为何女性更长寿?

新的研究发现,有一个进化中的"漏洞"可以解释为什么许多物种的雄性都比雌性的寿命短. 这个漏洞就在线粒体中,也就是人体细胞中产生能量的部分.线粒体有自己的DNA,与细胞核中的DNA是分离开的.几乎在所有的物种中,线粒体DNA都仅仅来自于母亲.根据最新的研究结果,这种直线遗传可能使一些有害的变异不断累积.一般来说,自然选择过程会使有害的变异尽量不会累积,以确保它们不会被遗传给后代.但是如果线粒体DNA中的变异只对男性有危害,而对女性没有危害,就没有什么机制会阻止母亲把这种变异遗传给子女.     

一种新型的遗传性疾病

遗传性疾病通常由细胞的某种蛋白质缺陷而引起.最近一组美国生物学家发现首例是由于细胞内线粒体遗传物质缺陷所引起的疾病,并认为是引起癫痫的一个亚型. 阿特兰大乔治娅埃默里大学(Emovy Unirevsity in Atlant,Georgia)科研人员的研究结果特别令人兴奋;他们发现这种疾病的遗传物质分子缺陷并不位于常见的细胞核DNA上,而是位于线粒体的DNA上.     

我们身体里的“幽灵”基因

正听起来让人难以置信,但我们身体里的确隐藏着大量来自远古灭绝人种的基因。我们的身体里含有数量惊人的来自灭绝人种的DNA,科学家正在探索这些"幽灵"基因对人类的生存和进化所起的重要作用。我们的祖先混合了人类进化史上多个人类分支的血统,将一些已经灭绝人种的DNA一代代传了下来。时至今日,灭绝人种的DNA,包括尼安德特人、丹尼索瓦人及其他灭绝人种在内的DNA就存在于我们的细胞内。科学家想知道,携带了多个人种基因会给我们的生存带来什么     

人种的客观存在

目前,学术界对人种概念存在否定和认同两种截然不同的看法.对人种不同看法的产生,与对人种的定义理解不同有关.否定人种的学者,是把不同人种看成生物学上的不同物种.人种问题是学术问题,是可以讨论的.人种这个名词在社会生活中仍在被广泛使用.人种问题与种族主义问题不能混淆在一起.地球上所有现代人都是同一物种.人种是具有共同遗传体质特征的人类群体.人种概念并不是生物学上的物种概念,而是地理种的概念.在现代人诞生后,分散、迁徙到世界不同地区.不同地区的环境对各个人群迁徙支系的遗传变异进行选择,逐渐形成了现代人的不同地理种,也就是我们说的人种.划分人种并非只依靠一个性状,而是对多个性状进行综合考虑.学术界采用宏观的形态学指标,如肤色、发色、眼色、鼻型、唇、头型、面型、肤纹、耵聍以及血型等指标对人种进行描述和分类.单核苷酸多态性、基因拷贝数量多态性有助于不同人种的形成.本研究通过对蒙古族、北方汉族、傣族的头面部形态学指标以及身高的测量和观察,证实北亚类型族群、东亚类型族群、南亚类型族群的头面部特征存在明显的差异.研究发现,北亚类型族群身材较高、头较宽、鼻较窄、唇较薄,南亚类型族群身材较矮、鼻较宽、唇较厚,东亚类型族群头面部特征介于北亚类型族群和南亚类型族群之间.否定人种的学者,实际否定人种是不同的物种,无法否定现代人的地理种的存在,无法否定不同地理种之间明显的形态学差异.由于人种之间的差别是地理种差别,所以各个人种基因组差异自然很小.不同人种间的DNA序列99.9%相同,然而,正是这0.1%左右的DNA序列差异,导致人种的划分.目前,尽管人种之间融合速度加快.不同人种之间性状差异还是很明显的.人种的主要特征并没有消失.人种之间的差异还会长期存在.人种概念已经过时的说法是不符合客观现状的.     

基因与基因表达

基因是遗传物质的功能单位，它可以把遗传信息传给下一代。大多数生物的基因存在于DNA分子中，少数生物的基因是由RNA组成的。真核生物的基因主要位于细胞核内的染色体上，称为细胞核基因，按孟德尔式遗传。细胞质中的线粒体、叶绿体以及原核细胞的质粒中也含有基因，称为细胞质基因，其遗传方式是非孟德尔式的，表现为母系遗传。     

水稻线粒体基因组中发现线性DNA分子的报道

高等植物的线粒体基因组比较大,一般从200—2500kb,加上其组织结构相当复杂,研究起来比较困难.目前的研究途径主要是两条,一是借助于脉冲电泳技术进行的,如完整线粒体DNA的脉冲电泳分析、结合某些稀有酶切位点的限制性酶的酶切,某些线粒体大分子DNA的大尺度物理图谱的构建;二是构建线粒体基因组的物理图谱.但因为线粒体结构比较复杂,含有较多的重复序列,构建图谱的难度较大,而且构建的结果有待进一步的检验.现     

水稻细胞质雄性不育系线粒体DNA的电镜观察

自从本世纪六十年代初期,在线粒体基质中发现存在有DNA后,科学家们对动物、真菌线粒体DNA(mt-DNA)进行了大量的研究。由于线粒体是能量转换的场所,在决定植物生活力和代谢产物方面都起着极其重要的作用,同时线粒体基因组与细胞质雄性不育有关,因此,植物线粒体DNA的结构、编     

爪蟾卵非细胞体系诱导小鼠肝细胞核凋亡

通过向正常爪蟾卵提取物S_150中加入dATP和细胞色素c,得到能有效诱导外源细胞核凋亡的非细胞体系 .温育在上述非细胞体系中的小鼠肝细胞核表现出明显的凋亡特征并形成大量的凋亡小体 .染色质在核膜下凝集形成直径相差较大并相互分离的球形区域 ,球形小体通过核膜向外突出 ,并逐渐与核膜分离 .最后 ,细胞核几乎将所有DNA凝集并排出 ,只在核膜边缘残留一些DNA成分 ,而温育体系中充满高度凝集的凋亡小体 .这种凋亡小体产生的过程以往工作未见描述 .同时 ,小鼠肝细胞核在卵提取物中发生的形态变化伴随着染色质DNA被降解成DNAladder.我们的研究表明 ,利用爪蟾卵提取物研究细胞核凋亡是一个很好的实验模式 .     

体细胞核移植牛肺脏中H19和Xist基因的DNA甲基化状态

在体细胞核移植中, 体细胞的供体核要经过表观遗传修饰的重编程才能获得发育的全能性, 目前认为不完全的表观重编程是导致克隆效率低的主要原因. DNA甲基化是基因组主要的表观遗传修饰方式, 是调节基因组功能的重要手段. 为了探求核移植过程中DNA甲基化的表观重编程是否充分, 利用亚硫酸氢盐测序法分析了印记基因H19和Xist在出生48 h内死亡的体细胞核移植牛和正常对照牛肺脏中的DNA甲基化状态. 结果发现, 体细胞核移植牛中H19基因甲基化程度较低, 与正常对照组相比差异显著(P < 0.05), 并且 9C3个体有3个CpG (第1, 2, 3位)表现出完全非甲基化; Xist基因甲基化程度在体细胞核移植牛和正常对照牛中都较高, 且没有显著差异.     

HeLa细胞有丝分裂过程中280kD核骨架蛋白的变化

核骨架(nuclear matrix)是细胞核中以纤维蛋白成分为主的网架体系,近年来的研究表明,核骨架与细胞内许多重要的生命活动有关,如DNA复制、RNA转录和加工、细胞核及染色质的构建等.     

非洲种族和人类线粒体DNA的进化

有关现代人种的所有线粒体DNA型,都是来自生活在约200000年前非洲群体中的一个共同祖先的主张,已引起了足够重视。为了深入研究这种观点,对从不同地区起源的189人中所取的两个mtDNA的可变片段进行了序列测定;189人当中包括了121位本地黑人。从一致mtDNA型中观察到的地理特征,为群体内所共有,不是群体间分担。与这些mtDNA顺序相互关联,而且还关系黑猩猩顺序的世系图,有着许多深的分枝,并全部导向非洲人的mtDNA。     

黄瓜线粒体线形类质粒pC4的核酸序列和性质

津研四号黄瓜线粒体中除了主环DNA外,还有4种类质粒（pC1,pC2,pC3,pC4)。电子显微镜观察结果表明pC4为线形类质粒。将pC4克隆至E.coli JM109中,对pC4进行序列测定和分析。pC4全长370bp,是已知的植物线粒体类质粒中最短的,pC4富含AT,有多个正向和反向重复序列,其两端为35bp的正向重复序列。pC4中的ORF都较短,不足以编码有功能的蛋白。对pC4进行同源性检测,发现pC4与线粒体主DNA和叶绿体DNA缺乏同源性,而与核DNA有同源性。在其他没有线粒体类质粒的黄瓜品种核基因组中也存在pC4的同源序列,pC4与黄瓜不同品种核基因组的杂交带型有一定差别。     

人白血病细胞线粒体翻译产物的变异

线粒体与癌变关系的研究,至少可以推溯到40年以前,但迄今为止没有人提出令人信服的证据。自1967年Clayton和Vinograd观察到白血病细胞线粒体内存在着异常的环状寡聚体DNA以来,吸引了一些学者开始研究线粒体与白血病的关系。1980年Gianni运用限制性内切酶分析了人的正常组织和白血病细胞的线粒体DNA(mtDNA)的片段,发现白血病     

几类重金属元素在人肝分离亚细胞成分中的相对分布

肝脏是人体和动物的重要解毒器官, 可作为环境污染物在体内负荷的指示器, 肝脏中的元素含量及其赋存状态与人体健康和疾病密切相关. 采用差速离心分离技术将正常人肝组织分离为细胞核、线粒体、溶酶体、微粒体和胞液等5个亚细胞组分, 结合原子吸收和原子荧光光谱分析研究了As, Cd, Hg, Pb等重金属在正常人肝组织及其分离细胞器组分中的相对分布. 结果表明所测重金属总量与已报道的值基本一致. 分离亚细胞组分分布表明, Hg在线粒体、微粒体和胞液等组分中浓度较高; Cd在胞液中浓度最高, 其次为线粒体; As在细胞核中浓度较高; 而Pb在微粒体中浓度很高, 且与Fe的分布模式相类似. 人肝中汞主要以无机汞形态存在, 甲基汞约占总汞的9%~50%, 平均为20.9%±13.3%.     

核基质和染色体骨架与端粒DNA和c-Ras基因关系的研究

核基质(Nuclear matrix)是存在于真核细胞核内的以蛋白成分为主的水不溶性纤维网络体系.近年来的广泛研究表明该体系不仅是维持细胞核形态的支架,而且在DNA复制、基因表达的调节、核内激素的结合等方面起着十分重要的作用.染色体骨架(Chromosome scaf-fold)是中期染色体中去除DNA与组蛋白后得到的由非组蛋白构成的支架结构.有资料表明染色体骨架可能来自于核基质:Bakers等人对粘菌(Physarum polycephalum)有丝分裂周     

关于"线粒体仅仅是细胞的能量工厂"的传统观点受到质疑线粒体DNA突变与疾病

雅克·科恩(Jacques Cohen)和新泽西州立泽西城学院医学中心的一个小组最近在<人类繁衍>(Human Reproduction)上宣称,"他们已创造了人类配子链基因改变的第一例--成果为一正常健康的孩子.经过一个称为细胞质转入的过程,供体卵母细胞的细胞质被注入到一位想通过体外受精而怀孕的妇女的卵母细胞中,研究者发现了共同存在的生母的线粒体DNA和其后代血液中供体细胞质的线粒体DNA.     

人种及其演变

人类最初在非洲生存时以及从非洲扩展到亚洲和欧洲后由于遗传漂变、基因突变和对不同自然环境的适应而形成了差异.18世纪起在一些差异的基础上人类被划分为5个人种,后来加上社会文化等因素又区分出许多小人种.一般将人类区分为3大人种,即黑种、黄种和白种,也有学者主张从黑种中再分出棕种,主要包含澳大利亚土著.各大人种本来分别具有一些不同的主要特征,但是从16世纪开始,欧洲白人向美洲、非洲和澳大利亚大举扩张并产生越来越多混血个体,从而改变了人种的地理分布并导致人种界线的模糊,终于使得生物学上人种概念不复存在.但是在日常生活、社会调查、医学和法医学实践中目前还不能完全离开基于人种的区分.此外,本文还讨论了关于种族主义和反种族主义的一些问题.     

内变形虫类(Entamoeba)的进化地位

内变形虫类不仅因其寄生致病性而长期备受关注, 它们的进化地位也是一个十分令人注目的问题. 由于曾认为其不具线粒体等细胞器, 有人将其与其他的“不具线粒体”的原生动物统称为archezoa, 认为它们是在线粒体产生之前即已分化的极原始真核生物, 处在原核生物向真核生物的过渡阶段. 然而, 近年来的研究表明, 内变形虫类是具有线粒体等细胞器的, 其线粒体可能特化成了后来才发现的crypton或mitosome. 近来的分子系统研究也表明, 它们应该是具有(或曾经具有)线粒体的. 我们的DNA拓扑异构酶Ⅱ分子系统分析明显显示它们的分化应该是在很多具线粒体的生物分化之后. 本文就这些研究情况进行了较全面的概述,并对其进化地位进行了进一步分析探讨.     

Ras类原癌基因产物Ran GTPase在细胞增殖调控中的作用

Ran是一种大量分布于细胞核内的GTP酶, 是Ras类原癌基因大家族中的一员. Ran的功能多种多样, 有许多证据表明Ran及其结合蛋白参与调控细胞周期中的多个过程. 目前比较确认的功能主要包括: 通过调节核质物质转运而调控细胞周期调控因子的定位、调控核膜装配、调控DNA复制、调控纺锤体组装等. 此外, 还有资料显示Ran参与细胞核结构的维持、mRNA转录和剪接、RNA由核内向胞质中转运等. 本文主要对Ran调控核膜装配、DNA复制、纺锤体组装等机理进行评述.     

亚洲人基因系显得古老

化石不再是研究人类起源问题的唯一材料。1987年,由夏威夷大学的丽贝卡·卡恩(RebeccaCann)领导的科学小组报导,和世界其他地方的人相比,非洲人线粒体DNA中的突变显得格外多,线粒体DNA是只有母亲遗传的一种基因。研究人员证明,这些突变超越时间地以相对恒定的速度积累;这种观点,导致了有争议的结论,即现代人起源于20万年前的非洲,然后向全世界扩散,在扩散中发生种族差异。有关线粒体DNA的报导,否定了尼安得塔