化学品甲状腺干扰效应的计算毒理学研究进展

人工合成化学品引发的内分泌干扰效应(如甲状腺干扰效应)引起了全世界的广泛关注.在当前全球市场使用的14万多种人工合成化学品中,仅部分化学品具有内分泌干扰效应信息.由于整体动物实验成本高、耗时长,难以对所有潜在内分泌干扰物(EDCs)进行逐个筛查.因此,需要发展化学品环境内分泌干扰效应的计算毒理学方法,用于筛查潜在EDCs及辅助筛选环境优先污染物.本文总结了化学品甲状腺干扰效应的计算毒理学研究进展,主要包括甲状腺干扰物与甲状腺素受体、甲状腺素运载蛋白、甲状腺素磺酸基转移酶相互作用的分子机制及相应干扰效应的定量构效关系模型研究进展.对基于计算毒理学方法开展甲状腺干扰效应方面的研究进行了展望.     

多氯联苯内分泌干扰作用及机理研究进展

环境内分泌干扰物是近年认识到的一类严重危害人和动物的生殖和免疫功能的环境污染物, 多氯联苯(PCBs)既是持久性有机污染物, 又是典型的内分泌干扰物, 单个PCB同类物、PCB商品混合物以及PCB的代谢产物都具有内分泌干扰活性, 可从激素的合成、转运、结合、代谢和反馈调节等多层面干扰雌/雄激素系统、甲状腺激素系统等多个内分泌系统的功能. 本文详细评述了PCBs内分泌干扰活性及其机理研究的新进展, 并提出了今后应加强研究的几个主要方面.     

烟草胚珠提取物诱导爪蟾去膜精子实现非细胞体系核重建

非洲爪蟾（Xenopus laevis）去膜精子在茄科植物烟草（Nicotiana tabaccum）胚珠提取物中实现非细胞体系核重建,爪蟾去膜精子在烟草胚珠提取中温育15min左右即开始膨大;继续温育,精子染色质去凝集,爪蟾粗子在形状由细长形经由长形、半月形、椭圆形等逐渐变圆,在去凝集的染色质周围有膜状结构出现,这种膜状结构由双层膜和单层膜组成,重建核经微球菌核酸酶酶切,DNA电泳结果表明爪蟾精子染色体质在烟草胚珠提取物中装配形成核小体结构,植物烟草胚珠提取物用于非细胞体系核重建,为离体核重建研究提供了又一模式和实验体系,可促进细胞分裂机制和细胞周期调控机制的研究。     

诱导凋亡的非洲爪蟾卵提取物中激活的DNase特性及其鉴定

dATP和细胞色素c加入非洲爪蟾 (Xenopuslaevis)卵提取物 ,可诱导其转化为非细胞凋亡体系 .伴随诱导过程 ,卵提取物表现出凋亡特异的DNase活性 .诱导的酶活性依赖Mg2 的存在 ,并被Zn2 抑制 .in gel核酸酶试验表明 ,卵提取物中 2 7ku核酸酶与诱导的凋亡特异的DNase特性一致 .与大多数依赖Ca2 /Mg2 的DNase不同 ,2 7ku核酸酶可能是一新的DNase.     

什么是“两栖”动物

两栖动物是一种具有四肢的脊椎动物,它们皮肤的腺体发育,而缺少其他四足动物特征性的鳞片、羽毛和毛发等表皮结构。其实,两栖动物的名称就说明了这类动物的特点,它们的英文名称“amphib-ian”,如果直译的话,就是“有两种生活的动物”。大多数两栖动物的幼体生活在水中,像鱼一样     

水环境中农药类内分泌干扰物的研究进展

康和生存环境的影响值得重视农药类内分泌干扰物是一类能使人类和生物的内分泌系统发生紊乱的特殊外来物质, 它对人类和生物的荷尔蒙分泌机能有极大的破坏性, 并可能给生态环境造成威胁. 本文以与人类生活密切相关的水环境中农药类内分泌干扰物为重点, 对水环境中农药类内分泌干扰物问题产生的背景、农药类内分泌干扰物的特点、农药类内分泌干扰物对人和野生生物的有害影响及其影响机理, 以及水环境中农药类内分泌干扰物迁移降解途径和监测方法等作了评述. 认为农药类内分泌干扰物对水环境以及对人类健康和生存环境的影响值得重视。     

爪赡胚胎16-细胞期背方分裂球背方化能力的分析

非洲爪蟾胚胎的背腹轴是在受精以后建立的.受精引发的皮层转动使卵中的母性物质得以在空间上重新分布,并因此造成不同的分裂球之间存在差异.通过比较分析早期胚胎不同分裂球中与背腹轴建立有关的基因chordin和Xur-3的表达,从分子水平上了解早期胚胎分裂球之间的差异以及该差异与胚胎背腹形成的关系.     

遗传算法结合共轭梯度法改进BP算法人工神经网络用于环境雌激素的QSAR研究

目前应用最广泛的BP人工神经网络存在收敛速度低、有局部震荡的危险. 采用共轭梯度法(CG)改进BP算法, 并且结合遗传算法筛选分子描述符, 用于环境内分泌干扰物的定量结构-活性相关 (QSAR)研究, 有效地克服了以上缺点, 得到了稳健、准确的预测模型, 模型的R² = 0.845, 预测集的q²_pred = 0.81, 均方根误差(RMSE) = 0.688. 所得结果说明这种方法能够为筛选有机物的雌激素活性提供一种迅速、可行的工具.     

是什么引发了青春期?

Science创刊125周年之际公布的125个最具挑战性的科学问题中,"是什么引发了青春期?"是一个涉及演化、遗传、发育发展等众多领域的复杂问题.目前已有的研究主要集中在下丘脑-垂体-性腺轴(hypothalamus-pituitary-gonadal,HPG)激活状态的变化.一些内分泌因子(神经激素和神经递质),特别是下丘脑弓状核神经元分泌的kisspeptin可能是这个神奇生物钟的第一块多米诺骨牌之一,它可以引发下丘脑分泌促性腺激素释放激素(Gn RH),促使腺垂体脉冲式释放促性腺激素卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH),刺激性腺释放性激素,导致个体第二性征发育,生殖器官成熟.与此同时,大量研究结果已经说明,生活环境的资源供给以及个体营养状况等也会影响青春期启动的时间,青春期发育异常的人类和动物数据也暗示存在一些决定青春期起始的遗传因素.但是对青春期引发机制的整合理解尚需更多研究,如脑发育导致的自上而下的调控,各种神经激素和神经递质的协同以及社会心理因素如何接入HPG轴环路等.对引发青春期机制的揭示不仅有助于理解个体成熟的精密过程,为预防和治疗发育异常提供指导,还可以以此推演,深化对物种延续适应机理的探索.     

红蝾螈:浑身火红

两栖动物是最原始的陆生脊椎动物,既能适应陆地生活,又能适应水生生活.蝾螈是一种有尾两栖动物,体形和蜥蜴相似,但体表没有鳞.它们也是上佳的观赏动物,有些被人们当成宠物来养. 红蝾螈是一种砖红色陆栖北美蝾螈,栖息于北美东部林地.红蝾螈在水中孵化并繁殖,但是在陆地上度过其生命的幼年阶段.它们身上明亮的橙色或红色图案警告捕食者它们的皮肤有毒,这样当它们寻找食物时,会使天敌离得远远的.     

保护濒危动物刻不容缓

2005年年底,由13个保护生物多样性组织组成的“零灭绝联盟”公布了一份“濒危物种”报告,指出,位于全球595个地点的794种动物即将绝种,其中包括中国的扬子鳄、非洲的马达加斯加狐猴和美国的象牙喙啄木鸟,而素有“生态晴雨表”之称的两栖动物占了其中的1/3。有专家指出,如果再不施以援手,我们将要与这些动物彻底说“再见”。据统计,近2000年来,地球上已有106种哺乳类动物和127种鸟类灭绝;濒临灭绝的哺乳类动物有406种,鸟类有593种,爬行动物有 209种,鱼类有242种,其他低等动物更不计其数。大熊猫、西伯利亚虎、亚洲黑熊、印尼马鲁克白鹦、亚洲猩狸、非洲黑犀牛、北美石龟、北美玳瑁等均濒临灭绝。     

爪蟾卵非细胞体系诱导小鼠肝细胞核凋亡

通过向正常爪蟾卵提取物S_150中加入dATP和细胞色素c,得到能有效诱导外源细胞核凋亡的非细胞体系 .温育在上述非细胞体系中的小鼠肝细胞核表现出明显的凋亡特征并形成大量的凋亡小体 .染色质在核膜下凝集形成直径相差较大并相互分离的球形区域 ,球形小体通过核膜向外突出 ,并逐渐与核膜分离 .最后 ,细胞核几乎将所有DNA凝集并排出 ,只在核膜边缘残留一些DNA成分 ,而温育体系中充满高度凝集的凋亡小体 .这种凋亡小体产生的过程以往工作未见描述 .同时 ,小鼠肝细胞核在卵提取物中发生的形态变化伴随着染色质DNA被降解成DNAladder.我们的研究表明 ,利用爪蟾卵提取物研究细胞核凋亡是一个很好的实验模式 .     

毒理芯片技术及应用

毒理芯片(toxchip)技术是在基因组技术和DNA微阵列技术基础上发展起来的分子生物学技术, 它将使科学家在分子水平评价外界有毒物质的毒性状况. 1999年美国国家环境健康科学研究所(NIEHS)成功开发出了毒理芯片技术[1], 该技术对传统毒理学研究具有革命性意义, 它预示了快速高效地确定环境危险物及环境有毒物质DNA效应的时代已经来临, 将为医学、 环境毒理学及生态毒理学等研究开辟新途径. (ⅰ) 毒理芯片的工作原理. 美国科学家最先将毒理芯片技术用于研究毒理学[1]. 既然克隆的cDNA微阵列可以测定基因表达, 反过来基因表达就可以作为被…     

含羞草碱可与脱氧胸苷三磷酸在DNA复制点直接竞争

含羞草碱,一种植物氨基酸,是一种可逆的细胞周期抑制,生物化学研究发现,含羞草碱可以在靠近Ｇ１／Ｓ交界的多种水平上起作用,用微注射方法证实,含羞草碱对未孵化非洲爪蟾卵核糖体ＤＮＡ（ｒＤＮＡ）的复制有可逆性抑制作用,此外,含羞草碱与胸腺嘧啶化学结构的高度相似性说明,含羞草碱很有可能在ＤＮＡ复制过程中直接与胸腺嘧啶进行竞争以阻止ＤＮＡ复帽起始及（或）链延伸,这一结果对进一步确立含羞草碱的作用机制具有重要     

地球步入第六次“生态大灭绝”

<正>科学家调查发现,人口过度膨胀及人类过度消耗,导致以数十亿计哺乳类动物、鸟类、爬虫及两栖动物从地球上消失。科学家警告地球已步入自4亿多年前冰河时期以来的第六次"生态大灭绝",速度之快超出预期。研究以国际自然保护联盟列出的2.7万种脊椎动物为对象,结果发现近几十年,约1/3的品种数量大幅减少。科学家呼吁,各国制定应对动物灭绝的措施已刻不容缓,并建议短期可从控     

溶解性有机质及Cu(Ⅱ)配位对磺胺二甲基嘧啶光转化的影响

磺胺类抗生素(SAs)是水环境中经常检出的一类微污染物,其检出浓度可达μg/L水平.抗生素因可诱导细菌抗药性及产生抗性基因而备受关注.光化学转化是抗生素类污染物在表层水体中的重要消减途径,影响其环境归趋和生态风险.水中溶解性物质可显著地影响抗生素的光化学行为.然而,水中溶解性有机质(DOM)及其与金属离子的相互作用对SAs光转化的影响机制仍不清楚.本文以水产和畜牧养殖中广泛使用的磺胺二甲基嘧啶(SMZ)为对象,考察了DOM及其与典型重金属离子Cu(II)的配合物对SMZ光转化的影响机理.结果表明,激发三重态DOM(3DOM*)是促进SMZ光降解的主要活性物种,其反应机理为电子转移伴随质子转移.DOM-Cu(Ⅱ)复合体系中,DOM-Cu(Ⅱ)配合物可以通过光致电荷转移生成·OH促进SMZ的光降解.     

受污染水源饮用水处理工艺中的有机氮类化合物

溶解性有机氮类化合物(dissolved organic nitrogen, DON)是目前饮用水领域关注的新问题. 以浙江北部某水厂为对象, 研究了受污染水源饮用水处理工艺中的DON的浓度水平和变化规律. 结果表明, 目前该水厂水源水中DON浓度偏高, 水厂所采用的处理工艺对DON的去除效率欠佳; 某些处理单元中的微生物活动可在一定程度上增加水中DON的浓度, 降低DOC/DON值, 可能会导致饮用水的遗传毒理学安全风险增大.     

金鱼β-catenin以细胞自主性方式抑制神经发育早期调节基因vsx1的表达

β-catenin基因是脊椎动物背部中轴结构形成的必需基因. 近年的研究发现, 在斑马鱼和爪蟾中, β-catenin还具有抑制神经外胚层形成的作用. 为深入了解β-catenin是如何抑制神经外胚层形成以及这种抑制在正常发育过程中的功能, 我们研究了金鱼胚胎发育过程中β-catenin对神经外胚层发育早期调节基因vsx1表达的抑制作用. 实验结果表明, 用反义morpholino oligonuc- leotides (MO)抑制内源β-catenin的功能可导致胚胎发育早期vsx1的广泛表达; β-catenin可抑制vsx1基因启动子所控制的绿色荧光蛋白(GFP)报告基因的表达. 进一步的分析证明, β-catenin所直接启动的下游靶基因boz可以通过vsx1基因启动子中的特定结合位点抑制vsx1基因启动子所控制的GFP报告基因的表达. 这些结果表明, β-catenin在脊索中胚层前体细胞中启动与脊索中胚层发育调节相关基因表达的同时, 还能以细胞自主性方式抑制神经发育早期调节基因vsx1在这些细胞中表达, 提示β-catenin在脊索中胚层前体细胞中抑制vsx1基因的异位表达与启动脊索中胚层调节基因的表达都是保障脊索正常发育所必需的     

灵长动物行为与生态学的研究现状与进展(五):营养生态学

在灵长动物的研究史中,取食行为的研究始终占有中心的位置。灵长动物所需要的营养物质包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素、矿物质和水等几大类。前三类通常被称为大营养物(macronutrient),动物的生长和发育对其需求比较大,而矿物质和维生素通常被称为微量营养物(micronutrient),其本身不用于产生能量,却参与不计其数的生理过程。除了少数例外,灵长动物的能量和营养需求大部分来自于植物。     

大象的小表弟非洲蹄兔

按照动物学原理,两种物种关系很近的动物不会同处于一个生态位,这是一条铁律,可非洲岩蹄兔和黄斑岩蹄兔却共栖一处,这是为什么?