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形成机制

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  • 【转帖】揭示大脑听觉形成机制

    揭示大脑听觉形成机制 众所周知,人类能够获得听力是基于选择性地听取一定频率范围的声音。大脑的“听力中心”听觉皮层中的神经元通常聚集在一起对特定频率的声音产生反应。然而科学家们对于复杂的神经元网络准确地对声音做出反应的具体机制仍然不清楚。现在由冷泉港实验室神经科学计划的负责人Anthony Zador教授领导的科研小组朝揭示这一谜底迈进了一步。科学家们试图通过研究听觉皮层中神经元之间的功能联系了解听力形成的机制。最新的论文发表在《自然神经科学》(Nature Neuroscience )网络版上。“我们希望通过这种方式了解听觉皮层产生应答反应的机制,”Zador说。听觉皮层的神经元组织方式不同于大脑视皮层和感觉皮层。在视觉形成过程中,视网膜上的感光受体可直接将信号传递到大脑的视皮质形成二维“视网膜定位”图像。然而在听觉系统,耳蜗内的听觉受体的组成方式则是一维的。靠近耳蜗外缘的受体可识别低频率的声音,而靠近耳蜗内的受体则对高频率的声音比较敏感。耳蜗中这种由低到高不同部分与不同声音频率的一种规则的对应关系称之为“频率拓扑”。耳蜗的频率拓扑特征使得神经元将高低频率的声音以梯度形式传递至听觉皮层形成一维信号。“人类视觉和感觉器官获得是二维信号,而听觉皮层获取的声音则是一维信号。这表明两种皮层定位机制存在功能上的差异。然而现在还没有人能够理解产生差异的具体机制。”Zador说。

  • 【分享】原始行星盘中晶体形成机制

    原始行星盘被认为是恒星系统(包括我们的太阳系)前身的星际气体和尘埃云,它们大部分由无定形的硅酸盐颗粒组成。然而,在彗星和陨石(代表早期太阳系)中所发现的、可以在年轻恒星的光谱中找到踪迹的颗粒却包括大的晶体颗粒,它们一定在高于1000K的温度下经历了退火或凝固过程,尽管包裹它们的材料从未经过这样的加热。这一明显的异常一直是很多人讨论的问题,也是理论研究的课题。2009年5月14日的Nature杂志上发表的两篇论文也加入了这一讨论。Abraham等人报告了年轻的太阳类恒星EX Lupi的爆发光谱中的中红外特征,他们将这些特征归因于镁橄榄石晶体。这些特征在EX Lupi最近的爆发之前不存在,所以这可能是对一个天体中的晶体形成过程所作的第一个直接观测结果。由来自一次恒星爆发的热量所引发的退火反应,是以前没有对原始行星盘考虑过的一个晶体形成来源。Dejan Vinkovic提出了有可能产生晶体的另一个新机制:来自一个原始行星盘的红外光在理论上可将超过1微米大的颗粒从内盘中击出,在那里,它们被恒星辐射压力向外推,同时从盘上滑过。在达到一定的半径时,温度会太低,不能对具有一定大小和固体密度的颗粒产生足够大的红外辐射压力支持,因而这些颗粒会重新回到盘中。

  • 【讨论】作用机制是形成离子对,那让它在样品溶液中直接反应成离子对再进样岂不更好?

    [em06] [url=https://insevent.instrument.com.cn/t/3p][color=#3333ff]离子色谱[/color][/url]的分离机制有些迷惑了,在流动相里加入辛烷璜酸钠和在样品进样前将样品和辛烷璜酸钠作用有什么区别啊?既然作用机制是形成离子对,那让它在直接反应成离子对再进样岂不更好?最近做离子对方面的东西,在色谱网和仪器信息网上乱逛的时候,看到有人说了这么一段话,似乎无法解释,请大家讨论[em09] [em09] 。原文引用http://www.sepu.net/dvbbs/dispbbs.asp?BoardID=149&ID=58858&replyID=302071&skin=1

  • 光片照明(SPIM)显微镜———淋巴管形成机制

    [b]小鼠胚胎初始淋巴管形成的多步机制[/b]Rene′ Ha¨ gerling1,7, Cathrin Pollmann1,7,Martin Andreas1, Christian Schmidt1,Harri Nurmi2, Ralf H Adams3, Kari Alitalo2,Volker Andresen4, Stefan Schulte-Merker5,6and Friedemann Kiefer1,* [i][b]The EMBO Journal[/b][/i] (2013), 1-16在哺乳动物发育过程中,主静脉血管中的一个内部细胞亚群开始表达淋巴管特异基因,进而发育出初级的淋巴结构,被共同命名为淋巴囊。淋巴内皮细胞的出芽,扩展,膨胀被认为是淋巴内皮细胞从主静脉中产生的基础,但是淋巴管形成的确切机制仍然不为人所了解。使用选择性光片照明显微镜Ultramicroscope来观察进行整体免疫染色的小鼠胚胎,我们观察到细胞分辨率的完整的发育中的血管系统。本文中,我们报道了可以被检测到的最早的淋巴内皮细胞松散的连接在主静脉和浅表的脉管丛。下一步的淋巴内皮细胞聚集导致了两个清晰的,未被预先确认的淋巴结构,背部外周纵向淋巴管和腹侧初级胸导管,它们在后期阶段形成了一个与主静脉的直接连接。我们发现血管内皮生长因子C和基质组分CCBE1对于淋巴内皮细胞出芽和迁移是必不可少的。总之,我们提供了一个明显更加细节化的视角和早期淋巴管发育的新颖模型。[img=,591,756]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal1.jpg[/img]图1. 初始淋巴祖细胞从主静脉中产生。(A-D)受精后9.5/9.75(A,C)和10.5(B,D)天小鼠胚胎血管系统的整体染色。PECAM-1优先染动脉、静脉血管中的内源粘蛋白。Prox1识别的淋巴内皮细胞。(A)中框出了胸颈静脉区,淋巴内皮细胞。DA,背主动脉;ISA,节间动脉;PAAs,咽弓动脉。标尺100um。E 图示箭头穿越一对主静脉之一。静脉内皮细胞,蓝色;发育中的心脏,暗绿;浅表静脉丛的位置被标示出来。CCV,一般主静脉;SV,静脉窦;H,心脏;ISV,节间血管。(F)成对CCV和导流入心脏的SV的三维重构。移开一半对称主静脉后的ISVs和生肌刀(M)。蓝色箭头指示静脉血的流动。(G)胸颈静脉区的横切面。DA,ISA和动脉丛标记红色;CV,ISV和sVP标记蓝色。NT,神经管;DRG,背根神经节;iLECs,初始淋巴内皮细胞。(H-K)整体免疫染色胚胎的图片左侧标注的蛋白分布的光学切片的3维重建。E,受精后几天的发育阶段(H,I,K横切面;J矢状切面)。白色箭头,新出现的iLECs;点线,CV的背根。标尺100um。(L-O)在E10.0和E10.25期间出现的最早iLECs的图解。Prox1+细胞,绿色,黄色为细胞核。以绿色表面表明在CCV移开分支中的Prox1表达区。[img=,591,330]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal2.jpg[/img]图2. 淋巴内皮细胞从CV的出芽伴随着细胞和核的形状改变,以及一个蛋白标记开关的表达。(A,B)整体免疫染色胚胎的CCV中左侧标注蛋白的矢状视图。受精后的发育阶段(E);iLECs初始淋巴内皮细胞;头盖处,左;尾部,右。标尺100um。CV的上出口,从鳞状到纺锤状的LEC形状改变(箭头指示CV根中的Prox1+ ECs)。白色箭头,iLECs间极薄的连接;红色箭头,照亮的静脉血管中频繁的发现红细胞(但iLECs中从没有)。(B)也可以看到相应的图解1O。(C)在E10.5阶段,出现的iLECs中的VEGFR-3及其联合受体Nrp2水平被上调,而CV和iLECs中的Lyve-1水平保持不变。***P0.001,NS,不显著。(D,E)随着iLECs的出现核的形状从圆形转变为椭圆形。通过核表面重构描述了CCV内部和外部的Prox1+细胞核以及对球率和椭球率做散点图(E)。标尺100um。(F-H)矢状(F)和横切面(G,H)视图中整体免疫染色小鼠胚胎的CCV内部和外部的Prox1+细胞核表面重构。(F,G)通过热成像赋以伪色标记的Prox1表达强度图,例如,最高强度的表达标记为红色,低强度表达标记为蓝色。(H)通过图像的叠加进行细胞的解剖学定位软件包:Imaris Vantage,标尺100um。[img=,591,785]http://qd-china.com//bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal3.jpg[/img]图3. iLECs在节间血管主要分支的水平上浓缩来形成照亮的外周纵向淋巴管(PLLV)。(A-D)每张图所展示蛋白的整体免疫染色胚胎光学切片的矢状图重构。E,受精后的发育天数;头盖的,左;尾端的,右。(A)在iLECs出现的早期阶段,iLECs以扇形模式分布,从CCV向头部和尾部扩展。虚线,iLECs检测的边界。(A-D)iLECs在节间血管第一侧枝的水平上立即浓缩形成PLLV。长的阴影线指示了CCV和SV的位置;短的阴影线,iLECs浓缩和PLLV形成的区域。(E-H)图解iLECs的位置,在E10.5和E10.7阶段出现在CV的背部。CCV之外的Prox1+iLECs以淡绿色标记,CV内的Prox1+细胞和心肌以深绿色标记。在CCV移开的分支中的Prox1表达域(P1ED)以淡绿色表面显示。浅表静脉丛作为iLECs的一个可能的备选来源,其位置标注为蓝色(G,H)。sVP内的Prox1+内皮细胞被标注为红色。sVP,浅表静脉丛;标尺100um。 [img=,591,846]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal4.jpg[/img]图4. CV和PLLV之间的LECs聚集并形成不断增长的更大的被照亮结构并最终形成原始的胸导管。来自整体免疫染色的小鼠胚胎光学切片的图中标注蛋白的(A-C)矢状图和(D)截面图。(A)箭头指示了位于CV和PLLV之间的LECs快速和不断进行的聚集,这导致了更大照明结构pTD的形成(B-D)。(C,D)浅表淋巴管sLECs开始从PLLV背侧和pTD旁边伸展。PLLV和pTD在pTD头盖端连接到一起。(F-H)图示了导致pTD成形的细胞聚集和浓缩事件。(I)在E11.5阶段,sLECs中的VEGFR-3和它的联合受体Nrp2水平上调,而Lyve-1水平与CV和iLECs相比强烈下调。***P0.001。发育阶段(E);头盖,左,尾端,右。ACV,前主静脉;CCV,一般主静脉;PCV,后主静脉;ISV,节间静脉;PLLV,外周纵向淋巴管;pTD,原始胸导管;sLECs,浅表淋巴结。标尺100um。[img=,591,734]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal5.jpg[/img]图5. 通过最高水平表达的Prox1表征的pTD和CV间新形成的成对的接触点。(A-C)整体免疫染色胚胎的矢状图。新形成中的pTD快速巩固进一个巨大的照明结构,头颅部以U形连接到PLLV(左侧A,B)。CV和pTD间的两个连接表达最高水平的Prox1(箭头)。(B-E)一个总是位于pTD和CV连接间的作为锁骨下动脉的短暂存在的侧枝被星号标记出来。(C)红色箭头:pTD内堆积的红细胞。箭头标注pTD连接端对面的Prox1+细胞。(D,E)通过pTD和CV连接区域的单个平面(光学切片)。(F-H)图示pTD和CV间接触点的发育,接触点处高表达的Prox1+细胞标记为暗绿色和红色的细胞核。标尺100um。[img=,591,963]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal6.jpg[/img]图6. 不同的淋巴内皮细胞群表达不同的标记蛋白组。(A-G)所示发育阶段的免疫染色胚胎的横向冷冻切片。可见的抗原被以每幅图上所标记的相应颜色标记。典型例证标记表达的面板在(I)中汇总。(A)在E10.0阶段的LECs细胞中没有粘蛋白的表达,在E11.0阶段首先被检测到并在E12.0的LECs中变得丰富。注意CV中的Prox1+细胞在所有阶段都是阴性。在E11.5阶段,Nrp2在CV和pTD内中等强度的表达,而CV外的iLECs强烈的表现为阳性。(C)内皮粘蛋白在iLECs中只有短暂的留存。(D)在CV和pTD的Prox1+ ECs中Lyve-1强烈表达,而在展示的sLECs中仅有残留的表达(箭头)。(E)在所有血管结构中,整合蛋白α6有中等程度的表达。(F)在E11.5阶段,神经生长因子Netrin-4在BECs中强烈表达,在CV中很弱的表达,在pTD内中等程度的表达,但在iLECs中(箭头)没有被检测到。(G,H)Unc5B在iLECs(G,箭头)和sLECs(H,箭头)中强烈表达,而在pTD中表达微弱。 (H)来自整体免疫染色的小鼠胚胎的Prox1 (绿) 和Unc5B (蓝)光学切片的矢状重构. (I)在妊娠中期,不同LEC群中标注蛋白的表达。数据来自免疫染色的冷冻切片或整体免疫染色。表示的结构和细胞群: CV, 主静脉 iLECs, 初始LECs (第一轮从CV中出现的纺锤状LE,松散连接的细胞) sLECS, 浅表LECs (从PLLV (背侧)中伸出的LECs) pTD, 初始胸导管. CV*, 对CV背侧Prox1+细胞的表达限制。标尺100um。 [img=,591,781]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal7.jpg[/img]图7. CCBE1缺陷导致的Prox1+细胞从CV分离的失败,并导致初始淋巴结构的快速损失。 (A, B, F, G) 对标注蛋白进行整体免疫染色的野生型(A) 和Ccbe1_/_ (B, F, G)胚胎的3D重构。(A, B)E10.5阶段的矢状图. (B) 在CCBE1-缺陷胚胎中,在CV和初始PLLV中检测到丰富的Prox1+细胞,紧邻浅表静脉丛。与野生型胚胎(A)相比,CCV和PLLV间没有纺锤状的iLECs。 (B, F) Prox1+细胞描绘出CCV和SV的边界, 当非典型的,大的,照明的分支从CV(箭头)中出现。(G) 含大量VEGFR-3+的异形分支从CV(箭头)和ISVs(箭头)中伸展。(C-E)图示野生型(C)和CCBE1-缺陷型(D, E)胚胎中的Prox1+ cells。含大量VEGFR-3+的静脉内皮标注为深蓝色。sVP, 浅表静脉丛。标尺100um。[img=,295,591]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal8.jpg[/img]Figure 8VEGF-C(血管内皮因子C)缺陷的小鼠胚胎中的Prox1+内皮细胞因为不能离开它们起源处的血管从而标记了LECs的静脉来源。E10.75阶段野生型(A, B)和Vegfc_/_型(C-F)胚胎的矢状图3D重构,对标注蛋白做了整体免疫染色。在VEGF-C缺陷胚胎中,Prox1+内皮细胞不能离开静脉血管导致没有出现发育中的淋巴结构。(E, F) 除了CV(箭)中的Prox1+ 细胞, 在腹侧sVP(箭头)处更大的静脉血管中捕获了第二群Prox1t淋巴初始组织 。(G, H) 图示了野生型 (G) 和VEGF-C缺陷型(H)胚胎中的Prox1+细胞。NE, 神经元的Prox1+表达条纹。sVP, 浅表静脉丛。标尺100 um。[img]http://qd-china.com/bio%20application/Lavision%20Ultramicroscope/The%20EMBO%20Journal/The%20EMBO%20Journal9.jpg[/img]Figure 9. 在iLECs外出和淋巴管形成过程中,CCBE1和VEGF-C协同的相互作用。对E10.5阶段所标注蛋白整体免疫染色的野生型(A-C), Vegfct/_ (D-F), Ccbe1t/_ (G-I) 和 Vegfct/_/Ccbe1t/_ (J-L) 胚胎矢状图的3维重构。CCV和ISVs的根部用虚线标注,Prox1+细胞用箭头标注。与野生型同窝小崽相比,Vegfct/_胚胎(A-C)表现出iLECs从CCV中迁出的下降(D, E)。与之相反,Ccbe1t/_胚胎中,受损的ISVs形成被检测到。而且,不典型的,照亮的分支出现在Prox1+和高水平VEGFR-3表达的主静脉根部(G-I). (J-L) 在复合的杂合胚胎中,这种表型非常夸张地表明了VEGF-C 和CCBE1在淋巴管形成过程中的协同作用。标尺100um。

  • 5.28《分子光谱在大气二次污染物形成机制研究中的应用》佟胜睿(中国科学院化学研究所)

    [font=Calibri][font=宋体]仪器信息网于[/font]5[/font][font=Calibri][size=10.5pt][font=宋体]月[/font]26-29[font=宋体]日组织召开[/font][b] [size=18px][b]第九届光谱网络会议[/b][/size][/b][/size][/font][font=Calibri][size=10.5pt][font=宋体],特邀嘉宾[url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6560]佟胜睿(中国科学院化学研究所)[/url][/font][font=宋体],带来报告《[b][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/News/expert?id=6497]分子光谱在大气二次污染物形成机制研究中的应用[/url]》[/b];[/font][/size][/font][font=宋体]欢迎感兴趣的你,报名参会![/font][b][font='Times New Roman'][color=#0563c1][url=https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/SCIEX522/]https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2020/[/url][/color][/font][/b]

  • miRNA的作用机制

    miRNA在发挥作用之前,需要同细胞内一些协同因子结合形成蛋白质- RNA复合物(miRNA-containing ribonucleoprotin,miRNP),在miRNP的作用下指导其识别同源mRNA。在Hela细胞裂解液中发现这类核糖核酸蛋白复合物的大小在15S左右,其主要成分为Germin3、Germin4和Argonaute蛋白家族成员eIF2C2因子,后两种蛋白质与运动神经元的存活(survival of motor neurons,SMN)有关。研究认为,miRNP即为RISC.miRNA与靶mRNA作用的典型方式主要有两种(如图3,图4):在大多数情况下(例如在动物中),复合物中的单链miRNA 与靶mRNA的3' UTR不完全互补配对,阻断该基因的翻译过程,从而调节基因表达。这种方式只影响蛋白表达水平,并不影响mRNA的稳定性。目前,该翻译抑制的详细机理尚不清楚。最近有研究对此提出质疑,他们认为,正常衰退途径引起的mRNA降解速度的升高也会导致蛋白质表达水平的下降,且miRNA不仅能作用于翻译起始后的延长阶段,还能够抑制翻译的起始。被抑制的靶mRNAs和miRNAs共同聚集于胞浆中被称为P-bodies的区域,这个区域还浓缩了许多参与mRNA降解的酶类。然而,P-bodies可能是作为未翻译mRNA进行暂时的可逆储存的容器,并且,减少一些特定P-body组成蛋白的表达能够缓和miRNA介导的基因表达抑制。P bodies 是胞浆中的一定区域(如图3),它包含参与多种转录后过程的蛋白质,例如:mRNA降解(mRNA degradation)、无义介导mRNA衰退(nonsense-mediated mRNA decay ,NMD),转录抑制及RNA介导的基因沉默(RNA-mediated gene silencing)。尽管P bodies不是介导基因沉默所必需的,但阻断siRNA或miRNA基因沉默途径的任何一步都会阻碍P-body的形成,这表明P-body是基因沉默的结果。因此,尽管P-body成分在mRNA沉默及衰退中起重要作用,但P-body中的这种聚集并不是介导基因沉默机制所必需的,而只能作为他们活动的结果。图3 P bodies的作用机制另一种作用方式是,当miRNA与mRNA完全互补配对时,引起目的mRNA在互补区的特异性断裂,从而导致基因沉默,这种作用方式与 siRNA类似。如大多数植物在可读框(ORF)中与它的靶位点几乎完全配对。这种mi/siRNA介导的基因沉默机制已得到了相关的阐释。以siRNA参与的RNAi为例进行说明,siRNA可与RISC结合,作为模板识别mRNA靶子,通过碱基互补配对原则,mRNA与siRNA中的反义链结合,置换出正义链。双链mRNA在Dicer酶、ATP和解旋酶共同作用下产生22nt左右的siRNA,siRNA继续同RISC形成复合体,与siRNA互补的mRNA结合,使mRNA被RNA酶裂解。这个过程也称为转录后基因沉默(PTGS)。miRNA以何种方式与目的基因作用和miRNA与目的基因的配对程度有关。MiRNA与目的基因配对不完全时,miRNA就以抑制目的基因的表达方式作用;miRNA与目的基因某段序列配对完全时,就可能引起目的基因在互补区断裂而导致基因沉默。图4 miRNA的两种作用机制这两种作用机制是最早被发现和熟知的,除此之外,近期,PNAS刊载一项最新的发现:快速脱腺苷酸化(accelerated deadenylation)是 miRNA 抑制基因表达的新机制。Wu 等以miR-125b 和 let-7 两种代表性的miRNA为研究对象,在哺乳动物细胞中发现它们能够促进mRNA 聚腺苷酸尾巴 (polyA tail)的去除。他们认为miRNA去除聚腺苷酸尾巴的能力不是由于降低翻译水平或需要poly(A)为存在的翻译抑制。为证明这点,Wu 等用 3′组蛋白茎-环结构取代聚腺苷酸尾巴,结果发现不但可以消除 miR-125b 对 mRNA 含量的影响,还可以降低对蛋白质合成的作用。由此可知,miRNA 通过降低翻译效率和聚腺苷酸化 mRNA 的浓度来抑制基因表达远比阻遏翻译强而全面,而且,不像翻译阻遏那样导致 mRNA 的解体是不可逆转。总之,miRNA 与靶mRNA 不完全互补后有两种转录后作用机制,除了阻遏翻译外还可引起mRNA 快速脱腺苷酸化而被降解以抑制基因表达。对 miRNA作用机制的不断深入研究不仅在理论上丰富了我们对基因调控的认识,miRNA应该具有潜在的多种调节基因表达方式,这还有待于实验技术的进步和人们的进一步发现。

  • 【原创大赛】国有企业招标采购的内部约束机制

    国有企业招标采购的内部约束机制 摘要:国企采购的腐败案件频发,加强对国有企业招标采购的监督约束势在必行。这就要求我们整合企业内部资源,抓住采购的关键环节,在招标领导小组的统一领导下,综合发挥企业各部门的约束作用,建立协调配合、信息互通、形成合力、监督到位的制约机制,确保招标采购活动依法合规。

  • 【原创大赛】预氧化过程中PAN纤维径向结构的形成机制

    【原创大赛】预氧化过程中PAN纤维径向结构的形成机制

    在预氧化过程中,很多研究者认为环境中的氧很难进入到纤维内部是一种物理阻隔。但是从化学角度看,环化反应是氧化反应的前提条件,PAN纤维中生成的环化结构是发生氧化反应的基础,且从物理方面来看氧气分子是极小的,由此推测纤维表层阻碍氧进入芯部是一种化学阻隔,而非物理阻隔。选取两种不同的样品,为了使两种纤维样品的烯胺结构含量不同,将PAN原丝进行预处理,由于在惰性气氛热处理时PAN纤维中烯胺结构含量在从210℃开始迅速增加,1#和2#样品预处理条件分别为在惰性气氛下190℃和230℃热处理12h,再将预处理过的PAN纤维进行相同条件的空气气氛下的热处理,温度为230℃,时间为1h。将两种纤维样品进行核磁测试,可以得到图1。将得到的核磁谱图进行分峰处理,可得出,两种样品核磁谱图中特征峰的相对含量。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509241759_567715_3043450_3.jpg图11#和2#样品的核磁谱图表1 1#和2#样品中155ppm和176ppm处特征峰相对含量 1# 2# W155/% 15.48 19.05 W176/% 3.91 4.87 表1中列出了1#和2#样品中代表烯胺结构的155ppm处特征峰的相对含量分别为15.48%和19.05%,代表氧化反应程度的176ppm出特征峰相对含量分别为3.91%和4.87%。1#样品中烯胺结构含量相对较低,相应的其氧化程度也较2#样品低。将两种样品进行包埋,利用切片机进行切片,并在光学显微镜下观察两种样品径向结构的差异。图2为两种样品的径向结构照片。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/09/201509241759_567716_3043450_3.jpg图2 1#和2#样品的径向结构照片对比两个样品的径向结构照片,可以发现两种纤维都出现了芯部预氧化程度较低的情况,1#纤维的径向结构较均匀,2#纤维出现明显的“皮”“芯”分层现象。这与前面的推测相吻合,由此从化学结构角度提出预氧化过程中PAN纤维径向结构的形成机理。预氧化过程中,氰基发生反应形成亚胺结构的同时,亚胺结构向烯胺结构转变,且在氧气的促进作用下转变的越多;由于与其他结构相比烯胺结构容易被氧化,纤维表层的烯胺结构不断与氧发生反应,导致扩散到纤维内部的氧较少,从而形成内部预氧化程度较低的不均匀的径向结构。

  • 【讨论】关于内部通报机制,是食品安全的害群之马!!!

    一般抽样检测,发现不合格的食品样品,都是搞个内部通报,而不是公布在媒体上,这样的话企业对不合格食品所承担的代价就笑很多。没准花一些小钱搞定某些机构就可以了,这也是这些机构屡试不爽的捞钱的法宝。反之,如果公布到媒体上,这些机构拿不到一分钱,还面临着被企业投诉等诸多风险这样就形成了一个恶心循环,食品质量一直上不了,也就理所当然了。内部通报机制,食品安全的害群之马

  • 【转帖】植物遗传资源保护与利用的市场化机制和国际制度

    提 要 随着植物物种资源的不断减少和因生物技术迅猛发展对植物遗传资源需求的不断增加,植物遗传资源正逐步由公共物品转变为稀缺物品。坚持《生物多样性公约》所确立的遗传资源效益公平分享原则,完善现有国际多边体系,促进以“遗传编码功能”价值概念和遗传资源保护效应“内部化”与“补偿”方案为基础的植物遗传资源市场化保护与利用机制的形成,建立“植物遗传资源交易所”和“生物多样性合作社”,将有助于提高世界各国尤其是发展中国家保护植物遗传资源的积极性,实现全球植物遗传资源的可持续利用。[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=102839]植物遗传资源保护与利用的市场化机制和国际制度[/url]

  • 实验室应建立怎样的组织领导机制?

    [font=宋体]检验检测机构所建立的管理体系最终目的是确保数据结果准确、可靠,而要使管理体系得到有效运行,除过管理体系本身之外,还应有内部组织领导机制作保障。[/font][font=&][/font][font=宋体](1)应实行集体领导。检验检测机构管理层通常由最高管理者、技术负责人和质量负责人组成,在资质认定时,要求管理层应确保管理体系能够融入检验检测全过程并实现预期结果,这就要求三者之间能够协调一致,共同行使组织领导职能。但在实际运行当中,有些机构只是突出了最高管理者的领导地位,技术负责人和质量负责人远没有发挥出应有作用,甚至处于相对弱势地位,使管理层对管理体系的领导作用大打折扣。检验检测机构应实行集体领导,对机构的运行集体研究讨论,形成集体决策,有利于机构的平衡发展。[/font][font=&][/font][font=宋体](2)应按职责实施领导。在对实验室机构的要求中,要求明确各岗位人员的职责,这也是组织内部建立分工协作的基础。在实际运行中,有些机构并没有按照管理体系要素进行职责分配,术语运用过于通俗,导致相互之间的职责任务划分不清晰,尤其是对技术负责人和质量负责人所应承担的工作任务理不清。还有些机构虽然也划分了职责,但并没有使人员理解和接受,也没有进一步明确相互之间的界限,导致工作纠缠不清,影响工作效率。检验检测机构应按管理体系运行要素进行职责划分,使所有人员明确自身的工作程序与要求,并按照职责实施领导,可大幅度提升组织领导效率。[/font][font=&][/font][font=宋体](3)应按职级实施管理。组织结构建立的一个重要作用就是明确了相互之间的隶属关系,这种职级关系是通过管理层的权威建立起来的,是组织稳定运行的关键。这种职级关系要求工作任务应按级下达,要求做到下级服从上级,这种服从具有权威性和强制性。但在实际运行当中,这种具有权威性的职级关系会被轻易的打破,尤其是被管理层甚至是最高管理者打破,造成了组织管理的混乱和无序。在组织内部应建立正规的职级关系,每个人都应有一个正规的沟通渠道,谁下达任务,听谁的指令;向谁汇报工作,向谁负责,每个人的工作应有指向性,有利于建立稳定成熟的工作关系。[/font][font=&][/font][font=宋体](4)应按制度实施管理。管理体系文件是检验检测机构一套完整的工作制度,规定了实验室各要素运行的规则,明确了各项工作具体运行详细的程序和流程。实验室都有一个共识,就是管理体系文件通常是由管理层审核发布的,是所有人员必须遵守的行为准则。但在实际运行中,如此严肃的管理体系文件却弃之不用,使本来形成共识的制度、成文的规定被所谓外来的经验冲击的支离破碎。按制度实施管理并非一朝一夕,需要有足够的耐心和长期的积累,而一旦得到全体人员的理解和实施,必然会形成无法复制的核心竞争力。[/font][font=&][/font][font=宋体]很多机构经过多年的成长与发展,已经意识到了组织领导机制的决定性作用,有的已经形成了适应自身独到的做法,这些将为机构步入高质量发展奠定坚实基础。[/font]

  • 科学家揭秘铁电材料光电机制

    科学家揭秘铁电材料光电机制国能源部劳伦斯伯克利国家实验室及加州大学伯克利分校的研究人员揭开了铁电材料在光照条件下产生高压电的秘密。该研究发表在《物理评论快报》(PRL)上。铁电材料是指具有铁电效应的一类材料,它是热释电材料的一个分支。铁电材料及其应用研究已成为凝聚态物理、固体电子学领域最热门的研究课题之一。科学家已经了解到铁电材料的原子结构可以使其自发产生极化现象,但至今尚不清楚光电过程是如何在铁电材料中发生的。如果能够理解这一光电机制并应用于太阳能电池,将能有效地提高太阳能电池的效率。研究人员所采用的铁电材料是铋铁酸盐薄膜(BFO)。这种特别制作的薄膜有着不同寻常的特性,在数百微米的距离内整齐而有规律地排列着不同的电畴。电畴为条状,每个电畴宽为50纳米到300纳米,畴壁为2纳米,相邻电畴的极性相反。这样研究人员就可以清楚地知道内置电场的精确位置及其电场强度,便于在微观尺度上开展研究,同时也避免了杂质原子环绕及多晶材料所造成的误差。当研究人员用光照射铋铁酸盐薄膜时,获得了比材料本身的带隙电压高很多的电压,说明光子可释放电子,并在畴壁上形成空穴,这样即使没有半导体的P—N结构,也可形成垂直于畴壁的电流。通过各种试验,研究人员确定畴壁在提高电压上具有十分重要的作用。据此他们开发出一种模型,可令极性相反的电畴制造出多余的电荷,并能传递到相邻的电畴。这种情况有点像传递水桶的过程,随着多余电荷不断注入锯齿状相邻的电畴,电压可逐级显著增加。在畴壁的两侧,由于电性相反,就可形成电场,使载电体分离。在畴壁的一侧,电子堆积,空穴互相排斥;而另一侧则空穴堆积,电子互相排斥。太阳能电池之所以会损失效率,是由于电子和空穴会迅速结合,但是这种情况不会在铋铁酸盐薄膜上出现,因为相邻的电畴极性相反。根据同性相斥,异性相吸的原理,电子和空穴会沿相反的方向运动,而由于电子的数量远超空穴的数量,所以多余的电子会溢出到相邻的电畴。铋铁酸盐薄膜本身并不是一种很好的太阳能电池材料,因为它只对蓝色和近紫外线发生反应,而且在其产生高电压的同时,并不能产生足够高的电流。但是研究人员确信,在任何具有锯齿状结构的铁电材料中,类似的过程也会发生。目前研究人员正在调查和研究其他更好的替代材料。他们相信,该技术如果应用于太阳能电池,将使太阳能电池产生较高的电流,并能大幅提升太阳能电池的效率,有望生产出性能强大的太阳能电池。(来源:科技日报 何屹)

  • 【展望世界】节能机制专题——美国节能机制

    【展望世界】节能机制专题——美国节能机制

    美国是世界上能源生产和消费最多的国家。在全球能源危机的大背景下,美国近年来对能源安全的重视提升到了前所未有的高度,同时高度重视提高能源利用效率和经济效益对国民经济发展的重要作用,把节能工作始终置于首要的战略性地位。通过颁布节能政策法规、制定节能措施、完善节能标准,加强节能规划、协调和扶持,使节能工作取得明显的效益。 美国政府对节能宏观调控和节能市场机制的相互促进形成了美国节能机制的特色。一方面,美国各级政府通过颁布节能政策措施,进行节能计划的推广宣传,其中美国2005年的《能源政策法案》是美国近40年来内容最广泛的能源法,该法案提出了工业领域、运输领域、公共和商业/住宅领域的节能政策和措施;另一方面,作为一个市场经济体制健全的国家,美国政府积极推进节能市场机制,如通过节能自愿协议、电力需求侧管理和合同能源管理等市场机制推动节能。另外,美国除了推行强制性的最低能源效率标准之外,还提倡自愿性的节能标识制度,同时还通过减免税收和经济激励等措施来促进节能。[b]美国节能法规[/b]美国相关的节能法规主要有:《联邦法规汇编》第10卷(10 CFR)-能源(Energy); 《联邦法规汇编》第16卷(16 CFR)-商业惯例(Commercial Practices); 《2005年能源政策法案》(Energy Policy Act of 2005),2005; 《1992年能源政策法》(Energy Policy Act of 1992),1992; 《1988年国家电器产品节能法》(National Appliance Energy Conservation Act),1988; 《1978年国家节能政策法案》(National Energy Conservation Policy Act),1978; 《1975年能源政策与节约法》(Energy Policy and Conservation Act),1975。 其中,10 CFR与16 CFR中与节能相关的主要部分见下表:[align=center][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2010/05/201005062138_216856_1632583_3.jpg[/img][/align]在2005年的《能源政策法案》中,美国明确提出了鼓励提高能源效率和能源节约、促进发展替代能源和可再生能源、减少对国外能源的依赖、加强和提升电网水平、鼓励扩大核电站建设等节能要求。这部能源政策法长达1720多页,共有十八篇章,420多条。其主要内容包括:提供消费税优惠,促进提高家庭用能效率;设定新的最低能效标准,提高商用和家用电器效率;通过税收优惠,废止过时的不利于基础设施投资的规定,加强和提升国内电网等能源基础设施;通过减税等措施促进可再生能源的开发利用;支持高能效汽车生产,减少对国外能源的依赖等。2005年的《能源政策法案》提出了各领域节能政策和措施,要求对最低能源效率标准(MEPS)的目标设备进行扩大和完善,并促进能源之星、自愿性协议和合作伙伴计划。能源政策法主要有以下几个特点:适应新形势,立足实际需要:能源立法是为了调整经济、社会法律关系,保障能源安全和能源发展的;可以说这部法案较好地适应了美国能源面临的新形势,需要提升标准的在新法中明确提升;需要修正的在新法中及时加以修正;需要解决的新问题在新法中明确规定其解决办法; 立法速度快:利用短短四年时间,即告完成; 可操作性强:这部新的能源法其内容广泛而具体。该法规定的事项,对要做什么,谁来做,做的期限,做的程序,违反了怎么处置等都有明确的规定; 执法有保障:这部能源政策法除需要联邦和州政府行政与司法系统执行以外,明确要求联邦能源监管委员会(FERC)制定强制性的各项实施计划。 美国节能管理机构主要有:能源部(DOE)、环保署(EPA)、联邦贸易委员会(FTC)、联邦能源监管委员会(FERC)、能效与可再生能源局(EERE)以及美国能源效率经济委员会(ACEEE)。 在美国,美国能源部负责测试及制定标准,美国联邦贸易委员会负责产品标签。2005年的《能源政策法案》规定联邦贸易委员会必须评估电器标签规例的成效,并考虑这项规例可以有所改善的地方。 美国负责能效的行政部门主要是能源部下的能效与可再生能源局和联邦能源监管委员会。两者根据以上的法律,在各自的职权范围制定了大量的法规和标准。两者的分工略有不同。联邦能源监管委员会是负责州际电力、天然气和石油的运输的管制机构,还负责审查液化天然气终端和州际天然气管道的建设方案以及水电工程的许可。美国2005年《能源政策法案》赋予FERC额外的职责,这些职责在FERC的工作重点和最新的战略规划中作了归纳。美国能效与可再生能源局的职能是:保障公共和私人部门的能源安全、环境质量和经济活力,具体地说有以下几个方面:提高能源效率和生产率; 向市场转让洁净的、可信赖的和可以转让的能源技术; 通过提高美国人的选择机会来改善他们每一天的生活质量。

  • 【分享】科学家发现细胞分裂新机制

    瑞典乌普萨拉大学的科学家近日发现了一种细胞分裂的新型机制,这一成果将促进人们深入了解人类细胞的关键性进程,以及生命整体的进化系统。具体报告见于10月28日美国《国家科学院学报》在线版。   德国学者魏尔肖"一切细胞来自细胞"的著名论断认为,个体的所有细胞都是由原有细胞分裂产生的,这是活细胞繁殖其种类的过程。传统细胞分裂通常包括核分裂和胞质分裂两步。在核分裂过程中母细胞把遗传物质传给子细胞。在单细胞生物中细胞分裂就是个体的繁殖,而在多细胞生物中细胞分裂则是个体生长、发育和繁殖的基础。   此次新型分裂机制的发现,得益于一种名为"耐热嗜酸古细菌"的奇特微生物。"耐热嗜酸古细菌"属于古菌,是除细菌和真核生物以外的另一种生物域。古菌与细菌多有类似,但只具有几个真核细胞的特性,多生活在较极端的生态环境里。此次研究所用的"耐热嗜酸古细菌",就是科学家们从美国黄石国家公园的温泉中分离而来的。   科学家在观察"耐热嗜酸古细菌"的过程中,发现它在进行细胞分裂前,会有3个基因被激活。这3个基因分别编码的蛋白质则在细胞中间联合,在新隔离出的染色体之间逐渐的压缩细胞,直至形成两个子细胞,这种机制与目前已知的其他分裂蛋白截然不同。   研究小组认为,"耐热嗜酸古细菌"所代表的生物类型十分特殊,其80摄氏度的热酸性生存环境,对于科学研究具有极高价值。这种崭新分裂机制,亦是数年来生物学界的第一次发现。相关理论模型一旦建立,便可用于研究生命起源问题,如地球早期的酷热环境、其他行星上的极端状态等,并发现其中可能存在的生命。

  • 【转帖】自噬促进肿瘤形成:一种新观点

    自噬促进肿瘤形成:一种新观点Tangdl2000点评  细胞自噬(autophagy)是一种基本的细胞应激调控机制,细胞可以通过自噬和溶酶体,消除、降解和消化受损、变性、衰老和失去功能的细胞、细胞器和变性蛋白质与核酸等生物大分子。为细胞的重建、再生和修复提供必须原料,实现细胞的再循环和再利用。它既是体内的“垃圾处理厂”,也是“废品回收站”;它既可以抵御病原体的入侵,又可保卫细胞免受细胞内毒物的损伤。  自噬与肿瘤关系密切,主要体现在两个方面:1)调控肿瘤发生,2)影响肿瘤治疗疗效。过去传统的观点是认为自噬抑制了肿瘤形成,主要证据有:1)很多人类肿瘤在遗传学上出现自噬基因的缺失;2)自噬基因敲除老鼠(例如Beclin1, UVRAG等)出现自发性肿瘤。但是,随着研究的深入,2010年12月13日,《Oncogene》杂志在线发表了杜克大学的一项研究成果,该研究表明自噬不但能够肿瘤形成,而且也能促进白血病肿瘤的形成,这无疑是对现有理论体系的补充和挑战。也再次提醒人们重视一些基本的自然规律,即事物具有双面性。同时我们也应该清楚的看到生物是多样性的,肿瘤也不例外,每种肿瘤的发生机制并不完全一样。  杜克大学的这项研究的主要发现有:利用一种条件性Atg3自噬基因敲除老鼠体内外证实了抑制自噬防治了BCR-Abl融合基因介导的白血病发生。BCR-Abl融合基因是人体细胞第9号染色体上的Abl原癌基因与第22号染色体上的Bcr基因相互易位形成的融合基因。可引起蛋白激酶持续性激活,使白细胞过分增殖而出现慢性粒细胞白血病。此外,作者发现抑制自噬后增加了细胞凋亡(apoptosis),包括p53磷酸化,上调p21和PUMA等促凋亡通路。  值得注意的事,近年来也出现了有关细胞凋亡促进肿瘤发生的研究报告。例如CD95促进了肝癌以及卵巢癌肿瘤的发生,PUMA促进了淋巴瘤的发生。这一系列研究清楚的表明自噬或者凋亡促进或者抑制肿瘤发生具有细胞和组织特异性。总之我们在关注这些基本细胞机制和通路的“主要角色”的同时,要注意其“次要角色”,关注“阴阳”。

  • 【分享】氯苯类污染物在高层大气环境中形成的可能性

    《氯苯类污染物在高层大气环境中形成的可能性》应用化学, Chinese Journal of Applied Chemistry, 2010年 03期 摘要:简要地总结了大气离子与自由基反应的研究进展和以氯苯为目标产物的气相离子-分子反应的质谱研究。根据大气层状结构图、高层大气的特点以及相关的研究结果,提出了氯苯类污染物的形成不排除是大气化学反应尤其是离子反应产物的观点。对进一步研究大气中氯苯类污染物的生成机制和控制具有重要意义。1 POPs在高层大气环境中形成的可能性2 质谱在星际离子化学中的应用3 大气自由基反应动力学4 以氯苯为目标产物的气相离子反应质谱研究进展

  • 【转帖】大脑对记忆的弥补机制

    大脑对记忆的弥补机制 如果一位中风病人的左额叶前皮质受了损伤,图像出现在他右眼的时候,由于视觉工作记忆遭到破坏,他的视觉处理能力很微弱,就会看到一幅“幻觉印象”呈现在面前,且能维持长达一秒时间,以便与下一幅图像相比较。未受损伤的右额叶前皮质将会接管某些功能,这显示大脑能弥补某些记忆损失。必要时脑区功能可由对侧接管过去30多年的大脑研究显示,如果大脑中控制运动、感知和语言的部分由于中风或损伤而失去功能,大脑的其他部分能接管这部分失去的功能,常常也能做到跟原来一样好。而一项新研究显示,记忆力和注意力也存在这种情况。至少对于记忆来说,当无法像往常那样处理事务但又确实需要时,未受损伤的大脑就会提供帮助。发表在11月4日的《神经元》杂志上的一篇论文,详细描述了对脑卒中病人脑电波的研究。病人的额叶前皮质失去了部分功能,这是大脑控制记忆和注意力的地方。论文第一作者、加州大学伯克利分校的海伦·威尔士神经科学研究院博士后布拉德利·沃伊泰克说:“我们给每个人一个实时的迅速闪过的图像刺激,间隔一小段时间再次显示图像,让他们说出前后两幅图是否相同。”他把电极放在6名脑卒中病人和6名额叶前皮质功能正常者的头皮上,让每个病人看一系列的图像,以测试他们的短时图形记忆能力,即视觉工作记忆。正是这种视觉工作记忆让我们能够比较两个目标物体,当我们看其中一个的时候,会把另一个存在记忆里,比如我们在两个香蕉中选择哪个最成熟。沃伊泰克解释说:“你在大脑中建立了来自于视觉世界的印象,然后你才能在心里将这一印象图像和由真实世界的视觉刺激形成的图像进行比较。而这些病人无法很好地做到这一点。”他们用脑电波来对大脑活动进行检测,脑电波在定位活动区域时虽不如功能性核磁共振成像(fMRI)精确,但fMRI的分析时间平均为几秒钟,不可能在不到一秒内分析出大脑的处理过程,或第一时间告知研究人员发生了什么。他们发现,把图像显示在受损大脑对侧眼前时,损伤的额叶前皮质没有反应,但同侧未受损的额叶前皮质却在300毫秒到600毫秒内有了反应。

  • 【原创大赛】DNA修复机制和非同源末端连接(NHEJ)单分子可视化

    【原创大赛】DNA修复机制和非同源末端连接(NHEJ)单分子可视化

    [img=,500,111]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808020953386500_4907_981_3.png!w690x154.jpg[/img]1 同时利用4个光阱模拟DNA-蛋白质相互作用的示意图。[b][/b]分子水平研究DNA修复机制DNA修复是人生命活动中最基本的过程,识别和修复DNA损伤的机制复杂而精细。没有DNA修复机制,细胞就丧失了转录其基因组重要区域的能力,从而导致有害突变的累积,最终使细胞受到损伤。DNA损伤的来源主要包括双链断裂和DNA内部发生交联,如不及时修复,最终会发展为恶性肿瘤。深入的研究DNA的修复,单分子水平的技术手段必不可少。然而,既要在体外模拟体内的生物学行为,还要达到足够的灵敏度和分辨率,在原来是几乎不可能的。LUMICKS公司采用最新技术——C-Trap™ 可以满足实时可视化单分子水平观测DNA修复过程中DNA与DNA修复相关蛋白的相互作用。在保证高度模拟体内环境的前提下,大大提高了灵敏度和分辨率。尤其是当C-Trap配置了STED (超分辨显微镜,SuperC-trap™ )之后,直接观察单个蛋白分子的动态变化成为了可能。上图表示:一个DNA分子被两个由光镊控制的微球拉直,多种DNA修复相关蛋白与DNA相互作用。通过共聚焦显微镜可以实时定位荧光标记蛋白的位置,因此可以用来研究蛋白的结合位点、扩散、折叠/去折叠等一系列蛋白与DNA互作过程。同步进行的“力-距离”信号检测能够将蛋白的活性和酶动力学结合起来,反映DNA-蛋白复合物的力学特性。[img=,500,92]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808020954417480_4675_981_3.jpg!w690x128.jpg[/img]2 X轴为时间,Y轴为沿着DNA的结合蛋白的定位。图像显示实时监测DNA修复过程中DNA与蛋白的相互作用。[img=,200,158]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/08/201808020955450482_5351_981_3.jpg!w252x200.jpg[/img]3 DNA修复相关蛋白 XLF (红色) 、XRCC4(绿色) 和复合体(黄色)在DNA上的精确位置。C-TrapTM可以实时观测DNA与蛋白质的相互作用,包括DNA的修复、复制、转录和发卡结构的形成。DNA双链由两个光镊控制的微球拉直。通过荧光显微镜可以精确定位荧光标记的蛋白,实时观测与DNA修复相关的蛋白所参与的生物学反应。Figure 2 显示DNA修复相关蛋白XRCC4(绿色,占总量的9%)和XLF(红色,占总量的62%),这两种DNA修复相关蛋白参与到非同源末端连接(NHEJ)修复过程中并形成XRCC4-XLF复合物(黄色,占总量的29%)。XRCC4和XLF还参与DNA桥联过程,此实验需要通过额外添加两个光阱。利用四个捕获微球可拉伸两条双链DNA,通过光镊施力模拟细胞内非同源DNA与DNA末端相互连接的过程。然后与DNA修复相关蛋白共孵育,检测出何种蛋白参与DNA的修复。Figure 3 显示2个DNA双链与200 nM XLF和200 nM XRCC4共孵育,过段时间后DNA形成了桥联结构。可以发现2个DNA双链形成四聚体的桥接结构的确需要这两种蛋白介导。然后通过对微球施力可进一步证实桥联的稳定性,研究应力状态下DNA修复蛋白的生物学特性。比如:当向右上和右下微球施加高强度的力(100pN)时,XLF-XRCC4 DNA 修复蛋白复合体将会结合到左侧的DNA上,启动非同源末端连接(NHEJ)修复模式。继续增加施力,当施力大于250pN时,桥联出现明显的断裂,反映出这种修复方式的桥接具有高度的稳定性和韧性。这种4微球双DNA模型技术是首次应用到DNA修复领域相关实验中。此外,由于DNA修复过程经常发生于蛋白高度密集的微环境中,因此结合STED超分辨显微镜也是一种区分标记蛋白和损伤DNA分子的技术手段。

  • 中药火麻仁治疗特应性皮炎的活性成分及机制

    [font=宋体]特应性皮炎([/font][font=&]Atopic Dermatitis,AD[/font][font=宋体]),是一种临床常见的慢性炎症性皮肤病,其核心特征为[/font][font=&]2[/font][font=宋体]型炎症反应的亢进与皮肤屏障功能受损。虽然度普利尤单抗,[/font][font=&]JAK[/font][font=宋体]抑制剂等新型靶向药物显著提升了中重度患者的临床疗效,但停用药物后[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]皮损的复发挑战仍然存在。传统中药蕴含的天然产物因其独特的生物活性和低毒副作用而成为防治[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]药物的潜在宝库。火麻仁是植物大麻的成熟种子,含有丰富不饱和脂肪酸和复合脂质,具有抗氧化、抗炎、延缓衰老等作用。尽管火麻仁在皮肤外用制剂中应用广泛,但其发挥作用的药效物质基础仍需进一步深入研究。[/font][font=宋体]从火麻仁中提取的一种天然化合物——三亚油酸甘油酯([/font][font=&]Trilinolein[/font][font=宋体]),[/font][font=&]Trilinolein[/font][font=宋体]通过调控[/font][font=&]AhR-Nrf2[/font][font=宋体]信号轴改善线粒体功能障碍,预防特应性皮炎复发的重要药用价值,[/font][font=&]AhR[/font][font=宋体]是[/font][font=&]Trilinolein[/font][font=宋体]治疗机制的关键分子靶点,研究为推动中医药的现代化探索与全球普及提供了理论与实践依据。 [font=宋体]通过分析[/font][font=&]GEO[/font][font=宋体]数据库中慢性[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]与健康皮肤样本的单细胞转录组数据,研究[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]缓解期的关键细胞亚群及主要生物过程,发现角质形成细胞的异常分化和氧化应激损伤为慢性[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]的核心病理特征。接着采用蛋白质组学分析[/font][font=&]Trilinolein[/font][font=宋体]主要调控表皮终末分化和[/font][font=&]NADPH[/font][font=宋体]氧化酶激活途径。最后,通过动物模型发现预防性外用[/font][font=&]Trilinolein[/font][font=宋体]可激活[/font][font=&]AhR-Nrf2[/font][font=宋体]信号通路,改善[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]慢性炎症诱导的角质形成细胞氧化应激状态,减少线粒体[/font][font=&]DNA[/font][font=宋体]损伤,促进皮肤屏障功能修复,进而预防[/font][font=&]AD[/font][font=宋体]样皮肤病变。[/font] [img=,690,506]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/09/202409101309431785_2554_6561489_3.png!w690x506.jpg[/img] [font=&]Trilinolein[/font][font=宋体]治疗特应性皮炎的作用机制[/font][/font]

  • 自然遗传学:基因测序揭示乙肝病毒整合机制

    由礼来公司(Eli Lilly)牵头组建的独立的、非赢利性团体组织——亚洲癌症研究组(ACRG)和默克(Merck)公司(众所周知的美国和加拿大以外的MSD)以及辉瑞制药有限公司(Pfizer Inc.)联合全世界最大的基因组研究机构BGI共同宣布发表于《自然-遗传学》(Nature Genetics)杂志的研究结果:有关复发性乙型肝炎病毒(HBV)在肝细胞癌(HCC)中整合的一项全基因组研究。该项研究为同类当中的首次研究,从这项研究得出的结果或许对帮助提高肝细胞癌(HCC,全球范围内最常见的肝癌类型)诊断和治疗可以提供重要见解和看法。论文第一作者、新加坡国立大学和香港大学(HKU)名誉副教授Ken Sung博士说:“这项研究为乙型肝炎病毒(HBV)整合机制提出了新的见解和看法,这将推动肝癌和临床预后结局的影响。我们也期望可以通过进一步深入的研究调查来提高肝细胞癌(HCC)的诊断和治疗。”乙型肝炎病毒(HBV)整合被认为是肝细胞癌(HCC)发病的主要原因之一,研究人员已经证实乙型肝炎病毒(HBV)的DNA可以整合到宿主基因组中去,这样就会诱导宿主的染色体不稳定(绝大多数人类癌症的典型特征之一)或者改变内源性基因的表达及其功能的正常发挥。之前也曾有乙型肝炎病毒整合到HCC基因组的相关研究,但由于技术障碍以及样本量相对较小而使研究一直受到限制。在该项研究当中,ACRG,BGI和其他合作者对一个大样本队列的患有HCC的中国患者进行了全基因组测序,以期能通过此来描述全基因组整合模式,并确定乙型肝炎病毒整合的发生率。通过测序和分析,研究人员发现乙型肝炎病毒(HBV)整合是肝肿瘤事件中一个很普遍的现象,并且这种整合现象较邻近的正常肝组织(30.7%)来看,在肿瘤中的整合更常见(86.4%)。除外之前已经报道的TERT和MLL4基因,研究人员还发现另外三个新的基因(CCNE1,SENP5和ROCK1)与再发的乙型肝炎病毒的整合有关,而在这五个基因当中,每一个均在癌症形成以及进展过程中起很重要的作用。BGI负责该项目的主要研究者Hancheng Zheng表示:“对于(全球范围内)致力于更好地理解HCC中乙型肝炎病毒整合研究的科研人员/科研机构来讲,这项研究激起了他们的极大兴趣。也正是基于这些研究成果,我们可以更好地探讨乙型肝炎病毒整合的详细分子机制,以及整合带来的临床预后影响,这也必将推动发现并形成未来更好的肝癌治疗方法。”研究人员还注意到乙型肝炎病毒整合事件(复发)的数量与肿瘤大小、以及血清HBsAg和α-甲胎蛋白水平呈正相关。与那些肿瘤中较高数量的乙型肝炎病毒整合(n3)相比,肿瘤中没有检测到或低数量(n3)检测到乙型肝炎病毒整合的患者生存时间更长,这也表明乙型肝炎病毒整合事件是HCC患者的一个不良的预后指标。香港大学名誉教授、NUS和IMCB头颈肿瘤以及上海罗氏公司兼职教授John Luk说:“深入理解HCC中的再发性乙型肝炎病毒插入机制,有助于科学研究团体/机构明确肝癌的新的分子靶点,而这也正是有效治疗肝癌的瓶颈所在。”研究人员表示HBV整合所表现出的一些特点可能有助于病毒控制宿主肿瘤的某些特定基因。他们发现,HBV整合位点通常接近或插入整合的基因内,这可能正是HBV控制某些癌基因或肿瘤抑制基因表达的分子机制。研究观察到超过40%的整合在1,800[/col

  • ICP光源的装置及其形成?

    炬管的组成:三层石英同心管组成(如右图)。冷却(等离子)氩气以外管内壁相切的方向进入ICP炬管内,有效地解决了石英管壁的冷却问题。防止其被高温的ICP烧熔。炬管置于高频线圈的正中,线圈的下端距中管的上端2-4mm,水冷的线圈连接到高频发生器的输出端。高频电能通过线圈耦合到炬管内电离的氩气中。当线圈上有高频电流通过时,则在线圈的轴线方向上产生一个强烈振荡的环形磁场如图所示。开始时,炬管中的原子氩并不导电,因而也不会形成放电。当点火器的高频火花放电在炬管内使小量氩气电离时,一旦在炬管内出现了导电的粒子,由于磁场的作用,其运动方向随磁场的频率而振荡,并形成与炬管同轴的环形电流。原子、离子、电子在强烈的振荡运动中互相碰撞产生更多的电子与离子。终于形成明亮的白色Ar-ICP放电,其外形尤如一滴刚形成的水滴。在高度电离的ICP内部所形成的环形涡流可看作只有一匝的变压器次级线圈,而水冷的工作线圈则相当于变压器的初级线圈,它们之间的耦合,使磁场的强度和方向随时间而变化,受磁场加速的电子和离子不断改变其运动方向,导致焦耳发热效应并附带产生电离作用。这种气体在极短时间内在石英的炬管内形成一个新型的稳定的“电火焰”光源。样品经雾化器被气动力吹散击碎成粒径为1-10um之间的细粒截氩气由中心管注入ICP中,雾滴在进入ICP之前,经雾化室除去大雾滴使到达ICP的气溶胶微滴快速地去溶、蒸发和原子化。

  • 【金秋计划】基于网络药理学探索升麻三萜皂苷对破骨细胞形成分化的影响

    [font=宋体] [font=宋体]升麻为毛茛科植物大三叶升麻[/font][i]Cimicifuga heracleifolia[/i] Kom.[font=宋体]、兴安升麻[/font][i]C. dahurica [/i](Turcz.) Maxim.[font=宋体]或升麻[/font][i]C. foetida [/i]L.[font=宋体]的干燥根茎,含有三萜皂苷、黄酮、生物碱和色酮等化学成分,具有缓解潮热、抗骨质疏松、抗人类免疫缺陷病毒、抗炎、抗糖尿病、抗疟疾和保护血管等多种生物活性[/font][sup][4][/sup][font=宋体]。同属植物黑升麻[/font][i]C. racemosa[/i] L.[font=宋体]在欧洲广泛应用于防治更年期综合征和骨质疏松症[/font][sup][5][/sup][font=宋体]。有研究表明升麻具有与黑升麻相似的缓解去卵巢大鼠更年期综合征和抗骨质疏松作用,其有效成分为三萜皂苷[/font][sup][6-7][/sup][font=宋体]。升麻三萜皂苷能够增加成骨细胞的骨形成[/font][sup][8][/sup][font=宋体],但其对破骨细胞形成分化和骨吸收的影响及机制尚不清楚。[/font] 破骨细胞为从骨髓巨噬细胞分化的,唯一具有骨吸收功能的细胞。破骨细胞活性增强,骨吸收大于骨形成,骨重建的平衡破坏,导致骨量减少和骨质疏松症的发生[/font][sup][9-10][/sup][font=宋体]。破骨细胞的典型特征为分泌[/font]TRAP[font=宋体]和形成[/font]F-actin[font=宋体]进行骨吸收。[/font]TRAP[font=宋体]是由破骨[/font][font=宋体]细胞分泌的酸性磷酸酶,具有溶解骨矿化基质的作用,是破骨细胞分化成熟的特异性标志酶[/font][sup][11][/sup][font=宋体]。[/font]F-actin[font=宋体]环是破骨细胞特有的进行骨吸收的细胞骨架蛋白,是破骨细胞附着于骨基质表面的重要结构[/font][sup][12][/sup][font=宋体]。培养的破骨细胞通过骨吸收,可在共培养的骨片上形成骨吸收陷窝,其数目和面积常用于表征破骨细胞的骨吸收活性。本研究以[/font]RANKL[font=宋体]及[/font]M-CSF[font=宋体]诱导[/font]BMMs[font=宋体]形成的破骨细胞为模型,观察升麻三萜皂苷对破骨细胞形成、分化和骨吸收的作用,结果表明升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇可显著抑制[/font]RANKL[font=宋体]诱导的破骨细胞[/font]TRAP[font=宋体]活性,减少[/font]TRAP[font=宋体]染色阳性的破骨细胞的数目,抑制[/font]F-actin[font=宋体]环的构建,降低破骨细胞在骨片上形成的骨吸收陷窝的数目和面积,显示出了确切的抑制破骨细胞骨吸收的作用。[/font] [font=宋体]破骨细胞由骨髓巨噬细胞分化形成的过程中,受[/font]c-Fos[font=宋体]和[/font]NFATc1[font=宋体]的调控[/font][sup][13][/sup][font=宋体]。[/font]c-Fos[font=宋体]是破骨细胞分化早期所必需的激活蛋白[/font]-1[font=宋体]家族的关键转录因子,可诱导破骨细胞[/font]NFATc1[font=宋体]的表达,调控前破骨细胞最终分化为成熟破骨细胞[/font][sup][14][/sup][font=宋体]。[/font]NFATc1[font=宋体]参与调控破骨细胞特异性基因[/font][i]TRAP[/i][font=宋体]、[/font][i]CTSK[/i][font=宋体]、树突状细胞特异性跨膜蛋白([/font]dendritic cell-specific transmembrane protein[font=宋体],[/font][i]DC-STAMP[/i][font=宋体])和降钙素受体([/font]calcitonin receptor[font=宋体],[/font][i]CTR[/i][font=宋体])等的表达,刺激破骨细胞的形成、分化和骨吸收[/font][sup][15-16][/sup][font=宋体]。升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇能够抑制破骨细胞转录因子[/font]NFATc1[font=宋体]和[/font]C-fos[font=宋体]的表达,抑制破骨细胞的形成分化。[/font]CTSK[font=宋体]是破骨细胞分泌的胶原降解酶,可降解骨基质中的胶原纤维[/font][sup][17][/sup][font=宋体]。[/font]MMP9[font=宋体]也是破骨细胞产生的参与骨基质胶原降解的蛋白酶[/font][sup][18][/sup][font=宋体]。升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇可显著抑制破骨细胞[/font]MMP9[font=宋体]和[/font]CTSK[font=宋体]的表达,进一步明确了其对破骨细胞骨吸收的抑制作用。[/font] [font=宋体]网络药理学是预测中药活性成分作用靶点及机制的重要手段[/font][sup][19-20][/sup][font=宋体]。本研究应用网络药理学预测了升麻三萜皂苷抑制破骨细胞骨吸收的潜在靶点和机制。[/font]KEGG[font=宋体]分析显示升麻三萜皂苷可能通过调控[/font]IL-17[font=宋体]、[/font]TNF-α[font=宋体]、脂质和动脉粥样硬化、[/font]MAPK[font=宋体]信号通路发挥抑制破骨细胞功能的作用。[/font]IL-17[font=宋体]和[/font]TNF-α[font=宋体]通路是机体调节炎症的重要机制[/font][sup][21][/sup][font=宋体]。衰老和雌激素缺失导致炎性细胞因子水平升高,抑制成骨细胞的骨形成,增加破骨细胞的骨吸收,导致骨量减少和骨质疏松症的发生[/font][sup][22][/sup][font=宋体]。升麻三萜皂苷参与[/font]IL-17[font=宋体]和[/font]TNF-α[font=宋体]通路的调控,表明其可能通过抑制炎症发挥抗骨质疏松的作用。[/font] [font=宋体]升麻三萜皂苷也可能参与脂质和动脉粥样硬化通路的调控。骨髓间充质干细胞在向成骨细胞分化的过程中,成脂和成骨分化程序具有竞争性平衡,促进脂肪生成的机制会主动抑制成骨细胞的形成与分化[/font][sup][23][/sup][font=宋体]。骨髓脂肪细胞可通过分泌破骨细胞活化因子促进破骨细胞的形成、分化和骨吸收作用[/font][sup][24][/sup][font=宋体]。绝经后骨质疏松患者存在骨量减少、成骨细胞的数量和功能下降、骨髓脂肪增加等现象,表明脂肪细胞的分化可能会影响成骨细胞或破骨细胞的形成分化[/font][sup][25][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]因此,升麻三萜皂苷也可能通过抑制骨髓基质干细胞向脂肪细胞的分化,增加成骨细胞的骨形成、抑制破骨细胞的骨吸收,发挥抗骨质疏松的作用。[/font] MAPK[font=宋体]是[/font]RANKL/RANK/TRAF6[font=宋体]信号传导下游的一条通路[/font][sup][26][/sup][font=宋体],[/font]RANKL[font=宋体]与[/font]RANK[font=宋体]的结合导致[/font]MAPK[font=宋体]的[/font]p38[font=宋体]、[/font]JNK[font=宋体]和[/font]ERK[font=宋体]磷酸化,诱导破骨细胞的形成分化[/font][sup][27][/sup][font=宋体]。[/font]p38 MAPK-[font=宋体]环磷腺苷效应元件结合蛋白([/font]adenosinecyclophosphate-response element binding protein[font=宋体],[/font]CREB[font=宋体])通路在[/font]RANKL[font=宋体]介导的破骨细胞分化中发挥重要作用,[/font]p38 MAPK[font=宋体]抑制剂可抑制[/font]TNF-α[font=宋体]或[/font]RANKL[font=宋体],通过[/font]CREB[font=宋体]磷酸化调节[/font]c-Fos[font=宋体]和[/font]NFATc1[font=宋体]的表达,抑制破骨细胞的形成分化[/font][sup][28][/sup][font=宋体]。[/font]p38[font=宋体]可刺激破骨细胞成熟所必需的小眼相关转录因子([/font]microphthalmia-associated transcription factor[font=宋体],[/font]MITF[font=宋体])的下游激活,调控破骨细胞[/font][i]TRAP[/i][font=宋体]和[/font][i]CTSK[/i][font=宋体]的基因表达[/font][sup][29][/sup][font=宋体]和骨吸收。[/font]ERK[font=宋体]激活是成熟破骨细胞存活的关键[/font][sup][30][/sup][font=宋体],[/font]M-CSF[font=宋体]刺激的[/font]ERK1[font=宋体]和[/font]ERK2[font=宋体]激活,直接磷酸化[/font]MITF[sup][31][/sup][font=宋体],影响破骨细胞的骨吸收活性。[/font]RANKL[font=宋体]诱导破骨前细胞[/font]ERK[font=宋体]的激活,通过[/font]TRAF6[font=宋体]诱导[/font]MMP9[font=宋体]的表达和活性,调节破骨细胞迁移和骨吸收[/font][sup][32][/sup][font=宋体]。[/font]JNK[font=宋体]的激活参与破骨细胞的分化、融合和骨吸收的调节,也通过[/font]B[font=宋体]淋巴细胞瘤[/font]-2[font=宋体]([/font]B-cell lymphoma-2[font=宋体],[/font]Bcl-2[font=宋体])通路调节破骨细胞的凋亡和自噬[/font][sup][33][/sup][font=宋体]。在破骨细胞融合前阶段阻断[/font]JNK[font=宋体]活性会导致[/font]TRAP[font=宋体]阳性细胞(代表融合前阶段的破骨细胞)逆转为[/font]TRAP[font=宋体]阴性细胞(代表破骨细胞前体)[/font][sup][34][/sup][font=宋体]。[/font][font=宋体]本研究发现升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇与[/font]ERK1/ERK2[font=宋体]、[/font]JNK[font=宋体]、[/font]p38[font=宋体]均有较好的结合特性,可显著抑制[/font]RANKL[font=宋体]和[/font]M-CSF[font=宋体]诱导[/font]BMMs[font=宋体]分化的破骨细胞[/font]p38[font=宋体]、[/font]JNK[font=宋体]和[/font]ERK[font=宋体]的磷酸化和激活,进一步明确了升麻三萜皂苷通过[/font]MAPK[font=宋体]通路抑制破骨细胞的形成分化和骨吸收的作用机制。[/font] [font=宋体]三萜皂苷是升麻属植物的特征性化学成分,目前已从升麻属多种植物中分离鉴定了[/font]400[font=宋体]余个三萜皂苷类成分,其中[/font]44[font=宋体]个化合物显示出抗骨质疏松、抗肿瘤、抗炎、抗氧化及免疫调节等多种生物活性[/font][sup][35][/sup][font=宋体]。本研究考察了升麻三萜皂苷阿克特素、升麻环氧醇苷、升麻醇抑制破骨细胞骨吸收的作用,并通过网络药理学预测了其作用机制。后续还应该深入研究这些化合物抑制破骨细胞活性的靶点及对成骨细胞的作用及机制,为其临床用于骨质疏松症的防治奠定基础。另外,鉴于升麻属植物含有结构多样的三萜皂苷类成分,应采用现代化学生物学的思路和方法,研究升麻三萜皂苷抗骨质疏松的作用靶点、构效关系及深入的机制,为抗骨质疏松新药的研发提供先导化合物。[/font]

  • 食品安全标准制定机制该转身了

    前不久,思念、三全、湾仔码头三大饺子品牌均被检出金黄色葡萄球菌。随后,速冻面米食品安全国家标准发布,允许存在金黄色葡萄球菌。消费者一时蒙了:又一个标准倒退了?卫生部出面解释,标准制定过程中,多次召开研讨会,广泛听取各有关部门、行业协会、企业意见,并在卫生部网站公开征求意见。 在卫生部眼中的“广泛听取意见、征求意见”,在公众看来,却并不是那么一回事,最起码连专家也没有弄明白是在“走过场”还是在戏弄人?君不见,多名曾经参与标准制定讨论会的奶业专家选择不再表态:“我现在没什么可说的了”,“说了有什么用?” 以前是舆论诟病专家被“收买”,专家意见被权力“定制”,现在是连专家也义愤填膺,用沉默来抗争。这意味着公众“又一个标准倒退了”的感觉是确切的,有关方面的辩解是无力的。当专家说“我至今也没有明白,反复讨论形成的送审稿,其中一些关键性标准,最后为什么会被推翻”时,就准确无误地告诉我们:公众的食品安全“标准焦虑”正在被漠视和故意忽略。 此前,《人民日报》发表评论认为,社会陷入了“标准焦虑”之中,并称:如果食品安全标准失去了公信力,食品安全的防线又该从何筑起!可以说,连参与标准制定讨论会的奶业专家也认为“说了有什么用”时,公众和社会就只能在“标准焦虑”中越陷越深。 追问“谁在制定国家食品安全标准”显然并不多余。除了看到振振有辞的权力部门和嚣张狂妄的大企业,我们只能感同身受专家的无奈和公众的失声。当下社会中,“标准焦虑”的产生决不是空穴来风,那些食品安全标准越来越低的事实、食品安全风险时有发生的尴尬,都让食品安全焦虑与社会和公众如影随形。而“标准焦虑”的实质无非是食品安全无法得到制度化保障和公众的焦虑情绪无法找到理性出口的表征罢了。可以说,“乳品新国标出台过程中关键标准最后一刻翻盘”成了公众标准焦虑的一个小注脚。 当然,权力部门可以认为食品标准没有“绑架”,但是。在公众看来,这比“绑架”更可怕,因为这是权力者主动向大企业的“讨好”,是主动的“投怀送抱”。在事关公共利益和社会和谐的食品安全问题上,专家和消费者的声音在哪里?公共利益在哪里?社会食品安全在哪里?难道有关部门和企业忘记了消费者是如何用“脚”投票,拒绝国产奶粉而青睐国外奶粉的吗?难道要公众再次用“脚”投票来消除有关人士的“健忘症”吗? 就笔者的看法,应借鉴国外制定食品安全标准的做法,以防止标准的日益降低和“标准焦虑”的蔓延。一是让专家参与、公众知情和讨论;二是做到公开透明,防止其成为“部门利益”和“关门制造”的产物以及被大企业裹胁、绑架。三是必须把公众利益和消费者置于首要位置,而不是让所谓的“国情论”“行业发展”成为挡箭牌。 更重要的一点是,应借鉴国外先进模式成立专门的食品安全标准机构,全方位负责食品安全标准的整理、修订和起草工作,加强食品安全标准的协调工作,以改变我国目前对食品安全标准的管理部门有八九个之多而权力重叠、职责不清的局面。 在美国,食品行业超过80%的标准是国际通用的标准。在我国,食品安全标准就只能是“企业标准”吗?如果不彻底醒悟过来,着力改变食品安边标准的制定机制,对整个民族来说都是梦魇,食品安全的沦陷并不难想象。在食品安全领域,人家是“国际标准”,我们是“企业标准”的尴尬在警示我们:食品安全标准制定机制该转身了!

  • miRNA的作用机制及功能研究进展

    miRNA的作用机制及功能研究进展王娟(德州学院生物系,山东德州 253023)摘要 microRNA (miRNA)是内源性的大小在20-25nt的一类非编码RNAs,具有调节基因表达活性的功能,广泛存在于真核生物体内,并在进化中保守。miRNA的广泛存在与进化上的保守性,暗示它在生命活动中具有必不可少的调节作用,他们参与动植物生长发育、细胞分化、细胞增殖与调亡、激素分泌、肿瘤形成等各种过程。本文总结了近几年来在miRNA的特征、生物发生、作用机制及功能意义上的研究进展。miRNA无论在数量上还是功能上,可能都远远超过目前的发现,对其进行深入的研究,将有助于我们对生物体的各种生理病理机制的理解,并最终为疾病的诊断和治疗提供新的思路和理论基础。关键词 siRNA; microRNA; piRNA; 微处理器; 核糖核酸内切酶Ⅲ; 基因调控; 生长发育; 肿瘤治疗前言2006年,Andrew Fire 和Craig Mello 由于在RNAi(RNA interference,RNAi)及基因沉默现象研究领域的杰出贡献而获得诺贝尔医学奖,这再次将人们的注意力拉到siRNA这样一种小分子RNA上。小分子RNA包括一个大家族,并在真核生物中具有广泛的调节功能。目前已经有至少两种小分子RNA被描述:来源于发夹状前体的miRNAs (microRNAs)和由长的dsRNAs加工而来的siRNAs (small interfering RNAs)。研究发现,miRNA与siRNA有很多相似之处,但也有很大的不同,二者的区别将在以下文中进行论述。最近又有文章报道了一种新的小分子RNA的发现——piRNAs (piwi-interacting RNAs),他们特异地在小鼠的生精细胞中大量表达。这些RNAs比以前发现的大多数小RNAs较大,约26–31nt(nucleotides),并与Argonaute蛋白家族的Piwi亚枝(Piwi-subclade)成员相联系。 Argonaute 蛋白大约100KD,具有PAZ (Piwi Argonaut and Zwille)和PIWI结构域。一种小RNA分子引导Argonaute蛋白识别靶分子并介导基因沉默。Argonaute家族被分为Ago和Piwi两个亚枝。一般,Ago成员广泛存在并与miRNAs 和siRNAs有关,而Piwi成员则限制在种系细胞和干细胞中表达。 克隆的piRNAs 在染色体中表现出极不均匀的分布,大多数piRNAs簇集于染色体中相对较小的基因座位,大小约1 kb到100 kb包含10–4500个小RNAs。尽管目前对这些RNAs的生物发生和功能还不清楚,但这些发现为小RNA生物学和种系细胞生物学增加了新的内容。本文将重点论述miRNA的最新研究进展,miRNA自被发现,迅速成为近几年生命科学领域的研究热点。对它的研究将会对转录后基因调节领域的发展产生深远影响。miRNA是一类长度约为22nt的小分子非编码单链miRNA,由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体(pre-miRNA)加工而来,能够和互补或部分互补的靶mRNA的3'末端非翻译区(3′untranslationalregion,3′UTR)结合,使mRNA降解或介导其翻译抑制。miRNA家族的成员是在研究秀丽线虫的发育转变过程中作为小分子短暂RNA(stRNA)被发现的。研究发现,miRNA是stRNA中的一个大家族,并且在线虫、果蝇、植物、哺乳动物、甚至病毒中均有发现。这类小RNA在表达上具有组织和时间的特异性,是调节其他功能基因表达的重要调节分子,在生物体的各种生命活动过程中发挥着重要作用。1 miRNA的发现及命名早在1993年Lee等利用遗传分析的方法已经在线虫中发现一个22nt的小分子非编码RNA:lin-4。Lee等注意到,lin-4或lin-14突变后造成线虫发育差时表型(heterochronic phenotype),在线虫发育早期起作用的lin-4基因的突变使线虫中应该在早期出现的发育事件延迟发生,而lin-14基因的缺失突变却造成了完全相反的结果。后来证明,这种lin-4基因编码的约22个核苷酸的单链RNA通过不完全互补的方式结合到靶mRNA(target mRNA)lin-14的3'末端非翻译区(3′untranslationalregion,3′UTR),短暂下调lin-14蛋白的水平,促使线虫从L1期向L2期的过渡,但并不影响mRNA的水平。2000年Reinhart等发现了另一个类似的具有转录后调节功能的小分子RNA:let-7。第二个miRNA let-7的发现掀起了寻找miRNA的热潮,拟南芥、线虫、果蝇、小鼠、以及人类等各种生物及病毒中都相继有miRNA的报道,且主要以模式生物为主。miRNA种类的普遍性及多样性预示着它在生物界中具有更广泛的功能。miRNA的命名,除最早发现的几种miRNA(如:lin-4 和let-7等)以外,其他发现的都用“miR-#”来表示,“#”为阿拉伯数字(如miR-1,miR-2),对应的基因也用这三个字母后缀加数字命名,具体根据不同物种的命名习惯采用连字符、斜体或大写(如线虫和果蝇中的mir-1,水稻和拟南芥中的MIR-156)。

  • 【分享】研究发现DNA中某物质可形成“堤坝”助细胞长寿

    意大利科学家最近拍摄到了DNA(脱氧核糖核酸)中的一种碱基——鸟嘌呤进行队列调整、形成防护“堤坝”的情形。这一“堤坝”可保护端粒,使之不缩短,从而延长细胞寿命。这一发现为肿瘤治疗和延长人类寿命的研究开辟了新道路。端粒是染色体末端的DNA重复序列,在正常细胞中,端粒会随着细胞分裂而逐渐缩短。细胞分裂次数越多,其端粒磨损越多,寿命越短。意大利博洛尼亚大学日前发表公告说,该校科学家詹皮耶罗斯帕达和在法国斯特拉斯堡大学工作的意大利人保罗萨莫里用高分辨率显微镜,拍摄到了鸟嘌呤的“战斗舞蹈”:这些鸟嘌呤由直线排列转变成四个一组,然后聚集在一起,构成类似古罗马军队龟甲阵的“堤坝”。当鸟嘌呤形成“堤坝”后,即可起到保护端粒的作用。两位科学家还发现,只要给予简单的化学刺激,比如在细胞中加入盐或者抽出盐,就可以对鸟嘌呤的排列进行控制。斯帕达在公告中指出,这一发现表明,鸟嘌呤既在细胞老化过程中也在肿瘤细胞繁殖中起关键作用。正常情况下,鸟嘌呤可维持端粒长度,延长细胞寿命,而在肿瘤细胞中鸟嘌呤也能维持其端粒的长度,这样肿瘤细胞就可以继续繁殖。因此,更清楚地了解鸟嘌呤排列形态和组合机制,就可以为研制治疗肿瘤或延年益寿的药物开辟新道路。(来源:新华网)

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