从Y染色体到RNA干扰——遗传学家赵寿元教授谈当前生命科学的研究热点

一向被认为很脆弱的性染色体的自我保护能力比人们想象的更强。6月19日的英国《自然》杂志报导说,Y染色体内部存在一种独特的结构,使它能够自我修复有害的基因变异。Y染色体从3亿年前包含有1500个基因,退化到现在只掌管几十个基因,给人的感觉就像是“风烛残年”的老人,但新的科学发现却为Y染色体迎来了新的春天。     

脂肪细胞分化: 一个故事、两个章节

细胞分化是多细胞个体发育和干细胞实现功能活动的基本过程. 作为诱导白色脂肪细胞分化的体外模型, 小鼠3T3-L1前脂肪细胞系的定向分化过程由依赖于细胞周期特定时相(接触抑制期)的许可阶段和独立于细胞周期的执行阶段所组成. 在接触抑制期, 通过细胞代谢方式、细胞周期调控因子和细胞信号转导通路之间的相互作用, 决定了各种染色质表观遗传修饰因子的活动, 从而导致具备脂肪细胞分化潜能的染色质表观遗传修饰模式的形成. 在随后的执行阶段, 这种分化潜能被激素诱发, 通过复杂的基因调控网络的动态活动, 使各种控制脂肪细胞分化基因表达的转录因子按既定的分化时间表打开或者关闭, 并决定相关的靶基因的表达, 最终导致了脂肪细胞的形成.     

关于从猿到人的过渡时期

人类起源问题是一个重要的基本理论问题,围绕着这个问题,辩证唯物主义与形而上学唯心主义一直在进行着激烈的斗争.当前国内争论的一个主要问题是人和猿的界限问题.一种意见认为从猿演变成人,是一种大的质变,不是一朝一夕的事,人类各种重要特征的形成,必然有一个过程,从猿到人必然有一个过渡时期.     

虱子的进化过程旁证了从猿到人

对人类进化作了深层观察的特殊旁观者——虱子——正在开始述说它的故事，同时还泄露了两个完全意想不到的秘密。     

中药山豆根的神经毒性:从人到动物

中药的毒性研究 ,一直是我们所忽略的 .其实即便是我们的传统中医理论 ,还是强调“是药三分毒” .种种原因致使信奉“纯中药制作 ,无任何毒副作用”观点的人并非少数 .我们以中药山豆根为例 ,从临床患者与神经影像学改变到大鼠神经电生理及神经病理损害作一介绍 ,证实其对大脑基底神经核和海马的病理改变 ,提示其肯定的神经毒副作用 .即自然界一些化学及植物的环境暴露因素可能是帕金森病的病因之一 .同时认为对中药现代化的生物化学及分子生物学方面的研究应该加强     

从“人痘”到“牛痘”

电影《让子弹飞》中,传说的劫匪叫＂张麻子＂,暗示他是个凶恶而且丑陋的人。80后,90后的年轻人可能不明白,＂麻子＂是什么？其实这是烈性传染病＂天花＂,     

转录因子:基因书签的关键参与者

为什么肝细胞复制后依然还是肝细胞,肺细胞复制后还是肺细胞?子细胞如何在有丝分裂结束后重建母细胞的转录模式?谁来充当阅读遗传信息之书的书签?近些年研究发现,此前人们深信不疑的转录因子在有丝分裂过程中从染色质上剥离的结论并不准确,越来越多的研究表明,有丝分裂过程中部分染色质处于开放状态,转录因子并不从染色质中剥离,提示转录因子可作为基因书签。本文介绍了基因书签这一表观遗传学新内容的定义,给出了几个转录因子作为基因书签的具体案例,并介绍了系统地揭示转录因子作为基因书签的最近研究进展,希望能为从事表观遗传学研究或对表观遗传学感兴趣的同仁提供全面且通俗的解读。     

人视网膜发育相关基因表达谱分析

视网膜是视觉的基础, 结构十分精细复杂, 视网膜的功能完全依赖于视网膜的结构. 鉴于目前人们对视网膜发生的调控基因和机理了解很少, 利用含16361个基因的芯片分别检测了12~16周、22~26周胎儿及20~40岁成人视网膜中基因的表达水平, 发现814个基因在1或2个时间点表达水平相差3倍以上, 其中表达强度值在1个以上的时间点超过100的差异表达基因共106个, 依次是发育、分化、信号传导、蛋白质合成翻译、代谢、DNA合成修复重组等相关基因. 基因表达模式和聚类分析揭示随视网膜发育成熟呈下调趋势的基因最多, 而呈上调趋势的基因较少. 在上述106个差异表达基因中, 有46个目前在美国国立卫生院(NIH)眼科研究所(NEI)的视网膜cDNA或EST数据库中尚找不到, 它们在视网膜中的作用和功能也不清楚. 为了进一步确定基因芯片结果的可靠性, 采用荧光定量 RT-PCR和常规RT-PCR检测分析了上述46个差异表达基因及另外6个已知的视网膜特异表达基因的表达量, 其中27个基因的表达谱与芯片检测结果完全一致. 另外, 还采用原位杂交技术检测了NNAT基因在视网膜内的表达量及表达产物的细胞和亚细胞分布. 此外, 对106个差异表达基因的染色体定位进行检索揭示, 其中1个基因位于已知的视网膜锥体或锥-杆体营养不良基因位点处, 并与该病的发病有关. 此结果为阐明视网膜发育的调控机理、为视网膜疾病候选基因的确定提供了实验证据.     

RNA激活：一个正在被揭示的生物学现象

生物学领域中有太多未知需要被探索，RNAi和后转录调控仅仅是个开始。因为涉及到RNA介导的转录调控的复杂性有许多个层次。整个RNA世界远比我们所了解的复杂——     

外源种质导入引发小麦表观遗传变异的MSAP分析

通过染色体工程将外源种质向小麦基因组转移的过程中, 可以诱发受体物种基因组结构及基因表达的广泛遗传变异. 本文以3个高代分离的小麦-黑麦姊妹易位系及其农艺亲本为材料, 应用GISH和AFLP技术分析其基因组结构与组成, 发现姊妹系材料基因组组成高度一致; 同其亲本相比较, 除1RS/1BL染色体易位外, 并没有表现出其他明显的基因组结构变异. 进一步的MSAP分析发现, 易位系材料发生全甲基化修饰的比例比小麦亲本(全甲基化, 16.37%; 半甲基化, 25.44%)明显上升(CN12, 20.15%; CN17, 20.91%; CN18, 22.42%), 而半甲基化比例则明显下降(CN12, 21.41%; CN17, 23.43%; CN18, 22.42%). 本研究共检测到29种不同类型的甲基化修饰模式, 其中13种类型(33.74%)的位点表现为超甲基化修饰, 9种类型(22.76%)的位点表现为去甲基化修饰, 而余下7种类型(4.07%)的位点甲基化模式变异未能明确界定. 从中分离了多条存在甲基化位点变异的DNA序列, 鉴定了多种小麦转座子序列、亚端粒重复序列以及单拷贝蛋白质编码序列.     

批判刘咸著“从猿到人发展史”的座谈会

1950年,复旦大学刘咸教授写了—本“从猿到人发展史”。同年10月,由中国科学图书仪器公司印行,1951年5月并曾再版发行。这一著作错误极多,而且错误的性质非常严重,集中地传播了资产阶级的形而上学和唯心主义的思想。1951年6月17日,人民日报曾发表韩文理对这本书的简单的评论,1955年4月号科学通报又发表了孙守道的题为“评刘咸著‘从猿到人发展史’书中的唯心主义和其他方面的错误”的书评。虽然这本书已经停止发行了,但是大家都认     

让人烦恼的生理现象

呃逆任何原因造成的膈肌痉挛,都会引起呃逆。缓解呃逆很简单,只要屏住呼吸或休息片刻,呃逆就会消失。如呃逆的时间过长,引起全身不适,可口服颠茄或阿托品,也可肌肉注射冬眠灵,可使呃逆缓     

人的行为能遗传吗

人的行为能否遗传,这个问题几乎伴随着人类有文字记载的历史。我国古代关于人性善人性恶的争论就包含了人的行为是否能遗传的观点(先天的还是后天的)。只是到了近代有生物医学实验科学以来,人和生物的行为遗传的争论才有了更多的依据,人们的认识也才更深入。     

人脐血管内皮细胞神经肽Y基因表达的原位杂交定位

内皮细胞的研究在近年来已发展成为心血管、肿瘤病理学等多个学科的研究热点.研究结果表明内皮细胞具有复杂的合成和代谢功能,在心血管功能调控中起重要作用.Lincoln等实验室首先发现在大鼠、兔的一些血管的内皮细胞中存在多种生物活性多肽,并能在缺氧的情况下释放入血.脐血管是特殊的无神经支配的肌性血管.内皮细胞在脐血管运动调控方面的作用是不少学者很感兴趣的问题.作者运用免疫组织化学及免疫电镜技术首次证明人脐     

从元素到生命

璀璨的繁星打造了我们这个五光十色的世界,这其中就包括我们自己。我们身体中的每一个原子都要么是恒星内部核聚变的产物,要么是两颗恒星相互碰撞的结果。每当美国印第安纳州立大学的天文学家凯瑟琳·彼拉奇奥斯基（Catherine Pilachowski）使用望远镜观察星空时,她都能看到那些正在走向死亡的红巨星,还有爆炸后的恒星残骸。彼拉奇奥斯基很关注这样的天体,因为她知道,它们与自己有着无法分割的关联。人体中的每种物质都来自于某种元素,这些元素由恒星制造。我们每天必需的食物和日常用品,     

从制造到创造

央视的《实话实说》栏目曾报道了四川温江县周尚元自己动手造飞机的故事。这位只有小学文化的农民自己制造了一架飞机。事实上,这已经是第三架了。周尚元是个能人,维修机器手到病除,在山地陡坡开拖拉机从来没出过事故,即使东风汽车,只拆卸一遍,一万多个零件记得清清楚楚并重新安装。可就是这样一个能工巧匠,修机器挣不着钱,造飞机遭邻居冷嘲热讽说他"不现实"。妻子也不理解他……     

从硝酸甘油到一氧化氮

讨论了生命体系中传播信号的气体分子—氧化氮在血压生理调控、神经递质、旁分泌激素、免疫调节中所起的生物化学作用.