基因决定细胞生死

瑞典当地时间10月7日,2002年诺贝尔生理学或医学奖由英国科学家悉尼·布伦纳、约翰·苏尔斯顿和美国科学家罗伯特·霍维茨获得,他们的贡献是发现了在调节器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的关键基因和机制。医学专家指出,3名科学家的发现对于研究治疗癌症、艾滋病和中风等疾病有着重大作用。程序化细胞死亡是细胞一种生理     

基因重组细胞在环境样品多氯联苯检测中的应用

为发展快速、简便和廉价的检测环境和生物样品中的多氯联苯技术,本研究利用重组有绿色荧光蛋白(GFP)和荧光素酶(Luc)报告基因的2个细胞系,检测从野外环境中所采集的水、底泥和生物样品中的多氯联苯的含量.研究结果表明,GFP和Luc荧光强度与多氯联苯标样浓度的相关性很好,相关系数分别达到0.99188和0.98239;具有很好的剂量-效应关系.与气相色谱-电子捕获器法(GC-ECD)的仪器分析比较,GFP和Luc的荧光强度与环境样品中的多氯联苯化合物含量也具有很好的相关性.因此可用于受多氯联苯污染的环境样品筛选和半定量快速、简便、廉价检测.     

基因重组细胞监测重金属污染物的实验研究

研究用基因重组细胞快速评价重金属污染物对健康的危害,采用分子生物学方法,将亲电性化学反应元件(EPRE)与TK基本启动子和编码虫荧光素酶(LUC)基因相融合,构建成EPRE调控的LUC报告载体,将其转染于HeLa细胞.并将该细胞作用于不同浓度的NaAsO₂、CdCl₂和HgCl₂,用荧光素酶试剂盒物测量LUC的表达量.结果表明,EPRE调控的LUC报告载体框架正确;LUC的表达量与3种受试物具有明显的剂量效应关系,细胞对3种受试物敏感性为As³⁺>Cd²⁺>Hg²⁺.     

二溴海因对吉富罗非鱼血浆抗氧化酶基因表达的影响

研究不同时间点(1、2、4、8、16 d)及修复期(26 d)、不同浓度(0、0.06、0.3、1.5 mg/L)二溴海因(DBDMH)对雄性吉富罗非鱼血浆中抗氧化酶基因的基因毒性,筛选稳定的生物标志物。实时荧光定量PCR方法检测DBDMH对超氧化物歧化酶(sod)、谷胱甘肽-S-转移酶(gst)、谷胱甘肽还原酶(gr)、谷胱甘肽过氧化物酶1(gpx1)、过氧化氢酶(cat)基因表达的影响。中浓度组雄性吉富罗非鱼血浆抗氧化酶基因(除gr)表达受DBDMH胁迫诱导显著上调;各DBDMH浓度组1 d(sod,gst,gpx1),2 d(gst,gr)抗氧化基因表达呈现浓度依赖性下降,4 d sod,gpx1基因表达呈现浓度依赖性上升;8 d中浓度DBDMH处理组基因表达(gst,gr,gpx1)显著低于低浓度组;恢复试验阶段,中、高浓度DBDMH组各抗氧化酶基因表达均不能恢复到正常水平。0.3 mg/L DBDMH显著增强雄性吉富罗非鱼血浆所测抗氧化酶基因的表达(除1 d gpx1、cat,8和16 d gr),此浓度下抗氧化酶基因作为标志物较合适。     

抗氧化酶基因作为多环麝香污染分子标志物研究

为研究土壤中低剂量合成麝香暴露的分子毒理效应,以蚯蚓超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)基因为供试基因,建立mRNA表达水平的Sybr GreenⅠ荧光定量PCR检测方法;并且采用自然土壤染毒实验,检测了吐纳麝香(AHTN)或佳乐麝香(HHCB)胁迫诱导SOD、CAT mRNA的表达水平变化.序列同源性比较与熔解曲线分析表明设计的引物适合供试基因mRNA的检测.SOD与CAT基因构建的荧光定量标准曲线的线性关系分别为0.997和0.994,且PCR扩增效率均接近于100%,故可实现两基因mRNA表达的相对定量分析.土壤染毒暴露28 d后,丙二醛(MDA)含量水平显著升高,表明自由基诱导的细胞氧化损伤是AHTN或HHCB毒性效应的主要途径方式.SOD、CAT mRNA总体表现为上调表达趋势,且表达量与MDA含量呈显著正相关,表明抗氧化酶基因的诱导表达与氧化应激水平有关联.而且,SOD、CAT mRNA表达水平与AHTN或HHCB浓度存在正相关剂量-效应关系.综上表明,SOD与CAT基因可成为潜在的分子生物标志物,用于表征合成麝香污染暴露水平及其毒理效应.     

噬菌体编码的抗生素抗性基因研究进展

噬菌体作为地球上丰度最高的生物体,对于全球生态系统的微生物群落组成与动态,生物地球化学循环和细菌进化等都具有重要作用,但噬菌体对抗生素抗性的贡献还所知甚少.通过宏基因组测序和定量PCR等技术,发现了海洋,河流,土壤,动物肠道等环境的噬菌体基因组中存在多种耐药基因(antibiotic resistance genes,ARGs).因此,噬菌体及其介导的转导作用可能对ARGs的富集扩散发挥着重要作用.本文综述了不同环境介质的噬菌体基因组中ARGs的分布特征以及噬菌体介导的ARGs水平转移的研究进展,同时展望了为阐明噬菌体对抗生素抗性贡献需要解决的科学问题.本文将为了解噬菌体在ARGs传播扩散中的作用以及扩展对可移动抗性组的认知奠定基础.     

镉致仔猪睾丸支持细胞抗氧化酶活性降低及DNA损伤研究

为了研究镉对仔猪睾丸支持细胞毒性影响,以仔猪睾丸支持细胞为实验模型,采用二步酶消化法分离支持细胞进行培养,并通过油红O和免疫细胞化学方法进行鉴定,探讨了0、10、20、40、80μmo.lL-1氯化镉对支持细胞的毒性作用.结果表明,二步酶消化法能分离出纯度较高的支持细胞,10μmol·L-1以上的氯化镉对支持细胞的生长具有抑制作用,并能使支持细胞的丙二醛含量升高,超氧化物岐化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性下降,造成支持细胞DNA损伤,并随着氯化镉浓度的增大存在明显的剂量-效应关系.     

抗生素抗性基因环境效应的研究进展

介绍了环境中抗生素抗性基因的来源、检测方法以及在沉积物中残留水平,提出了制药废水、医疗废水、水产养殖、人畜粪便和市政污水是环境中抗生素抗性基因的主要来源。随后深入讨论了其毒性效应以及生态风险评价方法,指出了我国在当前研究中尚存在的不足,同时对抗性基因的未来研究重点提出了建议。     

商陆耐重金属Cd关键酶抗氧化酶的研究

研究商陆(Phytolacca americana L.)对Cd胁迫的抗氧化酶响应,对于揭示其耐Cd机制具有重要意义.商陆幼苗在200μmol/L或400 μmol/L CdCl2营养液中处理4 d,叶片活性氧自由基和MDA含量升高,膜透性增加,光合速率降低,表明Cd胁迫诱导产生氧化胁迫.随着Cd处理含量的提高和时间的...     

两座污水处理系统中细胞态和游离态抗生素抗性基因的丰度特征

为探究污水处理系统中抗生素抗性基因(ARGs)、特别是胞外游离态ARGs的赋存特征,本研究选取生活污水处理系统和工业废水处理系统各一座,采用荧光定量PCR对细胞态及游离态ARGs丰度变化开展研究.在生活污水处理系统M中,进水sulⅡ、tet C、bla PSE-1和erm B这4种ARGs细胞态的绝对丰度均大幅高于游离态的绝对丰度,生物处理未对抗生素抗性菌(ARBs)产生富集效应;MBR的超滤膜有效削减了水中细胞态和游离态DNA,最终ARGs的总去除率为2.54~4.95 logs.在焦化废水处理系统C中,生物处理对携带sulⅡ的ARBs产生了富集效应,但游离态sulⅡ的相对丰度和绝对丰度均有所降低;其后混凝-砂滤工艺使水中细胞态和游离态sulⅡ的绝对丰度分别出现了下降和上升,游离态sulⅡ在总sulⅡ中的比例从生物处理出水中的0.05%,上升到混凝-砂滤出水中的1.33%,并在25℃恒温避光静置5d后进一步上升至9.31%.ARBs深度去除及残留细胞裂解,使污水处理系统出水中游离ARGs在总ARGs中的比例有所上升.游离态ARGs介导ARGs在污水处理系统出水受纳环境中的传播扩散风险有待后续研究进行深入评估.     

1,2,4-三氯苯双加氧酶和脱氢酶基因克隆与序列分析

通过PseudomonasnitroreducensJ5-1对不同氯苯类底物的降解实验,发现其降解能力大小顺序为:1,2,4-三氯苯,1,3-二氯苯,1,2-=氯苯,氯苯,与已报道的1,2,4-三氯苯降解菌株在底物利用的特性方面存在差异.采用PCR技术从J5-1中扩增获得氯苯降解过程中的关键酶--氯苯双加氧酶和脱氢酶的基因序列,分别命名为tcbA和tcbB,序列比对发现其与Burkholderia sp-PS12的氯苯双加氧酶和脱氢酶的基因序列同源性最高.通过J5-1的氯苯双加氧酶.亚基(TcbAa)与PS12的氯苯双加氧酶a亚基(TecAl)的氨基酸序列比对发现,在307-310位置有连续4个氨基酸残基的差异(1307L、M308T、1309V、Q310E),这可能是造成2株菌对1,2,4,5-四氯苯降解偏好性差异的原因.此外,通过催化芳香化合物降解的双力D氧酶a亚基的系统进化分析,认为TcbAa属于甲苯/联苯亚科,且与多取代氯苯双加氧酶e亚基的同源性最大.     

陆生植物化感作用抑制藻类生长的研究进展

目前关于植物化感抑制藻类生长的研究主要集中于水生植物,陆生植物对藻类化感作用的研究相对较少.陆生植物具有分布广泛、生物量大、便于培植、容易收割、加工方便等特点,许多草本植物和木本植物体内含有丰富的化感物质,在抑制水中藻类生长和应急处置水华等方面具有良好的应用前景.根据国内外近年来对陆生植物关于抑制藻类生长的研究报道,按草本和木本分类,并以植物的科划分,较全面地评述了15科26种陆生植物化感作用的研究进展.     

丛枝菌根真菌-植物联合修复石油污染土壤研究进展

丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)是由丛枝菌根真菌与植物根系所建立的一种互惠共生体,在自然界分布广泛,具有降解复杂有机污染物的能力.石油污染土壤中,利用土著的或外接的丛枝菌根真菌可以明显改善植物根际环境,提高土壤生物活性,从而加速土壤中石油污染物的降解.现有研究已证明丛枝菌根真菌修复石油污染土...     

全新世古洪水研究进展与趋势

综合分析了20世纪80年代以来全新世古洪水研究进展,着重对古洪水事件的判别、洪水事件对古文化发展的影响、古洪水事件对古气候环境事件的响应以及全新世古洪水研究方法等方面进行了综述,指出了近年来国内在全新世古洪水研究方面存在的主要问题,提出古洪水研究的主要趋势,包括在全球变化背景下研究古洪水水文学、多学科交叉方法的运用和各种环境代用指标的相互印证、高分辨率和定量研究、多区域对比研究等。     

物质代谢研究进展综述

传统的线性经济生活模式导致人类社会面临着巨大的环境压力,因此为提高资源的利用效率,实现社会经济的可持续发展,物质代谢研究逐渐成为近年来国际研究领域的热点问题。文章从三方面对国际上关于物质代谢研究进展做了阐述:①物质代谢的研究背景;②物质代谢的基础性研究,包括不同层次的物质代谢吞吐量的研究和物质代谢定量分析方法的探讨;③物质代谢相关的研究进展,包括土地利用/覆盖变化、自然环境效应和可持续发展与物质代谢作用关系的讨论。最后,对其未来的发展方向提出了一些建议,认为除了要进一步完善物质代谢研究方法和模型外,还应从土地利用/覆盖变化、研究尺度、政策和行为、生态环境效应等角度对物质代谢进行拓展分析。     

环境指标研究进展与分析

对于在可持续发展框架下的环境指标的研究 ,特别是对于PSR概念模型、联结宏观经济与环境的指标、有关自然资源消耗的指标、与空间特征相关的环境指标以及环境指标的整合 5个方面 ,进行了综述与分析 ,同时提出了笔者的观点。      

数学焦虑研究概述

数学焦虑对于人类的数学行为有着最直接的影响。随着数学焦虑研究的不断深入,使得人们对于数学焦虑概念及其归因的认识越发完善,所开发的测量工具越发成熟。     

城市化进程对植物开花物候的影响研究

植物物候的变化可以指示多尺度气候变化可能产生的影响,因此开花物候和展叶物候的研究获得了越来越多的关注。本文重点概述了城市化进程对开花物候的影响。研究结果显示:北美、欧洲、中国等国家或地区各种生态系统中城市内春季开花植物往往比非城市区域生境的植物开花提前;此外在这些环境中,一年生植物和虫媒植物对气候变化往往比多年生植物和风媒植物更加敏感。许多研究认为城市热岛效应导致了植物开花提前,但城市化地区植物开花物候的变化对生态系统产生的影响目前尚不明确。全球气候变化研究表明,气候变化可能导致一系列重要的生态问题以及人类本身相关的问题,如花粉过敏季节提前和延长等,因此未来需要更多的实地研究来解决这些问题。     

植物促生菌应用研究进展

植物促生菌即PGPB不仅在农业生产中促进植物生长以及防治植物病害,还逐渐应用于环境保护方面。文章从以下几方面就PGPB的研究进展进行了综述,包括PGPB在农业和环境中的应用、PGPB内生菌、生物防治型PGPB、PGPB的基因工程改良、PGPB剂型等。最后展望了该领域的研究方向。     

矿山生态恢复研究进展

论述了恢复生态学的概念、理论基础、矿山开采对生态环境的负面影响，矿山生态恢复的研究现状。并对以后发展提出了几点建议。