β-桶外膜蛋白质生成机制的活细胞探究

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作者 王妍 昌增益 《中国生物化学与分子生物学报》 北大核心 2025年第1期36-51,共16页

β-桶外膜蛋白是革兰氏阴性菌外膜以及真核细胞线粒体和叶绿体外膜上广泛存在的一类膜整合蛋白质。细菌β-桶外膜蛋白质的体内生成是一个十分复杂的过程,包括多肽链在细胞质内的合成,跨内膜转运,穿过亲水的膜间质空间最后到达外膜,完成... β-桶外膜蛋白是革兰氏阴性菌外膜以及真核细胞线粒体和叶绿体外膜上广泛存在的一类膜整合蛋白质。细菌β-桶外膜蛋白质的体内生成是一个十分复杂的过程,包括多肽链在细胞质内的合成,跨内膜转运,穿过亲水的膜间质空间最后到达外膜,完成最后的折叠。在β-桶外膜蛋白生成过程中,膜间质中的质量控制因子SurA、Skp和DegP等通过何种机制帮助β-桶外膜蛋白在亲水的膜间质环境中完成运输和折叠,以及内膜上的SecYEG-SecDF-YidC复合体和外膜上的BAM复合体以何种形式与膜间质质量控制因子相互作用,并共同完成β-桶外膜蛋白的体内合成,是一直以来亟待回答的科学问题。本文就革兰氏阴性菌β-桶外膜蛋白生成机制的研究进展,以及各种新技术尤其是非天然氨基酸体内光交联技术,及高通量聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术在研究β-桶外膜蛋白折叠中间体的应用进行介绍,为外膜蛋白生成机制的研究提供新的思路。 展开更多

关键词 β-桶外膜蛋白 膜蛋白生成 非天然氨基酸 体内蛋白质光交联 蛋白质超级复合体

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新型冠状病毒基因组的适应性进化研究进展

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作者 张林 姚卓成 +1 位作者 陆剑 唐小鹿 《遗传》 北大核心 2025年第2期211-227,共17页

由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-Co V-2)引起的2019冠状病毒病(coronavirusdisease2019,COVID-19)大流行给人类生命安全和全球经济造成了巨大冲击。SARS-Co V-2基因组的快速变异... 由严重急性呼吸综合征冠状病毒2(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-Co V-2)引起的2019冠状病毒病(coronavirusdisease2019,COVID-19)大流行给人类生命安全和全球经济造成了巨大冲击。SARS-Co V-2基因组的快速变异引起了广泛关注,基因组中几乎每个位点都发生过单核苷酸变异(single nucleotidevariants,SNVs),其中刺突蛋白上的变异在病毒的适应性进化和传播中起着尤为关键的作用。本文综述了SARS-Co V-2及非人类动物中相关冠状病毒的系统发生关系,并深入分析了SARS-Co V-2的谱系划分以及关键氨基酸变异对病毒生物学特性的影响。此外,本文还概述了当前面临的挑战,并展望了深度突变扫描(deep mutational scanning,DMS)结合人工智能方法在预测新冠病毒变异株流行趋势中的广阔应用前景。 展开更多

关键词 新冠病毒 谱系划分 分子进化 适应性变异 流行趋势

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远红光受体伴侣蛋白FHY1在介导基因表达和植物生长发育过程中的独特作用 被引量：6

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作者 陈芳 邓兴旺 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期958-958,共1页

光不仅为植物的生长发育提供了能量来源,并且作为信号分子影响植物的多个生长过程.植物中的一类光受体光敏色素可以感受阳光中的红光和远红光,进而调控种子萌发、幼苗去黄化、植物避荫反应和开花等重要发育过程.植物对红光的选择性吸收... 光不仅为植物的生长发育提供了能量来源,并且作为信号分子影响植物的多个生长过程.植物中的一类光受体光敏色素可以感受阳光中的红光和远红光,进而调控种子萌发、幼苗去黄化、植物避荫反应和开花等重要发育过程.植物对红光的选择性吸收和对远红光的选择性透过使得位于遮荫下的植物处于一个远红光富集的光环境中.这种光环境在密集种植的农业生产中十分常见.因此,充分理解植物对远红光的响应将有助于促使农作物的关键发育过程的正常进行,从而对保障农作物的产量起到积极作用.北京大学-耶鲁大学植物分子遗传学及农业生物技术联合研究中心邓兴旺研究组多年来充分利用中美两国的技术资源,对拟南芥中唯一响应远红光的光受体光敏色素phyA （phytochrome A）及其伴侣蛋白FHY1 （far-red elongated hypocotyl 1）深入地进行了功能研究,并在研究phyA信号通路方面取得了突破性进展. 展开更多

关键词 植物分子遗传学 生长发育过程 光受体 基因表达 蛋白 伴侣 介导 农业生物技术

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实验教学用植物活体荧光影像系统的研制

4

作者 王璠璘 贺新强 王东辉 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期127-132,共6页

通过植物培养及拍摄系统的开发,研制低成本的植物活体荧光影像系统。该系统采用双层箱体结构设计,分为恒温光照培养系统和荧光记录系统两部分,可以为植物生长发育提供所需的生命支撑功能,还能实时获取植物生长发育过程中的关键图像,包... 通过植物培养及拍摄系统的开发,研制低成本的植物活体荧光影像系统。该系统采用双层箱体结构设计,分为恒温光照培养系统和荧光记录系统两部分,可以为植物生长发育提供所需的生命支撑功能,还能实时获取植物生长发育过程中的关键图像,包括监控转基因植物发育过程中荧光信号的时空模式。利用该系统成功地对EGFP转基因烟草和拟南芥进行培养和实时观察。低廉的成本极大地扩展了该系统在实验教学中的运用,也为生命活动的观察和检测研究奠定基础。 展开更多

关键词 仪器研制 植物活体荧光影像系统 植物培养实时显微记录仪 植物培养箱

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蝶翅花纹的演化发育生物学研究进展

5

作者 倪嘉欣 张蔚 《遗传》 北大核心 2025年第2期258-270,共13页

演化发育生物学研究结合演化生物学和发育生物学,关注生物发育过程的演化及性状多样化的机制。自1984年同源异形盒基因被发现,许多模式生物形态建成的遗传机制获得了系统性研究;相对而言,非模式生物具有丰富而复杂的演化创新性状,然而... 演化发育生物学研究结合演化生物学和发育生物学,关注生物发育过程的演化及性状多样化的机制。自1984年同源异形盒基因被发现,许多模式生物形态建成的遗传机制获得了系统性研究;相对而言,非模式生物具有丰富而复杂的演化创新性状,然而其背后的演化遗传机制尚未被完全解析,相关的研究亟待加强。在非模式生物类群中,蝶类具有丰富的物种多样性,超过18,700个物种;其翅结构相对简单但呈现出复杂多样的花纹,可能具有防御、求偶等多样的生物学功能,并受到较强的选择压力,因此是演化发育生物学研究的经典体系。聚焦蝶类的演化发育生物学研究历程,早期的比较形态学研究提出了蛱蝶平面图,为蝶翅花纹的演化发育生物学研究提供了理论框架;而之后一系列对蝶类翅盘的干扰实验则证实翅盘发育过程与蝶翅表型的关联;近年来的研究通过整合遗传学、发育生物学、基因组学等研究手段,已在多个蝶类研究体系对其重要的遗传工具包基因/基因座进行了解析,进一步完善了蝶翅花纹演化发育学研究的理论框架。从方法学角度,原位杂交和基因编辑等技术在开展上述研究中发挥了重要作用,而杂交链式反应技术和CRISPR/Cas9技术的发展则进一步提升了蝶类基因功能验证的可行性。在未来的研究中,可通过开发和优化适用于蝶类等鳞翅目昆虫的RNA干扰技术和基因编辑技术,推动更多的基因功能研究,进而比较和解析生物复杂性状,拓展演化发育生物学研究体系;上述研究还可拓展至生态-演化-发育角度,探索遗传和环境因素对以蝶翅花纹为代表的复杂表型的塑造机制,增进理解生物多样性形成和演化这一关键的科学问题。 展开更多

关键词 蝶翅 演化发育生物学 遗传工具包 原位杂交 基因编辑

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脂氢过氧化物裂解酶基因对生菜遗传转化的研究 被引量：4

6

作者 谢鑫鑫 吴卫东 +3 位作者 林碧英 林忠平 高山 钱昆 《热带作物学报》 CSCD 北大核心 2016年第5期856-861,共6页

枸橘(Ponarus trifoliata)是一类含植物气味成分较高的植物。从枸橘中分离气味物质合成的关键基因—脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)基因,并构建35S启动子驱动下的表达载体,通过农杆菌介导的方法将其导入生菜中,经PCR和Sou... 枸橘(Ponarus trifoliata)是一类含植物气味成分较高的植物。从枸橘中分离气味物质合成的关键基因—脂氢过氧化物裂解酶(hydroperoxide lyase,HPL)基因,并构建35S启动子驱动下的表达载体,通过农杆菌介导的方法将其导入生菜中,经PCR和Southern杂交检测。结果显示:有数十个阳性植株,且经RT-PCR和Northern杂交鉴定HPL基因可在生菜中正常转录。 展开更多

关键词 脂氢过氧化物裂解酶基因 生菜 遗传转化

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全球大型猫科动物颈圈追踪研究的空间分布与研究领域分析

7

作者 张瀹文 王江月 李晟 《兽类学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期781-794,共14页

大型猫科动物是其所在陆地生态系统中的顶级捕食者,具有至关重要的生态功能,在维持生态系统稳定和生物多样性方面发挥着重要作用。然而,大型猫科动物通常活动隐蔽、对人类警惕性强,为其野外调查与生态研究带来诸多困难。随着技术的发展... 大型猫科动物是其所在陆地生态系统中的顶级捕食者,具有至关重要的生态功能,在维持生态系统稳定和生物多样性方面发挥着重要作用。然而,大型猫科动物通常活动隐蔽、对人类警惕性强,为其野外调查与生态研究带来诸多困难。随着技术的发展,颈圈追踪为大型猫科动物生态学研究带来了新的机遇,并逐渐成为研究的重要手段。为全面了解大型猫科动物颈圈追踪研究的现状,本研究系统检索并梳理了1985—2024年全球范围内12种大型猫科动物的颈圈追踪文献,分析了研究的空间分布、追踪信息和研究领域等,旨在揭示目前全球大型猫科动物追踪研究的重点和趋势,识别研究空缺,并对未来颈圈追踪技术的发展和应用进行展望。本研究共收集到491篇相关文献;2010年以来,大型猫科动物追踪的文献数量明显增多。从研究的空间分布来看,研究地点(n=501)覆盖欧洲、亚洲、非洲、北美洲、南美洲共49个国家,北美洲、非洲南部、欧洲西北部和亚洲南部是大型猫科动物颈圈追踪研究的热点区域,而中国、俄罗斯、南美洲北部等国家和地区则存在较为明显的研究空缺。美洲狮(Puma concolor)、欧亚猞猁(Lynx lynx)、狮(Panthera leo)、豹(P.pardus)、虎(P.tigris)的追踪研究数量较多。2010年之后,卫星定位颈圈因具有定位精度高、采集数据量大、覆盖范围广、人力资源消耗少等优势,逐渐超越传统的VHF无线电遥测颈圈,成为当前追踪研究的主流技术。研究领域主要集中在捕食或食性分析、生境选择和利用、家域范围、运动模式和种群动态等方面。本研究建议,应加强国内颈圈追踪研究的力度,拓展研究的深度和广度,推动追踪技术创新,建立标准化的颈圈追踪研究范式,并加强多学科合作与数据共享,以促进大型猫科动物的有效保护和管理。 展开更多

关键词 大型食肉动物 猫科动物 顶级捕食者 野生动物追踪 无线电遥测 卫星追踪

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植物生长素整体原位定位技术 被引量：1

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作者 王东辉 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期795-800,共6页

针对现有植物激素测定方法比较繁琐,缺少胞内激素浓度测量方法的问题,建立拟南芥侧根和花发育过程中生长素IAA分布整体原位检测方法。利用抗体对抗原的特异性反应,通过与酶和荧光分子等连接的二抗结合,利用光学显微镜和电子显微镜对组... 针对现有植物激素测定方法比较繁琐,缺少胞内激素浓度测量方法的问题,建立拟南芥侧根和花发育过程中生长素IAA分布整体原位检测方法。利用抗体对抗原的特异性反应,通过与酶和荧光分子等连接的二抗结合,利用光学显微镜和电子显微镜对组织或器官内的生长素进行检测,实现植物生长素的整体原位定位。该方法不仅适用于生长素IAA,也适用于脱落酸ABA等激素快速和可靠的组织或器官定位。整个检测流程通常在3~4天内完成,是一种高度敏感、特异且简单的激素原位定位方法,适用于各种植物幼嫩的器官和组织。 展开更多

关键词 整体原位定位技术 抗体 植物激素 生长素

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水稻整体原位杂交实验技术方法的改进 被引量：1

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作者 王东辉 《北京大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期195-200,共6页

以检测水稻SUPERWOMAN1(SPW1)/OsMADS16基因的表达模式为例,通过对杂交探针的制备、材料的固定及解离通透、显色等方面进行优化,获得背景值低、特异性高的SPW1/OsMADS16基因特异性表达结果。建立一套针对水稻的整体原位杂交技术,方法简... 以检测水稻SUPERWOMAN1(SPW1)/OsMADS16基因的表达模式为例,通过对杂交探针的制备、材料的固定及解离通透、显色等方面进行优化,获得背景值低、特异性高的SPW1/OsMADS16基因特异性表达结果。建立一套针对水稻的整体原位杂交技术,方法简单,费用低廉,可在离心管中多种材料同时进行。主要实验步骤包括探针制备、材料固定和解离、杂交反应、杂交后处理和检测显色等。提出的方法可为高通量检测水稻基因表达的时空模式及其功能分析提供技术条件。 展开更多

关键词 整体原位杂交技术(WISH) 水稻 SUPERWOMAN1/OsMADS16基因

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太行山中段豹种群繁殖参数及生存动态初探

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作者 赵莹 刘蓓蓓 +5 位作者 甄鑫 马子驭 黄巧雯 宋大昭 申小莉 李晟 《兽类学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期738-748,共11页

豹华北亚种(Panthera pardus japonensis)是华北温带森林生态系统中的顶级捕食者,具有极为重要的生态功能。本研究于2016—2023年,基于332个红外相机调查位点收集的数据(累计相机工作日416242 d),对太行山中段豹种群的繁殖状况进行调查... 豹华北亚种(Panthera pardus japonensis)是华北温带森林生态系统中的顶级捕食者,具有极为重要的生态功能。本研究于2016—2023年,基于332个红外相机调查位点收集的数据(累计相机工作日416242 d),对太行山中段豹种群的繁殖状况进行调查和初步总结,分析了该种群的繁殖生态、繁殖行为和幼仔的生存情况。研究期间,调查范围覆盖191个4 km×4 km网格,共记录到豹独立有效探测5065次,从中识别出261次繁殖事件,包括成年雄豹和雌豹互相跟随事件17次,交配事件5次,育幼事件243次。累计共识别出57只成年雌豹(最小可识别个体数),其中24只雌豹繁育了43胎(其中19胎为连续繁殖)。共记录到79只成功离巢的豹幼仔;在能够清晰识别性别的幼仔(n=29)中,雌雄性别比为0.93∶1。尾随事件主要发生在冬季和春季,产仔事件则全年分布,无明显季节性。在研究区内,豹胎仔数(以成功离巢幼仔数计)(1.84±0.74)只(n=43),产仔间隔(18.83±9.18)个月(n=19),雌豹首次分娩年龄(4.61±1.62)岁(n=3);幼仔独立时间为(11.98±1.93)月龄(n=26),独立后稳定留存超过1年的个体占32.6%。生存曲线分析结果显示,雌性和雄性幼仔的平均留存时间分别为1648 d和1467 d;雄性的留存时长显示出更快的下降趋势。本研究首次基于长期的系统野外调查数据,初步分析了野生豹华北亚种种群的繁殖参数。后续研究应深入探究人为和自然因素对豹种群繁殖生态和生存状况的影响机制,识别限制华北豹生存和繁殖的关键因素,为制定切实有效的华北豹保护策略提供科学支持。 展开更多

关键词 豹华北亚种 繁殖生态 繁殖参数 胎仔数 红外相机 太行山

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不忘初心 砥砺前行——写在《中国生物化学与分子生物学报》创刊35周年之际

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作者 昌增益 《中国生物化学与分子生物学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期4-5,共2页

创刊于1985年的《中国生物化学与分子生物学报》(最初刊名为《生物化学杂志》)是中国生物化学与分子生物学会继1980年创办第一份刊物《生命的化学》之后的又一份学术刊物。我于2000年始任该刊的常务编委,2004年始任副主编至今,曾先后与... 创刊于1985年的《中国生物化学与分子生物学报》(最初刊名为《生物化学杂志》)是中国生物化学与分子生物学会继1980年创办第一份刊物《生命的化学》之后的又一份学术刊物。我于2000年始任该刊的常务编委,2004年始任副主编至今,曾先后与张迺蘅教授、贾弘褆教授和周春燕教授三位主编共事,算来已与刊物一起走过了20年!这20年间,我也通过在国内、国际学术组织任职的过程对一个学术组织出版一份学术刊物的重要性和艰巨性有了更加真切的体会。比如,我自2017年担任亚洲及大洋洲生物化学家与分子生物学家联盟(FAOBMB)主席,该学术组织发展至今一直未能创办一份自己的学术刊物,这令人遗憾,同时也可见创办一份学术刊物是多么的艰难。2018年担任国际生物化学与分子生物学联合会(IUBMB)执委兼任出版委员会和命名委员会主席,IUBMB拥有几份自己的学术刊物,但是让学术刊物可持续发展并在相关领域占有一席之地需付出巨大努力。另外,我自2008年到2018年担任《中国科学:生命科学》(该刊同时出版英文和中文两个内容各自独立的版本)常务副主编这10年间,我也深刻体会到,在大家都重视发表英文论文的当今,出版高水平中文学术刊物的确是步履艰难但却任重道远。 展开更多

关键词 学术刊物 国际学术组织 分子生物学家 生物化学与分子生物学 生物化学家 英文论文 《中国生物化学与分子生物学报》 常务编委

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以枯叶蛱蝶属为例揭示山地生物多样性演化和遗传机制

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作者 王姝婷 滕德群 张蔚 《遗传》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期731-732,共2页

生物多样性的成因是生物学中的核心问题之一。陆地环境中,山区生态系统蕴藏着丰富的陆地生物多样性。山地环境中巨大的海拔梯度变化形成了多样的微环境,为种群的分化提供了条件[1]。因此,山地生物区系及其与低地生物多样性热点的关系为... 生物多样性的成因是生物学中的核心问题之一。陆地环境中,山区生态系统蕴藏着丰富的陆地生物多样性。山地环境中巨大的海拔梯度变化形成了多样的微环境,为种群的分化提供了条件[1]。因此,山地生物区系及其与低地生物多样性热点的关系为人们理解多样性的形成原因提供了重要的切入点。枯叶蛱蝶属(Kallima)蝴蝶物种丰富,在山地和低海拔的生物热点地区均有分布,是研究山地物种多样性产生机制的理想系统。 展开更多

关键词 陆地环境 生物区系 遗传机制 生物多样性 山区生态 热点地区 生物学 海拔梯度

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华北京津冀地区兽类新纪录——香鼬

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作者 韩思成 陆道炜 +5 位作者 蒙皓 梁子锋 刘炎林 宋大昭 李晟 罗述金 《兽类学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期361-364,共4页

香鼬(Mustela altaica Pallas,1811)属食肉目(Carnivora)鼬科(Mustelidae)鼬属(Mustela),是分布于东亚和中亚的一种小型食肉动物,主要以小型啮齿动物为食,其典型栖息地为海拔1 500~4 000 m的森林、森林草原、高山草甸及灌丛或多岩石的... 香鼬(Mustela altaica Pallas,1811)属食肉目(Carnivora)鼬科(Mustelidae)鼬属(Mustela),是分布于东亚和中亚的一种小型食肉动物,主要以小型啮齿动物为食,其典型栖息地为海拔1 500~4 000 m的森林、森林草原、高山草甸及灌丛或多岩石的山地等环境(高耀亭等,1987;Smith和解焱,2009)。亚洲有分布纪录的国家包括不丹、塔吉克斯坦、印度、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、蒙古、尼泊尔、巴基斯坦、俄罗斯以及中国(Abramov,2016)。 展开更多

关键词 北京 京津冀 燕山 新纪录 香鼬

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