分泌胃酸的质子泵克隆化

日本大阪大学二井将光教授和前田正知副教授等研究组克隆了分泌胃酸质子泵、(H~++K~+)ATP酶的人染色体基因,在世界上首次在分子水平上弄清了胃酸质子泵的状态。这项研究将解开主要因胃酸分泌过多引起的胃溃疡之谜。目前,这种酶是正在日本进行临床开发的抗溃疡剂即质子泵抑制剂的目标酶。在上述研究成果的基础上正在研究其作用机制。因为是膜蛋白,故结晶困难,但今后立体结构研究清楚后,也许就能从理论上设计出质子泵抑制剂。     

DNA化学合成和DNA重组的研究

DNA化学合成已用于很多DNA重组研究中,这些应用包括功能基因全合成和克隆、自然基因的克隆和表达、通过定向突变,剪辑和改变基因。     

南药立体经营模式土壤质量综合评价

为筛选优化的南药立体经营模式,本试验选用适宜南方种植的4种药用植物,采用随机区组设计,在已有的杉木林下,构建4种林药立体经营模式,分别是杉木（Cunninghamia lanceolata）+梅叶冬青（Ilex asprella）+艾纳香模式（Blumea balsamifera）（简称SMA）、杉木+梅叶冬青+广金钱草（Desmodium styracifolium）模式（简称SMG）,杉木+梅叶冬青+草珊瑚（Sarcandra glabra）模式（简称SMC）,杉木+梅叶冬青模式（SM））,以杉木纯林（简称CK）为对照,分析不同模式内0~20和20~40 cm土层土壤理化性质和土壤酶活性变化,并运用主成分分析法综合评价模式对林地土壤质量的影响。结果表明（1）与对照（纯林）相比,4种林药模式下的土壤容重均显著下降,且随土层深度的增加而增加。0~20 cm土层各模式土壤容重降幅分别为：模式SMA13.4%、模式SMG 14.1%、模式SMC 20.8%和模式SM 22.3%、;20~40 cm土层的土壤容重各处理降幅为7.0%~15.5%。各模式土壤质量含水量、田间持水量、毛管持水量、毛管孔隙度和总孔隙度均显著提高（P<0.05）,且随土层深度的增加而减小,0~20 cm土层,均是以模式SM最大,分别比对照提高54.9%、100.1%、88.6%、44.9%和36.8%;20~40 cm土层,均以模式SMG最大,分别是对照的61.5%、67.6%、69.7%、43.4%和44.0%。（2）0~20 cm土层pH呈下降趋势,降幅0.7%~6.2%,20~40 cm土层中各处理pH差异较大,但均未达到显著水平。除全钾外,其余土壤养分含量各模式均随着土层深度的增加而降低。0~20 cm土层中,有机质、全氮、全磷、速效氮磷钾、交换性钙和镁以及阳离子交换量均以模式SMC含量最高,分别比对照提高79.7%、69.5%、30.3%、91.4%、279.4%、166.1%、91.6%、677.0%和70.3%。全钾含量以模式SMG最高,比对照增加了26.9%。（3）各处理土壤酶活性均随着土层深度的增加而降低。在0~20 cm土层中,与对照相比,各模式土壤的脲酶、蔗糖酶、多酚氧化酶和酸性磷酸活性差异显著（P<0.05）,其中脲酶和多酚氧化酶活性以模式SMC活性最高,分别是对照的1.7倍和1.6倍,蔗糖酶活性各模式皆低于对照,降幅59.3%~69.4%;酸性磷酸酶活性模式SMA最高,比对照提高78.7%。20~40 cm土层中,各模式及对照间仅酸性磷酸酶活性差异达到显著水平。（4）南药立体经营模式对土壤质量影响的综合排序为,模式SMC（2.811）>模式SMG（1.293）>模式SMA（0.111）>模式SM（-1.544）>CK（-2.671）。     

造血干细胞生物学——研究与展望

造血干细胞（hematopoietic stem cell,HSC）是目前研究方法最为多样、研究技术手段最为成熟的一类组织干细胞,并且已经被成功运用于临床上对白血病以及先天性免疫缺陷等疾病的治疗。近年来,通过对一系列“转基因”与“基因敲除”小鼠模型的分析,人们对造血干细胞在胚胎早期发育过程中的发生与起源、造血干细胞“自我更新”与“定向分化”的调节机制、骨髓中造血干细胞的微环境（niche）对造血干细胞功能维持的调控,以及造血干细胞与白血病干细胞之间的相互关系等诸多方面都取得了很大的进展。如何实现造血干细胞的体外长期培养与扩增,实现胚胎干细胞（embryonic stem cell,ESC）或诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell,iPS细胞）向造血干细胞进行有效的定向分化,以及探索造血干细胞在病理状态（如癌症、贫血、衰老等）或应激状态下（如炎症与感染、组织损伤、代谢异常等）的功能变化,都将会是今后造血干细胞研究的重要方向。     

Reduced cardiac output is associated with decreased mitochondrial efficiency in the non-ischemic ventricular wall of the acute myocardial-infarcted dog

Cardiogenic shock is the leading cause of death among patients hospitalized with acute myocardial infarction (MI).Understanding the mechanisms for acute pump failure is therefore important.The aim of this study is to examine in anacute MI dog model whether mitochondrial bio-energetic function within non-ischemic wall regions are associated withpump failure.Anterior MI was produced in dogs via ligation of left anterior descending (LAD) coronary artery,thatresulted in an infract size of about 30% of the left ventricular wall.Measurements of hemodynamic status,mitochondrialfunction,free radical production and mitochondrial uncoupling protein 3 (UCP3) expression were determined over 24h period.Hemodynamic measurements revealed a>50% reduction in cardiac output at 24 h post infarction when com-pared to baseline.Biopsy samples were obtained from the posterior non-ischemic wall during acute infarction.ADP/Oratios for isolated mitochondria from non-ischemic myocardium at 6 h and 24 h were decreased when compared to theADP/O ratios within the same samples with and without palmitic acid (PA).GTP inhibition of (PA)-stimulated state 4respiration in isolated mitochondria from the non-ischemic wall increased by 7% and 33% at 6 h and 24 h post-infarctionrespectively when compared to sham and pre-infarction samples.This would suggest that the mitochondria are uncoupledand this is supported by an associated increase in UCP3 expression observed on western blots from these same biopsysamples.Blood samples from the coronary sinus measured by electron paramagnetic resonance (EPR) methods showedan increase in reactive oxygen species (ROS) over baseline at 6 h and 24 h post-infarction.In conclusion,mitochondrialbio-energetic ADP/O ratios as a result of acute infarction are abnormal within the non-ischemic wall.Mitochondria ap-pear to be energetically uncoupled and this is associated with declining pump function.Free radical production may beassociated with the induction of uncoupling proteins in the mitochondria.     

重金属 Ni2+ 对亚洲玉米螟生长发育和生殖行为的影响

【目的】探索农田重金属Ni²⁺污染对植食性昆虫潜在的影响。【方法】在人工饲料中添加不同浓度（1, 5, 10, 15和20 mg/kg）的重金属Ni²⁺,以不添加重金属的人工饲料为对照,实验室条件下饲养亚洲玉米螟 Ostrinia furnacalis (Guenée)初孵幼虫,系统观察其各项生长发育和生殖行为指标参数。【结果】Ni ²⁺对亚洲玉米螟幼虫期、蛹期、化蛹率和羽化率有抑制作用;对亚洲玉米螟雌蛹重有促进作用,但随Ni²⁺浓度的升高而逐渐减弱;低浓度Ni²⁺（1~10 mg/kg）对雄蛹重有促进作用,高浓度Ni²⁺（15~20 mg/kg）对雄蛹重有抑制作用。随着Ni²⁺浓度的增加,亚洲玉米螟雌蛾平均求偶持续时间逐渐减小;1 mg/kg Ni²⁺浓度下雌蛾求偶率及求偶高峰期出现的时间与对照组基本一致,其余4个Ni²⁺浓度都对雌蛾求偶行为产生影响且表现为求偶高峰期出现的时间提前,最高求偶率均小于100%。5 mg/kg Ni²⁺对亚洲玉米螟雄蛾定向行为有促进作用,其余浓度则表现为抑制作用。Ni²⁺对亚洲玉米螟雌蛾的产卵量和卵孵化率均产生了显著的抑制作用。【结论】重金属Ni²⁺对亚洲玉米螟的生长发育和生殖行为产生了影响。     

褐飞虱成虫体内磁性物质检测

地磁定向是昆虫远距离迁飞定向的重要机制之一.本研究以褐飞虱Nilaparvata lugens长翅型和短翅型成虫为研究对象,利用MPMS-7型号超导量子干涉磁强计(磁场范围为±4.8 mA/m,温度范围为1.9 ～ 400 K)检测虫体内的磁性物质,明确其体内的分布状况.结果表明:褐飞虱长翅型雄成虫整个虫体的温度退磁曲...     

两栖类的繁殖迁徙研究概述

两栖类的繁殖迁徙是其繁殖活动的重要组成部分,个体能否成功完成繁殖迁徙将直接影响到繁殖成功率。两栖类的繁殖迁徙研究对于了解物种和种群对繁殖栖息地的需求、物种的繁殖活动规律,以及科学合理地进行繁殖湿地以及相应栖息地的规划、管理和保护具有重要意义。国际上对两栖类的繁殖迁徙已有大量的研究,内容涉及多个方面,而国内的研究还非常少。本文从两栖类的繁殖迁徙物候、迁徙模式、迁徙方向与定向、迁徙距离等方面总结了影响两栖类繁殖迁徙时间、繁殖迁徙方向的因素以及两栖类的定向和导航机制,分析了两栖类不同类群和性别在繁殖迁徙距离上的差异及其原因,介绍了两栖类繁殖迁徙常用的研究方法及其优缺点。开展两栖类繁殖迁徙的研究将对我国的两栖类保护具有重要意义。     

猪异种器官移植的人源化修饰

利用猪的器官来解决当前人源器官严重短缺,为解决移植器官短缺的可行的途径。用定向基因转移(gene targeting)手段,直接并准确地对α-1,3半乳糖苷转移酶（α-1,3GT）基因进行同源重组,使α-1,3GT失活,再结合猪体细胞克隆技术,对其进行人源化改造,减弱或消除排异反应。除对2-1.3GT进行基因定向修饰外,阻断由异种器官移植而激活的人类补体的串联反应是猪异种器官人源化修饰的另一途径。然而,猪内源性逆转录病毒（porcine endogenous retrovirus,PERV）造成的公共卫生问题,给异种器官移植的前景投下了阴影。因此,即要剔除导致人类排异反应的猪细胞表面的α-1,3GT及其相关的分子, 又要确保猪器官异种移植的安全性, 是尚待研究的重大课题。 Abstract:Xenotransplantation (XP) from pig into human has been considered as means to overcome the great lack of donor organ available in transplantation surgery.In order to weaken rejection between human and pig,approaches of gene targeting have been proposed to eliminate “ rejection gene”α-1,3GT from porcine cells directly and accurately.α-1,3GT knockout pigs can be produced by nuclear transfer cloning with the porcine cells(knocking out α-1,3GT).Besides the genetic modification of α-1,3GT in porcine cells,there is another technical way to interdict activity of complement in series for human by XP.However,porcine endogenous retroviruses (PERV) during XP has been thought to not be negligible in being transmitted with the xenograft to the human recipient.Therefore,it is importance task that we should not only knockout α-1,3GT and relative molecules from pigs,but also ensure safety in public health of XP from PERV.