Heterochronic mutants of the nematode Caenorhabditis elegans

Mutations in the Caenorhabditis elegans genes lin-14, lin-28, and lin-29 cause heterochronic developmental defects: the timing of specific developmental events in several tissues is altered relative to the timing of events in other tissues. These defects result from temporal transformations in the fates of specific cells, that is, certain cells express fates normally expressed by cells generated at other developmental stages. The identification and characterization of genes that can be mutated to cause heterochrony support the proposal that heterochrony is a mechanism for phylogenetic change and suggest cellular and genetic bases for heterochronic variation.     

甜安宁在甜菜上的残留研究

1991，1992年在宁夏银川市郊对甜安宁在甜菜和土壤中的消解与残留进行了研究。结果表明：甜安宁在甜菜中的消解速度较快，半衰期为1．4d，而在土壤中消解速度较慢，半衰期为14．8d。最终残留测定表明：16％甜安宁乳油，按有效成分计，每公顷用量820～980g，在甜菜定苗后施药一次，至甜菜收获时其植株，根中均未检出甜安宁。（植株＜0．05mg·kg（-1），根＜0．01mg·kg（-1））。     

牙鲆lin-29基因的全长cDNA克隆、鉴定及其在早期发育中的表达分析

通过PCR技术,从牙鲆(Paralichtys olvaceus)总RNA中获得牙鲆lin-29基因c DNA序列,该序列全长1 769 bp,包括1 329 bp开放阅读框,编码442个氨基酸,预测其是一种多锌指结构蛋白;氨基酸序列对比分析显示,牙鲆LIN-29与大黄鱼(Larimichthys crocea)的同源性最高,达95.25%;系统进化树分析表明,牙鲆与其他鱼类聚集一支,并且与罗非鱼的进化关系最近。荧光定量PCR显示,在牙鲆胚胎和仔鱼发育阶段,以原肠胚期lin-29表达量最高;组织表达分析表明,脑中表达最高,肌肉中最低。外源甲状腺激素(TH)在牙鲆仔鱼发育初期(TH处理后2 d、5 d)下调lin-29表达,TH处理后21 d(36 dph)和26 d(41 dph)上调lin-29基因表达,同时,硫脲(TU)处理均显著上调lin-29表达。结果显示牙鲆lin-29基因可能在牙鲆早期发育过程中扮演着重要的角色,为进一步研究lin-29在牙鲆生长发育中的功能奠定基础。     

牛蒡子醇提物抑制小鼠宫颈癌U14生长的研究

通过建立小鼠宫颈癌U14实体瘤与腹水瘤2种动物模型,观察牛蒡子醇提物对实体瘤抑瘤率和腹水瘤生命延长率的影响。结果发现,以阴性对照组为基础,牛蒡子醇提物3个剂量组及环磷酰胺(CTX)阳性对照组实体瘤各组抑瘤率分别为31.7%、49.7%、57.4%和83.6%(P<0.01);腹水瘤各组生命延长率分别为39.8%、46.6%、62.5%和91.6%(P<0.01)。表明牛蒡子醇提物对小鼠宫颈癌U14的生长有一定的抑制作用。     

龙葵多糖抗肿瘤和免疫调节作用的研究

[目的]研究龙葵多糖对小鼠荷宫颈癌(U14)生长的抑制及对荷瘤小鼠免疫调节作用。[方法]MTT法检测龙葵多糖体外对U14细胞增殖的影响;建立U14宫颈癌腹水瘤模型,观察给药后,对腹水型肿瘤的抑制作用和对荷瘤小鼠存活时间的影响;用ELISA法检测龙葵多糖干扰对荷瘤小鼠血清中IL-44和IFN-γ水平的影响。[结果]龙葵多糖体内有显著抑制小鼠宫颈癌U14细胞生长的作用,并且能够显著延长荷瘤小鼠的生命周期。细胞因子检测结果表明,龙葵多糖可显著增加荷瘤小鼠血清IFN-γ水平,显著降低血清中IL-44的水平。[结论]龙葵多糖具有抑制腹水型肿瘤U14生长、延长荷瘤小鼠存活时间的作用,推测该多糖可能是通过激活机体内免疫系统的活动,进而调节细胞因子的分泌而发挥其抗肿瘤作用。     

Rapamycin-induced insulin resistance is mediated by mTORC2 loss and uncoupled from longevity

Rapamycin, an inhibitor of mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1), extends the life spans of yeast, flies, and mice. Calorie restriction, which increases life span and insulin sensitivity, is proposed to function by inhibition of mTORC1, yet paradoxically, chronic administration of rapamycin substantially impairs glucose tolerance and insulin action. We demonstrate that rapamycin disrupted a second mTOR complex, mTORC2, in vivo and that mTORC2 was required for the insulin-mediated suppression of hepatic gluconeogenesis. Further, decreased mTORC1 signaling was sufficient to extend life span independently from changes in glucose homeostasis, as female mice heterozygous for both mTOR and mLST8 exhibited decreased mTORC1 activity and extended life span but had normal glucose tolerance and insulin sensitivity. Thus, mTORC2 disruption is an important mediator of the effects of rapamycin in vivo.     

植物miRNA的生物学特性及在环境胁迫中的作用

MicroRNA(miRNA)是一类在生物体内普遍存在的非编码、长度约为21 nt的小RNA分子,一般由内源基因编码,RNA聚合酶Ⅱ转录后,经过Dicer-Like酶等一系列的蛋白复合物将pre-miRNA(precursor miRNA)剪切成成熟miRNA,在转录及转录后水平介导靶mRNA转录沉默、降解或翻译抑制来调控基因的表达,是真核细胞基因表达的重要调控因子。第一个miRNA是在秀丽隐杆线虫(C.elegans)中发现的lin-4,与lin-14 mRNA 3′UTR的碱基序列部分互补,降解lin-14,从而抑制lin-14的表达。lin-4对靶基因lin-14的调控与线虫的生长发育密切相关。而第一个发现的植物miRNA是拟南芥mi R171,它靶向剪切编码基因Scarecrow-Like(SCL)家族的mRNA,调控其基因的表达,进而影响植物的生长发育。植物部分miRNA,如mi R156—mi R408在各植物物种中相对保守,而mi R408以后的miRNA具有物种特异性。植物在生长过程中会遭遇诸多不可预知(如同盐碱、干旱、重金属以及害虫和病原菌的侵扰等)的环境胁迫。固着生长的特性使得植物不能像动物那样通过移动来避免不利环境的影响,因此,需要自身特殊机制来应对这些环境胁迫。植物在长期逆境中已进化出极为精细复杂的生理和分子机制。miRNA与它作用的靶基因是响应环境胁迫的主要调控因子。miRNA参与了植物的生长发育、信号转导、蛋白质降解、营养胁迫、抗病原菌的入侵以及适应高盐和干旱等逆境胁迫过程,对于调节内源抗性基因表达具有一定意义。目前通过高通量测序、实时定量PCR检测和转基因等技术已经发现了很多与环境胁迫相关的miRNA,它们在逆境胁迫下的表达呈现显著差异性;miRNA的过表达植株经逆境胁迫处理可能表现出一定的抗逆或敏感性。同一家族的miRNA不同成员在响应环境胁迫时具有物种特异性。新疆地区是典型的大陆性干旱气候,降水量少,盐碱荒漠化地区多。在这样严酷的环境中顽强生存着许多盐生旱生类植物,这些植物的miRNA如何在逆境中发挥调控作用,依然需要更深入的探索。本文主要综述了现阶段植物miRNA生物合成、与靶基因作用方式、生物功能以及不同环境胁迫下对miRNA和作用的靶基因影响等方面的研究进展,以便更好地利用miRNA依据的生物技术开展研究和应用转化。     

培养基成分对雌果蝇寿命的影响

[目的]探讨各培养基成分对雌果蝇寿命的影响。[方法]通过测定雌果蝇的寿命、鲜重及超氧化物歧化酶(SOD)活性,研究了不同培养基成分对雌果蝇寿命及体重的影响。[结果]含酵母粉的培养基显著延长了雌果蝇的寿命,而浓度变化对雌果蝇的寿命没有显著影响;不同浓度白砂糖对雌果蝇寿命的影响呈现倒钟型的曲线,当培养基中糖浓度为40.5 g/L处果蝇出现寿命最长;若糖浓度过低和过高,都不利于果蝇的生长,存活率呈急剧下降趋势;果蝇鲜重随着糖浓度的升高出现下降的趋势;不同糖浓度下SOD活性的变化并没有出现随寿命延长而呈逐渐升高的趋势。[结论]酵母粉浓度变化对处女蝇的寿命延长无显著影响,一定糖浓度使果蝇处于饥饿状态,寿命最长。     

Regulation of yeast replicative life span by TOR and Sch9 in response to nutrients

Calorie restriction increases life span in many organisms, including the budding yeast Saccharomyces cerevisiae. From a large-scale analysis of 564 single-gene-deletion strains of yeast, we identified 10 gene deletions that increase replicative life span. Six of these correspond to genes encoding components of the nutrient-responsive TOR and Sch9 pathways. Calorie restriction of tor1D or sch9D cells failed to further increase life span and, like calorie restriction, deletion of either SCH9 or TOR1 increased life span independent of the Sir2 histone deacetylase. We propose that the TOR and Sch9 kinases define a primary conduit through which excess nutrient intake limits longevity in yeast.     

转录因子Sp1对成肌细胞中猪SKIP的表达调控作用

利用基因组PCR步移方法获得猪SKIP转录起始位点上游2 075 bp启动子序列。生物信息学分析发现该序列中存在4个Sp1结合位点和1个CpG岛。将启动子序列构建到pGL3-basic的双荧光素酶报告基因载体上,再利用RNA干扰技术分析转录因子Sp1对SKIP转录的影响。荧光素酶活性分析发现Sp1的表达抑制使成肌细胞中SKIP启动子活性显著下降,表明转录因子Sp1可能通过顺式作用元件GC-Box对成肌细胞分化过程中SKIP基因的转录激活起正向调控作用。     

白桦BpGT14基因启动子克隆及表达活性分析

本文利用SiteFinding-PCR方法克隆了白桦BpGT14基因起始密码子ATG上游2 169 bp序列,并通过PLACE启动子预测工具对其进行元件分析。结果表明,该启动子片段含有启动子核心元件及多种逆境及激素响应元件,同时具有植物苯丙烷及木质素生物合成的MYB类转录因子的重要结合基序。研究选取了其中含有启动子核心元件的1 156 bp片段构建了pBpGT14∷GUS植物表达载体,利用农杆菌侵染的方法将pBpGT14∷GUS报告基因瞬时转化烟草植株,鉴定该启动子在烟草中的表达活性及对非生物胁迫和激素的响应模式。对转基因烟草植株进行GUS染色,结果表明该启动子具有启动活性,且在茎段处活性较高;进一步分析非生物胁迫对烟草中GUS酶活性的影响,表明该启动子对ABA、NaCl、PEG及高温处理均有明显响应,且对于NaCl及PEG处理响应迅速。为了更好的鉴定白桦BpGT14基因启动子在白桦细胞中的启动活性及响应模式,本文构建了pBpGT14∷GFP载体并瞬时转化白桦茎段悬浮细胞,进行研究。GFP转录水平分析结果与GUS酶活性结果基本一致,但其中部分时间点仍存在差异。选取PEG处理3、6、12及24 h的转GFP基因白桦茎段悬浮细胞,在显微镜下观察其绿色荧光蛋白,以此揭示该启动子对干旱的响应模式。结果表明,该启动子在白桦茎段悬浮细胞中启动了GFP的表达,在处理初期(3 h),荧光效果明显;随着处理时间的增加,细胞脱水明显,且在细胞壁表现高亮度荧光。      

沙柳木蠹蛾性行为的生物学特性

沙柳木蠹蛾(Holcocerus arenicola staudinger)是为害沙柳(Salix psammophila)根部的一种钻蛀性害虫。通过对沙柳木蠹蛾羽化行为、性比和寿命的调查,对各日龄雌蛾求偶和交尾发生时间的统计分析,明确了沙柳木蠹蛾性行为的动态节律。结果表明:沙柳木蠹蛾在19:00～21:00羽化最为集中;雌雄性比平均为0.66∶1;成虫平均寿命4.8±2.2d,其中雌蛾的寿命稍高于雄蛾。雌蛾在进入暗期1～2h内求偶行为明显,最大求偶百分率出现在羽化后的第二晚。1日龄成虫的交配高峰在暗周期的前2h,而2～4日龄成虫的交配高峰是在暗期的1h内;交配持续的平均时间为38.41±11.42min。随着蛾龄的增大,雌虫的求偶和交配行为发生的时间提前。沙柳木蠹蛾的性活动高峰出现在羽化后连续3个暗周期的前半段,可作为利用性信息素防治沙柳木蠹蛾最佳时段的参考依据。     

酵母CFD1基因缺失菌株构建及其对复制寿命的影响

目的测定CFD1基因缺失对酿酒酵母复制寿命的影响。方法运用基因同源重组技术构建单基因缺失酵母菌株,利用光学显微镜检测酵母细胞的复制寿命。结果与野生型酵母菌株（29.29±8.71代对比,CFD1基因缺失酵母菌株复制寿命（27.27±8.01）代有所变短,但差异无统计学意义。结论 CFD1基因缺失不影响酿酒酵母的复制寿命。）     

斐豹蛱蝶的生物学特性及防治初步研究

研究了上海地区斐豹蛱蝶的生物学特性及发生规律,结果表明:该虫1年发生3代,以蛹越冬,1龄~5龄幼虫头壳分别为0.46±0.05、0.76±0.07、1.14±0.11、1.52±0.12和2.16±0.09 mm;1龄~5龄幼虫历期分别为4.88±1.46、34.13±0.83、3.38±1.06、3.13±0.83和4.12±0.75 d。幼虫期总食叶量为6 032.68 mm2,雌雄成虫寿命分别为5.14±0.69d、3.82±0.83 d,。雌雄性比1∶1.23。在室外喷雾3 000倍2.5%高效氯氟氰菊脂、5 000倍20%除虫脲、3 000倍2.5%功夫菊脂和2 000倍1.8%阿维菌素7 d后校正死亡率分别为92.55%,90.98%,82.60%,80.85%。     

Suppression of aging in mice by the hormone Klotho

A defect in Klotho gene expression in mice accelerates the degeneration of multiple age-sensitive traits. Here, we show that overexpression of Klotho in mice extends life span. Klotho protein functions as a circulating hormone that binds to a cell-surface receptor and represses intracellular signals of insulin and insulin-like growth factor 1 (IGF1), an evolutionarily conserved mechanism for extending life span. Alleviation of aging-like phenotypes in Klotho-deficient mice was observed by perturbing insulin and IGF1 signaling, suggesting that Klotho-mediated inhibition of insulin and IGF1 signaling contributes to its anti-aging properties. Klotho protein may function as an anti-aging hormone in mammals.