生物科学的成就与展望

就20世纪末,生物科学在 DNA 结构与复制、人类基因组、模式生物基因组、细胞全能性学说、基因工程、克隆技术、绿色革命、保护生物多样性与生态环境等方面所取得的成就,结合诺贝尔生理学、医学奖获奖项目情况分析、指出了生物科学的发展及其趋势,为21世纪生物科学的发展展示了前景.     

脑Ras同源蛋白(Rheb)基因研究概况

Rheb为高度保守的GTP结合蛋白,广泛分布于除植物以外的不同生物中.该蛋白能与TCTP、PLD1和FKBP38等多种蛋白发生互作,且与mTOR信号通路有紧密联系,通过调控细胞代谢,参与细胞生长、增殖以及分化等生物学过程.从分子生物学特性、互作蛋白以及生物学功能等方面对Rheb基因的研究近况进行简要概述.     

线虫和酵母基因组中简单串联重复序列的统计分析

本文分析了线虫和酵母基因组中1—3核苷酸的串联重复序列，对比这样的序列在内含子、外显子和基因间区域的分布情况，发现不同的重复模式在不同区域的重复特点各不相同，尤其是三核苷的重复在编码区和非编码区中的分布有显著的差异，在外显子中AAG模式的重复占优势，在内含子和基因闻序列中AAT模式的重复占优势，CCG模式的重复在任何序列中均罕见．     

一种新的与渗调蛋白基因启动子结合的蛋白基因的分离

渗调蛋白基因可受多种外界环境因子的诱导表达,并与植物细胞的渗透调节、抗逆境及植物抗病性等重要的生理过程有着密切关系,通过寻找与渗调蛋白基因启动子中FA区域DNA结合的蛋白,克隆参与该基因表达调控的反式作用因子,有利于明确渗调蛋白基因在转录水平上的调控机制,揭示外界环境因子通过信号传导系统诱导渗调蛋白基因表达的过程。利用近年来发展起的酵母单杂交系统,从适盐的烟草悬浮细胞的cDNA文库中分离到1个可与渗调蛋基因启动子中FA片段结合的蛋白因子的基因OPBP1。核酸序列分析表明OPBP1包含有一个完整的阅读框架,可编码277个氨基酸,氨基酸序列的比较分析表明该蛋白与近年来发现的一类新的DNA结合蛋白如EREBP,AP,ANT等具有相同的保守区,其中一些氨基酸完全相同,OPBP1与EREBP3最接近,同属该类新的DNA结合蛋白的第1组,仅有1个保守区。     

甘蓝多聚半乳糖醛酸酶抑制蛋白BoPGIP基因的克隆及序列分析

PGIP是一种特异性结合和抑制真菌内切PG活性的细胞壁结合蛋白,在植物分子抗病育种中占有十分重要的地位.甘蓝PGIP基因的克隆和序列分析,将为进一步通过转基因技术培育抗病甘蓝新品种奠定基础.本研究通过同源序列克隆法,根据GenBank已登录的青花菜BoPGIP1(Accession:JF325875)基因全长序列设计基因特异性引物,利用PCR扩增技术从甘蓝中克隆基因,利用生物信息学的方法对其编码蛋白的结构和功能进行了预测.将获得的PGIP基因命名为BoPGIP.该基因DNA全长为1065bp,包含1个内含子和2个外显子.外显子全长975 bp,编码342个氨基酸,分子量为36.2 kD,等电点是6.26.该基因属于PGIP基因家族,具有典型的LRR结构域;功能位点分析显示编码蛋白序列中包括4个N-糖基化位点(65～68,106～109,130～133,254～257),1个蛋白激酶C磷酸化位点(189～191),5个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点(73～76,78～81,151～154,182～185,304～307)和4个N-豆蔻酰化位点(157～162,188～193,236～241,273～278);N末端具有一明显跨膜区域和一个典型信号肽序列;二级结构中包含31.79％helix,13.89sheet和54.32％loop,二级结构以无规则卷曲为主.通过对所克隆的甘蓝BoPGIP基因分析可知,该基因属于PGIP基因家族的新成员,基因的克隆及序列分析为进一步验证甘蓝BoPGIP的功能奠定了基础.     

着丝粒生物学

着丝粒的关键作用是保证细胞减数分裂和有丝分裂的顺利进行,保证生物的遗传.近年来随着对多个物种的着丝粒测序之后对着丝粒的功能提出了很多相互矛盾的假说.本文阐述了低等真核生物的着丝粒没有重复序列而高等真核生物的着丝粒具有大量的重复序列,并且简述了各物种着丝粒的组成和各类与组蛋白H3、核仁、着丝粒DNA序列及DNA的高级结构相关的着丝粒功能模型.     

结构主义、自然科学与经济学的变革

经济学与自然科学的元素结构具有惊人的相似性。运用结构主义方法,可以改进经济学的基因结构。与生物DNA的基本片段相比较,《资本论》的基因片段尚未健全。由于历史限制,马克思尚未建立起多维对称的基因结构。但《资本论》的基因片段可以自我复制、自我完善。《资本论》基因片段的自我完善,对于建立经济学元素周期率和经济学DNA结构,对于21世纪经济学的变革意义重大。     

生命科学及仪器若干概念简析

基因工程是以分子遗传学为理沦基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段,将不同来源的基因(DNA分子),按预先设计的蓝图,在体外构建杂种DNA分子,然后导入活细胞,以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品(药品)。基因工程技术为基因结构和功能的研究提供了有力手段。     

诺贝尔奖级科学成就究竟是怎样取得的?——绿色荧光蛋白的发现、表达与开发

第二次世界大战结束后不久,大科学开始兴起,科学知识按“指数规律”持续高速增长,但生物学的发展却遇到一个瓶颈:人们无法观察蛋白质在活体细胞中的运动与变化情况.进入20世纪后期,以绿色荧光蛋白为代表的一系列生物荧光标记材料的发现与应用,为生物学的大发展提供了一种全新的工具.此后,科学家们能够很方便地观察活细胞的细微结构和生理过程,为深入研究脑细胞的发育过程以及癌细胞的扩散方式等问题打下了良好的基础.论文基于已有研究,主要依据研发参与者撰写的回忆文章和发表的论文,对多管水母绿色荧光蛋白分子的发现、基因的复制与表达、突变体的开发与应用、类似体的筛选与改进等研究开发关键环节进行考察,揭示荧光蛋白标记法的诞生经纬,解释瑞典皇家科学院将2008年的诺贝尔化学奖授予下村修、马丁·查尔菲和钱永健的主要原因.     

进化语言学视域下的语言基因观与模因观

以语言与基因、模因的关系为切入点,把语言作为基因与模因现象来研究,探讨进化语言学视域下的语言研究,包括三个内容:语言起源于基因的突变,这是语言生物性的本质特征；语言是通过模因的形式不断得到传播、复制与进化,这是语言文化性的功能属性；语言进化是语言基因与模因协同作用的产物.     

MECP2基因突变在Rett综合征中的意义

张晨禹顺英谢斌Rett综合征(Rett syndrom e,RTT)是一种起病于婴幼儿期的广泛性发育障碍,主要表现为早期发育正常,6~18个月后出现进行性发育障碍,手部出现技巧性动作障碍,语言功能部分或完全丧失。患者几乎均为女性,患病率约为1/10000~1/15000。RTT是1966年由奥地利的Andress Rett首先描述的,我国对这一疾病的最早报道是1988年[1]。自Am ir等(1999)[2]报道位于Xq28区的甲基化CpG结合蛋白2(m ethyl-CpG-b ind ing prote in 2,MECP2)基因的突变与RTT相关以来,已有大量的文献对这一基因与RTT的关系进行了报道。本文就MECP2基因及目前在Rett综合征中的研究结果做一个简单的综述。1 M EC P2基因及蛋白人类MECP2基因位于染色体Xq28区,属于X染色体失活区。基因全长约76kb,含有4个外显子。MECP2基因所编码的MECP2蛋白是一种丰富的染色质结合蛋白,属于DNA结合蛋白大家族中一员,是一种转录抑制因子,能选择性地与甲基化的CpG(甲基胞嘧啶)结合,特别是含单个甲基化的CpG。MECP2主要有两个功能区...     

油茶油脂的生物合成及调控基因的特性

茶油在种子内主要以油体形式存在,因而油体蛋白的数量与种类决定了油体的数量与特性,在长期进化中油体蛋白基因失去了内含子,可促进油体蛋白的快速表达.茶油生物合成过程中涉及了大量酶与蛋白质的参与,其中丙二酸单酰C oA决定了饱和脂肪酸的合成速度;硬脂酰ACP脱饱和酶直接控制不饱和脂肪酸的含量;油酸脱饱和酶控制多不饱和脂肪酸的含量与种类.还需克隆相关基因的全长cDNA,并通过分子生物学技术确定这些基因的功能与调控机理.     

生物世纪的八个福音

生物技术新药．基因治疗基因工程疫苗·植物的细胞与组织培养植物基因工程·动物基因工程·动物克隆技术分子标记辅助育种和基因克隆随着分子生物学的发展，人们在本世纪70年代初创立和发展了重组DNA技术。这一技术结合动植物细胞和组织培养、酶的固定化、现代化生物反应器和计算机技术的应用以及产品分离、纯化等技术的迅速发展，形成了现代生物技术。它包括四个方面，即基因工程。细胞工程、酶工程和发酵工程。以重组DNA为核心的现代生物技术的创立和发展为生命科学注入了新的活力，它所提供的实验方法和手段极大地促进了传统生物学科…     

企业DNA理论模式的研究价值

企业DNA理论是生物遗传理论与现代企业理论结合的产物。企业DNA的研究具有明显的经济价值和社会价值,可以为现代企业理论研究提供新的思路,可以从本质上探讨企业行为的内在原因。通过企业DNA的检查,可以判断企业组织体是否合理、健康,进一步判断企业是否能持续发展。通过对企业遗传因子的研究,可以探讨企业优良基因,进行基因重组,构建优良基因新型企业。     

干细胞研究：从此不受谴责

细胞研究的最大突破就是在不破坏细胞胚胎的前提下提取可以复制成器官或组织的细胞今年诺贝尔生物奖颁给了在基因靶向技术领域有杰出贡献的科学家,下一次,可能就会轮到干细胞研究了。整个11月,医学和生物学界最     

美国应用生物推出全新微流控芯片产品

日前,美国应用生物(简称AB)发布了全新TaqMan系列低密度阵列基因标签板产品,通过鉴定与关键细胞功能相关的基因编码蛋白的表达水平,该产品将加快药物开发研究的速度。     

从生物进化探讨SARS病毒来源

病毒的起源和进化是一个悬而未决的问题,关于起源有三种学说:1.生物大分子到病毒学说,认为病毒来自于自然界中的生物大分子,病毒属于生物和非生物的桥梁;2.退化的进化学说,认为病毒由腐生菌逐渐退化而成,属于退化了的微生物;3.细胞到病毒学说,认为病毒是退化了的细胞成分,其根据在于病毒的超级寄生性、基因组与细胞基因组的相似性、病毒与细胞核蛋白的相似性。关于病毒的进化,则认为原始RNA产生类病毒,类病毒产生RNA病毒,RNA病毒再产生DNA病毒。SARS病毒对人类来说是新病毒,其来源引起广泛关注,故对上述问题进行广泛讨论。     

谈谈生物多样性

1生物多样性的内涵 生物多样性总的含义是指生物及其环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括所有不同种类的动物、植物、微生物和它们所拥有的基因，以及它们与生存环境形成的复杂的生态系统．通常认为它可分为三个不同层次：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性．     

基于生物理论的知识基本属性分析

和金生教授在知识管理研究过程中提出知识具有类生物属性,并提炼出知识发酵模型。为了更好地理解知识类生物属性、指导实践,首先,在知识类生物属性研究基础上,结合生物学理论对细胞与知识细胞之间关系进行解释;其次,基于细胞中生物基因＂遗传＂和＂变异＂的基本属性对知识基因进行了分析,更为生动地阐述了知识的＂遗传＂和＂变异＂过程;最后,确定了知识变异类型和影响知识变异的因素。     

中国的生物多样性及其存在的问题

地球经过近40亿年的进化,生存着几千万种包括动物、植物、微生物在内的生物。家养的、野生的各种形形色色的物种构成了物种多样性。生物多样性就是指包括动物、植物、微生物的所有生物和它们所拥有的基因,以及由它们及其环境构成的生态系统,形成的千姿百态的生物世界。生物多样性又包括三个层次,即物种多样性、遗传多样性以及生态系统多样性。 一、我国生物多样性现状