番茄系统抗性反应的信号转导

番茄中受伤诱导的蛋白酶抑制剂(PIs)为阐明植物系统性抗性反应信号转导途径的分子基础提供了一个理想的模式系统. 在这一模式系统中, 与日俱增的证据表明多肽信号分子系统素和来源于不饱和脂肪酸的植物激素茉莉酸都具有信号分子的功能, 二者通过一个共同的信号转导途径激活蛋白酶抑制剂和其他抗性相关基因的表达, 从而使植物产生抗性. 然而, 关于这些信号分子如何相互作用而促进细胞间长距离信号传递所知甚少. 对番茄中由系统素/茉莉酸共同介导的蛋白酶抑制剂基因的表达过程进行遗传解析, 为全面认识多肽和氧化脂类信号分子在调控植物系统性抗性反应中的作用机制提供了独特的契机. 以前的研究认为, 系统素是诱导抗性基因表达的长距离运输的信号分子. 但是最近的遗传分析表明, 系统抗性反应中长距离运输的信号分子是茉莉酸而不是系统素, 系统素的作用在于调控茉莉酸的生物合成.     

神经损伤和再生过程中脊髓神经元c-fos mRNA表达的二次增强

c-fos和c-jun等即早反应基因(Immediate-early genes,lEGs)的主要特征是对生理和病理刺激能作快速、瞬时性表达,表达的Fos和Jun再与功能或结构蛋白基因(缓早反应基因,Late-early genes,LEGs)中的AP-1等位点结合,诱导LEGs的表达,从而产生生理或病理效应,神经损伤后的再生修复是包括一系列分子、细胞瀑布式事件的病理生理过程,有报道用免疫反应法可测出脊髓背角神经元中Fos的长时间表达,但腹角运动神经元为阴性反应.     

玉米oxylipins信号途径关键基因的克隆及其在虫害诱导防御中的作用

采用RT-PCR的方法, 从茉莉酸处理的玉米叶片中克隆了oxylipins信号途径的3个关键调控基因(ZmAOS, ZmAOC和ZmHPL) cDNA片段, 并根据同源性比较, 获得了全长cDNA. 基因表达分析表明, 甜菜夜蛾危害可以诱导oxylipins信号途径关键基因的表达, 且与外源茉莉酸甲酯的诱导作用相似; 虫害对玉米未受损伤叶片防御相关基因(主要是一些调节植物防御物质合成的基因)有明显诱导作用, 且与外源茉莉酸处理叶片的表达特性极为相似; 先用茉莉酸信号途径的抑制剂SHAM处理玉米后, 虫害不能诱导玉米防御基因的表达; 外源绿叶性气味物质(GLVs)及β-罗勒烯处理对玉米防御相关基因的表达有明显诱导作用, 同时外源GLVs及β-罗勒烯处理可以诱导茉莉酸信号途径关键调控基因的表达, 但不能诱导ZmHPL基因的表达; 用茉莉酸信号途径的抑制剂处理玉米后, GLVs处理对玉米防御基因表达的诱导作用明显降低, 说明 oxylipins信号途径在虫害诱导玉米产生化学防御的过程中起着关键作用, 茉莉酸是其中重要的内源信号物质, 而另一类oxylipins(GLVs)则作为外部的信号物质在虫害诱导植物产生系统性防御过程中起信息传递作用, 且这种外部的信号物质部分是通过茉莉酸信号途径起作用.     

干旱、高盐及低温诱导的植物蛋白激酶基因

干旱、高盐和低温是严重影响作物生长发育及产量的3种不同形式的环境胁迫因子,它们都影响细胞的水分状态,使植物缺水遭受危害. 最近从模式植物拟南芥中克隆了一些同时受干旱、高盐及低温诱导的蛋白激酶编码基因,分别编码受体蛋白激酶、促分裂原活化蛋白激酶、核糖体蛋白激酶以及转录调控蛋白激酶. 着重介绍这些环境胁迫诱导基因的表达特性以及它们的编码产物在植物对上述环境胁迫反应和信号传递中的调控作用.     

PKB与SMAD3相互作用调节前列腺癌细胞株PC-3对TGF-β的敏感性

前列腺癌对TGF-β诱导的生长抑制不敏感, 而PI3K-PKB信号通路在大多数前列腺癌中高度活化. 通过生长抑制实验和荧光素酶报告基因系统发现, PI3K-PKB信号通路抑制前列腺癌细胞PC-3对TGF-β诱导的生长抑制和细胞周期停滞的反应; PI3K-PKB信号通路抑制TGF-β诱导的基因转录. 免疫共沉淀结果显示, PKB与Smad3之间存在蛋白质相互作用, 两者之间的相互作用是通过Smad3的MH2和Linker结构域介导的; TGF-β减弱PKB与Smad3的结合, 胰岛素(模拟PKB活化)增强两者的结合; PKB与Smad3的结合是PKB激酶活性依赖的, 丧失激酶活性的PKB不能与Smad3相互作用. 结果表明, 前列腺肿瘤丧失对TGF-β的敏感性与PI3K-PKB 信号通路的过度活化明显相关. PI3K-PKB 信号通路通过PKB与Smad3的结合抑制TGF-β诱导的生长抑制和基因转录.     

刺激和反应配合的不同方式对信息传递效率的影响

在中央控制系統的操纵台設計中經常需要考虑的一个問題是如何安排信号(刺激)和控制电鈕(反应电鈕)的关系。本文的目的在于探討采用何种刺激与反应的配合方式可以保証操纵迅速并且可靠。在实驗中采用了两种不同的刺激—反应配合方     

内毒素对小鼠多种组织中A至I RNA编辑酶活性和mRNA中肌苷的诱导

A至I RNA编辑是近年来发现的一种遗传信息修饰新机制，它对于维持生物体的生命活动必不可少，某些转录后的前mRNA必须经过A至I RNA编辑才能生成结构和功能正确的蛋白质。研究发现在内毒素刺激下小鼠肺、脾、胸腺和淋巴结等器官中RNA编辑酶活性呈现时间依赖性增强，编辑酶活性在4－6h到达峰值，其增高活性的维持可以达16h。内毒素刺激后，自小鼠肺脏和脾脏分离出的mRNA中肌苷的数量呈现时间依赖性增多，经过校正计算后的结果显示，与对照时间点的结果相比，内毒素刺激使pI增加达4．5倍。由于黑色素瘤细胞中内源性RNA编辑酶活性极低，由该细胞核失控转录出的RNA中的A几乎未受到编辑，然而将该RNA与小鼠胸腺提取物共同反应后，RNA中发生A至I编辑反应，这一编辑反应在内毒素刺激后的胸腺提取物中明显增强。结果表明，在内毒素刺激条件下，众多基因受到A至I RNA编辑的调控，并且提示RNA编辑酶可能在急性炎症时的调控免疫系统功能和调控基因产物多样性方面发挥重要作用。     

自身混合淋巴细胞反应

免疫是由多细胞克隆、多分子之间相互刺激和相互制约所决定的一种复杂的网络式反应,目的在于保持个体的纯一性,维持个体的个体性。免疫细胞与免疫分子之间的相互联系和有效的功能合作依赖免疫系统的自我识别。免疫应答基因(Ir gene)及其产物Ia抗原在此过程中起着关键作用。Ia是免疫系统识别的自身决定簇,存在于非T细胞和活化的T细胞表面。它不仅与免疫系统外来“非己”抗原有紧密的联系(如抗原反应性T细胞活化需要识别一般抗原所固有的决定簇,同时还须识别抗原呈     

滑膜成纤维细胞在关节炎发病中的作用

大量的研究证据显示,滑膜成纤维(synovial fibroblast,SF)是炎症性滑膜炎中组织损伤和基质重塑的直接效应细胞;间充质细胞(mesenchymal cells)以自分泌和旁分泌的机制经细胞因子和趋化因子等效应信号刺激或抑制炎症反应.滑膜成纤维细胞作为一种重要的间充质细胞是介导关节破坏的主要细胞(通过分泌金属蛋白酶等途径).有研究显示,它们可以通过刺激破骨细胞的生成(0steoclastogenesis)来促进骨的吸收.再者,它们可以通过释放趋化因子招募白细胞进入关节,通过细胞因子刺激血管生成(angiogeresis),在滑膜炎的初始阶段起着重要作用.滑膜细胞(synoviocyte)通过细胞因子网络在滑膜细胞与白细胞间相互作用及细胞-细胞的接触驱动滑膜细胞的活化,对它们精细相互作用的研究将有助于明确引起滑膜炎症的启动和维持(perpetuation)的复杂相互作用.     

拯救地球:多种预警系统筹划推出

2月15日,同一天联袂而至的两次天外飞石事件引起了天文学家的迅速反应.其中有几位天文学家已宣布计划建立最先进的探测系统,以及时发出小行星和流星体来袭的预警信号,包括由美国宇航局(NASA)支持的项目,以及由私人太空项目承包商提出的设想. 科学家们希望开发出能够对相对较小、但仍具有潜在毁灭性影响的流星、彗星和小行星撞击地球的威胁进行精确预测和定位的技术,在撞击事件发生前的数天或数周内发出预警,及时疏散有可能受到威胁的地区.     

IL-2增强小鼠T细胞APEX基因的表达

T淋巴细胞增殖和分化是非常复杂的过程,它受许多细胞外因子的调节。这些因子包括抗原、生长因子和细胞表面分子等等,IL-2是一个重要的细胞因子。IL-2与IL2R结合而介导了一个信号传导级联反应,维持细胞存活,导致细胞增殖与分化。在这个过程中,IL-2除了刺激一些共同的转录因子基因的表达,如c-fos,c-jun,c-myc等;也因细胞而异地激活了IL-2     

SPR细胞传感器对PMA诱导的C6活细胞内分子事件的动态无创性监测

从分子和细胞水平探讨机体对外界刺激的反应机理, 对从微观水平研究活细胞内分子活动的过程、规律及特点以及开展细胞分子生物学研究具有重要意义. 本研究针对动态监测和研究活细胞内分子事件的需求, 以表面等离子体共振(surface plasmon resonance, SPR)技术为核心, 设计研制了能够用于细胞培养和动态细胞学效应监测的SPR细胞传感器装置. 利用该装置, 实时研究了佛波酯作用于C6细胞所诱发的特征性SPR信号. 该信号同PMA作用于无细胞的空白传感器明显不同, 呈现规律性变化, 具有PMA剂量依赖性和饱和性特点, 且能够被PKC抑制剂减弱甚至完全抑制. 这说明该信号源于PKC活化等细胞内反应所导致的生物分子在细胞膜部位的重新分布. SPR细胞传感器技术为动态、无创性研究活细胞内分子事件发生的时空特点及规律提供了新的量化分析方法与思路. 该技术还可用于空间细胞学效应研究、配体垂钓、药物筛选及生物战剂监测等基础研究和应用研究.     

光敏色素B介导光信号影响水稻的脱落酸途径

研究表明,拟南芥中光敏色素介导的光信号与植物激素脱落酸(abscisic acid,ABA)途径相互作用.但水稻光敏色素与ABA途径之间是否相互影响仍不清楚.利用野生型和phyB突变体水稻作为研究材料,分析phyB介导的光信号对ABA生物代谢和ABA反应的影响.结果表明,ABA合成代谢相关基因OsNCED1,OsNCED2,OsNCED3和OsNCED4在phyB突变体中的表达水平明显高于野生型,而ABA降解代谢基因OsABAOX1则相反,这可能解释了phyB突变体积累较多内源ABA的原因.外源ABA处理明显抑制黑暗和光照下生长的水稻种子的萌发,但光照条件下ABA对phyB突变体种子萌发的抑制效果更明显.据此推测,phyB感受的光信号消弱了ABA对种子萌发的抑制效果.通过分析部分已报道的种子萌发相关基因在正常或ABA处理的野生型和phyB突变体中的表达水平,结果表明,phyB介导的光信号对水稻种子萌发的调控作用可能与这些基因无关.此外,在红光条件下,ABA处理能够抑制水稻幼苗地上部分的生长,野生型和phyB突变体对ABA处理的反应基本相同;但是ABA对phyB突变体主根生长的抑制效果显著高于野生型,这个结果表明phyB介导的光信号不影响ABA对水稻幼苗地上部分生长的抑制效果,但负调控ABA对主根生长的抑制效果.上述研究结果表明,phyB介导的光信号负调控水稻ABA的积累和ABA反应.本研究揭示了水稻光敏色素对ABA途径的影响,为深入研究光信号途径和ABA途径之间协同调控水稻发育的分子机制奠定了基础.     

NF-κB激活的调节机理

NF-κB是广泛存在于各种类型细胞中的一种转录因子. 它调节大量与细胞应急反应, 如免疫应答、炎症反应和细胞抗凋亡作用相关的基因的转录. NF-κB活化的失调与许多人类病症如类风湿性关节炎、癌症等直接相关, 因此NF-κB激活的调节机制一直是细胞生物学及免疫学领域的研究热点. NF-κB通常与抑制因子IκBs相结合, 以非活性形式存在于细胞质中, 当细胞受到上游刺激因子, 如肿瘤坏死因子、白介素-1、细菌脂多糖等的作用时, IκB在激酶复合物IKK的作用下被磷酸化, 进而被泛素连接酶复合物E3RSIκB/β-TrCP识别并泛素化, 然后被26S蛋白酶体识别并迅速降解. IκB的降解使NF-κB的核定位序列暴露出来, 进入核内起始转录. IKK的活化是NF-κB激活信号通路中的关键步骤, 同时NF-κB的磷酸化、NF-κB前体的降解等也在其中发挥重要作用. 本文重点介绍NF-κB激活调节的经典途径及最新研究进展.     

在信号装置中采用言語反应代替运动反应进行操纵的心理学研究

在各种自动控制和远程控制系統中,操纵人員的工作愈来愈复杂。寻求提高操纵人員工作效率的方法是工程心理学的重要課題之一。本文的目的在于,探討采用不同編碼方式的言語反应来代替运动反应(按控制电鈕)进行操纵时人的工作效率。在实驗中信号灯水平排列在信号板上,在采用运动反应的实驗中,刺激与反应的配合方式有两种:一种是信号与控制电鈕分置,信号呈現在前方信号板上,电鈕設置在操纵者手边,但二者保持空間配置上的对应关系(实驗Ⅰ)。另一种是各电鈕直接装在相应的信号灯下(实驗Ⅱ)。在采用言語反     

论地球轨道变化对生物进化的影响

在第四纪(从距今180万年到现在),在哺乳动物的进化历史上曾发生过一系列的进化事件。它们的标志是某些旧物种的末次出现(或绝灭),或某些新物种的首次出现以代替另一些旧的物种。古生物学家称它们为生物的进化事件,或生物群更替事件,简称生物群事件。据Repenning(1980,1984),Lindsay,ed al(1980),Azzaroli(1983)等研究,在第四纪的北美、欧洲等地至少曾发生过4次生物的进化事件。它们分别发生在距今约185     

5-HTTLPR与早期婴儿的消极情绪及自我调节的关联

为探索气质是否受到遗传基因的影响, 考察了5-羟色胺转运体基因启动子区的44 bp片段的插入/缺失多态性(5-HTTLPR)与婴儿的消极情绪及自我调节的关系. 通过在观察室中给婴儿呈现不同的视觉刺激和听觉刺激, 测查6个月婴儿的消极情绪以及自我调节. 采用成熟的聚合酶链式反应(ploymerase chain reaction, PCR)对5-HTTLPR基因多态性进行基因分型. 方差分析表明5-HTTLPR与婴儿的消极情绪无关, 而与婴儿的自我调节显著相关, 并且受到性别的调节.     

肝脏再生的分子机制

肝组织的再生是肝脏对损伤反应的一个基本现象.最近有证据表明,再生反应可被一些特异性的外源刺激信号诱导,表现为一些生长因子和细胞因子的参与,其中较为典型的是肝细胞生长因子(HGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF-α)、白介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、胰岛素及去甲肾上腺素等.对肝脏再生机理的认识有助于肝脏生长发育及其相关医学问题研究的深入.     

光敏色素影响赤霉素调控的水稻幼苗光形态建成特征

赤霉素(gibberellin, GA)是一种重要的植物激素, 它与光敏色素协同调节拟南芥植株的光形态建成特征. 但是GA对水稻幼苗光形态建成和暗形态建成的影响, 特别是在此过程中光敏色素与GA之间的相互作用仍不清楚. 本研究利用野生型和光敏色素突变体(phyA和phyB)水稻作为研究材料, 分析了GA生物合成抑制剂多效唑(PAC)对黑暗和光照下生长的水稻幼苗胚芽鞘、地上部分和主根延伸以及光调控基因LHCB表达的影响. 据此推测, 在暗生长条件下, PAC处理能够抑制野生型水稻幼苗胚芽鞘的生长, 诱导LHCB基因的表达; phyA突变体对PAC处理的反应不如野生型敏感; phyB突变体和野生型反应基本相同. 在光照条件下, PAC处理能够抑制水稻幼苗地上部分的生长, phyB突变体对PAC处理的反应不如野生型和phyA突变体敏感. 此外, phyB介导的光信号负调控PAC诱导的主根延伸反应. 据此推测, GA是维持水稻幼苗暗形态建成、抑制光形态建成所必需的; 另一方面, phyA和phyB或正或负调控PAC所诱导的光形态建成反应. 本研究结果揭示了光敏色素和GA在水稻幼苗生长发育中的相互作用, 为进一步研究光和GA协同调控水稻发育的分子机制奠定了基础.     

几种针刺抑制内脏躯体反射的中枢机理的初步探讨

为了解决针刺麻醉手术中的内脏牵拉反应,临床中采用过针刺远节段的经络穴或近节段的背俞与夹脊穴、督脉穴深刺电针及同神经电刺激等方法,据认为皆有一定的效果。动物实验已证明,电针面部、耳廓、前后肢(远节段)及背俞(近节段)等穴位或神经干,对内脏刺激所引起的各种痛反应均有不同程度的抑制作用。在本实验中,我们进一步证实督脉穴深刺电针和同神经电刺激在动物也可产生抑制内脏痛反应的效果。上述这四种不同的选穴方法的作用机理如何,各有哪些异同?对此,我们进行了初步探讨,对它们的中枢机制提供了一些实验性资料。