真核DNA拓扑异构酶Ⅰ蛋白超家族的进化踪迹分析与全新抗肿瘤药物结合位点的识别

拓扑异构酶Ⅰ(Topoisomerase Ⅰ, Topo Ⅰ) 抑制剂已成为新型抗肿瘤药物研究的热点. 识别靶酶上全新的药物结合位点对于设计、优化Topo Ⅰ抑制剂具有重要意义, 据此设计的化合物不仅可以创新结构类型, 克服现有的喜树碱类药物的毒性, 而且有望很好地解决与现有的喜树碱类药物的交叉耐药性问题. 通过对真核DNA拓扑异构酶Ⅰ蛋白超家族多元序列联配研究, 构建了蛋白质系统进化树, 并在此基础上采用进化踪迹分析识别得到了人拓扑异构酶Ⅰ上重要功能残基. 研究发现, 喜树碱分子7, 9位周围存在亚家族特异性的疏水性残基Ala351, Met428, Pro431, 表明在喜树碱分子对应区域引入疏水性基团取代, 会提高抗肿瘤活性. 尤其值得注意的是, 超家族保守的蛋白残基Lys436, 有望成为新型喜树碱类药物改造的重要靶点, 据此设计的新型化合物将有望解决喜树碱类药物水溶性差的问题. 此外, 突变将导致喜树碱耐药性的蛋白残基Asn352, Arg364为真核Topo Ⅰ蛋白超家族保守残基, 由于对接研究已表明它们均不与喜树碱直接相互作用, 因此它们将是发现新型非喜树碱类Topo Ⅰ抑制剂的重要药物结合位点.     

极地微生物的工业应用及其与天体生物学研究的联系

极地微生物产生的低温蛋白酶、色素、多不饱和脂肪酸以及抗冻蛋白等生物活性物质,不但可以使极地微生物在苛刻的环境中成功生存,而且这些生物活性物质具有潜在的工业应用价值.极地微生物能够在低温下有效降解多种烃,可以用于解决极地环境的烃类污染问题.极地微生物与天体生物学联系密切,通过极地微生物的研究可以寻找火星上生命存在的证据,进而揭示生命的起源.     

"东南亚地区人类起源研究(HOPsea)"国际会议在法国巴黎召开

"东南亚地区人类起源研究"国际会议于2007年12月10-12日在法国巴黎召开.来自法国、德国、荷兰、英国、意大利、葡萄牙、澳大利亚、新西兰、加拿大、中国、菲律宾、马来西亚、印度尼西亚、泰国、柬埔寨、越南、老挝及印度等国家的近百位专家及研究生参加了会议.     

实事求是地对待达尔文的学说——“天地生人”系列讲座（39）

1859年英国伟大的科学家达尔文（1809--1882）根据他在环球航行中所收集到的大量有关当代生物以及地质历史上的古生物资料,发表了《物种起源》一书,提出了生物进化的学说。从那个时代起,进化的观念被人们普遍地接受了。达尔文的历史功绩是应当得到肯定的,值得纪念的。但是达尔文学说的核心和灵魂是生存竞争和自然选择等等原则。     

12种中国葱属植物的核型分析

采用细胞压片法,对采自中国西部的12种葱属植物的根尖有丝分裂中期进行了观察,其巾天蓝韭(A.cyaneum)、梭沙韭(Aforrestii)、昌都韭(A.changduense)、西川非(A.xichuanense)、野黄韭(A.rude)、野葱(A.chrysanthum)和真籽韭(A.eusperma)等7种植物的核型为首次报道.供试类群中,峨眉韭(A.omeiense)和多星韭(A.wallichii)的染色体基数分别为11和7,其余类群的染色体基数均为8.观察发现,随体杂合和多侪性现象在供试类群中很普遍.分析推测:(1)随体和倍性的变异在葱属某些类群的进化中可能起重要作用,随体的类型在葱属具有重要的分类意义;(2)多倍化和地下走茎的无性繁殖方式可能是天蓝韭(A.cyaneum)的进化策略;(3)西川韭(A.xichuanense)、野黄非(A.rude)和野葱(A.chrysanthum)有密切的亲缘关系;(4)真籽韭(A.eusperma)与多籽组在核型上有密切的亲缘关系.     

H9N2亚型禽流感病毒NS1基因的进化分析

利用RT-PCR方法,扩增了1998～2005年间分离的9株H9N2亚型禽流感病毒的NS1基因,对其进行了序列测定和进化分析.序列分析表明,9株AIV NS1基因完整的阅读框均为654bp,编码217个氨基酸,其核苷酸和推导的氨基酸同源性分别为95.4%～99.8%和93.6%～100%;9株病毒的NS1蛋白的C端均有13个氨基酸的缺失;进化分析表明,9株AIV属于A群,且形成一个独立分支,在该分支中,只有Ck/HN/A3/98株属于Ck/HK/Y280/97-like亚类,且与Ck/BJ/8/98的进化关系最近,其余8株属于Ck/SH/F/98-like亚类,说明Ck/SH/F/98-like亚类的H9N2亚型AIV在中国大陆的鸡群中广泛存在.NS1基因的进化及其编码产物的特性分析,为AIV的毒力变异、致病机制、药物靶位点的设计及鉴别诊断的研究奠定了基础.     

核酸适体的研究进展

近年的研究表明,DNA和RNA不仅起遗传信息储存和传递的作用,还可以藉自身形成的空间结构与其它类型的分子相互作用,以此为基础建立随机寡核苷酸文库,施加选择压力(结合靶目标),淘选与靶目标高度特异结合片段的过程,被称为指数富集的配体系统进化(Systematic evolution of ligand by exponential enrichment,SELEX)技术。筛选出的分子被称为核酸适体(aptamer)。Aptamer源于拉定语     

洪德元院士传略

洪德元,植物分类与进化生物学家,1937年1月生于安徽绩溪.1962年毕业于复旦大学生物系.当年考上中国科学院植物研究所研究生,师从钟补求和简焯坡两位研究员.1979年9月经全国统一考试被派遣去瑞典隆德大学进修,1981年9月按期返国.1986年晋升为副研究员;1988年晋升为研究员;1990年被国务院学位委员会授予博士生导师资格,同年被人事部授予国家级有突出贡献的中青年专家称号;1991年被选为中国科学院院士.1987～1991年任中国科学院系统与进化植物学开放研究实验室副主任,1991～2001年任主任.1998～2003年任中国植物学会副理事长.1999年起兼任浙江大学生命科学学院院长.2000年起兼任国家自然科学基金委员会生命科学部主任.1998年被选为美国植物学会和日本植物学会通讯会员;同年被选为国际植物物种项目(世界植物志)指导委员会委员.     

在六倍体小麦的异源多倍化早期微卫星侧翼序列迅速发生了改变

在异源多倍体形成的早期, DNA序列和基因的表达迅速发生了改变. 以异源六倍体小麦为例, 比较了四倍体小麦与节节麦合成六倍体小麦前后, 位于普通小麦D染色体组不同染色体臂上的特异性引物揭示的微卫星位点变化特点. 结果表明, 从四倍体小麦与节节麦杂交, 将A, B与D染色体组结合在一起并加倍得到AABBDD的六倍体小麦这一“剧烈事件”中: (ⅰ) 微卫星的侧翼序列发生了变化, 导致出现了供体物种没有的新带纹或供体物种的带纹消失, 其中, 供体物种的带纹消失是主要的. (ⅱ) 供体物种的带纹消失不是随机的, 而是四倍体小麦消失频率远高于节节麦的频率, 即发生在A, B染色体组的消失频率比发生在D染色体组的频率高得多. (ⅲ) 微卫星侧翼序列的变化在多倍化的早期(F₁代或S₁代)就开始发生. 由此看来, 微卫星两边的侧翼区域在多倍化过程中很活跃, 是容易发生变化的区域. 微卫星的生物学功能可能与多倍体进化过程有关, 微卫星两边的侧翼区域在多倍化过程的早期迅速发生有方向性的改变可能有利于新形成异源多倍体的迅速进化, 从而使不同染色体组在遗传上迅速达到协调.     

植物几丁质酶的基因工程与分子生物学研究进展

植物几丁质酶具有广泛的生理活性,尤其在植物的抗病性方面具有重要作用,因而植物几丁喷酶基因工程或为目前抗真菌基因工程研究的热点。本介绍了植物几丁质酶基因结构的研究进展,综述了植物几丁质酶基因工程和微生物产几丁质酶转入植物的基因工程研究成果,概述了植物几丁质酶分子比较和分子进化研究,并展望了植物几丁质酶基因工程的应用前景。