冷驯化对大绒鼠褐色脂肪组织产热活性的影响

大绒鼠(Eothenomys miletus)为横断山区的固有种.在冷驯化((5±0.5)℃;光照:12L∶12D)过程中,大绒鼠体重降低,非颤抖性产热(Non-shivering thermogensis,NST)随冷驯化时间延长而显著增加;与NST增加相应,褐色脂肪组织(Brown adipose tissue,BAT)的总蛋白质含量(Total protein,TP)和线粒体蛋白含量(Mitochondrial protein,MP)、细胞色素C氧化酶活性、线粒体状态IV呼吸能力和$-磷酸甘油氧化酶活性与对照组比较均出现了显著增加.这些变化是大绒鼠在低温下产热增加的细胞学基础.但是,不论是NST、还是细胞水平的变化强度,均没有典型的北方种类强烈,表现出对横断山区特殊的产热适应特征,很可能代表了横断山区小型哺乳动物在冷适应条件下的产热模式.     

热驯化对高山姬鼠体重调节的影响

为了研究高温对高山姬鼠体重调节的影响,测定了30℃条件下高山姬鼠的体重、基础代谢率、非颤抖性产热、摄入能和血清瘦素含量。结果表明:在热驯化过程中下,高山姬鼠体重变化差异不显著;但摄入能、基础代谢率和非颤抖性产热显著降低。血清瘦素含量和摄入量呈负相关。以上结果表明高山姬鼠在高温条件下会降低产热来适应这一环境条件,瘦素可能参与了高山姬鼠的体重调节。     

短光照对长爪沙鼠产热的影响

长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)分3组驯化: ①长光温暖组即对照组(LW),14h光照,10h黑暗,(25±2)℃; ②长光低温组(LC),14h光照,10h黑暗,(4±2)℃; ③短光低温组(SW),10h光照,14h黑暗,(25±2)℃. 驯化4周后,短光低温组与对照组动物相比,其静止代谢率、非颤抖性产热率、褐色脂肪组织的质量、线粒体蛋白的质量含量和细胞色素C氧化酶、α磷酸甘油氧化酶、钠钾ATP酶活性以及肝脏的线粒体呼吸量、细胞色素C氧化酶活性均无明显变化,而长光低温组动物的以上各个指标均比对照组明显增大.结果表明,短光照不能刺激长爪沙鼠适应性产热能力的提高,而低温则可以诱导其产热能力的增强.     

冷驯化对黑腹绒鼠能量代谢和产热的影响

以南方常见种之一黑腹绒鼠(Eothenomeys melanogaster)为对象,经过(5±1)℃冷驯化0,7,14,21,28 d后,测定其体质量、能量收支、基础代谢率(BMR)和非颤抖性产热(NST)等代谢产热指标及褐色脂肪组织(BAT)的产热活性变化.结果表明:体质量随冷驯化时间的延长缓慢下降;摄入能、消化能、可代谢能、BMR和NST呈现增加的趋势,21 d达到最高水平或趋于稳定;随着冷驯化时间的逐渐增加,BAT的相对质量、线粒体蛋白含量及细胞色素C氧化酶(COX)活性均明显提高,21 d达到最大值.说明在寒冷胁迫下,黑腹绒鼠采用增加能量摄入和提高产热能力等对策维持能量的收支平衡.而黑腹绒鼠代谢和产热模式的特点与其自身的生活习性及生境条件密切相关.     

短光照对长爪沙鼠产物的影响

长爪沙鼠 (Merionesunguiculatus)分 3组驯化 :①长光温暖组即对照组 (LW ) ,14h光照 ,10h黑暗 ,(2 5± 2 )℃ ;②长光低温组 (LC) ,14h光照 ,10h黑暗 ,(4± 2 )℃ ;③短光低温组(SW ) ,10h光照 ,14h黑暗 ,(2 5± 2 )℃ .驯化 4周后 ,短光低温组与对照组动物相比 ,其静止代谢率、非颤抖性产热率、褐色脂肪组织的质量、线粒体蛋白的质量含量和细胞色素C氧化酶、α磷酸甘油氧化酶、钠钾ATP酶活性以及肝脏的线粒体呼吸量、细胞色素C氧化酶活性均无明显变化 ,而长光低温组动物的以上各个指标均比对照组明显增大 .结果表明 ,短光照不能刺激长爪沙鼠适应性产热能力的提高 ,而低温则可以诱导其产热能力的增强 .     

清热利湿与益气古典方剂逆转二甲基亚硝胺大鼠肝硬化的细胞生物学基础研究

探讨了清热利湿的茵陈蒿汤与益气的黄芪汤逆转二甲基亚硝胺(di methylnitrosamine,DMN)大鼠肝硬化的细胞生物学基础.采用0.5%DMN生理盐水溶液4周12次腹腔注射法制备大鼠肝硬化模型,造模成型后终止DMN刺激,分组予以不同功效方剂经口给药2周,获取样本作相关指标的检测.TUNEL染色原位检测肝细胞凋亡并计算凋亡指数,免疫组织化学及Western blot方法分别检测肝组织α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、肝细胞生长因子α(he-patic growth factor-α,HGF-α)、CD68及基质金属蛋白酶13(MMP-13)的表达,明胶酶谱法检测基质金属蛋白酶2,9(MMP-2、MMP-9)的活性.与正常大鼠比较,模型大鼠肝细胞凋亡指数、CD68及α-SMA表达均显著增加,而HGF-α与MMP-13表达显著减少(P<0.01或<0.05);与同期模型对照组大鼠相比,茵陈蒿汤组大鼠肝细胞凋亡指数显著降低,CD68与MMP-13表达显著增加(P<0.01,P<0.05),黄芪汤组无显著变化;茵陈蒿汤组MMP-9活性显著增加(P<0.01)、而黄芪汤组显著降低(P<0.05);茵陈蒿汤组及黄芪汤组大鼠肝组织α-SMA表达均显著降低(P<0.01),而黄芪汤组显著低于茵陈蒿汤组(P<0.05),黄芪汤组大鼠肝组织HGF-α表达显著增加(P<0.05),MMP-2活性显著降低(P<0.05).这表明逆转DMN大鼠肝硬化的有效方剂具有不同的细胞生物学基础:茵陈蒿汤清热利湿的祛邪作用在于减少肝实质细胞的病理性凋亡、调控库普弗细胞功能;黄芪汤益气的扶正功效主要表现为抑制肝星状细胞活化及促进肝窦内皮细胞损伤的修复.     

高山姬鼠瘦素抵抗模式的初步研究

为探究高山姬鼠在长期充足摄食条件下是否存在瘦素抵抗,在实验室条件下选取15只健康雄性高山姬鼠进行实验,体重为32.98±0.96g,喂以充足的小鼠标准饲料.在(25±1)℃(光照12L:12 D)条件下驯化3个月,测定其体重、摄入能、脂肪重量、血清瘦素含量.结果显示,8只高山姬鼠的体重维持稳定(正常组),为(33.94±0.83)g;而另7只高山姬鼠体重显著增加(肥胖组),为(50.58±2.00)g.肥胖组体重、摄入能及血清瘦素含量极显著高于正常组,脂肪重量肥胖组显著高于正常组.分析知,高山姬鼠的血清瘦素含量与体重、脂肪重量和摄入能呈极显著正相关.以上结果表明,高山姬鼠可能存在瘦素抵抗.     

执着于科研的创新者——记中国科学院生物物理研究所研究员徐建兴

执着科研路徐建兴,1958年考入中国科大生物物理系,1963年毕业后分配到中国科学院生物物理研究所开始从事酶分子生物学研究.1964-1965年在上海生物化学研究所进修,在邹承鲁院士指导下研究细胞色素c氧化酶CO抑制光解动力学.1979年作为改革开放首批出国学者先后两次赴美留学,回国后相继开展了琥珀酸细胞色素c还原酶中细胞色素b的三项还原动力学、泛醌反应抑制剂的合成与筛选、呼吸链酶系的啦曼光谱研究、细胞色素c抗氧毒性功能研究、呼吸链酶的纯化与晶体培养等课题.     

嘉陵江下游黑线姬鼠(Apodernus agrarius)和四川短尾鼩(Anourosorex squamipes)的形态学初步研究

2008年4-10月对嘉陵江下游的黑线姬鼠和四川短尾鼩作了形态学初步研究.结果显示:黑线姬鼠和四川短尾鼩分别在各样点之间存在明显的种群差异.对外形量度进行多重比较,发现合川东岸的黑线姬鼠种群与江北区的种群之间存在差异;而四川短尾鼩在合川西岸与合川东岸的种群之间、沙区西岸与北碚东岸的种群之间差异显著,以上分析通过SPSS13.0软件进行.研究初步说明嘉陵江对黑线姬鼠和四川短尾鼩的种群分布格局有一定的地理隔离作用.     

FDP改善运动疲劳红细胞能量代谢

探索1,6-二磷酸果糖（FDP）在分子水平对蹦床运动员疲劳后红细胞（RBC）能量代谢的影响规律,为运动性疲劳的恢复提供实验研究依据。FDP800mmol／L和0mmol／L分别孵育疲劳后红细胞,分别用细胞化学方法、比色法、高效液相色谱法检测细胞色素氧化酶活力,2,3-二磷酸甘油酸（2,3-DPG）水平,三磷酸腺苷（ATP）、二磷酸腺苷（ADP）、一磷酸腺苷（AMP）含量并计算能荷。FDP处理后红细胞ATP、能荷、细胞色素氧化酶活力和2,3-DPG水平显著增加,ADP和AMP含量显著下降。FDP能够通过增加细胞色素氧化酶活力,提高2,3-DPG水平来改善疲劳红细胞能量供应,缓解运动性疲劳。     

IRM-1小鼠生物学特性的初步研究

目的　测定和比较不同年龄和性别IRM 1小鼠主要脏器重量和系数、生殖生长数据。方法　将不同周龄小鼠断颈处死 ,取主要脏器称重 ,计算脏器系数 ,测定出IRM 1小鼠不同时期的生殖生长数据。结果和结论　 9周龄雄性小鼠心、肝、肾重量高于雌性小鼠 ,(P <0 0 5 ) ,6周龄雄性小鼠心、肝、肺、肾重量高于雌性小鼠 (P <0 0 5 ) ,9周龄和 6周龄雄性小鼠胸腺重量均低于雌性小鼠 (P <0 0 0 1)。IRM 1小鼠生殖生长特性与IRM 2小鼠相似     

秋茄红树林土壤酶活性时空动态

研究了秋茄红树林土壤蛋白酶、转化酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶等６种酶活性的时空变化及土壤样品风干和贮存对酶活性的影响．结果表明：水解酶类活性以冬季最低,春季上升,夏季和秋季较高,垂直变化的基本趋势是随土壤深度加深酶活性降低．过氧化氢酶活性的季节变化模式为：夏＞春＞冬＞秋,垂直变化的规律性不明显;多酚氧化酶活性季节变化和垂直变化都没有规律．红树林土壤６种酶活性皆大于光滩土壤,在不同滩位中,则表现为内、中滩土壤６种酶活性大于外滩．土壤风干和贮存对红树林土壤脲酶和蛋白酶活性无显著影响,而风干土测得的酸性磷酸酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和转化酶活性比自然湿土显著降低,风干土贮存１个月使转化酶活性降低．     

高原鼠兔解剖学特征之初探

对成年高原鼠兔进行了解剖学原理,发现其骨骼数（尤其肋、籽骨数）较兔多。盲肠十分发达（螺旋瓣数多达４５－５３个）。心、增多 数脏器的绝对重量为雌性略低于雄性,但无统计学意义。而雌性的脏器系数则显著高于雄性,胸腺的绝对重量为雌性高于雄性,且随体重量增加而减小。从解剖学看,高原鼠兔的身体各部形态结构与其习性,活动及健康状况密切相关。     

Structural insights into electron transfer in caa3-type cytochrome oxidase

Cytochrome c oxidase is a member of the haem copper oxidase superfamily (HCO). HCOs function as the terminal enzymes in the respiratory chain of mitochondria and aerobic prokaryotes, coupling molecular oxygen reduction to transmembrane proton pumping. Integral to the enzyme's function is the transfer of electrons from cytochrome c to the oxidase via a transient association of the two proteins. Electron entry and exit are proposed to occur from the same site on cytochrome c. Here we report the crystal structure of the caa3-type cytochrome oxidase from Thermus thermophilus, which has a covalently tethered cytochrome c domain. Crystals were grown in a bicontinuous mesophase using a synthetic short-chain monoacylglycerol as the hosting lipid. From the electron density map, at 2.36?? resolution, a novel integral membrane subunit and a native glycoglycerophospholipid embedded in the complex were identified. Contrary to previous electron transfer mechanisms observed for soluble cytochrome c, the structure reveals the architecture of the electron transfer complex for the fused cupredoxin/cytochrome c domain, which implicates different sites on cytochrome c for electron entry and exit. Support for an alternative to the classical proton gate characteristic of this HCO class is presented.     

Functional improvement of dystrophic muscle by myostatin blockade

Mice and cattle with mutations in the myostatin (GDF8) gene show a marked increase in body weight and muscle mass, indicating that this new member of the TGF-beta superfamily is a negative regulator of skeletal muscle growth. Inhibition of the myostatin gene product is predicted to increase muscle mass and improve the disease phenotype in a variety of primary and secondary myopathies. We tested the ability of inhibition of myostatin in vivo to ameliorate the dystrophic phenotype in the mdx mouse model of Duchenne muscular dystrophy (DMD). Blockade of endogenous myostatin by using intraperitoneal injections of blocking antibodies for three months resulted in an increase in body weight, muscle mass, muscle size and absolute muscle strength in mdx mouse muscle along with a significant decrease in muscle degeneration and concentrations of serum creatine kinase. The functional improvement of dystrophic muscle by myostatin blockade provides a novel, pharmacological strategy for treatment of diseases associated with muscle wasting such as DMD, and circumvents the major problems associated with conventional gene therapy in these disorders.     

小荚蛏消化酶活性的季节变化

研究了小荚蛏蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶在不同季节的活力变化。结果表明:三种消化酶的活力在不同季节差异极显著。纤维素酶的活力大小为:冬季>秋季>春季和夏季;蛋白酶的活力大小为:春季和秋季>冬季和夏季;淀粉酶的活力大小为:秋季>冬季和春季>夏季;三种消化酶的活力均为夏季最低。     

茶多酚EGCG对小鼠棕色脂肪代谢的影响

 随着对棕色脂肪组织（BAT）在成人体内具有生物学功能的肯定,棕色脂肪已经成为当今医学研究的热点。采用动物实验、病理组织学方法及免疫组化,观察了表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）对棕色脂肪代谢的影响。结果表明,在体重和鼠龄相近时,不同种属小鼠肩甲间棕色脂肪组织HE 染色后的形态不同,C57BL/6 脂肪细胞中的空泡大,胞浆含量少,BALB/c 小鼠脂肪细胞中的空泡小,胞浆含量多,昆明小鼠居中。给昆明小鼠口服不同剂量EGCG 后,150 mg/kg EGCG 能降低小鼠体重的增长,降低附睾周围白色脂肪组织的重量,但没有统计学意义。同时,EGCG 能降低棕色脂肪细胞内脂肪含量,增加胞浆含量,具有统计学意义（P<0.001）。免疫组化结果表明,EGCG 能增加棕色脂肪细胞内脱偶联蛋白1（UCP1）的表达,增加能量代谢。因此,不同种属小鼠的BAT 具有不同的组织形态学特点,这为研究BAT 小鼠的选择提供了依据;EGCG 能够调节小鼠棕色脂肪的代谢功能,这为进一步研究作用机制打下了基础,同时为茶叶在脂肪代谢方面的调节提供了一种新的思路和依据。     

踩踏干扰下紫金山土壤质量季节变化特征

【目的】探究踩踏干扰下紫金山国家城市森林公园土壤质量变化特征,分析季节变化对同一踩踏干扰条件下土壤质量的影响。【方法】以南京紫金山国家城市森林公园土壤为研究对象,随机选择8条宽度为3 m的游人道路,将7 m×1 m的土壤采集样带垂直设置在每条游人步道上,每条土壤采集样带上设置3个土壤取样点,分别作为活动区、缓冲区、背景区。测定游人道路在不同踩踏干扰强度下土壤理化性质和土壤酶活性的季节变化。采用因子分析法计算主成分的方差贡献率,并对各指标在各主成分线性组合中的系数进行加权平均,探究土壤质量变化规律。【结果】在背景区、缓冲区和活动区,土壤容重以春、秋季较高,夏、冬季较低,夏、冬季土壤最大持水量和孔隙度高于春、秋季;土壤pH以夏、冬季高于春、秋季;春季土壤有机质含量显著低于夏、秋、冬季,土壤速效磷养分含量以夏季最高、春季最低;夏季土壤酶活性高于春、秋、冬3季。在背景区,春季土壤质量低于夏、秋、冬3季;在不同踩踏干扰程度下,夏、冬季土壤质量均高于春、秋季;随着踩踏干扰强度增强,土壤容重和pH在4个季节均呈上升趋势,土壤最大持水量、孔隙度、生化指标和土壤酶活性在4个季节均呈下降趋势。结构平衡方程模型(SEM)分析显示,土壤理化指标和土壤酶活性与土壤质量存在显著相关性。【结论】土壤全氮含量、速效磷含量、最大持水量和蔗糖酶活性对不同季节和踩踏干扰强度下土壤质量变化的贡献度较大,可以作为紫金山国家城市森林公园土壤综合质量评价指标;季节变化对同一踩踏干扰强度的土壤理化性质和土壤酶活性影响显著。     

微囊藻毒素对小鼠肝脏抗氧化系统的影响

通过灌胃染毒的方法研究了微囊藻毒素对小鼠抗氧化系统的毒性.结果显示,超氧化物歧化酶活性在第4周升高,过氧化氢酶活性在第3周和第4周下降,表明微囊藻毒素处理后导致H2O2积累,使得氧化损伤加强.谷胱甘肽含量从第2周开始出现明显下降.谷胱甘肽-S-转移酶活性在第4周时发生显著性升高,提示微囊藻毒素和谷胱甘肽结合的速率增高,从而加快了肝组织对微囊藻毒素的清除.本实验结果说明抗氧化系统在微囊藻毒素的解毒方面起到了十分重要的作用.