段树民院士团队研究成果阐明基底前脑胆碱能神经元对睡眠觉醒行为的调控机制

一群睡着的小白鼠“帮助”科学家发现了一个关于睡眠的秘密：位于基底前脑的胆碱能神经元对睡眠觉醒行为具有特异的调节功能。浙江大学医学院神经科学研究所段树民院士团队3月6日在《细胞》（ Cell ）子刊《现代生物学》（ Current Biology ）发表论文“Selective Activation of Cholinergic Basal Forebrain Neurons Induces Immediate Sleep -wake Transitions”（ http：／／www．ncbi．nlm．nih．gov／pubmed／24613308）报道了上述新发现。
　　已知脑内一些区域分别具有促进睡眠和觉醒的功能，其中基底前脑是调控睡眠活动的中枢之一。在基底前脑的细胞群中，胆碱能神经元属于“少数民族”，只占该脑区所有细胞的5％，而经典的研究方法很难研究这样少量的神经元的活动对脑功能的影响。因此，胆碱能神经元虽被认为能引起脑皮层兴奋，但是其在睡眠觉醒中的确切作用与机制尚不清楚。研究团队采用光遗传学技术，对某一特定类型的神经元进行基因改造，把一种对光敏感的离子通道表达在这类神经元上，这种离子通道受到光刺激后就会开放，从而使神经元产生兴奋活动。这样，就能人为地用光来选择性地“操控”这些神经元的电活动。

产高黏性黄原胶基因工程菌株的构建

目的 获得产高黏度黄原胶基因工程菌株.方法 利用PCR技术,以野油菜黄单胞菌X58基因组为模板扩增得到产胶基因gumBC,通过纯化、内切酶酶切、连接和接合,构建了含gumBC基因表达载体(pBBR-gumBC)的重组菌株X58-BC.结果 经10L发酵罐实验证实,gumBC过量表达,黄原胶黏度值(Broolcfield s05,60 r/min)提高了62 %,剪切性能值提高了57%.结论 成功构建了产高黏度黄原胶基因工程菌株.

人内皮抑素基因改造、表达、纯化及活性检测

目的克隆诱变的人内皮抑素(human endostatin,hES)氨基端基因,并检测其活性.方法双酶切已诱变的人内皮抑素基因,电泳回收氨基端片段,与质粒pTYB-2重组,转化E.coli BL-21(DE3).通过鸡胚绒毛尿囊膜(CAM)实验,MTT实验,HE染色及流式细胞术检测重组小分子人内皮抑素对新生血管生成、细胞增殖和细胞凋亡的影响.结果基因重组小分子内皮抑素对鸡胚尿囊膜新生血管生成具有明显的抑制作用;对脐静脉内皮细胞和肝癌细胞增殖的抑制存在量效关系;作用24 h后,观察到细胞凋亡现象;与对照组相比,细胞凋亡数增加.结论成功构建了人内皮抑素氨基端基因工程菌,得到了具有生物活性的氨基端小分子内皮抑素,为便利临床应用奠定了基础.

成纤维细胞可以经基因改造成为可兴奋细胞

大鼠寡霉素敏感相关蛋白(OSCP)基因的改造及在大肠杆菌中的表达

目的通过将发生点突变的两个大鼠寡霉素敏感相关蛋白(OSCP)基因进行改造,获得具有正确序列的OSCP基因,在大肠杆菌中表达并进行活性鉴定.方法通过限制性核酸内切酶和T4DNA连接酶将发生错义突变的两个OSCP基因的DNA克隆进行改造,获得具有正确核苷酸序列的OSCP基因;然后将该片段连接进原核表达载体pET-28c(+),构建成重组质粒PET-28c(+)-OSCP;用该重组质粒转化E.coli,转化子在37℃诱导表达相应的融合蛋白,通过Western-blot鉴定.结果酶切及测序显示对OSCP基因错义突变的纠正获得成功.酶切结果显示成功构建了原核表达载体pET-28c(+)-OSCP.IPTG诱导表达4 h后,SDS-PAGE及Western-blot显示诱导表达出分子量约23 000的大鼠寡霉素敏感相关蛋白,且该蛋白具有免疫活性.结论在国内初次表达出大鼠OSCP,表达产物具有免疫反应性,为OSCP的结构及功能研究奠定了基础.

选择素研究进展

选择素是血管粘附分子大家族中的一大类成员,近年研究表明由于选择素可介导白细胞与血管壁接触,因此在感染性疾疾、器官移植免疫、肿瘤的发展、新生血管形成、缺血-再灌注损伤及自身免疫性疾病中起重要作用.本文就选择素的结构、功能、表达的调节及其基因的改造进行综述.

体外诱导人胚胎干细胞向神经细胞分化的研究进展

胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES)是从着床前胚胎内细胞团(inner cell mass,ICM)中分离出来的能在体外培养的一种全能干细胞.它具有在体外可以大量增殖并保持未分化状态和在一定条件下能向内、中、外三个胚层组织和细胞分化的生物学特性.胚胎干细胞也易于进行基因改造操作和制造嵌合体动物,从而成为细胞与个体之间的桥梁[1]以及临床移植治疗新的细胞来源.1998年Thomoson等[2]与Shamblott等[3]分别建立了来源于人类胚细胞群和原始生殖细胞的人胚胎干细胞系,科学家们看到了在体外培育所需的组织细胞以取代患者体内的病损组织细胞来治疗多种疑难病的曙光.

逆向进化:SARS CoV非自然起源之关键

我们已从临床、流行病学和分子进化之反常等几个方面阐明了SARS CoV的非自然起源.本文将全面深入描述SARS CoV系统发育中发生的逆向进化这一关键过程.逆向进化定义为“再获得祖先状态”,常发生在生存景观或环境的变化使生物不适应甚至无法生存时.SARS CoV的逆向进化主要表现:①2003～ 2004年广州爆发SARS CoV与2002～ 2003年流行早期病毒之亲缘较晚期更近以及流行中SARS CoV阳性选择压逐渐下降;②在不同宿主不同流行阶段,均可发现SARS CoV受体结合位点重要氨基酸(尤其487、479二位)和SARS CoV ORF8特征性29-nt的逆向进化;③2003 ～ 2004年广州爆发病例的SARS CoV中ORF 1a基因nt.6295突变,导致SUD出现一个终止密码子,使其基因发生回复变化,不能适应人类宿主.由于SARS CoV:①离祖先病毒株仅约4年多时间,故无法在人类亲缘关系很近的动物体内做适应试验;②迅即进入人类全新之环境,易保持祖先的永久遗传变异;③流行中阳性选择压不断降低,为逆向进化创造条件.故进入人群一年后毒力和传播力明显下降,不久即在人类和自然界消失,这是其佳归宿.所以,其起源、进化和消失过程假设如下:蝠株(亲代3)→基因改造株1(亲代2)→基因改造株2(亲代1)→2002～2003年狸株→2002～ 2003年人株→2003～2004年狸株→2003～ 2004年人株→？→？→消失.因事关人类健康,再次吁请卫生部正式向WHO申请组织专家委员会,实证自然界和人群中已无SARSCoV,并予宣布.

SARS CoV非自然起源

我们在国际上首次判明自然界根本不存在SARS CoV贮存宿主,其由Bt-SLCoV经“非自然(基因改造)”产生.此意味着人类已进入经“新型人工病毒”致全球性流行的时代.我们按透过现象看本质之思维,从SARS流行病学和临床特征明显反常这一事实,进一步阐明其非自然之起源:①流行早、中期广东省病例均在广州的西面和南面,而东面和北面无1例；②2003-12 ～ 2004-01,广州爆发4例,症状轻,无续发,均因SARS CoV在人群中逆向进化所致,随后在2004-03 ～ 04实验室爆发9例,亡1例,且极具超级传播性,与2002～2003年流行一致,未经逆向进化；③作为特定传染源——受染果子狸仅在深圳和广州2个动物市场,可为非自然引入所乘.故人类正面临空前威胁,应群起应对.