线粒体动力学及线粒体自噬调控机制的研究进展

线粒体形态和功能的异常与多种疾病的发生密切相关。线粒体通过不断的分裂和融合,维持线粒体网络的动态平衡,该过程称为线粒体动力学,是维持线粒体形态、分布和数量,保证细胞稳态的重要基础。此外,机体还通过线粒体自噬过程降解胞内功能异常的线粒体,维持线粒体稳态。线粒体动力学与线粒体自噬二者之间可相互调控,共同维持线粒体质量平衡。探讨线粒体动力学和线粒体自噬的调控机制对揭示多种疾病发生的分子机制、开发新的靶向线粒体动力学蛋白或线粒体自噬调控蛋白的药物具有重要意义。本文从线粒体动力学与线粒体自噬出发,对线粒体动力学调控机制、线粒体自噬及其发生机制以及二者的相互作用关系、线粒体动力学及线粒体自噬与人类相关疾病等方面作一综述。     

噬菌体与宿主菌间的角逐

噬菌体和它们的宿主菌组成了地球上教目最庞大的微生物种群,噬菌体靠寄生宿主菌来扩增繁衍。但在漫长的进化中,噬菌体与宿主菌间不单是捕食关系,它们间还形成了复杂的相互对抗机制,其中抵抗防御机制的抗防御机制也会促使抗．抗防御机制的产生。从生态学角度来看,噬菌体和宿主菌间的共进化保持着动态平衡。本文综述近年来这一领域的研究,为更清楚地了解噬菌体与宿主菌间的关系和应用提供了参考。     

植物GH3基因家族的功能研究概况

植物GH3基因是一种典型的植物生长素原初反应基因,此类基因与植物的生长发育密切相关。GH3基因在植物生长素信号途径、光信号途径以及植物的防卫反应中起着重要作用。植物GH3蛋白具有植物生长素氨基酸化合成酶活性,这有助于维持植物生长素的动态平衡。该文介绍拟南芥等植物中GH3基因的生物学功能研究概况和最新进展,为植物GH3基因家族的进一步研究提供参考。     

Isolation and Expression Pattern Analysis of Two Ferritin Genes in Tobacco

For understanding of the ferritin gene expression pattern and the mechanism of iron homeostasis in tobacco (Nicotiana tabaccum L.) plants, two full-length ferritin cDNAs, NtFerl and NtFer2, were isolated from tobacco seedlings and characterized. These cDNAs are 1 214 and 1 125 bp nucleotides and encode 251 and 259 amino acid residues, respectively. The deduced amino acid sequences showed that two tobacco ferritins share the same characteristics as the plant ferritins from Arabidopsis, soybean, and maize. Southern blotting analysis indicated that both NtFerl and NtFer2 were probably multicopy genes in the tobacco genome. Northern blotting analysis indicated that iron loading of tobacco plantlets increased the ferritin mRNA abundance and that NtFerl expression was higher and more sensitive to iron than NtFer2 expression. Furthermore, NtFerl was expressed in both leaves and roots, whereas NtFer2 was expressed mainly in leaves.     

施肥对土壤潜在养分(磷和钾)和作物产量的影响

通过 5年的田间定位试验 ,研究辽河平原土壤磷钾的自然释放速度和不同施肥制度下的肥料效应以及建立宏大养分库的过程。结果表明 ,N、P肥在下辽河平原对玉米具有极好的增产作用 ,但K肥对玉米暂时不表现增产效果 ;对大豆而言 ,P、K肥效果均很明显。不同施肥处理作物吸收养分之间的差异与产量之间的差异相似 ,但其幅度不同 ,前者明显大于后者 ,表明籽实产量的增长与养分消耗不是等比例的。豆茬土壤的供P状况要优于玉米茬 ;随着施肥年限的延长 ,残留肥料P、K进入速效养分库的量减少 ,不同元素其表现也不同。     

生态化学计量学理论的应用、完善与扩展

生态化学计量学结合生物学、化学和物理学等基本原理, 研究碳、氮、磷等化学元素在各种生态过程中的平衡。由于生态化学计量学研究可以把生态实体的各个层次在元素水平上统一起来, 因此生态化学计量学已成为许多生态系统的新兴研究工具。目前, 生态化学计量学研究已深入到生态学的各个层次(分子、细胞、个体、种群、群落、生态系统)及区域等不同尺度。由于C、N、P 对有机体和生态系统的结构和功能的重要作用, C∶N∶P 化学计量学成为各种生态过程研究中的核心内容, 其基本理论(动态平衡理论、生长速率理论)围绕C∶N∶P 化学计量比而展开阐述。将生态化学计量学理论应用于全球格局下的生态系统研究时, 产生了许多崭新的成果(如植物营养全球格局等)。希望对生态化学计量学的概念、核心理论和全球格局下的应用以及该学说的完善与发展状况的简单介绍, 能有助于推动我国在此领域的相关研究。     

对虾等甲壳类动物肠道与血淋巴菌群的组成、功能与动态平衡调控

对虾等甲壳类动物体内存在2个菌群:肠道菌群和血淋巴菌群。肠道菌群的种类和数量较多,而血淋巴菌群较少。两种菌群均包含益生菌和致病菌,在宿主体内代谢、营养和免疫反应中发挥重要功能。肠道菌群动态平衡的调控主要通过双氧化酶产生的活性氧来完成;血淋巴菌群通过C-型凝集素调控的抗菌肽表达及酚氧化酶原激活系统来维持其动态平衡。阐明对虾等甲壳类体内菌群的组成、功能和动态平衡调控的机理,可以为对虾等经济甲壳类健康养殖的微生态制剂开发和疾病控制提供指导。     

基于营养供需动态平衡考虑的种群生物量增长模型

本文在种群实际增长是限制性营养供需动态平衡所导致的结果这一假定下,推导出了一个单种群生物量增长数学模型。该模型在形式上与崔-Lawson模型相一致。但其3个参数的生物学意义与崔-Lawson模型有不同的内涵。该模型概括了崔-Lawson模型所不能概括的一类单种群物量增长方式,并给出了不同类型生物量增长方式与种群自身特征和营养再循环的分解条件的关系。本模型的建立和解释具有直观性。     

嗜水气单胞菌非核糖体肽合成酶基因功能研究

非核糖体肽是微生物体内一类具有天然生物活性的次生代谢物,由非核糖体肽合成酶催化生成。而AHA2474和AHA2476是嗜水气单胞菌ATCC7966中两个编码非核糖体肽合成酶的基因。利用同源重组技术分别构建了AHA2474、AHA2476基因缺失株,并对其生理特性进行测定。结果表明,与野生株相比,缺失株的溶血性和胞外蛋白酶活性均显著增强,而产铁能力明显减弱;在缺铁条件下,缺失株的生长能力较弱,补充铁离子后又能恢复生长。同时在过氧化氢应激下ΔAHA2474菌株具有更大的耐受性。以上研究结果提示AHA2474和AHA2476基因可能通过影响铁离子动态平衡过程来调控该菌的生理特性,同时也表明非核糖体肽在该菌致病性方面起作用,为探究该菌的致病机制及防治策略提供理论依据。     

单羧酸转运蛋白家族及其生物学功能

单羧酸转运蛋白家族是哺乳动物细胞膜上一类重要的跨膜转运蛋白,负责乳酸,短链脂肪酸等单羧酸类化合物的跨膜转运,涉及多种生物学功能,包括促进营养物质吸收、影响代谢动态平衡、调节胞内pH值以及参与药物输送等.迄今为止,单羧酸转运蛋白家族已发现有1 4个成员,各亚型间具有底物差异性和组织分布特异性.研究单羧酸转运蛋白家族的生化特征、组织分布、生物学功能及基因表达调控,将为人和动物的营养代谢稳衡和疾病治疗提供新的方法.