垂体在刺激脑内渗透压感受器引起的肾脏反应中的作用

实验在α氯醛糖和氨基甲酸乙酯混合麻醉的大鼠中进行。脑室内注射高张盐水(icv.HS)后,肾血浆流量、肾小球滤过率、尿量、尿钠排出量、尿钾排出量和渗透物质清除率均增加,游离水清除率下降。去除垂体后,icv.HS不再能引起上述肾脏反应。另外给大鼠静脉注射血管升压素(VP)拮抗剂(V_1和V_2受体拮抗剂),并不能削弱上述icv.HS引起的肾脏反应。脑室内注射高张盐水后,尿中多巴胺(DA)排出量无显著增多;给予多巴脱羧酶抑制剂苄丝肼也不能削弱icv.HS引起的肾脏反应。上述实验结果表明,在本实验条件下刺激脑内渗透压感受器引起的肾脏反应依赖于垂体的完整性,但看来并不依赖于外周的VP和DA,故垂体通过何种机制介导icv.HS引起上述肾脏反应,有待于进一步的研究。     

非线性渗透压条件下肾近曲小管内流体流动分析

肾是人体中最重要的物质输运器官，近曲小管是肾中主要的体液重吸收管道，本文研究体液在近曲小管内的流动，认为管壁的重吸收由反映一般滤过现象的Starling定律所控制，并提出渗透压是非线性的假定，不可压缩牛顿流体以小雷诺数在管道中流动的基本议程是Stokes议程，由量级估计得到初级近似和次级近似议程。解这两组议程组得到了压力、速度和流量的分析表达式。表征管壁重吸收特征的参数根据实验流量数据确定。本文结果与其他作者相比较更加符合实验结果。     

不同发育时期中华绒螯蟹血淋巴渗透压的分析

中华绒螯蟹血淋巴渗透压随不同的生长阶段而异;不论是在淡水中,还是在不同盐浓度的海水中,都具有保持血淋巴高渗调节控制的能力。青春期前,6—9月份,血淋巴渗透压自390mOsm/Kg H_2O升至560mOsm/Kg H_2O;青春期后,9—12月份,自555mOsm/Kg H_2O升至656mOsm/Kg H_2O,但12月到翌年3月份却明显下降。雌蟹从淡水移入海水后的血淋巴渗透压调升速度,青春期后是青春期前的三倍左右。     

ompC突变造成大肠杆菌在碱性条件下对渗透压敏感

大肠杆菌DH42突变株碱性条件下对高渗透压敏感。采用mini-Tn5转座突变质粒,同源重组构建突变菌株和DNA片段亚克隆等技术确定了造成大肠杆菌DH42在碱性条件下,对高渗透压敏感的原因是ompC基因突变。通过P1转导,构建了大肠杆菌D9（W3110 ompC：：kan）菌株。比较D9菌株和DH42菌株在不同pH和不同盐浓度条件下的生长,发现大肠杆菌ompC基因是大肠杆菌在碱性条件下应对高渗透压环境胁迫的必须基因。     

生物学知识及相关实验方法理解之“微”视角CSCD

教材中生物学知识及相关实验方法往往从宏观角度进行介绍和解释,其中一些让学生难以理解。应用微分思想可以帮助解决这些问题。本文介绍了几个例子,希望能给大家提供参考。     

产甘油假丝酵母胞浆3-磷酸甘油脱氢酶基因（CgGPD）功能分析

【目的】从高产甘油生产菌株产甘油假丝酵母（Candida glycerinogenes）基因组中克隆了NAD+依赖3-磷酸甘油脱氢酶编码基因（CgGPD）,但是该基因及其上游调控序列具体的功能还是未知的。本文研究了CgGPD基因及其上游调控序列的功能。【方法】本文以酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）及其渗透压敏感型突变株为宿主,构建3种不同的酵母表达载体导入酵母细胞,研究了不同酵母转化子在渗透压胁迫条件下CgGPD基因表达对细胞的耐高渗透压胁迫应答及其细胞的甘油合成能力的影响。【结果】实验结果表明无论是以来源于S. cerevisiae 的TPI启动子还是来源于CgGPD基因的启动子,过量表达CgGPD基因的转化子均能够显著加速葡萄糖消耗速度和提高甘油合成能力,在gpd1/gpd2突变株中表达CgGPD基因能够消除细胞对外界高渗透压的敏感性,同时转化子胞内甘油大量积累。【结论】CgGPD基因在野生型酵母S. cerevisiae W303-1A表达显著提高细胞的甘油合成能力,在gpd/1gpd2突变株中能够互补GPD1基因的功能,CgGPD基因表达受渗透压诱导 调控。     

枯草芽孢杆菌L-脯氨酸合成途径中glnA、proB、proA基因功能探究

【目的】从基因水平探究枯草芽孢杆菌渗透压调节因子L-脯氨酸合成途径中glnA、proB、proA基因的功能,通过分子改造实现对代谢途径的人工扰动。【方法】从枯草芽孢杆菌WB600出发,通过向胞内引入一系列基因敲除或过表达,分别构建了proB和proA基因过表达的重组菌WB601和WB602、glnA基因缺失的重组菌WB603以及在此基础之上过表达proB基因的重组菌WB604。借助菌株胞外和胞内游离脯氨酸积累的表型分析影响途径的关键节点。【结果】在非胁迫条件下,重组菌WB601和WB602胞外脯氨酸含量分别是原始菌的2.21倍和2.82倍,单位细胞胞外脯氨酸得率分别是原始菌的4.09倍和9.80倍,胞内游离脯氨酸含量分别是原始菌的1.91倍和3.34倍;重组菌WB603胞外脯氨酸含量上升至1221.43 mg/L,是原始菌的6.28倍,单位细胞胞外和胞内游离脯氨酸得率分别为原始菌的9.13倍和3.66倍;而重组菌WB604胞外脯氨酸含量最高达1391.65 mg/L,相比菌株WB603,其胞外脯氨酸含量及单位细胞得率分别提高了13.94%和14.10%,且胞内游离脯氨酸含量提高了32.60%。在5%Na Cl胁迫条件下,重组菌WB601和WB602的胞外脯氨酸含量分别是原始菌的1.94倍和1.54倍,单位细胞胞外脯氨酸得率分别是原始菌的2.15倍和2.19倍;重组菌WB603胞外脯氨酸含量及其单位细胞得率分别是原始菌的4.16倍和7.29倍;相同条件下,相比于重组菌WB603,重组菌WB604的胞外脯氨酸含量及其单位细胞得率分别提高了32.61%和5.54%。此外,实验组菌株的胞内游离脯氨酸含量均高于非胁迫时,并达到相对平衡状态。【结论】proB和proA基因的过表达均能显著提升细胞合成脯氨酸的能力,并且能增强细胞的耐盐性;glnA基因的缺失能增强脯氨酸合成途径,提高脯氨酸的积累;两种效应的正向叠加可进一步提升细胞脯氨酸合成能力。     

低盐胁迫对大底鳉(Fundulus grandis)血浆渗透压、鳃上皮细胞形态和通道蛋白mRNA 表达的影响

为了研究水环境中的低盐度对大底鳉(Fundulus grandis)的适应性影响, 采用生理和荧光定量PCR 方法探讨了盐度为5、2、1、0.5 和0.1 的情况下, 不同饲养时间大底鳉的血浆渗透压, 鳃上皮细胞超微结构及通道蛋白mRNA 表达的变化。饲养时间小于1 d、盐度小于0.5 的胁迫可以导致血浆渗透压明显降低(P<0.001); 鳃上皮表面泌氯细胞的体积增大、顶隐窝开口扩大或其细胞的形状变为三角形或不规则形。当饲养时间超过3 d 时, 血浆渗透压以及鳃上皮表面泌氯细胞的形态都恢复到对照组水平 (盐度为5); 低盐胁迫上调了六种鳃通道蛋白mRNA 的表达, 并下调了两种鳃通道蛋白mRNA 的表达。结果显示: 广盐性的大底鳉通过调整鳃上皮的形态及通道蛋白mRNA 的表达来维持机体渗透压的平衡状态。     

渗透压调控对裂殖壶菌发酵产DHA的影响

考察了不同渗透胁迫(0、10、20、30和40 g/L NaCl)对裂殖壶菌HX-308发酵产DHA及脂肪酸构成的影响。结果表明:20 g/L NaCl最有利于裂殖壶菌生长和DHA积累,生物量、总脂肪酸含量、DHA产量及DHA占生物量的比值分别为73 g/L、10.7 g/L、5.0 g/L和68 mg/g,并且DHA在总脂肪酸中所占百分比最高,为45.2%。此外,在低渗透压(10 g/L NaCl)条件下,添加40 mmol/L甘氨酸甜菜碱,DHA产量与未添加相比提高了28.21%;在高渗透压(40 g/L NaCl)条件下添加40 mmol/L海藻糖,DHA产量提高了46.84%;表明添加适量的外源相容性溶质能有效地促进裂殖壶菌积累DHA。