哺乳动物精子体外发生

精子的发生是一个高度复杂而有序的过程,涉及到细胞的增殖和分化.体外培养生精细胞在近年来取得了较大进展,建立了睾丸组织培养、曲精细管小段培养、支持细胞-生精细胞共培养及藻酸钙胶囊包裹培养等方法.建立生精细胞体外培养模型有助于:(1)研究精子发生的调控机制;(2)直接对雄性生殖细胞进行遗传修饰;(3)用于辅助生育技术,治疗精子发生阻滞的患者.如何改善培养条件,进一步提高生殖细胞的存活、分化、增殖效率,是使哺乳动物体外精子发生发展成为一项适用性较强的技术所必须解决的问题.

破骨细胞分化因子与乳腺发育

破骨细胞分化因子(RANKL)可以促进乳腺在妊娠中后期形成正常的小叶-腺泡结构,其作用机制为RANKL与其特异性受体RANK结合,通过IKKα促进乳腺上皮细胞Cyclin D1蛋白的表达,从而促进乳腺上皮细胞的增生.RANKL在乳腺上皮细胞的表达受催乳素、孕激素等性激素和PTHrP的调节.而且RANKL在妊娠期骨质疏松和乳腺癌骨转移中也有重要作用,于是在骨代谢调节中起重要作用的RANKL就成为乳腺与骨之间的新的桥梁.

感觉神经放电中的随机共振现象和噪声的作用

随机共振现象是非线性系统中普遍存在的自然现象,其中,噪声可以帮助检测弱信号而不是淹没弱信号.本文介绍了感觉神经放电活动中的随机共振现象和产生的机制,揭示了神经系统利用噪声检测弱信号的机制,并提出了随机共振在神经系统信息处理中的可能作用.

自体吞噬在细胞死亡中的角色

一直以来人们认为自主性细胞死亡就是凋亡.然而,近的研究表明,自主性细胞死亡不仅包括凋亡,还包括自体吞噬.自体吞噬通过与凋亡不同的降解机制(膜包被降解)和分子机制(特定基因的激活),使细胞在某些特殊环境如饥饿、发育、分化等条件下自主死亡.在自主性细胞死亡中,自体吞噬与凋亡是两个既相互独立又紧密相关的过程.对自体吞噬机制的了解,必将为自主性细胞死亡机制的阐明及其相关疾病的治疗提供新的思路.

抗氧化蛋白Peroxiredoxin家族研究进展

Peroxiredoxin是新近发现的抗氧化酶系,广泛存在于各种生物体内.根据分子所具有保守半胱氨酸数目的不同,哺乳动物的6个Peroxiredoxin分为2个亚类.Peroxiredoxin除了具有共同的抗氧化功能外,它还具有其它的功能如细胞增殖与分化、细胞信号转导及保护其它蛋白的氧化等.对该类蛋白分子结构的深入研究已初步揭示其抗氧化的作用机制.Peroxiredoxin与肿瘤关系密切,它可能成为一个肿瘤标记物,可为肿瘤的治疗提供新的思路.

滋养层细胞凋亡调控的研究

胎盘滋养层是母体与胎儿之间进行氧气、营养物质和代谢物交换的组织.大量研究证实,滋养层细胞凋亡是正常妊娠过程中存在的一种生理现象,具有重要的生理意义.滋养层细胞的凋亡受到Bcl-2家族蛋白、Fas-FasL系统、p53蛋白及细胞因子等多种因素的调控.本文主要介绍滋养层细胞凋亡的调控及滋养层细胞凋亡与妊娠相关疾病的研究进展.

小鼠肝炎病毒的研究近况

小鼠肝炎病毒(mice hepatitis virus,MHV)是一种日冕冠状病毒,具有嗜神经性,可引起啮齿动物急慢性神经性疾病.可通过血液、脑脊液和消化液等渠道传播,引起肠炎、肝炎、胸腺退化、多发性硬化症、脱髓鞘性脑脊髓炎等疾病,同时它也能刺激B淋巴细胞分泌抗体.目前国内对其研究的还很少,国外报道的也不多.本综述的意图是通过对MHV冠状病毒感染机制的探讨,以有助于指导抗病毒的有效药物的筛选.

Complexin 蛋白的研究进展

细胞中囊泡释放过程的SNARE假说认为SNARE(Soluble N-ethyl-maleimide sensitive fusion protein attachment protein receptor)复合体是在突触囊泡和突触前膜融合过程中的基本元件.在这个过程中,还有许多蛋白质分子参与调控,如目前认为作为钙感受器的Synaptotagmin, 调节Syntaxin结合状态的nSec1, 与NSF一起调节SNARE复合体解聚的alpha-SNAP,以及能与alpha-SNAP竞争结合SNARE复合体的Complexin.本文就Complexin的研究状况作一介绍.

异位电活动的特点及其与慢性神经病理性痛的关系

外周神经损伤后,受累的背根神经节(DRG)神经元及损伤部位发放大量异位放电,这种放电被认为是慢性神经病理性痛发生发展的基础之一,但近期这一理论受到越来越多实验的挑战.本文以脊神经结扎(SNL)模型为例,从三个方面就异位放电的特点及其与慢性神经病理性痛的关系进行论述:首先介绍异位放电的特点;然后根据现有的实验资料分析异位放电发生的可能分子机制,着重讨论电压依赖性钠离子通道在异位放电中的作用;后,从正反两方面分析了损伤的外周神经产生的异位放电在慢性神经病理性痛发生发展过程中的作用.

包含P2X3亚基的受体在介导痛觉中的作用

包含P2X3亚基的受体为三磷酸腺苷(ATP)门控的阳离子通道,包括P2X3亚基的同源多聚体(P2X3受体)和异源多聚体(P2X2/3受体).大量研究表明包含P2X3亚基的受体在介导多种类型痛觉中有重要作用.

内侧膝状体解剖与生理学研究进展

内侧膝状体(medial geniculate body,MGB)是听觉系统在丘脑的重要接替核团.MGB的丘脑-皮层神经元(thalamocortical neuron)发出上行性纤维投射至听皮层,同时接受听皮层的皮层-丘脑神经元(corticothalamic neuron)发出的下行性纤维投射.因此,听觉信息既受到MGB上行听觉通路的编码和整合,也接受皮层下行通路的调控.同时,MGB还参与声音定位、听觉可塑性等过程.本文总结近年MGB的解剖与生理学研究进展,着重叙述MGB与听皮层的纤维联系及其在听觉信息调控中的作用.

下丘脑室旁核内雌激素受体的表达与意义

下丘脑室旁核(paraventricular nucleus, PVN)包括大细胞部、小细胞部和背侧帽部等几个部分,其中大细胞部主要合成催产素和加压素,小细胞部主要合成促肾上腺皮质激素释放激素、甘丙肽等多种神经肽.研究发现PVN的神经内分泌活动受到雌激素的调节,进而影响动物的分娩、摄食、脂肪代谢、体重增加等生理功能.雌激素有α和β两种受体(即ER-α和ER-β).在不同种属动物的PNV内两种雌激素受体的表达水平不同,如大鼠PVN主要表达ER-β,而小鼠PVN内除了表达ER-β以外也能表达少量ER-α,提示两种ER在不同动物的PVN内功能可能不同,它们单独或协同介导雌激素在PVN内参与多种肽能神经元有关的生理功能.

Homer蛋白介导谷氨酸受体信号转导

Homer蛋白是一类联系突触内细胞骨架蛋白、信号蛋白的重要物质.Homer家族蛋白可和mGluRI 、IP3R、Shank、RyR中富含脯氨酸的序列结合.Homer蛋白可以自我交联形成同聚或异聚体,此多聚体通过与多种蛋白、受体形成复合体并相互作用,在信号转导、突触形成、受体在细胞定位起重要作用.

膜铁转运蛋白Ferroportin 1的研究进展

膜铁转运蛋白Ferroportin 1(2000年发现)在细胞铁的输出中起重要作用.它在成熟的十二指肠绒毛上皮细胞基底面、脾和肝的巨噬细胞、胎盘的合体滋养层细胞等都有表达.经序列分析显示Ferroportin 1具有十个跨膜结构域、一个还原酶位点和一个基底定位信号位点.此外,Ferroportin 1 mRNA转录在5' 非翻译区包含一个铁反应元件.本文对Ferroportin 1的目前研究进行了综述,并阐述了其医学应用前景.

微波在生物材料超低温保存中的作用

超低温保存生物材料的降温和复温过程中,冰晶的形成将损伤细胞,影响冻存效果.相对于常规冷冻方法,应用微波技术更能抑制冰晶生长,提高冻存质量.微波具有良好的穿透性,可使冷冻材料较为均匀地受热.在生物材料降温时,微波场产生扭矩影响水分子集束的结构,使其不利于冰晶的增长,从而阻断了冰晶的形成,增强生物材料的玻璃化能力.在复温过程中,极性分子(如水)吸收微波能量转化为热量,产生较高的复温速率,能阻止重结晶的发生,获得较好的复温效果.

p38 MAPKs在细胞周期调控中的作用

p38丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases ,MAPKs)作为MAPK家族的成员,传统认为它主要参与调控细胞应激反应和免疫反应.近年来发现它还参与调控细胞的增殖、凋亡和分化.在不同应激刺激下,p38 MAPKs通过多条信号转导通路作用于细胞周期的各个检验点,抑制细胞增殖,阻滞细胞于不同周期.

中枢白细胞介素-1系统及信号转导研究进展

中枢白细胞介素-1(central interleukin-1, IL-1)以及功能和结构相关的分子已构成相对独立的中枢IL-1系统(IL-1 system).IL-1系统的研究不断深入,新成员及其功能不断被发现,极大地扩展了该系统新老成员的生物学作用、信号转导通路,以及相互之间的联系.本文总结了近几年关于中枢IL-1系统的研究进展,包括IL-1系统新成员、信号转导通路和新的信号分子,以及IL-1系统与某些生理过程或病理生理过程的关系.

心肌细胞兴奋-收缩偶联的微观机制

心肌细胞的兴奋-收缩偶联(ECC)本质上是胞膜上的电压门控L-型钙通道(LCCs)和胞内ryanodine受体(RyRs)之间通过钙诱导钙释放(CICR)机制进行沟通进而引发肌细胞收缩的过程.近的研究进一步揭示了微观水平上LCCs和RyRs之间的信息联系.在钙偶联位点(couplons)上,LCCs因膜去极化而随机开放,在局部产生高强度的钙脉冲(即钙小星,Ca2+ sparklet),作用于邻近肌质网终末池上的RyRs.钙偶联位点通过由钙小星随机激活的RyRs(即钙释放通道)以钙火花(Ca2+ spark)的形式释放钙.这些钙在全细胞水平上总和即形成钙瞬变(Ca2+ transient).因此,钙小星触发钙火花就构成了ECC中的基本事件.本文重点阐述LCCs和RyRs分子间的信号转导机制,也即从微观水平上探讨CICR及ECC的形成机制.

Caveolae/Caveolins与病毒感染

Caveolae是直径为50～100nm的细胞表面特异性内陷结构,Caveolins是它的主要标志蛋白.Caveolae/Caveolins在许多生理、病理活动中起重要作用.近年来还发现,Caveolae/Caveolins介导了许多病毒的感染,参与了病毒的吸附、穿入、转运、生物合成、组装及出泡等环节.这一病毒感染途径的发现,有助于抗病毒新药的开发和肿瘤治疗新领域的开辟.

中枢神经系统轴突再生抑制蛋白

中枢神经系统(CNS)轴突再生的主要障碍之一是存在抑制再生的蛋白,迄今,已在少突胶质细胞/髓鞘中相继发现至少三个重要的轴突再生抑制蛋白,即髓鞘相关糖蛋白(MAG)、Nogo-A和少突胶质细胞/髓鞘糖蛋白(OMgp).近的研究又证实,这三个不同的抑制成分可能主要通过与一个共同的受体Nogo66受体(NgR)结合而发挥作用.这些研究成果扩充了对CNS损伤后轴突再生障碍的理解,也为探讨CNS损伤的治疗新策略提供了新的思路.

肌动蛋白相关蛋白2/3复合体的结构、功能与调节

微丝参与了细胞形态维持及细胞运动等多种重要的细胞过程.微丝由肌动蛋白单体组装而成,肌动蛋白相关蛋白2/3(Arp2/Arp3, Arp2/3)复合体在微丝形成过程中起重要作用.Arp2/3复合体由7个亚单位组成,在细胞内受到多种核化促进因子的调节,并与这些因子协同作用来调节肌动蛋白的核化.Arp2/3复合体结构、功能及调节的研究对于阐明微丝形成机制及细胞骨架与某些信号分子的关系有重要意义.

LINGO-1:新发现的脑内神经再生抑制因子

θ波与突触传递的长时程改变

多巴胺增加了"渴望"还是"喜爱"?

知之好之乐之

编者按邓希贤教授是一位优秀的生理学家.他曾较长时间致力于科研与管理工作双肩挑,并做出了突出成绩.他晚年又倾心于科普事业,为青少年教育作出了自己的贡献.邓希贤教授不畏艰险,乐于奉献的精神,值得我们学习.

核酸适体的研究进展

目录一、指数富集配体系统进化(SELEX)技术的基本原理及技术路线二、核酸适体的特点及优势三、核酸适体的应用(一)基础研究方面(二)诊断学方面(三)药物研制方面四、结语与展望近年的研究表明,DNA和RNA不仅起遗传信息储存和传递的作用,还可以藉自身形成的空间结构与其它类型的分子相互作用,以此为基础建立随机寡核苷酸文库,施加选择压力(结合靶目标),淘选与靶目标高度特异结合片段的过程,被称为指数富集的配体系统进化(Systematic evolution of ligand by exponential enrichment,SELEX)技术.筛选出的分子被称为核酸适体(aptamer).Aptamer源于拉定语aptus,即配对、适应之意.自1990年Tuerk等首次利用SELEX技术成功筛选到噬菌体T4DNA聚合酶的RNA型适体[1]以来,截止到2004年6月8日,据Aptamer Database网站[2]报道,各个实验室通过该技术已成功筛选出了2882种核酸适体,许多申请专利保护的适体序列还未计其中.核酸适体的靶分子广、亲和力高、特异性强、易改造修饰等特点令其在基础研究、临床诊断、药物研制方面得以广泛应用.

著名生物化学家刘思职的科学人生--纪念刘思职院士诞辰100周年

2004年5月4日,刘思职院士诞辰100周年及纪念铜像揭幕仪式在北京大学医学部举行.全国人大常委会副委员长、九三学社中央主席、北京大学副校长韩启德院士,中国科学院生物学部前主任、中国生物化学与分子生物学会前理事长、北京大学校友邹承鲁院士亲临,为座落在北京大学医学部生化楼中厅的刘思职铜像揭幕.