性的问题

<正>性,是一个问题。难解之处在于,它为什么会存在。如果你想问进化生物学家一个让他们局促不安的问题,那么"为什么存在性别"就是。我们来看看这个问题的根本。当一个单细胞生命体分裂时,会将其遗传物质双链DNA解螺旋,DNA分子的每一条链都得到复制,这样一来,这个细胞就携带了两套完整的遗传物质。然后,细胞一分     

埃博拉病毒入侵宿主细胞的分子机制

 埃博拉病毒是一类能够感染并引起人和灵长类动物发生埃博拉出血热的烈性囊膜病毒。发现近40年中,埃博拉病毒给人类生命带来了极大威胁。然而,目前人们对于埃博拉病毒的了解非常有限,尤其是病毒与其宿主细胞受体的结合机制和膜融合机制相关信息的缺失,使得针对埃博拉病毒的特效药物的设计和研发工作阻碍重重。本文综述了埃博拉病毒分类、形态、病毒蛋白和病毒生命周期,着重介绍了高福院士团队在埃博拉病毒入侵宿主细胞的分子机制研究中的成果。通过结构学手段解析了埃博拉病毒激活态囊膜糖蛋白GPcl与宿主细胞受体NPC1分子的复合物结构,从原子水平上阐明了埃博拉病毒与宿主细胞相互识别的机制,并在结构基础上对病毒的膜融合促发机制做出推测,提出以埃博拉病毒为代表的新的（第5种）囊膜病毒膜融合激发机制,为抗埃博拉病毒药物和疫苗的设计提供了结构基础。     

细胞内的“骨架”

如果说生命是一种非常神奇的现象,那么,细胞便是成就生命的载体,那么又是什么成就了细胞呢? 细胞本身就是一个复杂的社会,功能不同的众多分子承担着数不胜数的生命活动,即使一个最简单的细胞也比迄今功能最强大的计算机精巧得多.有些细胞里发展出了膜性结构,把进行相关生命活动的分子集中在一个膜泡里,这就形成了细胞器.细胞器是细胞质中具有一定结构和功能的微结构,组成了细胞的基本结构,使细胞能正常地工作、运转,主要有细胞核(负责遗传信息的储存和表达)、内质网(负责蛋白质和脂质的合成)、高尔基体(负责蛋白质的修饰和糖类的合成)和溶酶体(负责无用分子的消化)等等.细胞核是最大的细胞器,科学家根据细胞内是否发展出细胞核,将细胞分为原核细胞和真核细胞.真核细胞内有细胞核,原核细胞则没有.     

20个小精灵手拉手——漫话蛋白质和氨基酸

“生命是蛋白体的存在方式。”没有蛋白质就没有生命。任何生物的每个细胞中,都含有多种多样的蛋白质。一个大肠杆菌的细胞中,也含有数百种甚至上千种不同的蛋白质。这许多蛋白质的协同活动,便表现出生命现象。小女孩脸上一个动人的微笑,也是她面部许多块肌肉蛋白质协调伸缩的结果。     

生命梦工厂

<正>对于地球上的生命而言,细胞是生物体最基本的结构和功能单位。除病毒之外,所有的地球生物,小到细菌,大到蓝鲸,均是由细胞组成的,即便是病毒也必须在细胞中才会表现出生命活动的性状。历经30多亿年的演化发展,地球上的生命以细胞为基础,从最简单的单细胞生物发展到如今多姿多彩的各种生物,细胞可以说是名副其实的生命工厂,一个蕴藏着无限可能的梦之工厂。     

科学先锋擂台赛

<正>2013年第12期守擂问题假如世界上没有病毒和细菌,会怎样?最机智攻擂:假如世界上没有细菌和病毒,生物链就得不到循环,地球上的生命会在几天内全部消失。地球就会成为一个没有生命的死星球。(山东赵彦开)最幽默攻擂:如果世界上没有细菌and病毒,医生就失业了!(江苏王子佩)     

嗜热四膜虫对数生长模型的研究

以单细胞原生动物为材料,研究其细胞结构和功能相关性,这在很早以前就已引起人们的关注,原生动物既是一个细胞,又是一个完整的动物,它们在经历了漫长的生命进化过程后,其细胞质结构发生了复杂分化,这种结构的复杂性往往是绝大多数的高等动物细胞所无法个企及的.原生动物细胞不仅具有容易培养,取材容易之优点,而且,人们还易于从形态学、形态发生学、生物化学及分子遗传学等方面同时对其进行综合性的研究和分析[2,3].因此,作为一种良好的研究系统,原生动物细胞已越来越受到人们的重视.单细胞原生动物嗜热四膜虫作为一个独立的生命体具有培养容易,增殖快,可以得到无菌细胞系及可以大量培养得到对数生长期细胞等特点,并具有象多细胞高真核生物一样完善的营养,生殖系统.所以已越来越被生物界视为研究细胞分子遗传学,进化生物学及分子生物学的极好实验模型[6].     

抗氧化补充剂能抗衰老吗?

<正>20世纪八九十年代,关于衰老的主流理论是"氧化性损伤",正是这个理论催生了抗氧化维生素产业,让抗氧化剂成为了人们钟爱的回春疗方。但是,这个方法在动物实验和临床检验中却未能如愿成功。这个理论究竟错在哪里?抗氧化剂的理论基础所有生命都依赖于由原子链和环结构组成的具备精确形状的巨大分子。将这些原子结合在一起的化学键称为共价键。这些共价键的强度都相差不大,使得细胞很     

茧蜂病毒上调ROS促进昆虫细胞凋亡的研究

茧蜂病毒(Microplitis bicoloratus bracovirus, MbBV)存在于鳞翅目茧蜂科寄生蜂雌蜂输卵管萼上皮细胞中,对寄生蜂成功寄生寄主起着至关重要的作用.活性氧(reactive oxygen species,ROS)主要是由细胞内线粒体等细胞器产生的活性分子,广泛参与和调节机体的各种生理和病理过程;为了探究ROS在茧蜂病毒诱导昆虫细胞凋亡过程中的作用,研究通过体内和体外细胞实验探讨了茧蜂病毒在感染细胞过程中ROS变化与细胞凋亡变化的关系.结果显示,茧蜂的寄生导致斜纹夜蛾幼虫血细胞ROS上调,凋亡增加.提取茧蜂病毒MbBV感染Spli221细胞24 h后,细胞内的ROS水平显著上调的同时也伴随着细胞凋亡增加,而当用ROS抑制剂NAC抑制ROS产生时,则可以挽救MbBV诱导的细胞凋亡.以上结果提示,MbBV可能通过促进ROS的产生来诱导细胞凋亡的发生.     

“火星脸”是什么

火星是否曾存在生命火星上是否存在生命?近几年一直都是一个热门话题,科学家一直努力想要证明火星曾经存在过生命,美国宇航局也不断地向火星发送功能越来越强大的探测器,拍摄照片寻找证据。很多证据让一些科学家坚信火星曾经存在生命。     

非连续治疗策略对一类病毒传染病全局动力学模型的影响

本文主要研究了一个具有非连续治疗策略的病毒传染病动力学模型。定义了基本再生数R0,利用微分包含的相差知识分析研究了该细胞病毒免疫反应的平衡点存在性问题。当R01时,通过构造相应的Lyapunov函数可证明模型满足初始条件的每一个解都是在有限时间内全局收敛于地方病平衡点;当R01时,模型在有限时间内收敛于无病平衡点。     

DNA解码生命——上海科普大讲坛第十三讲

DNA，脱氧核糖核酸，一个大家都曾听闻而又神秘的名词，从1953年沃森和克里克向世人宣布发现生命意义的这一刻开始，DNA分子美丽的双螺旋曲线成为了开启科学新纪元的钥匙。仅仅相隔半个多世纪，DNA早已不是少数科学家感兴趣的少数分子，而成为人们生活层面的核心科技。DNA是怎样的一种故事竞掌握着生命的密码，它就在我们每个人的体内，而我们对它的了解又有多少呢？带着你的已知，向你的未知，让我们在本次的大讲堂中走进DNA。     

人造细胞问世

生命起源是一个谜,至今尚未揭开。 人,虽然涉足月球,飞向太空。派宇宙飞船飞往别的星球;可以制造出接近人脑的电脑、各种人造器官;也能使工业生产自动化、农业生产工厂化;人可以呼风唤雨,预报天气……。但是,人至今不能用人工的办法合成一个生命来,哪怕是最简单的生命有机体——病毒。 我们的科学家,那种不畏困难坚韧不拨的探索精神和大胆想象又常常会作出惊天动地的事情来。在生命起源的研究中,一些科学家决定在90年代制造人工活细胞,其目的是模拟远古时代生命的第一个细胞是如何诞生的?倘若人造细胞在实验室中诞生,它的意义将是不可估量的。 美国生物学家杰克·索斯达克和他的同事们,制订了一项宏伟计划,他们从1991年开始在实验室内制造生物     

细胞周期与细胞凋亡共同的调控分子--Survivin蛋白(综述)

细胞周期与细胞凋亡是有着紧密联系的生命活动。尽管凋亡调控蛋白常常牵涉到细胞周期的调控，但是细胞周期与细胞凋亡共同的的调控分子却很少见。一个新的抗凋亡蛋白——Survivin蛋白，最近被发现同时具有调控细胞凋亡和细胞周期的双重功能，这为细胞周期与细胞凋亡之间存在紧密联系提供了有力的证据。另一方面，它的表达和分布特点对细胞增殖非常有利，提示Survivin蛋白可能是快速增殖细胞(如癌细胞)重要的测控分子。     

生物化学中最后一个巨大前沿--糖生物学

1988年牛津大学R.A.Pwek教授首先提出"glycobiology"概念,糖生物学以生物大分子组成的部分糖链为对象,研究其作为"信息分子"在多细胞生物的高层次生命中的特殊功能,被称为生物化学中最后一个巨大前沿.     

揭开细胞“货运”之谜

生物体内每一个细胞都是一个生产和输出分子的工厂。比如,胰岛素在这里被制造出来并释放进入血液当中,神经传递素从一个神经细胞传导至另一个细胞。这些分子在细胞内都是以“小包”的形式传递的,这就是“细胞囊泡”。来自美德的三位获奖科学家发现了这些“小包”如何被在正确的时间输运至正确地点的分子机制。     

Cyclin E分子siRNA慢病毒载体的构建及其对骨肉瘤细胞系sosp9607的影响

设计筛选针对人cyclin E分子的siRNA序列,构建相应的siRNA慢病毒载体,检测其对骨肉瘤细胞系Sosp9607胞内cyclin E分子表达水平的影响.首先设计并合成4对siRNA双链寡聚核苷酸,与cyclin E分子真核表达载体共同转染293T细胞.挑选出最有效抑制cyclin E表达的序列,应用基因工程技术,将该序列连接于慢病毒载体pLKO.1中,构建携带针对目的基因cyclin E的siRNA慢病毒载体pLKO-CE.使用慢病毒包装质粒混合物和构建好的慢病毒载体共转染293T细胞,收获病毒上清,感染Sosp9607细胞系,对病毒感染后抑制cyclinE表达的效果进行检测.结果在4条针对cyclin E分子设计的siRNA序列中,siRNA-464最为有效的抑制了外源性cyclin E分子的表达;带有该序列的慢病毒载体pLKO-CE可以完全抑制Sosp9607细胞中天然分子的表达,引起Sosp9607细胞生物学行为的改变:G1期细胞增多,S期减少,细胞增殖受抑制.说明应用基因工程技术成功构建了针对cyclin E分子的RNA干扰慢病毒载体,可有效抑制骨肉瘤细胞cyclin E的表达,使肿瘤细胞增殖减缓,为深入研究针对cyclin E的基因治疗方案的临床前实验研究提供了实验证据和理论依据.     

一种求二元向量有理插值函数的方法

对于二元向量值有理插值的计算,定义一个二元实代数多项式,利用两个多项式相等的充要条件,通过求解线性方程组确定引入的多个参数,并由此给出二元向量值有理插值公式,在相应的向量值有理插值函数存在时,当任意指定一个实二元多项式作为分母时,都可以相应的确定其分子的具体表达式;最后用实例来说明它的有效性。     

生命之美丽螺旋

在基因遗传过程中，细胞就像封闭的发动机一样发挥着作用。在这个发动机里，DNA不断复制自身，并修复受到损伤的DNA。这样，经过反复复制和修复，每个生物体活着的细胞内都包含着同样的DNA这个庞大的数据库。几十亿年来，DNA一直为生命的繁殖和变异而忙碌着。DNA分子不断地复制，使得细胞能够自身繁殖，使父母能有了子女，使生命能免延续。     

科学家修改H5N1病毒帮助疫苗研究

科学家修改了H5N1病毒的一个蛋白,从而使其用于发现哪些突变可能让这种病毒进行人际传播,并创造出能用来制作预先防范性疫苗的毒株。H5N1病毒引发了禽流感,它也能偶然传给人类。目前还没有报道H5N1禽流感病毒在人际间传播的病例。科学家相信,如果这种病毒要在人际传播,它表面的一种名为血凝素的刺状蛋白必须发生变异。血凝素蛋白的一个称之为受体结合区(RBD)的部分与宿主细胞的特定部分结合在一起之后,这种病毒才能再进入宿主细胞。科学家让H5N1禽流感病毒受体结合区发生特定变化,然后测试结构发生变化的受体结合区识别禽类和人体细胞…