南极隐(虫兆)线粒体COⅡ基因序列及无翅类昆虫分子进化

测定了采自南极的南极隐(虫兆)(Cryptopygus nanjiensis)的线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅱ(COⅡ)基因序列,并测定了拉提疣(虫兆)(Neanura latior)、梅坞格蚖(Gracilentulusmaijiawensis)和韦氏鳞(虫八)(Lepidocampa weberi)的COⅡ基因序列.对序列的A+T含量、核苷酸取代和转换/颠换(TS/TV)频率进行了统计分析.计算了种间Tamura-Nei遗传距离,以甲壳类无甲目(Anostraca)的一种卤虫Artemia franciscana作为外群构建了分子系统树.对无翅类昆虫线粒体COⅡ基因序列A+T含量的进化倾向性、类群间的遗传分歧和系统进化关系进行了探讨.     

表皮生长因子受体调控的人鼻咽癌细胞系CNE2分泌蛋白质的筛选

为筛选表皮生长因子受体(epidermalgrowthfactorreceptor,EGFR)调控的鼻咽癌(nasopharyngealcarcinoma,NPC)细胞的分泌蛋白质,揭示EGFR在NPC发病中的作用机制,采用无血清培养法培养NPC细胞系CNE2,并用转化生长因子(transforminggrowthfactor-α,TGF-α)刺激CNE2细胞24h作为实验组,对照组CNE2细胞不用TGF-α刺激.超滤法脱盐并浓缩两组细胞的培养上清制备分泌蛋白,采用双向凝胶电泳技术(two-dimensionalelectrophoresis,2-DE)分离两组细胞的分泌蛋白,PDquest图像分析软件识别差异表达的蛋白质点,基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(matrix-assistedlaserdesorption/ionizationtimeofflightmassspectrometry,MALDI-TOF-MS)鉴定差异表达蛋白.建立了实验组和对照组CNE2细胞分泌蛋白的2-DE图谱,图像分析识别了22个差异蛋白质点,质谱鉴定了8个非冗余蛋白质,其功能涉及肿瘤细胞侵袭转移、细胞凋亡和增殖,为进一步揭示EGFR在NPC发病中的作用及其机制奠定了基础.     

日本血吸虫单性感染雄虫和双性感染雄虫差异表达蛋白的筛选与鉴定

采用双向凝胶电泳和质谱技术对日本血吸虫单性感染雄虫和双性感染雄虫蛋白质表达谱进行分析，并在mRNA水平进行验证；观察差异表达SJCHGC蛋白重组真核表达质粒pEGFP-C1/SJCHGC在COS-7细胞中的表达和亚细胞定位，并分析其表达产物的抗原性. 成功鉴定了9个日本血吸虫雌雄合抱差异表达蛋白，其中在日本血吸虫雄虫合抱前表达上调的蛋白质有6个；而有3个蛋白质在日本血吸虫雄虫合抱后表达明显上调. 大多数差异蛋白功能涉及血吸虫的生长发育、生殖、营养、运动、信号传递等过程. 重组质粒pEGFP-C1/SJCHGC 融合基因真核表达载体在真核细胞COS-7中获得了表达,可用荧光显微镜直接观察其表达情况及亚细胞定位,细胞所表达的融合蛋白具有血吸虫抗原性. 研究结果为揭示日本血吸虫雌雄合抱机制、研制抗血吸虫雌雄合抱疫苗提供了理论依据.     

氨基酰-tRNA合成酶与神经退行性疾病

氨基酰-tRNA合成酶催化tRNA的氨基酰化反应为生物体内的蛋白质合成提供原料.这类古老且保守的蛋白质分子在高等生物复杂的细胞分子网络中分化出的新功能是目前人们关注的焦点.近期在对一些患有神经退行性疾病的病人和小鼠模型的研究中发现,位于酪氨酰-tRNA合成酶、甘氨酰-tRNA合成酶和丙氨酰-tRNA合成酶上的突变,可分别导致DI腓骨肌萎缩症(Charcot-Marie-Toothdisease,CMT)C型,腓骨肌萎缩症2D型及小脑浦肯雅(Purkinje)细胞丢失.初步的致病机理研究表明,致病突变对这3种酶的影响各不相同:酪氨酰-tRNA合成酶的氨基酰化催化能力受到影响,甘氨酰-tRNA合成酶受影响的可能是一种未知的新功能,而丙氨酰-tRNA合成酶受影响的则是它的编校功能.这些研究结果揭示了氨基酰-tRNA合成酶涉及神经退行性疾病的广泛性和其机制的复杂性,并将促进对神经退行性疾病这一类常见疾病的病理和治疗方法的研究.     

MIF调节巨噬细胞系RAW264.7中TNF-alpha Ⅱ型受体的表达

巨噬细胞迁移抑制因子(MIF)在调节固有免疫和获得性免疫中发挥重要作用,在炎症、败血症和自身免疫疾病中都有它的参与.MIF可以刺激巨噬细胞表达TNF-α、IL-1#、IL-6和IL-8等多种细胞因子.在最近的研究中发现,外源性的MIF可以上调RAW264.7细胞中TNF-αⅡ型受体的mRNA水平,细胞自分泌的MIF对维持TNF-αⅡ型受体的基线水平有很大作用.这种调节作用可以被Src和JNK抑制剂所阻断.在巨噬细胞活化过程中,MIF这一新发现的功能提示它在放大炎症信号的同时,还能消减TNF-α可能引起的凋亡和细胞毒等副作用.     

载脂蛋白A-Ⅰ通过PKA信号途径影响ABCA1的表达与功能

以THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞为研究对象,观察载脂蛋白A-Ⅰ与三磷酸腺苷结合盒转运体A1(ATP binding cassette transporter A1,ABCA1)的相互作用,并探讨它们相互作用的机制,以便了解载脂蛋白A-Ⅰ和ABCA1在动脉粥样硬化发生发展中的作用.THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞经各种因素处理后,采用油红“O”染色,观察细胞内的脂滴,运用液体闪烁计数器检测细胞内胆固醇流出,高效液相色谱分析细胞内总胆固醇、游离胆固醇和胆固醇酯含量,用逆转录-聚合酶链反应和蛋白质印迹分析法分别检测ABCA1 mRNA与ABCA1蛋白质的水平.实验结果显示,载脂蛋白A-Ⅰ和腺苷酸环化酶激动剂Forskolin(FRK)引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯减少,而腺苷酸环化酶抑制剂SQ-22536引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞总胆固醇、游离胆固醇与胆固醇酯增加.载脂蛋白A-Ⅰ引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出增加.FRK引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出呈时间和浓度依赖性增加.SQ-22536引起THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平和细胞内胆固醇流出减少.结果提示,载脂蛋白A-Ⅰ可提高THP-1巨噬细胞源性泡沫细胞ABCA1蛋白质水平,增加细胞内胆固醇流出,降低细胞内胆固醇聚积.其机制可能是通过PKA信号途经使细胞ABCA1蛋白质水平增加.     

热休克蛋白27在转移潜能不同人肝癌细胞系中的表达及机制研究

利用不同转移潜能肝癌细胞系探讨热休克蛋白27(HSP27)参与肝癌细胞转移潜能形成的可能分子机制.细胞免疫荧光技术、RT-PCR和免疫印迹技术显示,HSP27在转移潜能不同的肝癌细胞Hep3B、MHCC97L和MHCC97H中定位于细胞浆,亦可见于细胞核,HSP27 mRNA和蛋白质的表达水平与肝癌细胞转移潜能呈正相关.高转移潜能肝癌细胞系MHCC97H的HSP27 RNA干扰试验结果显示,HSP27 RNA干扰后MHCC97H的侵袭(MHCC97H组:21.36±2.92;对照RNAi组:19.88±2.23;RNAi组:11.40±2.05)、运动能力(MHCC97H组:26.35±3.29;对照RNAi组:24.43±3.17;RNAi组:10.92±2.27)明显减弱,细胞凋亡显著增加(MHCC97H组:15.12%;对照RNAi组:17.56%;RNAi组:27.64%).同时进行信号转导基因芯片检测发现,HSP27干扰后核因子κB(NF-κB)通路抑制,并且免疫印迹显示细胞核内活化的NF-κBp65减少,细胞内磷酸化IκBα降低.另外,免疫共沉淀检测发现,在肝癌细胞内HSP27可与IKKβ、IκBα共沉淀,且在HSP27RNA干扰后IKKβ与IKKα结合能力下降.这些结果提示,HSP27可能通过参与细胞内NF-κB通路的激活,影响细胞凋亡和细胞运动,在肝癌细胞侵袭转移过程中发挥作用.     

神经元限制性沉默因子对人胰岛素基因转录调控作用的研究

为了研究神经元限制性沉默因子(NRSF)调控神经元及胰岛细胞中神经特异性基因的表达,进一步寻找胰岛细胞中可能存在的其他NRSF调控基因.先用生物信息学手段对相关基因进行了分析.筛选及序列比对发现,人胰岛素核心启动子区有一段与NRSE相似的序列,提示,它可能受NRSF调控.构建了含NRSF基因的慢病毒载体,将其稳定转染于INS-1细胞.构建了3种荧光素酶报告载体:含有人胰岛素启动子-荧光素酶(hInsP-LUC)的慢病毒载体,pGL3-Basic载体和含有2拷贝NRSE样基序-荧光素酶(NRSE-LUC)的报告载体.利用稳定转染及瞬时转染实验观察NRSF对报告载体中荧光素酶活性的影响.利用电泳迁移率变动分析实验观察NRSE样基序与NRSF蛋白的结合情况,并通过竞争结合实验、引入特异性抗体实验证实探针与蛋白质结合的特异性.RT-PCR检测证实,感染空病毒的INS-1细胞不表达NRSF,感染含目的基因慢病毒的INS-1细胞能表达NRSF.将含有hInsP-LUC的慢病毒载体稳定转染于上述2种细胞,荧光素酶活性分析结果显示,NRSF的过表达能明显降低胰岛素启动子的活性.瞬时转染hInsP-LUC报告系统于上述2种细胞,结果也显示NRSF能明显抑制胰岛素启动子-荧光素酶的活性.将含有NRSE-LUC的报告载体瞬时转染于上述2种细胞,结果表明过表达NRSF的INS-1细胞组的荧光素酶相对值比对照组有明显下降.电泳迁移率变动分析实验进一步证实,此NRSE样序列可以与NRSF蛋白特异结合,这种特异结合可以被标准的NRSE序列所竞争.结果表明,人胰岛素启动子中含有NRSE样序列,该序列通过与NRSF蛋白结合从而抑制人胰岛素启动子的转录活性.这一研究工作有助于进一步了解NRSF在胰岛细胞中的调控作用.     

DNA条形编码在蚜虫类昆虫中的应用

2003年提出的DNA条形编码技术给生物分类研究带来了空前的繁荣,众多学者对此进行了分析和讨论.蚜虫类昆虫具有多型、转主寄生等复杂的生物学特性,其形态特征多有特化或退化,因此,DNA条形编码在蚜虫类昆虫中的应用必将给蚜虫分类学研究带来巨大的活力.文章总结了国际DNA条形编码技术的研究进展和现状,并展望了DNA条形编码在蚜虫类昆虫研究中应用的方向,该研究技术主要用于对蚜虫物种快速准确的鉴定、解决多型性问题、发现隐存分类单元,探讨蚜虫种间的系统发育关系、蚜虫与寄主植物的关系,解释蚜虫地理分布格局和推测近期分化物种的成因等.     

地理信息系统及其在动物空间行为研究中的应用

空间属性是动物行为的重要特征，也是行为生态学研究中必须要面对的难题之一。地理信息系统(Geographic Information System，GIS)具有强大的空间分析功能，它在动物行为生态学研究中得到了越来越广泛的应用，如生境选择、领域分析、迁徙路线、活动节律等。本文较系统地阐述了GIS的原理以及在行为生态学研究中所涉及的基本概念和原理，对近年来利用GIS进行的行为生态学研究做了回顾和总结，并对其未来的发展进行了展望。