山东师范大学生命科学学院 2017 年 5 月夏季刊生物通讯责任编辑 : 丁贺魏一青马汶菲尹俪洁本期内容 : 第一部分师风家兔和小白鼠外形和内部解剖结构比较 Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, 4 9 第二部

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杉柏
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1 生物通讯山东师范大学生命科学学院二〇一七年夏季刊

Dongying, 4 9 第二部分 PBL 成果展校园鸟类研究课题混合式教学与传统教学的比较 13 17 第三部分趣味生物

2 山东师范大学生命科学学院 2017 年 5 月夏季刊生物通讯责任编辑 : 丁贺魏一青马汶菲尹俪洁本期内容 : 第一部分师风家兔和小白鼠外形和内部解剖结构比较 Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, 4 9 第二部分 PBL 成果展校园鸟类研究课题混合式教学与传统教学的比较第三部分趣味生物血小板竟是癌细胞的帮凶? 缺氧能治病? 5000 年前安德特人在洞穴中解手留下 dna 样本 Butterflies & Moths

3 师风 1. 家兔和小白鼠外形和内部解剖结构比较 2. 刘树真老师简介 3. 张凡老师简介 4.Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, China, by simple sequence repeat analysis 5. 张学杰老师简介感谢老师们的支持和帮助

4 家兔和小白鼠外形和内部解剖结构比较 * 于春娜付荣恕张凡赵东芹刘树真 ** ( 山东师范大学生命科学学院山东济南 ) 摘要介绍了哺乳纲动物实验教学改革传统哺乳纲动物实验以家兔 (Oryctolaguscuniculusdomestica) 作为哺乳动物的代表, 教改后将家兔和小白鼠 (Musmusculusdomesticus) 同时作为本实验的代表动物在本实验中通过对 2 届本科学生的教学改革实践发现 : 通过家兔和小白鼠外部形态和内部解剖结构的比较, 学生不仅深刻理解了哺乳动物的外部形态和内部结构的特点, 并且较好地掌握了哺乳类的一般观察和解剖方法, 增强了独立动手能力, 提高了发现问题和解决问题的能力关键词家兔小白鼠哺乳纲动物实验教学改革中国图书分类号 :Q-33 文献标识码 :B * 基金项目 : 山东省教育厅资助项目 (J07YG02), 山东师范大学实验教改立项哺乳纲动物实验教学的改革 (SDNUE2010), 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目 (2007BS02014) ** 通讯作者哺乳纲动物实验在整个动物学解剖实验教学中占有重要地位通过哺乳纲动物实验, 学生可以认识哺乳动物的内部构造以及各器官系统的联系, 从而建立对哺乳动物的整体认识传统哺乳纲动物实验学生只能多人解剖 1 只家兔, 这极大的限制了学生的独立实验操作能力, 也影响了学生对哺乳类动物解剖方法的掌握教改后将家兔和小白鼠同时作为本实验的实验材料, 不但可以使每个学生都有亲自解剖动物的机会, 而且可以增加学生独立进行实验操作的机会, 深化学生对课本知识的理解, 为其从事中学教学或者科研工作奠定基础本实验教学改革在 2 届本科学生中进行了教学实践, 现对教改后本节解剖课的主要教学内容及经验总结如下 : 1 家兔和小白鼠的外形教师向学生讲授家兔和小白鼠外部形态时, 首先采用提问的方式, 以便激发学生的学习兴趣, 活跃课堂气氛如家兔耳朵尾巴与小白鼠耳朵尾巴有何区别? 家兔和小白鼠前后肢指 ( 趾 ) 数相同吗? 待学生踊跃回答相关的问题后, 教师再详细地向学生讲授家兔和小白鼠外部形态的异同点家兔与小白鼠外形的相同点 : 身体分为头颈躯干四肢和尾 5 部分 ; 上唇正中裂开成 2 片, 嘴成为三瓣嘴 ; 眼有上下眼睑 ; 指 ( 趾 ) 端具爪家兔与小白鼠外形的不同点 : 家兔耳朵长, 高高竖起或耷拉下来, 耳壳上血管十分清晰, 是实验时注射的良好单位 ; 小白鼠耳朵短, 耸立呈半圆形家兔尾短小 ; 小白鼠尾长约与体长相等家兔的前肢 5 指, 后肢 4 趾 ; 小白鼠前后肢均为 5 指 ( 趾 ) 2 家兔和小白鼠的处死方法在动物学实验中, 家兔的处死经常采用空原文发表于 : 生物学通报 2012 年第 47 卷第 3 期 54 页

气栓塞法, 小白鼠则采用颈椎脱臼处死法教师给学生讲完 2 种方法的技术要领后, 要求学生思考回答空气栓塞法处死家兔与颈椎脱臼法处死小白鼠的原理有何不同 3 家兔和小白鼠的解剖方法教师给学生讲家兔和小白鼠的解剖方法之前, 先给学生放一段家兔和小白鼠解剖的视频学生了解了基本解剖程序之后, 教师再对照着视频给学生详细讲解家兔和小白鼠的解剖方法将已处死的家兔腹面朝上置于解剖盘中,

5 气栓塞法, 小白鼠则采用颈椎脱臼处死法教师给学生讲完 2 种方法的技术要领后, 要求学生思考回答空气栓塞法处死家兔与颈椎脱臼法处死小白鼠的原理有何不同 3 家兔和小白鼠的解剖方法教师给学生讲家兔和小白鼠的解剖方法之前, 先给学生放一段家兔和小白鼠解剖的视频学生了解了基本解剖程序之后, 教师再对照着视频给学生详细讲解家兔和小白鼠的解剖方法将已处死的家兔腹面朝上置于解剖盘中, 用水湿润腹中线的毛并向两侧展平 ; 将处死的小白鼠腹面向上置于蜡盘中, 用棉球蘸水擦湿腹中线上的毛家兔的解剖方法与小白鼠的解剖方法相似, 先剪开皮肤, 再打开腹腔和胸腔, 然后观察家兔和小白鼠内脏器官的自然位置 ( 图 1, 图 2) 4 家兔和小白鼠的消化系统 4.1 口腔教师向学生讲授家兔和小白鼠口腔结构时, 可以采用平面挂图和实物标本相结合的教学方式, 这样学生不但可以清楚地观察到两者口腔结构的异同点, 而且更能加深对知识的理解和记忆, 有助于提高教学效果家兔与小白鼠口腔结构的相同点 : 牙齿属于异形齿 ; 门齿和臼齿之间无犬齿形成犬齿虚位 ; 门齿没有齿根, 终生不断生长, 通过啃咬磨损门齿保持其长短恒定 ; 口腔顶壁的前部是硬腭, 后部是肌肉性软腭家兔与小白鼠口腔结构的不同点 : 家兔上下颌的牙齿分为门齿前臼齿和臼齿 ; 小白鼠无前臼齿, 其余齿与家兔相同家兔上颌有前后排列的 2 对白色门齿, 前面 1 对是大门齿, 后边 1 对是小门齿, 形成特殊的双门齿类型 ( 为兔形目特有 ); 小白鼠上颌有 1 对黄色的门齿成年家兔共 28 枚牙齿, 其门齿犬齿前臼齿后臼齿的齿式为 2(2/1 0/0 3/2 3/3); 幼兔的乳齿有 16 个, 齿式为 2(2/1 0/0 3/2 0/0), 幼兔无后臼齿小白鼠齿式为 2(1 003 / 1 003) =16, 即门齿上下颌各 1 对, 无犬齿, 无前臼齿, 臼齿上下颌各 3 对 4.2 胃家兔与小白鼠胃的相同点 : 左侧胃壁薄而透明, 呈灰白色, 黏膜上有黏液腺 ; 右侧胃壁的肌肉质较厚, 且有较多的血管, 故呈红灰色家兔与小白鼠胃的不同点 : 家兔是单室胃 ; 小白鼠的胃分前胃和腺胃, 有嵴分隔, 前胃为食管的延伸膨大部分 4.3 盲肠家兔的盲肠是腹腔中最大的器官 ; 与家兔相比, 小白鼠盲肠不发达家兔回肠与盲肠相接处膨大形成圆小囊, 圆小囊是家兔特

6 有的免疫器官, 小白鼠没有圆小囊家兔和小白鼠的盲肠末端具有蚓突当教师讲到圆小囊时, 可以随机提问学生圆小囊有何生理作用? 这样教师不仅可以了解学生对知识的掌握程度, 而且会引导学生积极参与到教学过程中 4.4 消化腺家兔和小白鼠的消化腺包括唾液腺肝脏和胰腺唾液腺家兔的唾液腺有 4 对, 即颌下腺耳下腺 ( 腮腺 ) 舌下腺及眶下腺, 眶下腺为兔形目特有的唾液腺小白鼠除了不具有眶下腺外, 其他 3 对唾液腺与家兔的相同肝脏家兔和小白鼠的肝脏分为左叶右叶和中叶, 胆囊位于右叶背面胰腺教师给学生讲胰腺时, 要涉及其生理功能, 扩充学生的知识范围家兔和小白鼠的胰腺疏松地分散在十二指肠的弯曲之间胰腺分泌的胰液内含有胰蛋白酶胰脂肪酶胰淀粉酶等, 胰腺内有胰岛, 能分泌胰岛素, 促进了糖类的代谢, 所以胰腺又是一个内分泌器官 5 呼吸系统家兔左肺 3 叶, 右肺 4 叶 ( 包括中间叶 ); 小白鼠左肺是单叶, 右肺分为 4 叶肺分叶的不对称性与心脏的位置有关 6 生殖系统 6.1 雄性生殖系统雄兔和雄鼠有 1 对睾丸, 在繁殖期下降到阴囊中, 非繁殖期则缩入腹腔内 ;1 对附睾, 附睾尾与输精管连接, 经膀胱后面进入阴茎而通体外 ; 阴茎为交配器官雄兔的副性腺包括精囊腺前列腺和尿道球腺 ; 雄鼠副性腺除了精囊腺前列腺和尿道球腺外, 还包括凝固腺和包皮腺雄鼠副性腺分泌物形成阴道栓, 可根据阴道栓确定雌鼠成功受孕 6.2 雌性生殖系统雌兔和雌鼠卵巢外侧各有一条细长迂曲的输卵管家兔输卵管前端扩大成漏斗状, 边缘多褶皱呈伞状朝向卵巢, 开口于腹腔 ; 雌鼠输卵管前端呈喇叭状, 开口于腹腔家兔和小白鼠输卵管下端膨大的部分为子宫, 两侧子宫结合成 V 字形, 经阴道开口于体外 7 实验报告为了培养学生严谨的科学态度, 实验结束后要求学生写出较为详细的实验报告实验报告的内容为 : 绘制家兔和小鼠内部解剖图, 并注明主要器官名称通过 2 届学生的教学改革实践, 已证明在动物学实验中增加小白鼠的解剖是很有必要的通过家兔和小白鼠解剖结构比较, 学生可以很好地掌握哺乳动物内部结构的特征, 从而为今后专业课实验 ( 人体解剖学实验生物化学实验细胞学实验免疫学实验以及分子生物学实验 ) 从家兔或者小白鼠上准确取材奠定基础与此同时, 通过家兔和小白鼠解剖结构的比较, 学生不仅深刻地理解了哺乳动物的外部形态和内部结构的特点, 并且较好地掌握了哺乳类的一般观察和解剖方法, 增强了独立动手能力, 提高了发现问题和解决问题的能力主要参考文献 1 张咏莉, 黄清松. 医学生物学实验指导. 武汉 : 华中科技大学出版社,2008: 王敬元. 小白鼠的解剖实验. 生物学通报.1983,(3): ( shunzhen16@yahoo.com.cn)

研究兴趣领域 : 发育生物学生殖毒理开设课程 : 动物学及动物学实验课, 动物胚胎工程荣誉奖励及参加学术团体的情况 : 2010 年被评为

甲基化的影响及其跨代传递,2016/01-2019/12,90 万, 在研主持 2 国家自然科学基金青年基金项目,31101068, 多氯联苯同系物

山东省科技厅资助的山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目,2007BS02014, 提高小鼠球形精子授精胚胎构建效率的研究,2007/12-2010/12,6 万元,

国家自然科学基金,31172040, 肝受体类似物 ( Liver Receptor Homolog 1,LRH 1)

7 研究兴趣领域 : 发育生物学生殖毒理开设课程 : 动物学及动物学实验课, 动物胚胎工程荣誉奖励及参加学术团体的情况 : 2010 年被评为山东师范大学中青年教学能手生科院教学能手主持及参与课题 : 刘树真老师 1 国家自然科学基金青年基金项目, , 多氯联苯对小鼠生殖细胞印迹基因 DNA 甲基化的影响及其跨代传递,2016/ /12,90 万, 在研主持 2 国家自然科学基金青年基金项目, , 多氯联苯同系物 Aroclor-1254 对小鼠卵母细胞减数分裂的影响及分子的机理研究,2012/1-2014/12,22 万元, 结题主持 3 山东省科技厅资助的山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目,2007BS02014, 提高小鼠球形精子授精胚胎构建效率的研究,2007/ /12,6 万元, 结题主持 4 山东省教育厅基础研究项目,J07YG02, 利用球形精子制备转基因小鼠的研究,2007/ /12,5 万元, 结题主持 5 国家自然科学基金, , 肝受体类似物 ( Liver Receptor Homolog 1,LRH 1) 在雌鼠生殖过程中的作用及其机制,2012/1-2015/12,59 万元, 在研参加 6 山东省科技厅资助的山东省优秀中青年科学家科研奖励基金项目,2008BS02016,Pyk2 在小鼠卵子受精过程中的功能研究,2008/ /12,6 万元, 结题参加本页文字资料来源于山东师范大学生命科学学院官网

研究兴趣领域 : 德国小蠊肠道微生态机制, 生物防治 ( 病原真菌 ) 害虫以及抗药性机理方面开设课程 : 张凡老师无脊椎动物学无脊椎动物学试验脊椎动物学脊椎动物学试验

国家自然科学基金 : 德国小蠊肠道菌分泌的活性肽抗白僵菌感染的作用机制研究 (81572027), 项目起止年月 :2016 年 01 月至 2019 年 12 月主持 2.

山东省自然科学基金 : 高效氯氰菊酯抗性对德国小蠊生物适合度的影响及其机理研究 (ZR2012CQ040) 项目起止年月 :2012 年 07 月至 2015 年 07 月主持 4.

山东省医药卫生科技发展计划项目 : 德国小蠊抗药性机理及蛋白分子标记物的筛选研究 (2011HZ056) 2011.01-2013.12 参与 6.

8 研究兴趣领域 : 德国小蠊肠道微生态机制, 生物防治 ( 病原真菌 ) 害虫以及抗药性机理方面开设课程 : 张凡老师无脊椎动物学无脊椎动物学试验脊椎动物学脊椎动物学试验行为生态学及保护生物学等主持及参与课题 : 1. 国家自然科学基金 : 德国小蠊肠道菌分泌的活性肽抗白僵菌感染的作用机制研究 ( ), 项目起止年月 :2016 年 01 月至 2019 年 12 月主持 2. 国家自然科学基金 : 非吸烟女性肺癌患者唾液基因标志物图谱与遗传和环境因素相关性的研究 (( ), 项目起止年月 :2014 年 01 月至 2017 年 12 月参与 3. 山东省自然科学基金 : 高效氯氰菊酯抗性对德国小蠊生物适合度的影响及其机理研究 (ZR2012CQ040) 项目起止年月 :2012 年 07 月至 2015 年 07 月主持 4. 山东省高等学校科技发展项目 : 德国小蠊抗高效氯氰菊酯相关蛋白的分离及鉴定 (J11LC13) 项目起止年月 : 2011 年 12 月至 2014 年 12 月主持 5. 山东省医药卫生科技发展计划项目 : 德国小蠊抗药性机理及蛋白分子标记物的筛选研究 (2011HZ056) 参与 6. 国家重大课题专项子课题 : 人工调控下自然湿地生态恢复技术与工程示范 (No.20082x ) 参与 7. 国家自然科学基金 : 抗辐射菌 DNA 损伤修复基因的表达及在细胞损伤检测中的应用 ( ) 参与 8. 国家自然科学基金 : 家蚕微粒子虫发芽抑制因子的基因克隆与分析本页文字资料来源于山东师范大学生命科学学院官网

9 生物通讯 2017年5月夏季刊 Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, China, by simple sequence repeat analysis (Key Laboratory of Plant Stress Research, College of Life Science, Shandong Normal University, Jinan, China. *These authors contributed equally to this study. Corresponding author.). Published: September 28, 2015

生物通讯 2017年5月夏季刊研究兴趣领域植物区系分类与系统发育分析生物多样性评价植物资源开发利用等张学杰老师开设课程本科生植物学植物学实验野外实习进化论研究生植物生物技术植物区系地理植物科学进展

populations in Dongying, China, by simple sequence repeat analysis.y.h. Wang, X.J. Zhang and S.J. Fan.

Phylogenetic origin of Beckmannia (Poaceae) inferred from molecular evidence.

Suaeda salsa SsNHX1 and Arabidopsis AVP1 confer greater salt tolerance to transgenic rice than the single SsNHX1

10 生物通讯 2017年5月夏季刊研究兴趣领域植物区系分类与系统发育分析生物多样性评价植物资源开发利用等张学杰老师开设课程本科生植物学植物学实验野外实习进化论研究生植物生物技术植物区系地理植物科学进展部分工作业绩主持和参与完成国家自然科学基金省科技攻关计划省自然科学基金等20多项共同主编泰山植物志济南树木志等3部参编6部代表性论文 Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, China, by simple sequence repeat analysis.y.h. Wang, X.J. Zhang and S.J. Fan. Genetics and Molecular Research 14 (3): (2015) 羊茅属禾本科新类群樊守金张学杰李法曾广西植物 (1) Phylogenetic origin of Beckmannia (Poaceae) inferred from molecular evidence. Xu CM Qu CY YU WG Zhang XJ Li FZ Journal of Systematics and Evolution (4): Co-expression of the Suaeda salsa SsNHX1 and Arabidopsis AVP1 confer greater salt tolerance to transgenic rice than the single SsNHX1 Feng-Yun Zhao, Xue-Jie Zhang, Ping-Hua Li, Yan-Xiu Zhao, Hui Zhang Molecular Breeding 并列第一(SCI 2.209) 中国盐生植物区系张学杰李法曾西北植物学报 ~367 本页文字资料来源于山东师范大学生命科学学院官网

11 PBL 成果展 1 说明与致谢 2 校园鸟类研究课题李文玲 ( 组长 ) 王艺超刘楠张丽娜张琪柴孟娇 3 混合式教学与传统教学的比较陈雪 ( 组长 ) 刘春英鲁书贤任秋月苏钰于悦

12 说明与致谢 PBL 是一套设计学习情境的完整方法 ;(Problem-Based Learning, 简称 PBL, 也称作问题式学习 ), 最早起源于 20 世纪 50 年代的医学教育与传统的以学科为基础的教学法有很大不同,PBL 强调以学生的主动学习为主, 而不是传统教学中的以教师讲授为主 ; PBL 将学习与更大的任务或问题挂钩, 使学习者投入于问题中 ; 它设计真实性任务, 强调把学习设置到复杂的有意义的问题情景中, 通过学习者的自主探究和合作来解决问题, 从而学习隐含在问题背后的科学知识, 形成解决问题的技能和自主学习的能力本次刊登的 PBL 成果来源于免师班的同学们, 同时这些材料也是 5 月 3 日赵东芹老师动物学课堂上同学们的展示内容在此感谢赵东芹老师的支持, 感谢免师班同学们的积极配合, 感谢他们愿意分享他们的成果本刊刊登这些成果的目的, 一是展示我院同学的研究风采 ; 二是通过对课题成果的展示, 激发同学们对科研的兴趣, 形成浓厚的学术氛围 ; 三是期望这些成果能对本刊读者有所裨益, 或是启发新思路的产生, 或是以学会友, 使成果更加完美以上目的若能达成, 是本刊最大的荣幸感谢免师班同学的分享精神

13 小组成员 : 组长 : 李文玲组员 : 王艺超刘楠张丽娜张琪柴孟娇

19 趣味生物 1. 血小板竟是癌细胞的帮凶? 2. 缺氧能治病? 年前安德特人在洞穴中解手留下 DNA 样本 4.Butterflies & Moths

20 血小板竟是癌细胞的帮凶? 来源 : 生物谷摘要 : 近日, 美国南卡罗来纳医科大学 (MUSC) 科学家研究表明对于 T 细胞的功能抑制可以在一定程度上对免疫系统起到伪装的作用通过大量的临床前研究, 科学家表明当添加阿斯匹林等常见抗血小板药物时,T 细胞疗法更成功地对黑素瘤进行了杀伤文章的第一作者 Lihai Li 博士是 MUSC 微生物和免疫学系主任,MUSC Hollings 癌症中心癌症免疫研究计划项目负责人, SmartState Sally Abney Rose 主席李博士课题组的主要精力集中在对于肿瘤逃逸患者自身免疫系统的具体过程和分子机制通过大量的实验, 该课题组科学家发现血小板能够释放一种抑制抗癌 T 细胞活性的分子这种被称为 TGF-β 的分子化合物对于癌症生长中的促进作用已经被认可了数十年虽然大多数情况下 TGF-β 都表现为一种无活性的化合物但研究人员却发现血小板表面存在一种称为 GARP 的蛋白质, 该蛋白分子存在的钩子结构能够捕获和激活 TGF-β 血小板是在整个血液中循环并通常参与凝血过程, 成为侵袭肿瘤细胞用于抑制 T 细胞的活化 TGF-β 主要来源换句话说, 血小板会帮助肿瘤逃脱机体的免疫攻击科学家在几年前便已经得知某些癌症具有抑制 T 细胞功能从而避免免疫系统攻击的能力这就是为什么 T 细胞疗法是现

代癌症治疗中最有希望治疗技术的原因 T 细胞免疫疗法是一种通过再培训患者的 T 细胞来识别其肿瘤细胞, 进而唤醒癌症患者免疫系统的临床疗法有证据表明血小板可能会使癌症恶化比如说, 与癌症相关的凝血过多患者几乎总是有较差的预后多年来, 科学家已经认识到血小板不仅仅具有凝血功能文章的作者表示当研究人员将黑色素瘤移植至血小板遗传缺陷的小鼠时, 黑色素瘤的生长速度则表现得相对更慢,T

21 代癌症治疗中最有希望治疗技术的原因 T 细胞免疫疗法是一种通过再培训患者的 T 细胞来识别其肿瘤细胞, 进而唤醒癌症患者免疫系统的临床疗法有证据表明血小板可能会使癌症恶化比如说, 与癌症相关的凝血过多患者几乎总是有较差的预后多年来, 科学家已经认识到血小板不仅仅具有凝血功能文章的作者表示当研究人员将黑色素瘤移植至血小板遗传缺陷的小鼠时, 黑色素瘤的生长速度则表现得相对更慢,T 细胞则表现得比正常血小板小鼠活跃得多接着, 该团队从人和小鼠抽取的血液中分离了血小板和 T 细胞在这种动物体内, 具有活化凝血活性的血小板都能抑制 T 细胞的反应活性研究人员使用质谱法彻底鉴定了由大多数抑制 T 细胞活性的活化血小板释放因子实验结果表明, 对 T 细胞最具抑制作用的分子确是血小板表面的活化 TGF-β 方式进行了深入的调查在没有 GARP 的转基因小鼠中, 即便其血小板表面存在 TGF-β, 过度 T 细胞治疗在控制黑素瘤方面仍然具有一定效力这一研究结果意味着没有被激活的 TGF-β 不能抑制抗癌 T 细胞同样的, 研究人员也在结肠癌小鼠中验证了上述研究结果最后, 研究人员通过两种抗血小板药物阿司匹林和氯吡格雷干预后进行了黑素瘤小鼠的免疫治疗实验显示, 与血小板正常的小鼠相比, 血小板功能抑制小鼠存活时间更短, 复发更多基于这一研究结果, 研究人员指出尚不能直接把抗血小板药物最为黑色素瘤免疫疗法的促进剂 ( 生物谷 Bioon.com) 紧接着, 研究人员对血小板如何激活 TGF-β 的具体

22 缺氧能治病? 来源 : 生物谷知识充电线粒体是细胞内的发电厂人类多种疾病, 如神经退行性疾病糖尿病肿瘤等都与线粒体功能障碍有关 Leigh 氏综合征就是一种与线粒体缺陷有关的神经退行性疾病该病以脑损伤, 运动技能和肌张力的逐渐丧失, 发育迟缓为特征并发症可导致心脏, 呼吸和肾脏功能损伤疾病症状在出生后第一年出现, 并在两到三年内导致死亡 Leigh 氏综合征罕见, 每 30,000 名新生儿中约有 1 名会患有此病一般情况下,Leigh 氏综合症不能治愈然而, 一项在小鼠中进行新研究表明, 缺氧可能在这种线粒体疾病种对大脑具有保护作用该研究由波士顿马萨诸塞州总医院 (MGH) 的研究人员进行, 研究结果发表在 PNAS 杂志上 1. 缺氧在线粒体疾病中的治疗作用这项新研究建立在该研究小组此前的工作之上在他们 2016 年发表在 Science 上的研究中, 研究人员将 Leigh 氏综合征的小鼠模型 Ndufs4 基因敲除小鼠放置在只有 11% 浓度 ( 大约相当于海平面上氧浓度的一半 ) 的氧气环境中 Ndufs4 基因编码的蛋白质是组成线粒体氧化呼吸链中的复合物 Ⅰ 的关键研究人员发现缺氧环境显着降低了 Leigh 氏综合征的典型症状, 延长了啮齿动物的生存期相比之下, 在高于正常浓度的氧气环境中,Leigh 氏综合征模型动物会更早死亡, 但对正常健康动物没有影响在新研究中, 研究小组希望能进一步理解不同氧浓度对小鼠模型影响, 并观察更多的实用缺氧方案是否可以重复以前研究的结果 2. 持续缺氧逆转小鼠 Leigh 综合征新研究显示, 随着时间的推移, 脑损伤的程度随着氧气的水平发生变化总体而言, 用缺氧治疗的小鼠平均生活了 270 天, 而生活在 21% 氧气环境中的小鼠平均存活了 58 天成像研究表明, 在 11% 氧气的环境中, Ndufs4 敲除小鼠在 250 天龄时没有脑损伤相比之下, 在吸入 21% 氧气的小鼠中, 脑损伤早在 60 天就开始出现此外, 吸入 55% 氧气的小鼠很快就死于肺水肿, 并且大脑嗅球发生损伤

令人惊讶的结果是, 缺氧治疗似乎也能扭转已经存在的损伤小鼠脑损伤在它们转入到低氧环境停留一个月后就消失了该研究小组还试图将已经安置在 11% 氧气环境中存在脑损伤的小鼠转移到 21% 氧气环境中, 但这导致了疾病发展和最终死亡这意味着低氧治疗需要持续进行尽管缺氧疗法能够预防 Ndufs4 敲除小鼠的脑损伤, 但并不能阻止心脏功能不全 ( 大约在 150 天大时出现症状 ) 一些

23 令人惊讶的结果是, 缺氧治疗似乎也能扭转已经存在的损伤小鼠脑损伤在它们转入到低氧环境停留一个月后就消失了该研究小组还试图将已经安置在 11% 氧气环境中存在脑损伤的小鼠转移到 21% 氧气环境中, 但这导致了疾病发展和最终死亡这意味着低氧治疗需要持续进行尽管缺氧疗法能够预防 Ndufs4 敲除小鼠的脑损伤, 但并不能阻止心脏功能不全 ( 大约在 150 天大时出现症状 ) 一些 Leigh 氏综合征患者会出现某些心肌症, 并且, 研究人员表示, 另一些只在心脏敲除 Ndufs4 的模型小鼠会发展成类似的心脏病, 这表明缺氧治疗可能对该症状没有影响 3. 研究人员在寻找更实用的缺氧治疗虽然缺氧疗法在小鼠中获得了成功, 但研究人员还指出, 这种治疗方法有些不切实际作者认为,11% 的氧气含量与极高海拔的氧含量相似, 这种氧气水平的持续治疗肯定不会让患者舒服未来,Mootha 和团队希望了解缺氧益处背后的分子机制, 以便他们能够提出更实际的治疗方法, 保护大脑并逆转脑损伤我们还在努力尝试和确定其他可能有效的更实用的缺氧方案 Mootha 说, 我们希望能够为患者及其家属提供治疗, 不仅能阻止疾病发展, 更能治愈疾病, 但是我们现在只在动物模型中看到了效果. 虽然还没有在人类中验证, 但是我们已经准备好了参考资料 :1)Hypoxia reverses mitochondrial disease in mouse model 2)Low oxygen reverses neurodegenerative disease in mice

5000 年前尼安德特人在洞穴中解手留下 DNA 样本来源 : 化石网 5000 年以前, 一名尼安德特人在今天比利时的一个洞穴中解手, 埋葬品中除了其他的东西之外, 还有他的 DNA 样本土壤矿石上的尿液和粪便样本最终分解但 DNA 记录却保存了下来, 嵌在洞穴地面上, 在那里, 洞穴上方的土和洞外刮进来的灰尘逐渐掩盖了它现在, 研究人员表示, 他们能够找到并

24 5000 年前尼安德特人在洞穴中解手留下 DNA 样本来源 : 化石网 5000 年以前, 一名尼安德特人在今天比利时的一个洞穴中解手, 埋葬品中除了其他的东西之外, 还有他的 DNA 样本土壤矿石上的尿液和粪便样本最终分解但 DNA 记录却保存了下来, 嵌在洞穴地面上, 在那里, 洞穴上方的土和洞外刮进来的灰尘逐渐掩盖了它现在, 研究人员表示, 他们能够找到并鉴定出尼安德特人和另一种古人类丹尼索瓦人的基因痕迹, 这使得他们在即便没有发现骨骼的遗址中也能够测试古人类在一个仅有一勺羹大小的样本中, 含有数万亿个 DNA 片段 Meyer 说其中只有一小部分片段可能属于古人类为了捕获它们, 研究人员开发了一种精巧的 DNA 钩子, 源自现代人线粒体 ( 能够为细胞生成能量的微小发电厂 )DNA 这个分子钩子能够辨别出大多数类似它的序列,Meyer 和 Slon 然后将其与已知尼安德特人和丹尼索瓦人的线粒体 DNA 序列作了对比他们寻找的是线粒体 DNA, 因为这比核 DNA 更加丰富, 每个细胞中拥有数千个副本如果人们必须依赖找到的骨骼, 那么将只能获得不完善的数据美国加州大学进化生物学家 Beth Shapiro 说, 将 DNA 直接从沉积物中分离出来, 能够显著扩大古人在哪里他们何时到达那里以及在那里停留了多长时间等知识这对于丹尼索瓦人尤为重要到目前为止仅在一个洞穴中鉴定出该人种 Stringer 推测, 来自沉积物的古人类 DNA 还有助于解开一些有争议的石制工具之谜, 它甚至还能解开科学家尚不知晓的古人类物种的存在之谜, 他说 : 那里还有些什么呢?

25 BUTTERFLIES & MOTHS 来源 :insects.org

26 BUTTERFLIES & MOTHS 来源 :insects.org

27 BUTTERFLIES & MOTHS 来源 :insects.org

28 生物通讯以自己的方式存在着, 引领大家逐渐接触到国际前沿的生物知识, 让大家有所收获, 有所进步, 有所思考, 有所创造声明 : 本刊绝不用作商业用途, 感谢所有原文作者翻译者编辑

7 北京大学学报医学版 # +94* 4 ' % 论著!! "# $ #% %"&!%'!! $ "( )& * $ +,-.)/ ) 01 " * ). " 2")3 )01 ( /" 433% /1 " 0 "51 " -.)/$ 6',)") 4.))%) 0

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山东师范大学生命科学学院 2017 年 5 月夏季刊 生物通讯 责任编辑 : 丁贺魏一青马汶菲尹俪洁 本期内容 : 第一部分 师风 家兔和小白鼠外形和内部解剖结构比较 Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, 4 9 第二部

山东师范大学生命科学学院 2017 年 5 月夏季刊生物通讯责任编辑 : 丁贺魏一青马汶菲尹俪洁本期内容 : 第一部分师风家兔和小白鼠外形和内部解剖结构比较 Genetic diversity of wild soybean populations in Dongying, 4 9 第二部