朊病毒中是“唯蛋白”(protein-only)还是“存在类病毒”(virino)?——从生命科学研究角度对朊病毒研究的反思

传染性脑神经疾病研究领域里对朊病毒的研究在近年来一直处于一个困境 .本文对朊病毒研究的历史和发展进行了精要的评述 ,着重阐述了“唯蛋白”假说的建立和发展及其中存在问题的根源 ,包括为什么“唯蛋白”论无法被完全接受 ,并指出为彻底解开分子神经科学中的朊病毒之迷 ,有大量技术及理论上的障碍尚待冲破 .旨在不仅能够帮助更多的科学工作者理解朊病毒现象 ,而且指出这方面的工作需要得到除分子基因学和蛋白科学以外领域的大量科学家的合作 .     

朊病毒疾病将如何发展?

疯牛病是传染性海绵状脑病(朊病毒病)的一种,1985年在英国暴发的疯牛病引起了全世界的关注.发生疯牛病的分子机制是疯牛病病毒诱导细胞型朊蛋白的构象发生变化,从富含?-螺旋的细胞型朊蛋白转变为富含?-折叠的疯牛病病毒,导致这种构象变化的原因目前仍然未知.这类传染性的神经退行疾病目前仍然没有有效的治疗方法.虽然禁止肉骨粉作为动物饲料明显地抑制了疯牛病的进一步流行,但是羊瘙痒病、水貂传染性脑炎和鹿慢性消耗性疾病等朊病毒疾病的流行病学表明朊病毒已经并将持续存在于自然界,而和人类健康息息相关.除朊病毒病外,多种神经退行疾病如阿尔兹海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等致病的原因都是由蛋白质异构引起的,因此阐明朊病毒疾病的致病机制对于其他神经退行疾病的研究有重要的借鉴意义.本文回顾了几大类传染型朊病毒疾病的发生历史和现状,依据朊病毒的发生及传播特性指出朊病毒疾病不可能被根除并存在暴发的潜在可能.     

朊病毒的基因及其蛋白质结构生物学的研究

朊病毒是一种只含有蛋白质而不含有核酸的蛋白侵染颗粒,能造成哺乳动物的脑部病变。它是由正常形成的蛋白错误折叠成致病蛋白而组成的。两种结构异型的蛋白ＰｃＰ＾ｃ和ＰｒＰ＾Ｓｃ来源于同一基因,具有相同的氨基酸序列和共价修饰,但是在三维结构有很大的差异。朊病毒的繁殖是通过正常形式蛋白转变为致病形式而完成的。朊病毒疾病的传播具有种特异性和病毒株系特异性的特点,这是由于其一级结构的差异而在三维结构上形成不同的构     

朊病毒研究：接下来的前沿

虽然导致朊病毒疾病的感染原的确切结构还不清楚，但其分子遗传学重要特征已被阐明。从疯牛病到人的传染力强烈表明需要充分理解并重视朊病毒生物学。可传播亚急性海绵状脑病（ThEs）——包括羊瘙痒病，牛海绵状脑病（BSE），克-雅氏病（QJD）在内的研究充满了困难。致病的传播     

是“偏岭石”还是“天然烧变高岭石”?

偏岭石与天然烧变高岭石之争是粘土矿物学界多年来存在的一个问题.刘长龄先后多次报道在山西等地发现了一个粘土矿物新种——“偏岭石”(分子式为Al_2O_3·2SiO_2·H_2O),并在其地质产状、光学特性、热学性质及红外光谱特征等方面给出了大量证据.但真允庆认为,这是一种由煤自燃作用形成的天然烧变高岭石.作者从1990年开始,利用~(29)Si,~(27)Al MASNMR等手段对我国晋北等地的天然烧变高岭石和高岭石的热处理产物进行了研究,并与“偏岭石”作了对比.     

双面朊病毒

<正>库鲁病、疯牛病,甚至可能包括阿尔茨海默病……为何名为朊病毒的蛋白质能催生这些疾病？朊病毒究竟是敌是友？20世纪50年代,两名医生在偏远的新几内亚高地上研究库鲁病（一种当地流行的怪异神经疾病）的病因。在对死于库鲁病的患者进行尸检后,他们发现：患者大脑部分神经元缺失,并存在大量微孔。这一发现引起一名兽医的注意,他注意到库鲁病和羊瘙痒症之间的相似之处,并建议将库鲁病患者的大脑提取物接种到动物体内,以验证这两种疾病之间的关联。     

“核”驱动BRDF模型反演新途径

“核”驱动ＢＲＤＦ模型目前是多角度卫星传感器ＭＯＤＩＳ用于计算全球半球反射率的首选模型,该模型利用“最小二乘”方法选择最佳的“核”,在小样本情况下,反演结果很不稳定,文中对此进行了改进,利用信息反演理论,考虑了模型及测量误差等影响因数,提出了“最小方差”反演准则。经检验,在产本情况下该方法较原“最小二乘”方法更为可靠并较少地依赖于多角度观测数据的方位。     

朊病毒挑战“圣经”——1997年诺贝尔医学奖

20世纪创立的生物遗传学的“圣经”是:任何生命体繁殖后代时,都必须依靠DAN和RNA。然而一个美国青年学者,早在80年代初就向这个“圣经”挑战说“不”。到90年代后,他的研究得到越来越多的验证,从而受到世界生命科学界的认同。他——斯坦利·普鲁西内尔,因而荣获了1997年诺贝尔医学奖。 普鲁西内尔1942年出生于美国加利福尼亚州,现执研于旧金山加利福尼亚大学,任神经病学教授。他因发现朊病毒而获得象征着     

“面子”的起源：最早的“嘴脸”

正我们有"面子",在演化上拜谁所赐?中国古生物学家朱敏研究员带领的跨国研究团队,2013年9月25日在《自然》杂志上报道了来自云南曲靖4.19亿年前的志留纪盾皮鱼类——初始全颌鱼(Entelognathus primordialis),揭开了"面子"起源的面纱[1]。颌骨是构成面部骨骼的主体,长着上下颌骨的脊椎动物称为有颌类,种类数占现生脊椎动物的99.7%。从骨骼结构上来说,有颌类似乎就应该是有"嘴脸"或"面子"的动物。探寻我们"面子"的起源之谜,自然要     

小鼠，模式生物中的“常青树”

回顾了小鼠走进实验室的发展历程,并结合实际介绍了自发突变小鼠、基因修饰小鼠在生命科学研究和生物医药发展中的科学意义和应用价值,展望了基因修饰小鼠模型的研发新技术。     

天山乌鲁木齐河融雪径流的“离子脉冲”现象初探

高山季节积雪及其径流的“离子脉冲”现象首次于1978年由挪威水文学家Johannessen和Henriksen发现。“离子脉冲”一词源于英文的ionic pulse,所指为季节积雪开始消融的几日时间内,少量(一般少于全部积雪雪水当量10％)的融雪水,在短至数小时长至数日内,集中将积雪中80％之多的化学物质排出,并可使径流化学成分产生一瞬时高峰。试验点上纯融雪水离子浓度变化过程研究表明,“离子脉冲”峰值可以达到全水文年平均离子浓度的10倍之多,特别是酸性物质如H~ 和SO_4~(2-)。由于受融雪水和碎屑岩石相互作用的影响,全流域融雪径流的离子浓度峰值有所降低,但一般仍能达到全水文年离子浓度的几倍。目前,高山季节积雪及其径流“离子脉冲”现象的研究,已分别在北欧和北美地区展开。本文将报道天山乌鲁木齐河空冰斗流域融雪径流“离子脉冲”现象研究的初步结果。     

寒武纪的“蚯蚓”——鳃曳动物*

鳃曳动物在寒武纪曾经辉煌一时,但因躯体构型以及生活方式等诸多因素限制,其各大支系随后相继绝灭,唯有鳃曳形目一息尚存至今。研究表明鳃曳形目自寒武纪以来形态未发生较大变化,无论在宏观还是分子水平都属于活化石,这种进化保守性以及新近发现的寒武纪胚胎化石对于了解动物的变态发育起源至关重要。     

极端干旱荒漠的“荒漠化”

本文所研究的极端干旱荒漠(简称极干荒漠)的“荒漠化”是指, 由于全球变化和人类活动在内的种种因素造成的极端干旱荒漠的土地退化. 极干荒漠占中国干旱区总面积的36.9%左右, 包括部分沙漠、戈壁、高寒荒漠、盐渍化土地、“吐加依”和劣地等类型, 其中约50%左右的土地有一定的生产力, 而且往往是荒漠地区的生物地球化学循环系统的终端, 不仅有重要的科学研究价值和新发现的巨大潜势, 并且是国民经济发展的新前沿阵地, 在能源、矿产、水资源、生态、生物多样性、旅游和特色农业等方面具有重大意义. 在当今人口越来越多、耕地越来越少的全球化的世界, 面对这些大面积还具有生产潜力的“边缘”土地, 需要重新认识和评价. 由于极干荒漠地区自然条件十分严酷, 沙尘暴肆虐,土地退化极为严重, 面临全球变化和愈来愈严重的人类干扰的挑战, 发生了一系列生态和环境的重大事件. 如荒漠盆地生物地理结构与格局和生物地球化学循环过程遭到极大的改变和破坏; 荒漠中有价值的野生动植物种质资源和珍贵基因的丧失; 荒漠自然历史和文化遗产的破坏和丧失等. 极干荒漠的荒漠化的客观存在, 是对国民经济发展和人民生活的灾难, 在当前我国国民经济强大实力和需求下, 充分发挥科学的作用, 打造出由土地-水-荒漠化防治的高端技术, 建立极干荒漠的荒漠化新概念及其治理与保育的时机已成熟. 本文根据多年考查实验, 提出极干荒漠的荒漠化分类、特征、保育和重建技术措施等.     

圈养大熊猫人工繁殖中“双控”的应用基础研究

大熊猫是我国的濒危物种,由于自然和人为的原因其数量日趋减少,现存仅有不到1000只。根据国际自然保护联盟的保护方略,每一物种的种群降至1000只以下,必须建立圈养种群,加强人工繁育。因此科学繁衍大熊猫已迫在眉睫,当今重点围绕圈养大熊猫的生殖与繁育研究已成为我国有关科研工作者义不容辞的使命。     

多孔硅中硅量子线横截面尺寸的“恒定”与“台阶”行为

硅是间接禁带半导体,禁带宽度为1.11eV不可能在可见光区发光。1990年,Canham发现电化学阳极氧化制备的多孔硅(porous silicon缩写为PS)样品在室温下出现强烈的光致荧光现象。从此PS引起人们的极大兴趣。大量的实验结果表明PS的光致荧光现象是PS层中的量子限制效应的结果。本课题组曾研究了PS样品制备后的氧化处理与光致荧光谱的关系,从一个侧面支持了量子限制效应导致PS光致荧光的机理。PS的电化学形成过程独具特色,因为硅电极并不像其他电极那样在阳极溶解时表面原子逐层剥落,而是在硅表面形成许多直径为微米至纳米级的小孔,小孔的交叠产生了具有抗溶解特性的一根根很细的硅柱。目前有一些PS形成机理的研究报道,但引入量子限制效应观点的不多。 本文研究了PS的光致荧光谱和制备时的电流密度及HF溶液浓度的关系,结合量子限制效应讨论了PS的电化学形成过程。     

国际地质对比计划IGCP420项目“显生宙大陆增生:东-中亚地区的证据”简介

1996年10月,法国Rennes大学的江博明教授和俄罗斯科学院西伯利亚分院的Dobretsov教授联名向UNESCO(联合国教科文组织)提交了“显生宙大陆增生:东-中亚地区的证据”的IGCP立项建议书.该项目受到委员会的好评,最近已被正式接受为IGCP项目,项目编号IGCP420.我国的东北和新疆、内蒙等地区是该项目研究的主要地区之一,我国的科学家在项目中担任着重要的角色.现将该项目介绍如下:1 立项意义地球的地壳在太阳系各行星中是独一无二的,其形成和演化是地球科学领域中最重要的研究课题之一.目前对大陆地壳的演化存在着两种假说:第一种是假设现有的地壳主体是在地球历史的早期形成的,通过地幔以稳定     

朊病毒蛋白质的原始作用

当人体内一种名叫PrP的神奇蛋白质的折叠发生错误时,便成了攻击脑组织的致死性朊病毒蛋白质。朊病毒病极为罕见,可PrP在从血液到大脑的全身组织中普遍存在。那么,正常的PrP是干什么的呢？     

流域“自然-社会”二元水循环理论框架

流域水循环的“自然-社会”二元演变是导致近年来水问题和水危机的本质原因. 实现缺水地区供用水、水环境、水生态安全的国家目标, 必须依靠以流域水循环为统一基础的水资源科学调控, 其首要的科学基础是对高强度人类活动干扰下的流域水循环与水资源演变的内在机理及其规律的认知. 本文从我国二元水循环演进历史、流域二元水循环理论、典型流域水资源演变规律、流域二元水循环模式与概念模型4 个方面进行探讨, 为变化环境下水循环的基本认知模式、现代环境下水资源衰减规律等提供研究参考.     

信江地区“补丁岩”的发现及其地质意义

“补丁岩”是宋叔和先生50年代在白银厂工作时首次提出的,主要是指薄板状、薄片状或片状、形似“补丁”而被各种火山-沉积物胶结而成的一种特殊岩石,与典型的火山角砾岩、集块岩有很大区别。     

中国的“过去全球变化”(PAGES)研究跃居世界前列

<正>地球环境是人类生存的基础,全球范围内突出的环境问题已引起各国政府和社会公众的关注.由于环境变化是自然因素和人为因素双重作用下的产物,为此,国际学术界认为应把环境问题放在更广阔的背景下研究,即地球各层圈是一个相互关联、相互制约、相互作用的整体.在这一学术思想指导下,国际科学联合理事会(ICSU)于80年代后期制订了国际地圈-生物圈研究计划,并于90年代初将“过去全球变化”(PAGES)列为5个核心项目之一.国际地球科学联合会与联合国教科文组织也联合制订了“地球过程与全球变化”的研究规划.围绕这一主题,世界各国依据本国实际,发挥地区优势,选择适当突破口(如冰岩芯记录、深海沉积等),纷纷确定本国的研究方案.我国地处中纬、幅员辽阔,自然环境复杂,加之位于三大季风区的交汇处,无疑是全球变化的重要区域.面对激烈的国际竞争,国家自然科学基金委员会地球科学部依据我国的干旱、半干旱区是研究全球变化的枢纽地区,也是其它国家所不具备的优势,于1991年及时组织实施了以“八五”重大项目《我国干旱半干旱区15万年来环境演变的动态过程及发展趋势》为主体的“过去全球变化”(PAGES)研究.该项目研究的总体目标为:通过在我国干旱半干旱区建立有代表性的环境地质剖面和东西向大断面,高分辨率高准确度地提取黄土及其它沉积物中保存的环境信息,重建15万年来环境演变序列及其典型时段的空间变动幅度,研究动态过程,建立概念模型,探讨控制因素,预测发展趋势.