损伤文昌鱼哈氏窝对其结构与功能的影响

在繁殖季节,用谷氨酸单钠损伤文昌鱼哈氏窝结构和内分泌功能之后,发现性成熟文昌鱼出现排卵障碍,大生长期卵巢和精巢发育停滞;在非繁殖季节,则推迟文昌鱼性腺发育的启动。用外源性促性腺激素进行替代疗法,可使排卵和性腺发育得到一定程度的恢复。这些结果可为完善和了解脊椎动物脑垂体功能的进化历程以及哈氏窝在文昌鱼生殖内分泌调控系统中所起的重要作用提供新的证据。     

鱼类促性腺激素在文昌鱼哈氏窝免疫细胞化学定位

张致一及其同事曾证实文昌鱼哈氏窝对哺乳动物促性腺激素(LH和FSH)抗体发生免疫阳性反应。方永强等发现了文昌鱼哈氏窝匀浆中含有一种促性腺激素物质,并用电镜观察证实了这种物质存在于哈氏窝上皮细胞中。但Sahliil未能证实文昌鱼哈氏窝与脊椎动物垂体激素的抗体发生免疫反应。新近,Nozaki和Gorbman用免疫组织化学ABC法发现了人黄体生成素β-亚单位(hLHβ)与人绒毛膜促性腺激素(hCG)抗体在哈氏窝中呈现免     

GnRH受体在文昌鱼神经系统、哈氏窝和性腺的免疫组织化学定位

用ＧｎＲＨ抗独特型抗体和ＡＰＡ免疫组织化学方法,对ＧｎＲＨ受体在文昌鱼神经系统（脑和神经管）、哈氏窝和性腺的免疫活性进行了定位。发现在文昌鱼脑和神经管内的神经细胞和神经纤维,以及性腺发育不同时期的哈氏窝上皮细胞均存在ＧｎＲＨ受体免疫活性。同时,还发现不同发育时期性腺（卵巢和精巢）中也存在ＧｎＲＨ受体。这些发现为ＧｎＲＨ受体介导脑和哈氏窝之间的信息传递与调节,以及了解文昌鱼生殖内分泌调控轴－脑－哈氏     

聚合酶链反应在动物系统进化研究中的应用

动物系统进化研究是生命科学中的基础理论研究。以前的研究都是以经典学科为基础而进行的。随着分子生物学技术的发展和完善,特别是聚合酶链反应技术的出现,使系统进化的研究深入到分子水平且结论更可靠,迄今已得到广泛应用,为动物系统进化研究开辟了一个新途径。     

跳跃基因在进化中的重要作用

处于基因组内占人类基因组多达98％的有效基因之间的大量小块DNA,被称作转位子或跳跃基因,转位子在基因组内来回跳动,曾被认为是无用DNA和编码基因的破坏分子。但随着研究的不断深入,科学家们对这些活跃分子的认识不断提高,认为它们并非是充斥染色体的无用顺序,而是在生命进化中发挥过且正在发挥着巨大作用。它们对基因表达的时间、地点和方式产生影响。转位子能在基因组内自我复制、切割和粘贴,从而创建新的基因。     

rps12基因在裸子植物中的分子进化式样

叶绿体rps12基因是所有叶绿体基因中最特殊的,由在基因组上相距甚远的两部分组成,含有3个外显子,经反式剪接作用编码核糖体小亚基S12蛋白.探究该基因的分子进化式样有助于理解该基因的进化过程及基因组特征.应用二代测序技术对南洋杉和柏木的叶绿体基因组进行测序;共选取78种裸子植物和2种蕨类植物,在系统发育背景下结合最大似...     

锌指结构域序列的进化生成模拟——遗传算法在蛋白质结构研究中的应用

<正> 遗传算法(Genetic algorithms, GA)是具有高频率的搜索机制的算法.遗传算法不仅为蛋白质结构研究提供了一种全局自适应搜索算法,使能量最低状态(按热力学假说,蛋白质的天然状态的能量最低)的搜索更加方便,而且为我们提供了一种新的想法和研究思路.通过应用遗传算法对锌指结构域序列进行进化模拟,成功地从随机产生的氨基酸序列中,进化生成了一些潜在的锌指结构域序列,不仅在一定意义上证明了氨基酸序列起源的随机性,而且对遗传算法在大规模解空间的搜索能力进行了测试.     

锌指结构域序列的进化生成模拟——遗传算法在蛋白质结构研究中的应用

遗传算法(Genetic algorithms, GA)是具有高频率的搜索机制的算法.遗传算法不仅为蛋白质结构研究提供了一种全局自适应搜索算法,使能量最低状态(按热力学假说,蛋白质的天然状态的能量最低)的搜索更加方便,而且为我们提供了一种新的想法和研究思路.通过应用遗传算法对锌指结构域序列进行进化模拟,成功地从随机产生的氨基酸序列中,进化生成了一些潜在的锌指结构域序列,不仅在一定意义上证明了氨基酸序列起源的随机性,而且对遗传算法在大规模解空间的搜索能力进行了测试.     

肺鱼干扰素调节因子 1 基因(irf-1)的克隆及其在肉鳍类中的分子进化

肉鳍类是脊椎动物的重要类群, 分为总鳍鱼类和四足类. 其中总鳍鱼类现生的物种包括腔棘鱼和肺鱼. 四足动物则包括两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类. 为了比较肉鳍类irf-1 基因的结构特点和系统发育意义, 本研究克隆了肺鱼irf-1 基因cDNA 全序列, 并与肉鳍类中其他物种的irf-1 基因进行了比对分析. IRF 是与自然免疫相关的蛋白质, 目前已发现了11 个家族成员, 其中irf-1 和irf-2 是最先被发现的2 个成员, 在天然免疫中起着重要的作用. 但有关IRF-1 的报道主要集中在哺乳动物, 其他类群中鲜有报道. 与已报道的irf-1 基因一样, 肺鱼的irf-1 基因可读框的前345 核苷酸非常保守, 在其C 端也含有1 个反式激活区(transactivationdomain)和1 个IRF 结合域2 (IAD2)的模体. 虽然肺鱼与四足动物最近的共同祖先距今有417个百万年之久, 但跨肉鳍类的序列分析显示, IRF-1 氨基酸及其基因序列在肉鳍类中都具有较强的保守性和显著的系统发育意义. 用IRF-1 氨基酸序列所构建的肉鳍类系统发育与已有报道的结果也是一致的.     

基因重复在基因选配(gene co-option)过程中的重要作用: 对motilin/ghrelin 荷尔蒙基因家族及其受体基因家族的进化研究

原先存在的基因经过一些改良可能获得新的属性从而承担新的功能. 在分子遗传的层次, 这个过程通常伴随基因重复以及基因重复后旁系同源基因的功能分化. 本研究探索了基因重复后荷尔蒙、受体间特异性相互作用的演化形成. 尽管对这个问题已有相关研究报道,但针对更多个案的研究能帮助我们更好地理解此前已经提出的进化模型的普遍性, 可能还有助于发现新的进化模式. 基于生物信息学的手段, 结合比较基因组学、系统发育学的方法, 本研究揭示, ghrelin 前体基因和motilin 前体基因是由一个祖先基因重复而来, 基因重复发生在羊膜动物与两栖动物刚刚分歧之后. 与此形成鲜明对照, 它们各自的特异性受体却呈现了很不一样的进化历史. GPR39 最先分化出来, 而后一个祖先基因经连续的基因重复分化为鱼类特异的进化支A, GHSR 和MLNR, 基因重复发生在射线鳍鱼(ray-finned fish)与四足动物分化之前. ghrelin/GHSR 信号系统的功能从鱼类到哺乳动物的进化过程中始终保守. motilin-MLNR之间的特异性相互作用是荷尔蒙基因重复后, MLN 与GHRL 基因分化之后, 在羊膜动物世系中配体与受体协同进化而形成的. 该结果提示, 在分子水平上, 基于保守的分子元件, 新的神经内分泌响应模式能够通过基因重复后的基因选配过程形成. 基因重复既节俭又极具创造力, 为生物多样性的演化提供了物质基础.