序列或轻链起始位点的基因或片段的位置变化,有时还伴随着控制序列的倍增;3)I-Q-M区域的变化。所有鸟类、蛇类、鳄类和有袋类的mtDNA具有各自独特的基因排列顺序。基因倒置现象常见于鱼类和哺乳类,且多表现为tRNA从轻链往重链上迁移。本文就这些基因重排现象、发生重排的机制和mtDNA基因重排在系统发生研究中的应用做一简要概述。     

抗冻蛋白结构与抗冻机制

抗冻蛋白(amifreeze proteins,AFPs)是20世纪60年代从极地鱼血淋巴中分离的一种大分子抗冻剂,迄今为止科学工作者已从陆地昆虫、植物、细菌和真菌等各类生物中分离到多种抗冻蛋白,并测得了它们的基因序列及一些晶体结构,近些年的工作主要集中在该类蛋白质抗冻机制的研究上。抗冻蛋白具有广泛的应用前景,它不但可以应用于食物的冷鲜贮存及移植器官的低温保存,还可通过转基因提高经济作物的抗冻能力。     

荒漠植物叶片或同化枝δ13C值及水分利用效率研究

温带荒漠植物长期生长在夏季炎热高温、冬季寒冷低温、长年干旱缺水的极端环境中,以其特有的形态学特征和生理功能来减少水分损失.为了探讨荒漠植物水分利用效率(WUE),为荒漠生态系统保育和退化植被恢复重建提供理论依据,运用稳定碳同位素技术和光合仪测定对比的方法,对河西走廊中段临泽绿洲北部荒漠中5种植物进行了全年生长期研究.结果表明荒漠植物月水分利用效率与年生长期平均水分利用效率的相关性在8月份最高,其方程式为WUEgpa= -1.8 + 1.98 WUEAug(P = 0.011,r =0.96);月稳定碳同位素比率(δ13C 或13 C/12C) (‰)与生长期平均WUE的相关性在8月和9月最大,可靠性最高,其方程式为WUE gpa= 4.7 + 0.0813 C/12Cmon(P=0.057,r=0.87).研究得出用稳定碳同位素比率指示温带荒漠植物的短期水分利用效率,随着叶片或同化枝成熟,越往生长后期,正相关性越高,直至霜降;用稳定碳同位素比率指示植物的长期水分利用效率,以8月下旬至9月下旬采样最好.梭梭和沙拐枣的水分利用效率显著高于其它荒漠植物,5种荒漠植物长期水分利用效率的排列顺序为梭梭＞沙拐枣＞柠条＞花棒≈泡泡刺.     

威廉·哈维和发生论

作为一名杰出的生理学家,威廉·哈维是血液循环的发现者,并著有《心血运行论》一书。他的这一发现也被誉为科学史上的一次伟大革命,并奠定了实验生理学的研究。     

丽江云杉体胚发生过程差异蛋白分析

以丽江云杉非胚性愈伤组织、胚性愈伤组织以及体胚发育过程的球型胚、鱼雷胚和子叶胚培养物为材料,采用双向电泳技术对体胚发生过程中特异表达蛋白进行分析.结果表明,丽江云杉非胚性、胚性愈伤组织及不同发育阶段体胚的蛋白质种类丰富(1 857-2 344个),胚性愈伤及发育体胚蛋白种类多于非胚性愈伤,球型胚蛋白种类最为丰富(2 344个).非胚性、愈伤组织及各发育阶段体胚共检测到44个差异表达蛋白,它们有明显的变化特点,子叶胚阶段的差异蛋白变化最为显著(23个,占特异蛋白总数的52.3％),鱼雷胚新出现大比例的分子量小于30 kD、pI为6.0左右的弱酸性小分子量特异蛋白(8个,占此阶段特异蛋白总数的88.9％),这些体胚发育晚期特异表达蛋白可能与体胚形态建成有密切关系.     

神经退行性疾病和脑损伤的细胞疗法

成熟的神经细胞属于终末分化细胞,具有不可再生性。神经退行性疾病以及其他脑损伤引起的神经元缺失,难以自发修复取代。如何修复大脑中受损的神经细胞、补充神经细胞已成为治疗各类神经系统疾病的关键。本综述将通过干细胞移植和诱导星形胶质细胞去分化两种途径来介绍针对神经退行性疾病和脑损伤的最新疗法。