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  • 分子生药学:一门新兴的边缘学科
  • 分子生药学为生药学与分子生物学有机融合形成的新兴边缘学科。本文分析了分子生药学产生的背景、意义,介绍了分子生药学的研究内容,包括:生药分子鉴定、药用动植物的系统进化、药用动植物种质资源的评估及保存、药用动植物濒危机制及保护、药用植物活性成分的生物合成及调控、药用动植物的道地性及分子机理。认为分子生药学具有以下学科特色:(1)研究领域广泛,学科综合性很强;(2)次生代谢产物积累的研究贯穿分子生药学;(3)研究对象丰富多样,模式植物构建困难较大。简要介绍了分子生药学的常用技术方法,主要包括:DNA分析技术(分子杂交、分子标记技术、基因芯片、基因22程技术)、蛋白质分析技术、生物转化技术。指出分子生药学学科的发展呈现以下趋势:(1)学科理论体系进一步完善;(2)应用实践进一步加强;(3)生药资源永续利用的需求及技术发展导致特色领域成为热点,主要表现为分子鉴定稳步发展,biocoding成为分子鉴定的重要方向;次生代谢产物相关的功能基因组研究异军突起;基因组学、蛋白组学、代谢组学研究结果的整合和分析成为新热点;核心种质构建形成新思路和新方法。
  • 环境雌激素双酚A对脑和行为发育的影响
  • 双酚A是一种具有代表性的环境内分泌干扰物,其广泛使用引起的对人类和野生动物的危害不容忽视。双酚A具有类雌激素和抗雌激素活性,可与雌激素受体结合,模拟或干扰体内雌激素的合成、代谢和活动,从而影响机体的生理功能。在脑发育过程中,双酚A不仅影响脑内雌激素合成关键酶芳香化酶的表达和活性,还可改变不同脑区雌激素受体(ERa和ERD)的表达,并因此放大或干扰雌激素对脑发育的调节作用。经典的雌激素核受体机制和非基因组细胞信号系统均参与双酚A对脑发育的影响。许多脑区特别是与行为相关的如下丘脑、脑干蓝斑、皮层和海马等脑区的结构、递质系统等发育受双酚A影响,干扰其发育的性别分化,并因此影响生殖行为、探究、焦虑和学习记忆等多种神经行为的性别分化。双酚A影响脑发育的细胞、脑区和时间特异性,以及对脑发育过程影响的动态变化,使双酚A对脑发育的影响非常复杂。发育中的脑对双酚A特别敏感,低于环境排放安全标准剂量的双酚A已可影响脑和行为的发育。因此,双酚A环境排放安全标准的重新制定非常必要,而对双酚A毒理学的进一步实验研究和流行病学研究将有助于其环境排放安全新标准的确定。
  • PCI2细胞中Synaptotagmin Ⅶ的沉默抑制了致密核心大囊泡的分泌
  • Syt Ⅶ,因其具有比SytⅠ和Syt Ⅳ更高的钙离子亲和力,以及在与脂质结合后表现出更慢的解离动力学过程,被认为在致密核心大囊泡分泌的慢速动力学过程中起着钙离子感受器的作用,而并不参与突触囊泡的快速分泌过程。然而迄今为止,Syt Ⅶ的亚细胞定位和其在胞内具体的生理学功能尚未完全清楚。在本研究中,我们首先应用全内反射荧光显微镜技术表明,在PC12细胞中Syt Ⅶ定位于致密核心囊泡。通过综合运用高时间分辨率的细胞膜电容测量和碳纤维微电极安培检测,确定了单独沉默内源性的Syt Ⅶ就可以明显减少PC12细胞中钙触发的致密核心囊泡和质膜的融合和抑制了融合孔的开放,特别是减少了致密核心大囊泡胞吐触发相的幅值,而对于其持续成分的速率则几乎没有影响。这些发现提示我们Syt Ⅶ在PC12细胞致密核心囊泡融合机制中作为钙感受器,对可释放致密核心大囊泡库的形成和维持起着非常重要的作用。
  • 一种线性化聚乙烯亚胺介导的EGFR靶向siRNA转运系统在人肺腺癌细胞中的优化与评价研究
  • RNA干扰技术在靶基因验证和人类肿瘤治疗研究方面都已显示出良好的应用前景。目前小干扰RNA(siRNA)体内应用较为理想的转运工具是非病毒载体,其中聚乙烯亚胺(PEI)以其高效性和通用性而最具代表性。本研究以一种线性化PEI为载体构建靶向表皮生长因子受体的siRNA转运系统,采用琼脂糖凝胶电泳阻滞实验,和以Lipofectamine2000为对照的SPC-A1腺癌细胞转染实验,对决定LPEI/siRNA-EGFR复合物转染效率的N/P比条件进行优化,用RealtimeRT-PCR和流式细胞技术检测各组细胞的EGFR表达,最后以动态光散射技术和原子力显微镜对最优化条件下形成的LPEI/siRNA-EGFR复合物进行基本物理特性观察。结果显示,N/P≥5时siRNA可被LPEI充分聚合浓缩,且N/P=5时形成的LPEI/siRNA-EGFR复合物可引发最高效且特异的EGFR表达抑制,其效率与Lipofectamine2000转染结果相当。该最优化N/P比条件下所形成的复合物是一种大小较为均一的椭圆形颗粒,其粒径小于100nm,表面带有较低的正电荷,该特性可有利于细胞摄取和内吞。以上研究表明,这种LPEI介导的以EGFR为靶向的siRNA转运系统极可能成为人肺腺癌基因治疗的新策略,对此仍需进一步的体内验证。
  • 人胚胎干细胞向心肌细胞定向诱导分化
  • 最近已有多种方案用于人胚胎干细胞向心肌细胞分化,但是分化效率相对较低。因此,有必要研究更恰当的分化方法,来加强心肌细胞分化,从而产生满足细胞移植治疗需要的大量细胞。本研究表明,早期拟胚体形成阶段使用含血清培养基对人胚胎干细胞向心肌分化具有至关重要的作用。在EB形成阶段的第5-7天,加入维生素C、二甲基亚砜和5-氮杂2′-脱氧胞苷处理,能够促进具有自发节律性收缩的心肌细胞的分化。用0.1mmol/L AA,特别是与5-aza-dC联合能诱导分化更多的搏动心肌细胞。大部分自发节律收缩的细胞团的收缩频率与成人心脏搏动频率一致,并持续至194天。
  • 文昌鱼AmphiSmad 1/5/8和AmphiSmad4的克隆和表达
  • Smad蛋白是转化生长因子-β(TGF-β)超家族成员细胞内信号传导蛋白。本研究在青岛文昌鱼中克隆到了两个Smad基因,分别命名为AmphiSmad1/5/8和AmphiSmad4。它们编码的氨基酸序列具有典型的Smad家族蛋白的结构特征,都包含保守的MH1和MH2结构域。进化分析表明,AmphiSmad1/5/8属于R-Smad亚家族的Smad1,Smad5和Smad8亚群。而AmphiSmad4属于Co-Smad亚家族。在文昌鱼的早期胚胎发育中,这两个基因都在脊索、肌节和消化道壁表达,呈腹部化表达模式,推测可能参与文昌鱼背腹轴的形成和分化。另外,在正常文昌鱼成体中这两个基因也在所检测的组织中广泛表达,尤其在脊索和性腺中高表达,提示它们可能在器官的形成中发挥重要作用。
  • 黑色素皮质素受体1基因对水牛毛色遗传的影响
  • MC1R在很多动物的色素沉积过程中发挥关键作用。为了阐明MC1R基因是否与水牛毛色性状相关,本研究对216头遗传背景清楚的水牛进行了该基因编码区DNA序列测定。研究的样品包括49头黑色河流型水牛(包括摩拉水牛和尼里-拉菲水牛),136头毛色为灰色或白色的沼泽型水牛(包括德宏水牛、滇东南水牛、德昌水牛、贵州水牛和西林水牛)和31头尼里-拉菲水牛或摩拉水牛与沼泽型水牛的杂交后代。序列分析发现在水牛群体中存在3个单核苷酸突变位点(SNPs),其中SNP684是同义替换,而SNP310和SNP384为非同义替换,并分别导致p.G104S和p.M128I氨基酸的改变。只有基因型为河流型等位基因纯合子胪铲的个体毛色表型为黑色。对黑色河流型水牛与灰色沼泽型水牛的杂交后代基因型和毛色表型的分析进一步揭示:河流型等位基因E^BR或编码p.104S的等位基因对保证MC1R具有正常功能起重要作用。生物信息学功能分析显示,p.G104S和p.M128I两个氨基酸替换对MC1R的功能有显著影响,进一步支持矿。等位基因或编码p.104S的等位基因与水牛黑色性状相关。
  • 玉米油脂代谢相关基因的全基因组挖掘、表达谱及与籽粒油份QTL共定位分析
  • 油脂是植物中广泛存在且参与众多生物学过程的一类物质,具有重要的生物学功能。本研究从拟南芥和水稻油脂代谢基因出发,基于序列相似和功能域相同原则,克隆并注释了1003个玉米油脂代谢相关基因,其中,774个从GenBank中直接注释,229个为新克隆基因。电子表达谱分析发现97个基因在玉米籽粒、根、叶或分生组织中特异高表达。整合已发表籽粒油分相关QTL,在玉米基因组中发现70个控制籽粒油份的QTL富集区(分布于34%的基因组区域),其中59个QTL富集区内存在油脂代谢候选基因147个。在玉米籽粒中特异高表达的13个脂肪酸合成代谢基因都落在QTL富集区。本研究挖掘的油脂代谢相关基因信息,电子表达谱数据及整合的油份QTL结果,为玉米油份QTL的进一步精细定位和克隆、玉米籽粒油份形成的分子生物学基础研究提供了有益信息。
  • 细胞培养上新城疫病毒HN基因在抗体免疫选择压作用下的抗原表位变异
  • 本实验研究了抗体免疫选择压对新城疫病毒(NDV)HN基因和F基因变异的影响。将NDV野毒株TZ060107分别接种到含有抗NDV的单因子血清(A组)与不含抗体的(B组)鸡胚成纤维细胞中连续传代,每组设3个独立的传代系列。分别对第10,20,30,40,50代病毒的HN和F基因进行扩增克隆测序。序列比较结果显示,有抗体A组HN基因发生突变的位点数明显多于无抗体B组,且非同义突变(NS)与同义突变(S)比值NS/S为6,明显高于无抗体B组NS/S的3.4。在有抗体A组有5个碱基位点发生稳定的非同义突变,而且其中3个(aa#353,521和568)与已知的抗原表位密切相关。F基因在有抗体A组也出现2个稳定的非同义突变,无抗体B组没有产生稳定变异。但不论在有抗体A组还是无抗体B组,F基因变异的NS/S比均小于2.5。本研究表明,抗体免疫选择压可显著影响HN基因变异,但对F基因变异的影响小于HN基因。
  • 心电波形变异性的研究
  • 与心率变异性作类比,本文提出了心电波形变异性(ECWV)的概念。通过相关系数、KL变换指标、“棋盘”映射等波形指标对心电波形变异性进行了量化研究。本文研究表明,一些ECWV指标能够区分精神负荷和非负荷两种状态。心电波形变异性蕴含了丰富的信息,对它的深入研究有着积极的意义。
  • 征稿简则
  • 简介:《中国科学C辑:生命科学》(中文版)和Science in China Series C:Life Sciences(英文版)是中国科学院主管、中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的生命科学类综合性学术期刊,是中国生命科学领域学术水平最高的知名刊物之一。
  • 《中国科学C辑生命科学》第39卷2009年总目次
  • RNA研究进展专辑 编者按KNA组学:后基因组时代的科学前沿……屈良鹄 1 非编码RNA与哺乳动物基因组印记的起源……张意军 屈良鹄 3 MicroRNA与细胞分化及发育……史毅 金由辛 13 非编码RNA与动物发育……黄守均 朱大海 21 植物小RNA与RNA干扰:生物学功能与应用前景……毛颖波 薛学义 陈晓亚 31
  • [评述]
    分子生药学:一门新兴的边缘学科(黄璐琦;肖培根;郭兰萍;高文远)
    环境雌激素双酚A对脑和行为发育的影响(陈蕾[1,3];徐晓虹[1,2,3];田栋)
    PCI2细胞中Synaptotagmin Ⅶ的沉默抑制了致密核心大囊泡的分泌(李江丽;肖扬;周围;吴政星;张蓉颖;徐涛[1,2])
    一种线性化聚乙烯亚胺介导的EGFR靶向siRNA转运系统在人肺腺癌细胞中的优化与评价研究(张萍海;周磊;徐欣;王悦红;高磊;许诺;李卡;张新;白春学)
    人胚胎干细胞向心肌细胞定向诱导分化(王艳霞;陈贵安;宋天然;毛根红;柏海燕)
    文昌鱼AmphiSmad 1/5/8和AmphiSmad4的克隆和表达(余雪松;李建伟;刘辉;李晓丹;陈尚武;张红卫;徐安龙)
    黑色素皮质素受体1基因对水牛毛色遗传的影响(苗永旺[1,2];吴桂生;王磊;李大林;汤守锟;梁建平;毛华明;罗怀容;张亚平[1,6])
    玉米油脂代谢相关基因的全基因组挖掘、表达谱及与籽粒油份QTL共定位分析(李林;李慧;李骥英;徐淑兔;杨小红;李建生;严建兵[1,2])
    细胞培养上新城疫病毒HN基因在抗体免疫选择压作用下的抗原表位变异(巩艳艳;崔治中)
    心电波形变异性的研究(李延军;严洪;王增丽)

    征稿简则
    《中国科学C辑生命科学》第39卷2009年总目次
    《中国科学:C辑》封面
      2009年
    • 12

    主管单位:中国科学院

    主办单位:中国科学院

    主  编:周光召

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