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[硕士论文] 袁学燕
发育生物学 杭州师范大学 2017(学位年度)
摘要:舌头是一个复杂的肌肉器官,主要由横纹肌,颅神经嵴细胞来源的间充质和分层的、鳞状的、无角质的上皮组成。但是,在舌头发育过程中各个组织的发育调控是如何紧密联系的还有待研究。Wnt信号通路在组织器官发育和组织稳定维持等生物过程中都起重要作用,在舌头表皮有多种Wnt配体表达,然而,这些Wnt配体对舌头发育的作用还没有被研究过。Gpr177是一个高度保守的Wnt信号调节蛋白,可以调控Wnt配体的分泌运输。本实验室已发表的论文显示,Gpr177在小鼠舌头发育过程中的表皮和间充质中都有表达,并且使用Shh-Cre敲除舌头表皮的Gpr177会导致舌头背面的菌状乳突发育受到抑制。此外,Gpr177的敲除还会导致舌头整个发育畸形,然而,这个研究的重点在味觉器官的发育上,对舌头的发育缺陷型的性状分析以及形成原因并没有进行下一步分析。因此,本课题以这个Gpr177敲除导致的发育畸形作为研究对象,系统的研究了舌头表皮Gpr177介导的Wnt信号通路对舌头发育的作用以及潜在的调控机制。我们发现Gpr177敲除的突变体小鼠具有舌头表皮发育缺陷、固有层(lamina propria)和上层纵向肌肉(superior longitudinal muscle)缺失缺陷型;我们进一步研究发现,突变体小鼠中这些表型的缺失是由于结缔组织缺失,肌肉细胞的增殖和分化受到抑制导致的。此外,在Gpr177突变小鼠中,Wnt配体分泌抑制导致的Wnt信号通路下调也会导致Notch信号通路活性下调,进而影响Notch下游靶基因Pax7的表达,最终影响了肌肉前体细胞的增殖。最后,我们还发现Notch信号通路在舌头发育过程中也可以反馈抑制Wnt信号通路的活性。综上所述,我们发现在舌头发育过程中存在一种Wnt/Notch/Pax7级联信号调节方式,参与组织与组织之间的相互作用,来调控舌头肌肉的发育,以保证舌头的发育能够正常进行。
[硕士论文] 王丹
发育生物学 山东农业大学 2016(学位年度)
摘要:在大自然之中,低温、氧化、高温、土壤盐碱化和干旱等都会对动植物的生长发育和生存产生不利的影响,例如长势弱小瘦弱,数量明显减少,严重的还有可能造成绝种。
  根据以往的研究成果得知,转录因子和调节基因是介导动植物响应逆境胁迫的主要因素。转录辅激活因子跟转录因子的活性有着密切关系,目前对它的定义基本上都是,通过增强转录因子和顺式作用元件(例如通用转录因子TBP)的结合,从而能够达到增强转录活性的作用。
  核受体转录辅激活因子MBF1是一个在进化上高度保守的序列,其基因序列从古细菌到人都是相当保守的,并且它参与了内皮细胞分化、激素调节、中枢神经系统的发育、脂类代谢和组氨酸新陈代谢等不同生物过程。
  MBF1首次被提纯是从蚕的后部丝腺抽提物中,在不同生物体里的MBF1蛋白通过与GCN4、c-Jun、ATF1或其他核受体相互作用而与通用转录因子TBP连接,最后激活基因的转录。mbf1基因不仅是在进化上高度保守,在功能上也是高度保守的,能参与到多种逆境胁迫反应中,可以通过调节多种信号途径以提高对不良环境的抵抗力。
  本研究以模式生物果蝇为研究材料,采用提取 RNA,反转录,PCR的方法从野生型黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)中克隆得到了全基因组的mbf1序列,其大小为4574bp,并将其命名为gmbf1。
  我们构建了表达载体CaSpeR-gmbf1,通过显微注射法,将CaSpeR-gmbf1质粒转入野生型果蝇中,获得了 P[gmbf1]转基因果蝇。通过染色体置换方法,获得了拯救品系P[gmbf1];mbf1-。分别对野生型、突变体、拯救品系和过表达品系的果蝇进行冷胁迫处理,观察其成活率情况,结果表明mbf1基因在冷胁迫中发挥了重要功能。并且在响应冷胁迫过程中,通过荧光定量PCR实验发现mbf1基因的表达量升高。免疫荧光染色实验揭示了转录辅激活因子 MBF1在低温胁迫的过程里能够从细胞质中转移到了细胞核中,进一步说明MBF1能够在这一过程中发挥作用,从而实现调控目标基因活性的目的,增强其抗寒性。
  利用Microarray实验鉴定出相比于野生型果蝇,mbf1突变体果蝇里有哪些基因的表达发生改变,从中选取与代谢相关的几个基因,通过荧光定量 PCR实验鉴定哪些基因与mbf1基因相关,并且参与抗寒性。在mbf1突变体中,Nmdmc和CG5804的表达量降低,CG14893和CG11598的表达量升高。果蝇受到冷处理后,Nmdmc和CG5804的表达量升高,CG14893和CG11598的表达量降低。这些结果表明:MBF1可能通过调节这些与脂代谢相关的基因的表达来参与冷胁迫响应。
[硕士论文] 赵真坚
动物遗传育种与繁殖 四川农业大学 2016(学位年度)
摘要:本研究通过实时荧光定量PCR、基因克隆、双荧光素酶报告实验等方法,研究了prestin基因在各组织中的表达和差异,对该基因不同转录变异体对应的不同启动子转录活性进行了深入分析,并结合生物信息学的方法预测了相关顺式调控元件和调控因子,获得以下结果:
  (1)通过实时荧光定量对prestin基因在大脑、睾丸和耳蜗中总体表达量进行检测,发现prestin除了在耳蜗中特异性高表达外,在小鼠睾丸和大脑中也有表达。随后检测了prestin基因转录变异体1表达量,发现除了耳蜗外,大脑和睾丸中同样存在着不同的转录变异体表达,转录变异体1在耳蜗、大脑和睾丸组织中分别占总表达量的58.08%、43.77%、62.91%。
  (2)通过分析prestin基因已知的3种mRNA序列,针对不同转录变异体设计了特异性片段扩增,定性的研究该基因不同转录变异体的表达,发现耳蜗、大脑、睾丸、GC-1spg细胞中prestin基因均有转录本1的表达,在耳蜗中也扩增出转录变异体2或3。结合5'RACE实验扩增出睾丸中prestin基因mRNA的5'端序列,发现prestin基因在睾丸中表达转录变异体2或3,但没有发现其他未知的转录变异体。
  (3)通过克隆prestin基因5'端DNA序列,构建了启动子1和启动子2缺失片段载体,运用双萤光素酶报告系统,检测启动子区转录活性变化规律,发现启动子1在GC-1spg小鼠精原细胞中转录活性较低,而启动子2的转录活性较高。第一外显子上游-280bp到-765bp以内存在转录激活的转录调控元件,-765bp到-1096bp内存在转录抑制的调控元件,第二外显子上游-952bp内存在转录激活的调控元件,-952bp到-1954bp内存在转录抑制的调控元件。
  (4)结合生物信息学分析预测了上述调控区潜在的大量转录因子结合位点,发现转录调控因子GATA-3,-2,-1潜在的结合位点,结合已有报道,推测其可能在小鼠精原细胞中调控prestin基因的表达。
  本研究分析了prestin基因在耳蜗、睾丸和大脑中的表达,检测了启动子各区域的转录活性,为下一步阐明该基因的特异性表达调控模式奠定了基础。
[硕士论文] 王乐乐
生物学;遗传学 河南师范大学 2016(学位年度)
摘要:发育成熟的个体在受损后可以在原有组织基础上重建已丢失的组织,这种现象称为再生。所有生物体对组织损伤会做出相应的生理反应,同时与疾病的发生又密切相关,因此研究再生的过程和机制具有重要的意义。哺乳类动物再生能力非常有限,而以蝾螈为代表的有尾两栖类和以斑马鱼为代表的硬骨鱼能够在附肢及鱼鳍截断后通过割处再生完成结构和功能的重建。但两栖类繁殖速度慢,实验室不易饲养,且缺乏相应的遗传操作技术,不能成为理想的研究动物。鱼鳍在切断后却能够完整的恢复原有结构,并且相对简单,易获得,损伤后不危害机体生命,更具意义的是硬骨鱼鱼鳍与人类在内的四足动物肢体早期发育极其相似,但二者再生能力却大不相同,因此鱼鳍可以作为解析分子再生机制的良好体系。
  本研究先是从已经建立的抑制性消减杂交文库中筛选得到两个鱼鳍再生差异表达明显很大的ESTs,在这两个ESTs的基础上,采用RACE的方法进行扩增,得到两个cDNA全长序列。通过Blast比对后,其中一个基因认为是Gig2基因,另一个Blast结果并未发现有与高度同源的,认为是一个新基因,将其命名为Frr2基因。随后利用DNAMAN,MEGA6.0,sigmaplot等软件对这两个基因进行生物学分析,还测定了这两个基因在不同组织中的表达。
  Gig2基因是草鱼出血性病毒诱导的基因2,它首先是从紫外失活的GCHV处理的鲫鱼囊胚细胞中鉴定获得的一个新基因。它在鱼类干扰素抗病毒反应中起着重要作用,而在再生中能够调节再生则可能是一个新发现。它cDNA全长是712bp,共编码156个氨基酸,相对分子质量为17.324KDa,等电点(pI)8.69。46个极性氨基酸,71个非极性疏水氨基酸,18个酸性氨基酸,21个碱性氨基酸。蛋白质二级结构发现α-螺旋占23.72%,延伸链占27.56%,β-转角占16.03%,无规卷曲占32.69%。通过半定量以及荧光定量检测发现:在再生后4d表达达到最高水平,在胚胎发育时期的出膜期表达量最高,还发现在精巢组织表达也是最大的。根据Gig2的表达模式我们首次发现了该基因参与到了鱼鳍再生的过程,它可能在鱼鳍结构形成过程中起着调控作用。同源度结果分析发现Gig2基因与其他物种的同源度相对并不是很大,这也使得研究其进化关系引起很大兴趣。
  Frr2(fin regeneration related gene2)基因是一个未知基因,它是一个与鱼鳍再生相关的一个基因。cDNA全长为1036bp,编码了有88个氨基酸,二级结构发现其中α螺旋占46.59%,β-转角占9.09%,无规卷曲占32.95%,延伸链占11.36%。半定量以及荧光定量检测发现在再生不同时期(0dpa,2dpa,3dpa,4dpa,5dpa,6dpa)的第四天表达最高,在不同组织(肝、心、脑、精巢、肾、卵巢)中心脏表达水平较高,胚胎不同发育时期(囊胚期,原肠胚,神经胚,尾芽期,出膜期)原肠胚期的基因表达水平最高。冰冻切片把处于再生不同时期的尾鳍进行原位杂交。原位杂交结果显示:发现在鱼鳍内部成骨细胞中有表达,在4dpa表达信号最强。我们推测Frr2基因可能参与到了成骨细胞的增殖和分化过程中,与鳍条的形成有关。
  这两个基因在尾鳍再生过程中表达量发生变化并在再生后期表达量最高,预测在大鳞副泥鳅尾鳍再生过程中起着一定作用,它们可能调控再生过程中鱼鳍结构的形成,而对于他们更多的功能研究仍需进一步的深入研究。
[硕士论文] 苏洋
法律 重庆大学 2016(学位年度)
摘要:生命权是一个人的最高人格法益,法律赋予人诸多权利,但是人们却无法完全掌握与生死密切相关的生命权,因为人对于个人的出生不能表示拒绝,同样也不能对死亡做出自由选择。但是随着社会文明的进步,对于这一权利,出生不必多说,但是如何死亡、何时死亡的问题人们争论至今,其中最引人关注的也是最具争议的便是“安乐死”。每个人对于生命、死亡有着不同的见解,对于安乐死便也有着不同的观点,即人是否有权放弃自己的生命。国外早已对此问题有着长久的研究,而我国起步相对较晚,还没有形成较为完整的理论体系。但是作为世界上人口大国、最大的发展中国家来说,“安乐死”是个无法回避的问题。因此,每年都有许多相关的新闻报道,而我国学者也对其投入大量的关注。
  本文首先从安乐死的概述入手,对安乐死进行界定,解决其概念问题,只有完整准确地定义了安乐死,才能让大众了解什么是安乐死,也才能结合我国的基本国情对其展开深入的讨论与研究,为我国安乐死合法化奠定理论基础;其次是对安乐死的现状进行详细介绍,在详细分析国内外安乐死现状的基础上了解目前世界上的不同人群、不同团体对于安乐死的基本态度,并总结出我国在安乐死立法上所存在的困境;再次是鉴于国外安乐死合法化的经验探讨目前我国对安乐死立法的必要性和正当性,以满足当前的社会需求,规范混乱的社会实践活动,明晰我国在安乐死合法化的问题上所应当重视的要点;最后提出关于安乐死合法化的立法设想,严格规范实施程序,建立有效的监督机制,为安乐死合法化的法律程序和规定提供合理有效的建议,以严厉打击妄图利用安乐死而实施故意杀人的违法行为。
[硕士论文] 王斯佳
生物化学与分子生物学 东华大学 2016(学位年度)
摘要:MicroRNAs(miRNAs)是一类长度大约为22nt的非编码小RNAs,它能通过靶向结合mRNA3'端非编码区(3'UTR)调控大量生物学过程包括细胞增殖与凋亡、神经元分化、肿瘤产生以及个体发育。本实验室之前的研究通过比较C3H/HeJ和C57BL/6两种近交系雌鼠间阴门开启时间的差异定位到了与性发育相关的基因:miR-505。此外,有研究表明miR-29基因家族成员中的miR-29a在哺乳动物大脑中高度表达,并且随着幼年个体生长发育,其在大脑中的表达量有着明显的波动,表明miR-29a可能在哺乳动物神经系统中发挥重要作用从而调控个体的生长发育。基因敲除技术是目前研究miRNA生物学功能的主要反向遗传学方法之一。而CRISPR-Cas9(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)作为一种来源于细菌和古细菌免疫系统的新型基因编辑工具,能够有效地引发靶基因突变进而导致基因功能丧失。
  目的:本研究尝试利用miR-505基因敲除小鼠,研究miR-505敲除对雌鼠性发育和生殖力的影响;利用CRISPR-Cas9技术在GT1-7细胞中对miR-29a进行基因敲除,检测miR-29a基因敲除GT1-7细胞的表型变化,探索miRNAs与性发育之间的联系。
  方法:在动物实验方面,通过sgRNA/Cas9进行胚胎注射获得miR-505基因修饰小鼠,通过与野生型C57BL/6小鼠三代回交得到稳定遗传的基因修饰小鼠。通过进一步自交,获得三种基因型的子代,最后比较不同基因型雌鼠miR-505表达量情况、性发育和生殖力表型。在细胞实验方面,构建C as9基因稳转的G T1-7细胞,并构建sgRNA29a-EGFP质粒转染上述GT1-7细胞,利用流式细胞仪富集阳性细胞和分选阳性单克隆细胞。最后对阳性单克隆细胞分别进行miR-29a表达量检测、表型分析和靶基因预测与验证。
  结果:在动物实验方面,胚胎注射获得了16只miR-505基因工程小鼠,其中有两只基因工程小鼠分别具有17bp和23bp的碱基缺失。荧光定量PCR结果显示,大片段缺失的基因工程小鼠的miR-505表达量有了显著的下降。虽然不同基因型雌鼠间miR-505表达量的显著差异没有引起性发育和生殖能力的统计学显著性变化,但是总体平均值显示雌鼠miR-505表达的缺失具有使阴门开启时间提前和增强部分生殖指标的趋势。在细胞实验方面,成功构建了稳定表达C as9蛋白的GT1-7细胞模型,并利用该细胞模型完成了多种基因编辑。此外,流式富集后的表达绿色荧光蛋白阳性GT1-7细胞,其miR-29a突变率和表达量都发生了明显的变化。通过流式细胞仪获得了一个miR-29 a基因修饰GT1-7单克隆细胞,它在miR-29a基因区段有2 bp的碱基缺失。此外,miR-29a的表达量下降程度较富集细胞更高,而且miR-29a表达量的显著下降导致了GT1-7细胞生长速率的减缓和表型的变化。靶基因验证结果发现,DCX基因受到了miR-29a表达量变化的影响。
  结论:利用CRIPSR-Cas9系统对miRNAs基因进行编辑能够有效降低miRNAs的表达量,即使CRISPR-Cas9系统造成的碱基缺失主要发生在miRNAs的加工区域。而Cas9稳转GT1-7细胞显著提高了基因编辑效率,并有利于后续利用流式细胞仪进行富集细胞。通过构建miR-505基因敲除小鼠模型发现,miR-505敲除对雌鼠性发育和生殖能力没有产生统计学显著的影响,但是总体平均值显示miR-505敲除雌鼠阴门开启的时间和部分生殖指标具有一致性的变化趋势。相比之下,miR-29a在GT1-7细胞中具有比较明显的生物学功能,并且可能通过调控DCX基因来实现。
[硕士论文] 庞达
衰老生物学 杭州师范大学 2015(学位年度)
摘要:本文对FBW7与端粒的互作进行了研究。端粒(Telomeres)是保护染色体末端的DNA-蛋白复合物,它防止了染色体末端的核酸降解和融合,但由于末端复制问题,细胞每分裂一次端粒缩短50-200bp,当缩短到一定长度时,染色体就不再复制,细胞分裂终止继而衰老,所以端粒与人类的衰老有很大的联系。端粒对染色体末端的保护维护了基因组的稳定性,而这种稳定性的维持很大程度上由端粒结合蛋白执行。通过研究发现FBW7与端粒结合蛋白有互作。在此基础上研究FBW7是否对端粒有影响,端粒相关蛋白是否能作为FBW7的底物具有很重要的意义。实验采用了CO-IP,CHIP-Dotblot和Flow-FISH的方法来研究FBW7与端粒相关蛋白是否有结合作用以及对端粒的影响。实验结果显示FBW7与端粒相关蛋白有直接结合作用,并且能够引起端粒DNA的损伤和端粒的缩短。这种结果对端粒以及衰老调控的研究有很重要的意义。
[硕士论文] 李传阳
动物遗传育种与繁殖 上海海洋大学 2015(学位年度)
摘要:为了解不同种类鳜鱼生长差异的生理基础与机制,比较研究了鳜(Siniperca chuatsi)、斑鳜(Siniperca. scherzeri)和杂交鳜(斑鳜♀×鳜♂)幼鱼30d内的生长速率与日摄食量、胃蛋白酶活性和胃蛋白酶原(PGA1、PGA2、PGC)基因相对表达量间关系。结果表明,鳜、杂交鳜和斑鳜体重日增重率分别是(1.171±0.180)g/d,(1.019±0.104)g/d,(0.433±0.078)g/d,生长速率快慢次序是鳜>杂交鳜>斑鳜。鳜、杂交鳜和斑鳜平均日摄食量分别为(6.1±0.31)g/d、(5.26±0.33)g/d、(4.24±0.23)g/d。胃蛋白酶比活力最高部位是胃,实验前期,三种鳜鱼胃蛋白酶比活力差异不显著;后期,鳜、杂交鳜和斑鳜胃蛋白酶比活力分别为(347.8±13.3)U/g、(303.4±12.1)U/g、(272.1±10.9)U/g。胃蛋白酶原基因表达量随生长阶段缓慢增加,PG C:PG A1:PG A2基因相对表达量比例是1.1:1.0:0.7;鳜胃蛋白酶原基因的相对表达量均为最高,杂交鳜相对表达量略高于斑鳜(P<0.05)。结果表明,3种鳜鱼的生长速率快慢与它们的摄食量大小间呈正相关,摄食量大小与其消化能力间也具有相对应的关系。
  利用石蜡切片技术比较了鳜、斑鳜和杂交鳜(斑鳜♀×鳜♂)胃、幽门盲囊、肠道结构特征。三种鳜鱼胃壁均由粘膜层、粘膜下层、肌层组成,粘膜层包括固有层;其中,鳜、杂交鳜胃粘膜层相对厚度约为0.30±0.09和0.30±0.11,斑鳜相对较薄,约为0.21±0.13。肠道由绒毛层、粘膜层、粘膜下层和肌层组成,内壁有褶皱,绒毛层含有杯状细胞;鳜与杂交鳜褶皱数、杯状细胞密度间差异不显著,但明显大于斑鳜(P<0.05)。鳜、斑鳜和杂交鳜幽门盲囊平均数目分别为213.8±17.3,79.3±13.2和109.8±21.8。幽门盲囊结构与肠道相似,三种鳜鱼的褶皱数目差异不显著,但斑鳜杯状细胞密度明显小于鳜和杂交鳜(P<0.05)。同时,利用原位杂交技术比较了三种鳜鱼胃中泌酸胃酶细胞的分布特征,三个胃蛋白酶原(PGA1,A2,C)基因探针均出现紫色杂交信号,且都位于胃粘膜层。同种鱼中,不同基因探针(PGA1,A2,C)杂交信号细胞密度差异不显著(P>0.05);不同种类间,相同基因探针杂交信号细胞密度大小顺序均为:鳜=杂交鳜>斑鳜,且相互间差异显著(P<0.05)。消化道结构与泌酸胃酶细胞分布差异为鳜鱼消化生理学比较研究提供了基础资料。
[硕士论文] Rukhsar Ahmad
普外科 江苏大学 2014(学位年度)
摘要:背景:
  衰老是一个机体逐渐退化的过程,其中一个重要特征就是骨骼肌质量逐渐丢失,肌肉力量逐渐降低。在过去数十年间,人类对于衰老的原因一直在进行不断地探索,早在二十世纪五十年代,Harman就开始寻找引起衰老和死亡的因素,提出了衰老的自由基学说。在之后的几十年中,衰老的自由基理论逐渐延伸为衰老的线粒体学说。线粒体在细胞的能量代谢中起到至关重要的作用,它最重要的功能是通过内膜上数量众多的酶进行氧化磷酸化产生ATP提供能量。肌肉中存在数量众多的线粒体,有研究显示肌肉衰老和线粒体功能下降之间存在密切关系。尽管如此,线粒体电子传递中关键酶和胞质中某些重要酶的数量在衰老肌肉中的变化仍不明确。本实验拟比较年轻人肌肉与老年人肌肉中线粒体电子传递链中的关键酶和胞质中一些重要酶的差异,探寻线粒体相关酶在衰老过程中的意义。
  目的:
  通过比较年轻人与老年人肌肉中某些线粒体酶的表达情况,初步探讨年轻人与老年人肌肉中线粒体电子传递链和胞质中某些关键酶的表达差异及其在衰老中的作用。
  方法:
  (1)肌肉标本的收集
  共收集79例甲状腺瘤切除术患者的颈部肌肉标本。根据世界卫生组织提出的年龄分段,其中年轻患者(<44岁)23例,中老年患者(>45岁)56例。这些标本来自于江苏大学附属人民医院。本研究方案获本院伦理委员会批准,患者签署知情同意书。
  (2)透射电镜观察线粒体形态
  手术取出的新鲜肌肉立即切成1mm3大小的小块,用5%戊二醛固定,送至南京医科大学分析测试中心用透射电镜观察线粒体形态。
  (3) RQ-PCR
  肌肉切成小块之后加液氮研磨,提取RNA后进行逆转录反应。RQ-PCR检测两组肌肉中NDUFA1、SDHB、Cytb、COX、V-ATPase H、MDH、HADHSC的表达情况。
  (4) Western-blot
  肌肉切成小块之后加液氮研磨,之后加入RIPA裂解。Western-blot检测两组肌肉中NDUFA1、SDHB、Cytb、COX、V-ATPase H、MDH、HADHSC的表达情况。
  (5)免疫组织化学染色
  新鲜肌肉用4%福尔马林固定,石蜡包埋,切成4μm切片。切片60℃烘烤30mm,二甲苯脱蜡,梯度酒精水化,3%H2O2灭活内源性过氧化物酶,pH6.0柠檬酸盐缓冲液抗原修复。山羊血清封闭,滴加相应的一抗,PBS洗3次之后滴加生物素化二抗。滴加链霉亲和素-生物素-酶复合物试剂,DAB显色(镜下掌握显色程度)。苏木素复染,盐酸酒精分化。梯度酒精脱水,二甲苯透明,封片镜检。用Image J软件对切片进行图像分析,分析结果以平均灰度值作为统计指标。
  结果:
  (1)电镜结果显示与年轻人相比,老年人肌肉中线粒体体积和形态变化较大。
  (2)免疫组化结果显示与年轻肌肉相比NDUFA1、SDHB、Cytb、COX、V-ATPase H在老年人肌肉中明显下降,有显著性差异(P<0.05)。MDH及HADHSC在两组中表达无明显差异。
  (3) western-blot证实了相似的结果。
  结论:
  肌肉组织线粒体形态随年龄老化出现明显改变,NDUFA1、SDHB、Cytb、COX、V-ATPase H、MDH、HADHSC这些线粒体呼吸链及胞质中某些关键酶的变化可能在衰老中起到重要的作用。
[硕士论文] 常晴云
生物工程 中国海洋大学 2014(学位年度)
摘要:当今,人口老龄化(大致指65岁以上人口比例)在世界范围内出现,包括许多发达国家如美国、日本及西欧各国人口老龄化逐年加深,甚至在发展中国家如中国也呈现相同趋势。老年人的身体素质下降,因此自然而然一些年龄相关性疾病的发病率急剧增加,如癌症、老龄痴呆症(Alzheimer disease,AD)、骨质疏松症、白内障、II型糖尿病等。为了实现预防并治愈年龄相关疾病,达到延缓衰老、延长寿命的目的,机体和细胞衰老机制的研究成为当代生命科学领域关注的一个焦点,也是面临的主要挑战之一。寿命的决定因素是多方面的,涉及到复杂的调控过程。近年来,两种不同的阐述衰老机制的学说得到学术界普遍认同。一种指出细胞氧化磷酸化作用的副产物活性氧自由基(ROS)的积累造成细胞内多种生物大分子的损伤而导致细胞衰老,另一种机制指出胰岛素/胰岛素样生长因子1(IGF-1)信号转导通路(IIS)解除机体对食物摄入敏感性的调控,最终引发细胞衰老。
  通过降低生活环境的温度(TR)来调节衰老进程并延长寿命已经在许多生物中得到证实,如线虫、果蝇和鱼类,但其作用的确切机制却知之甚少。本实验选用一年生鱼类贡氏假鳃鳉这一衰老研究的模式生物,对9月龄(老龄)体格健壮的雄性贡氏假鳃鳉低温(22±1℃)处理一个月,对照组雄性贡氏假鳃鳉于26±1℃处理一个月,每天观察各温度组中贡氏假鳃鳉的生长发育和存活状况并进行相关数据的记录工作,同时研究各温度组贡氏假鳃鳉中衰老标记物积累水平、抗氧化酶活性和衰老相关调控基因的表达变化以揭示低温对贡氏假鳃鳉的衰老的影响。研究结果清楚的证实晚发型低温(由26±1℃降到22±1℃),使得老龄贡氏假鳃鳉的平均寿命和最大寿命分别延长了5.2周和3周。实验结果还表明晚发型低温对老龄贡氏假鳃鳉的衰老进程影响显著,可以明显减少组织衰老标志物如上皮组织中的SA-β-Gal(衰老特异性β-半乳糖苷酶)和肝脏中的LF(脂褐素)的积累,降低骨骼肌中蛋白质氧化作用和脂质过氧化作用。此外,晚发型低温可以增强老龄贡氏假鳃鳉抗氧化酶系如过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、超氧化物歧化酶(SOD)的活性。
  利用实时定量PCR(Real-time Quantity PCR)技术和蛋白质免疫印迹(Western blot)技术研究晚发型低温对涉及细胞新陈代谢和基因调控以及热休克反应的代表性基因表达量的影响。分析结果表明,晚发型低温可以增强sirt1(沉默信息调节因子2相关酶1)和foxO(叉头盒转录因子O亚家族)表达量。然而,hsp70(热休克蛋白70)和hsf-1(热休克调节因子1)的表达量却与温度没有任何直接的关系。
  综上得知,晚发型TR是一种简便的非体内介入干预手段,通过抗氧化系统和IIS信号通路的共同作用,可以延缓老龄鱼类的衰老进程,延长其寿命。同时,本实验为ROS衰老机制和IIS衰老机制提供了一定的证据,也为探索延长寿命的基础研究及药物开发提供了一定线索和依据。
[硕士论文] 顾阳
动物学 南方医科大学 2013(学位年度)
摘要:目的:动物的生长发育调控机制以及人和动物的矮小机理一直是国内外的研究热点。在人、鸡、牛、猪、鼠和狗等动物中存在着大量的矮小体型变异,目前还无法确定这些矮小变异是由GH,GHR,IGF-1等多个等位基因引发的还是由单个等位基因决定的。对性连锁矮小鸡的矮小机理研究发现,由于GHR基因的突变引起了GHR编码产物的异常,从而阻碍了GH-GHR-IGF信号传导通路,导致IGF-Ⅰ表达受阻,最终影响鸡的正常生长。目前,对小型猪的矮小特性的研究报道较少,矮小机理尚不清晰。猪在解剖学、生理学、疾病发生机理等方面与人极其相似,在生命科学研究领域中具有重要的实际应用价值。目前已用于肿瘤、心血管病、糖尿病、外科、牙科、皮肤烧伤、血液病、遗传病、营养代谢病、新药评价等多个方面。作为优秀的实验用小型猪,西藏小型猪的体型,不便于实验者的保定且饲养成本较高,这限制它在动物实验中的进一步推广应用。如果能够确保小型猪各组织器官功能不变,解剖结构相对较小,将是一个突破性的发现。查阅文献后,本研究拟从西藏小型猪的GH、GHR、IGF-1基因的多态性着手,找出这三个基因与猪的体型等生长性状的关系,为西藏小型猪的进一步微型化打下基础。
   方法:本研究中以西藏小型猪为矮小猪模型,探索猪的矮小机制。以生长激素(GH)及其受体(GHR)、胰岛素样生长因子(IGF-1)基因为矮小的候选基因。采用PCR-RFLP和PCR-SSCP技术,选取3-11月龄的西藏小型猪,采血,提取DNA,并测量它们的生长性状(体重、体长、体高、胸围、腹围)。PCR扩增出西藏小型猪GH、GHR、IGF-1基因部分序列,并对其进行PCR-RFLP分型或者PCR-SSCP分型,对西藏小型猪GH、GHR、IGF-1基因的多态性与生长性状进行相关性分析[5]。通过以上研究试图发现导致西藏小型猪生长迟缓的关键基因或多态位点,为进一步探索猪的矮小机理提供基础的研究资料。
   结果:西藏小型猪GH基因扩增产物经限制性内切酶ApaI酶切产生2种等位基因:A(449 bp+101 bp+55 bp)和B(316 bp+133 bp+101bp+55 bp);3种基因型:AA(449 bp+101 bp+55 bp), AB(449 bp+316 bp+133 bp+101 bp+55 bp)和BB(316 bp+133 bp+101bp+55bp)。AA型猪有53头,基因型频率为0.491;AB型猪有43头,基因型频率为0.398; BB型猪有12头,基因型频率为0.111;其中A等位基因频率为0.690,B等位基因频率为0.310,A等位基因表现为优势基因。对GH基因研究发现,6-8月龄的西藏小型猪的体长、胸围、腹围,在不同基因型间存在显著性差异,其不同基因型间的体长分别为AA基因型为83.84±8.19cm,AB基因型为90.48±8.71cm,BB基因型为95.83±1.37cm,不同基因型间体长呈现BB>AB>AA的趋势;其不同基因型间的胸围分别AA基因型为54.18±4.85cm,AB基因型为57.71±3.32cm,BB基因型为58.92±3.32cm,不同基因型间体长呈现BB>AB>AA的趋势;其不同基因型间的腹围分别AA基因型为50.30±6.28cm,AB基因型为54.45±3.90cm,BB基因型为57.08±3.93cm,不同基因型间体长呈现BB> AB>AA的趋势;9-11月龄的西藏小型猪的体重、体长、体高、胸围、腹围,在不同基因型间存在显著性差异,其不同基因型间的体重分别为AA基因型为18.45±0.96kg,AB基因型为20.73±2.44kg,BB基因型为25.75±2.47kg,不同基因型间体重呈现BB>AB>AA的趋势;其不同基因型间的体长分别为AA基因型为85.75±2.14cm,AB基因型为91.25±4.75cm,BB基因型为92.00±1.41cm,不同基因型间体长呈现BB> AB>AA的趋势;其不同基因型间的体高分别为AA基因型41.75±4.45cm,AB基因型为46.25±3.76cm,BB基因型为58.00±2.83cm,不同基因型间体高呈现BB> AB>AA的趋势;其不同基因型间的胸围分别为AA基因型为56.13±2.32cm,AB基因型为62.67±5.51cm,BB基因型为65.75±1.06cm,不同基因型间体重呈现BB> AB>AA的趋势;其不同基因型间的腹围分别为AA基因型为58.50±3.16cm,AB基因型为63.83±2.76cm,BB基因型为63.75±1.06cm,不同基因型间体重呈现AB> BB>AA的趋势。扩增出来的西藏小型猪GHR基因经聚丙烯凝胶电泳后,GHR基因片段分为三型,AC,AA,CC。基因型频率分别是0.73,0.07,0.20。在GHR基因片段的85bp处找到1个SNP位点(A—C),该座位为中度多态性座位。A等位基因是优势基因。对GHR基因研究发现,3-5月龄的西藏小型猪的胸围在不同基因型间存在显著性差异,其不同基因型间的胸围分别为AA基因型为45.35±4.47cm,AC基因型为47.63±3.33cm,CC基因型为51.80±0.27cm。其他未发现显著性差异。扩增出来的西藏小型猪IGF-1基因经聚丙烯凝胶电泳后,IGF-1基因片段分为三型,TC,TT,CC,基因型频率分别是0.45,0.52,0.03。在IGF-1基因片段的40bp处找到1个SNP位点(T—C),该座位为中度多态性座位。对IGF-1基因研究发现,6-8月龄的西藏小型猪的体重、体长、胸围在不同基因型间存在显著性差异,其不同基因型间的体重分别为TT基因型为13.43±3.1kg,TC基因型为11.62±1.84kg,CC基因型为11.98±1.24kg,不同基因型间初生重呈现TT>CC>TC的趋势,其不同基因型间的体长分别为TT基因型为85.17±9.45cm,TC基因型为76.98±8.25cm,CC基因型为80.50±0.82cm,不同基因型间体长呈现TT> CC>TC的趋势,其不同基因型间的胸围分别为TT基因型为54.51±5.25cm,TC基因型为50.84±2.21cm,CC基因型为52.25±1.19cm,不同基因型间体长呈现TT>CC>TC的趋势。9-11月龄的西藏小型猪的胸围、体高在不同基因型间存在显著性差异(P值分别为0.036),其不同基因型间的体重分别为TT基因型为23.63±4.03kg,TC基因型为17.04±3.74kg,不同基因型间初生重呈现TT>CC的趋势。其他指标在不同基因型间均没有显著性差异。
   结论:对GH基因的研究发现,AA基因型西藏小型猪体型更小,生长缓慢。由本研究扩增的GHR基因未发现小型猪GHR基因多态性与生长性状有显著相关性。对IGF-1基因的研究发现,TC基因型的西藏小型猪体型更小。在该初步研究中,GH、IGF-1基因对藏猪生长性状(微型)有一定影响,而GHR基因影响不大。
[硕士论文] 杨江华
水产学;水产养殖学 南京师范大学 2013(学位年度)
摘要:萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)个体小(约300μrn),生活周期短(5-7天),易于培养,衰老表征明显,是潜在的进行衰老生物学研究的模式动物。白藜芦醇(Resveratrol)是植物在压力环境中合成的植物多酚,能够延长从单细胞酵母到高等哺乳类动物的寿命,是目前研究较多的外源性抗衰老物质。饮食限制(dietary restriction,DR)是在不导致营养不良的情况下适度的降低对能量的摄取,是实验室中最有效的延长寿命的手段之一。虽然有研究表明白藜芦醇是通过“类饮食限制”途径延长受试动物的寿命,但其抗衰老机制目前还不十分清楚。本文通过比较白藜芦醇和饮食限制对萼花臂尾轮虫寿命和生殖的影响,探究两者是否是通过同一个途径发挥抗衰老效应。本文还通过cDNA末端快速克隆(RACE,rapid-amplification of cDNA ends)技术克隆出萼花臂尾轮虫的BcMnSOD,BcCuZnSOD,BcCAT,Bchsp40,Bchsp60,Bchsp70和Bchsp90基因全长。并研究了白藜芦醇和饮食限制对BcMnSOD,BcCuZnSOD,BcCAT,Bchsp40,Bchsp60,Bchsp70和Bchsp90表达的影响。探讨抗氧化酶基因和hsps基因在轮虫衰老中的作用。本论文的研究内容主要有以下5个方面:
  1、轮虫基因克隆及其结构、功能研究
  根据其他物种的MnSOD,CuZnSOD,CAT,hsp40,hsp60,hsp70和hsp90的基因序列,通过同源比对找到各自基因的保守区,设计兼并引物,PCR扩增片段经NCBI BLAST确认后,利用RACE技术扩增出全长,最终得到了萼花臂尾轮虫BcMnSOD,BcCuZnSOD,BcCAT,Bchsp40,Bchsp60,Bchsp70和Bchsp90基因序列。
  2、轮虫衰老表征研究
  从休眠卵孵出0-2h的萼花臂尾轮虫幼体长约180±13μm,12h后长至成体大小,约300±20μm。1龄(1d)轮虫通常携带1-2个无性卵,2-3龄(2-3d)轮虫通常携带2个以上的无性卵,从4龄(4d)开始生殖速度逐渐变慢,5龄(5d)轮虫大多数不再繁殖,出现明显衰老的迹象,体型变宽,有的个体的棘刺明显。萼花臂尾轮虫平均寿命为102±5.6h,平均绝对生殖量为15.5±1.2。随轮虫年龄增加,游动速度整体呈先上升后下降的趋势。刚从休眠卵孵出0-2h的幼体运动速度为0.78±0.02mm/s(约4.3倍体长/s),在第二天达到最大值1.89±0.05mm/s(约6.3倍体长/s),3龄,4龄,5龄轮虫的游动速度分别为1.80±0.05mm/s(约6倍体长/s),1.14±0.1 mm/s(约3.8倍体长/s),0.84±0.06mm/s(约2.8倍体长/s)。
  3、轮虫衰老对基因表达的影响研究
  利用荧光定量PCR技术检测轮虫衰老过程中抗氧化酶基因和hsps基因的表达量的变化。结果显示随着轮虫的衰老,BcMnSOD mRNA的表达量降低;BcCuZnSOD mRNA的表达量呈先上升后下降的趋势,但是表达量始终高于刚孵出的轮虫(P<0.05),在4龄轮虫中表达量达到最大值;BcCATmRNA的表达随轮虫衰老则没有明显的变化;Bchsp70 mRNA的表达随轮虫年龄的增加而降低(P<0.05);Bchsp40 mRNA的表达量仅在4龄轮虫中有显著性差异(P<0.05),在其他年龄段轮虫中表达量无显著性差异;Bchsp60 mRNA的表达量在1,2和3龄轮虫中显著下降(P<0.05);2龄,3龄和4龄轮虫中Bchsp90 mRNA表达量显著低于孵出0-2h的轮虫(P<0.05)。
  4、白藜芦醇和饮食限制与轮虫寿命、生殖和抗氧化性研究
  结果表明:白藜芦醇对萼花臂尾轮虫的寿命没有显著地影响。低浓度的白藜芦醇(5μM)能够促进轮虫的繁殖,增加轮虫的绝对繁殖量,缩短第一幼体的孵出时间。而高浓度的白藜芦醇(50μM)会严重干扰轮虫的生殖。50μM的白藜芦醇虽不影响轮虫休眠卵的孵化,但是会影响无性卵的成熟。饮食限制(DR12,间隔12h投喂)能够显著地延长(P<0.01)萼花臂尾轮虫的寿命,同时会严重降低(P<0.01)轮虫的生殖量。白藜芦醇和饮食限制对萼花臂尾轮虫的寿命、生殖有着截然不同的影响,表明两者的抗衰老途径并完全不相同。此外,白藜芦醇的预处理也不能改善4龄轮虫的游动速度,而饮食限制(DR12,经过12h饥饿)预处理的轮虫在4龄时游动速度显著高于对照组。在氧化压力(百草枯,paraquat)环境下暴露12h时,DR12预处理的轮虫的存活率为0.78±0.02,显著高于(P<0.05)对照组0.60±0.25,在暴露24h时,饮食限制预处理的轮虫的存活率为0.55±0.02,同样显著高于(P<0.05)对照组0.38±0.02,表明饮食限制预处理能够增加轮虫对氧化压力耐受能力,而白藜芦醇的预处理则并不能提高轮虫在氧化环境中的存活率。
  5、白藜芦醇和饮食限制对基因表达的影响研究
  实时荧光定量PCR结果显示白藜芦醇虽能显著地增加BcMnSOD mRNA的表达,却会抑制BcCuZnSOD和BcCAT mRNA的表达。轮虫在饥饿24h时,BcMnSOD mRNA的表达增加,而在饥饿48h时,BcMnSOD mRNA表达量下降;饥饿12h,24h和48h能够显著地增加BcCuZnSOD和BcCAT mRNA的表达。表明BcCuZnSOD和BcCAT高表达对延缓轮虫的衰老起着重要的作用。饮食限制还能提高轮虫Bchsp40,Bchsp60,Bchsp70和Bchsp90 mRNA的表达,表明hsps基因的高表达也是延长轮虫寿命所必需的。
  6、维生素E和过氧化氢(H2O2)对基因表达的影响研究
  维生素E作为外源抗氧化剂,能够短暂的增加BcMnSOD,BcCuZnSOD和BcCAT mRNA的表达,在维生素E处理2h时,这三个抗氧化基因的表达量均达到最大值(P<0.05),随后表达量开始降低,在处理6h时检测,这三个基因mRNA的表达量和对照组没有显著性差异。维生素E的处理同样能短暂的提高Bchsp70和Bchsp90 mRNA的表达,在维生素E中暴露超过6h,Bchsp70和Bchsp90的表达量显著低于对照组(P<0.05);此外,维生素E会显著地降低(P<0.05)Bchsp40的表达和提高(P<0.05) Bchsp60 mRNA的表达。
  过氧化氢H2O2作为外源氧化剂,能够显著影响轮虫衰老相关的基因的表达。0.1mM的H2O2能够增加BcMnSOD,BcCuZnSOD和BcCAT mRNA的表达,而0.2mM的H2O2只能短暂的提高BcMnSOD,BcCuZnSOD和BcCAT mRNA的表达,处理时间超过6h时,BcMnSOD,BcCuZnSOD和BcCAT的表达恢复正常水平。0.1Mm和0.2Mm的过H2O2均能显著地提高轮虫Bchsp40,Bchsp60,Bchsp7D和Bchsp90 mRNA的表达,并能维持在相对高的表达水平。
[硕士论文] 张海玲
遗传学 重庆医科大学 2013(学位年度)
摘要:Vangl2是在果蝇属中首次发现并鉴定的Van Gogh(Vang)基因的脊椎动物同源物,氨基端胞质区丝氨酸簇模体及羧基端胞质区的PDZ结构模体使其在进化过程中非常保守,该基因在人、小鼠、斑马鱼中存在着同源基因Vangl1,且其氨基酸序列的同源性达73.1%,这种结构上的同源性决定了它们功能上的相似性。已知在原肠胚和神经胚发育过程中Vangl1和Vangl2基因的功能缺失可导致胚胎发育异常,严重者会诱发孕期中胚胎死亡。其机制是由于突变的Vangl1和Vangl2基因干扰了Wnt/PCP信号通路的转导,从而影响细胞的迁移、粘附、极性及细胞骨架的重构。胚胎着床作为整个妊娠过程中的首要关键环节,其成功与否直接影响着胚胎发育和妊娠结局。同源基因Vangl1和Vangl2是否参与胚胎着床?在早孕小鼠胚胎围着床期起何作用?这些问题值得关注。
  实验采用Real-time PCR、原位杂交、免疫组化和western blot法分别检测了Vangl1和Vangl2基因在正常早孕小鼠和假孕小鼠子宫组织中的mRNA和蛋白表达情况;采用宫角注射方法,于孕D3.5分别注射Vangl1和Vangl2反义寡聚脱氧核苷酸,24小时后收集子宫组织,检测其mRNA和蛋白表达情况;观察记录并统计了术后D8小鼠子宫形态变化和胚胎着床数目。实验取得如下结果。
  1.Real-time PCR结果显示:在正常早孕小鼠子宫组织中,Vangl1和Vangl2基因的mRNA水平随着妊娠天数的增加逐渐上调,并在着床窗口期D5天达到最高峰。在假孕小鼠子宫组织中,Vangl1基因的mRNA水平显著低于正常组;Vangl2基因的mRNA水平未发生明显改变。
  2.原位杂交结果显示:在正常早孕小鼠子宫组织中,VanglmRNA在妊娠D4、D5和D6主要定位于子宫的腔上皮、腺上皮、基质细胞和蜕膜细胞,而Vangl2 mRNA定位于子宫的腔上皮、腺上皮和蜕膜细胞。假孕组中这两个基因的mRNA定位均与正常组相似。
  3.Western-blot结果与Real-time PCR结果一致。
  4.免疫组化结果显示:在正常早孕小鼠子宫组织中,Vangl1蛋白定位于基质细胞以及蜕膜细胞,Vangl2蛋白定位于腔上皮和腺上皮细胞。假孕组中这两个基因的蛋白定位均与正常组相似。
  5.宫角注射反义寡聚脱氧核苷酸实验显示:Vangl1和Vangl2 mRNA和蛋白的表达均受到抑制,并且小鼠胚胎着床数目明显减少(*P<0.05)。
  综上所述,在胚胎植入窗口期,Vangl1和Vangl2基因mRNA和蛋白的高表达表明其与胚胎着床密切相关,且Vangl1基因的表达模式受胚源信号的诱导较Vangl2更为敏感;宫角注射实验进一步表明虽然这两个基因在小鼠胚胎着床过程中可能发挥着重要的作用,但由于它们在孕鼠子宫中的表达定位不相同,提示Vangl1和Vangl2在胚胎着床过程中或许存在着功能上的某种差异。
[硕士论文] 刘冬云
生理学 南方医科大学 2013(学位年度)
摘要:声音是动物了解外部世界的变化、与同类相互交流和赖以生存的重要媒体。听觉作为感知声音的特殊感觉提供了有声交流的基础。哺乳动物的听觉系统有着高度的灵敏性和精确性,可以从复杂的声环境中选择性地辨别某一特定的声音,并对其进行编码。对人类而言,由于语言的发展和应用,使得通过听觉获取信息更成为一种重要、快捷有效和不可替代的方式。听觉中枢各个核团都有其各自的功能,其中下丘接受多个核团的上行或下行投射,在听觉信息整合处理过程中起着重要作用,被认为是皮层下最重要的听觉中枢。那么,在声音处理过程中,下丘神经元对不同声音,比如短声(click)和纯音(tone)之间的表达会不会相互影响呢?这是本文所要研究的主要目的。耳是听觉的外周感觉器官,由外耳、中耳和内耳的耳蜗部分所组成。声源振动引起的空气疏密波,通过外耳道、中耳鼓膜和听小骨的传递,引起内耳淋巴液和基底膜的振动,经耳蜗螺旋器的感音换能作用,将声波的机械能转变为听神经纤维上的神经冲动,传送到大脑皮质听觉中枢,产生听觉。下丘是听觉中枢的一个重要核团,是听觉通路的中继站,它既接受来自低位脑干的上行投射,也接受来自听觉中枢的下行输入,研究表明这些投射可以分为抑制性输入和兴奋性输入。上行至下丘的通路主要起源于耳蜗核(cochlea nucleus,CN)、上橄榄复合体(superior oliver complex,SOC)、外侧丘系核(dorsal nucleus oflateral lemniscus,DNLL),形成单耳和双耳输入通路。下行至下丘的投射主要来自皮层(auditory cortex,AC)、内侧膝状体(medial geniculate body, MGB)和上丘(superior colliculus,SC),这些投射关系构成了IC复杂的输入神经网络。
   电生理学和组织化学的研究结果表明,IC具有音频组构特征,而且等频区在IC分布非常有序,低频位于IC背外侧部,高频位于IC腹内侧部。下丘神经元在对频率编码时,不同部位可表现出不同的频率调谐曲线(frequency tuningcurve,FTC),在下丘背部皮质的浅层和下丘外侧核,神经元的频率调谐曲线表现为宽而不规则,而下丘中央核和下丘背部皮质深层的神经元的频率调谐曲线比较窄。下丘中央核神经元的频率调谐曲线可分为三类:①V型调谐曲线,随着声音强度的增加,频率调谐曲线向低频区和高频区扩展;②U型调谐曲线,又被称为强度容忍性调谐曲线,其宽度随强度的增加变化很小;③封闭型调谐曲线,也被称为高阈值调谐曲线,神经元对高强度的最佳频率的声音不起反应,由于神经元在低强度和高强度都有一个阈值,从而形成封闭型的调谐曲线。下丘中央核神经元对频率的选择性随声源方向的变化而不同。在自由声场在水平面内由对侧转向同侧时,大多数神经元的频率调谐曲线由宽变窄,表现为神经元的Q值由低变高,在声源方位依赖性的频率选择性的形成中,双耳抑制有很重要的贡献。短声(click)由时程为52~200μs的矩形直流电脉冲输出到耳机或扬声器产生。从耳机或扬声器发出的短声的时域特性来看,声学信号与电信号的波形有很大差别,主要原因是耳机或扬声器的频响范围有限,好像一个带通滤波器,将信号中极低和极高的频率滤除。短声的时间可短至数毫秒以内,其频谱范围很宽。短声的时间特性主要取决于耳机的瞬态响应特性,而不取决于电极脉冲的宽窄,后者与脉冲幅度一起决定冲击能量的大小,并影响短声的强度。短声在临床上应用广泛,例如,利用短声诱发的听觉脑干诱发电位(auditory brainstemresponse,ABR),可以对受试者的听力水平和蜗后病变进行诊断。
   本实验主要为开放声场给声方式,采用对侧耳给声,扬声器位于离动物对侧耳约10cm的位置。在实验过程中,由于是以自由声场的方式给声,我们将小鼠给声侧的外耳道填充琼脂,以减少同侧核团对IC中枢的信息输入。采用电钻去除覆盖同侧IC的头骨,暴露同侧IC,在IC组织表面覆盖液体石蜡,以防止组织表面干燥。采用尖端约1-2微米的玻璃微电极进行在体单细胞记录。实验结果结合膜片钳系统(HEKA,EPC800)放大器和Tucker-DavisTechnologies(TDT)系统3进行采集和分析。首先,通过TDT系统产生纯音(tone),其时程(duration)为50ms,上升-下降时间(rise time or fall time)为5ms,记录下丘神经元对纯音反应的感受野,再给予短声(click),时程为0.1ms,检测同一下丘神经元对click是否有反应,如果存在对click声反应,再给予相同的纯音,比较在给予短声(click)前后小鼠下丘神经元对纯音(tone)反应的变化情况。数据分析主要针对所记录神经元反应感受野(receptive field,RF)的重要参数进行,探讨下丘神经元在处理这两种声音信息时的相互关系。结果在小鼠下丘上记录到28个对两种声音均有反应的神经元。另外,在记录过程中,我们还发现有些神经元对click声不反应,但对纯音的有良好的反应感受野。我们以给声前后神经元RF的特征频率(characteristic frequency, CF)、最小阈值(minimum threshold,MT)、带宽(bandwidth,BW)、动作电位发放数(spike count,SC)等为观察指标,比较给予click声前后下丘神经元对纯音的反应变化情况。结果发现,某些神经元在给予click声后对纯音的反应发生了改变,其特征频率发生飘移,从原来的低频向高频飘移或从原来高频向低频飘移,且不再恢复,其RF的形状也发生改变。这些神经元的阈值都较给click声前有所升高,也就是说,在给予click声后,下丘神经元对纯音的反应需要更高的强度才可引起神经元放电;神经元反应感受野的带宽或变大,或变小;动作电位的发放数也发生改变。经过统计学分析,这些改变都具有统计学意义。也就是说click可影响下丘神经元对纯音信息的处理,而且这些影响是不可逆的。
   在听觉实验研究中,有一种现象叫听觉掩蔽(auditory masking)。掩蔽一般可以广泛定义为一个声音对另一个声音感觉的干扰。当人耳受两个不同的声音刺激时,两个声音将相互影响,使其中一个声音不易被探测,这种现象称为掩蔽效应。在掩蔽实验中,一个声音被称为目标或信号声,另一个声音被称为掩蔽声。根据掩蔽声和测试信号的时间关系,掩蔽可以分为同时掩蔽和非同时掩蔽两大类;后者又可进一步分为前掩蔽(forward masking),又称为顺向掩蔽,即掩蔽声在测试信号之前,后掩蔽(backward masking),又称为逆向掩蔽,即掩蔽声在测试信号之后。随着掩蔽声的强度增加,或检测信号的声强度下降时,我们会经历一个从听得见(非掩蔽时)到听不见的连续过度,它表明部分掩蔽可能发生。掩蔽效应有两个特点:第一,当掩蔽声越接近信号时,掩蔽效应就越明显,当掩蔽声远离信号时,掩蔽效应跟着减弱。当掩蔽声和探测信号相距足够远时,掩蔽效应随之消失。第二,前掩蔽和后掩蔽的作用时程不同。前掩蔽的作用时程为100-200ms,比后掩蔽10-20ms的作用时程明显要长。从实验结果可以得出结论:click声可以使下丘神经元对纯音的反应感受野发生改变,说明听觉系统神经元在同时处理不同声音时,神经元本身对某一特定声音的反应特性会发生改变。
[硕士论文] 李海福
生理学 南方医科大学 2013(学位年度)
摘要:我们生活在一个丰富多彩的有声世界。声音是人和动物了解外部世界的变化,与同类互相交流,赖以生存的重要媒体。听觉作为感知声音的特殊感觉提供了有声交流的基础。在自然环境中,人和动物的听觉系统能够从复杂的声学环境中感知有意义的声学信息并且能准确的判断声源方位,这与听觉系统复杂的结构及通路密切相关,而且在这个过程中,大脑听觉系统对双耳信息的整合发挥了重要的作用。大部分听力正常的人都有这种经验,当用双耳去听某一固定声音时觉得很清晰,而当掩蔽一只耳朵,只用另外一只耳朵去听该声音时,会发现该声音的强度和清晰度降低,并且方位似乎也发生了变化。这种改变的原因就是听觉系统的双耳听觉信息整合所起的作用。在大脑听觉系统中听觉中脑下丘(inferiorcollieulus,IC)作为听觉通路中的一员,作为听觉神经系统上行通路接受双耳信息汇聚投射的中枢,它对双耳声学信息进行整合,在声源定位中起到重要的作用。
   下丘是听觉通路的一个重要的中继站。它既接受来自低位脑干的上行投射,又接受来自下丘以上听觉中枢的下行输入,这些投射关系构成了IC复杂的输入神经网络。先前的许多研究表明这些投射可以分为抑制性输入和兴奋性输入。上行至下丘的通路主要起源于耳蜗核、上橄榄复合体、外侧丘系核,形成单耳和双耳输入通路。对许多动物的研究表明,耳蜗前腹核(anteroventralcochlear,AVCN)、耳蜗后腹核(posteroventral cochlear nucleus,PVCN)、耳蜗背核(dorsal cochlear nucleus,DCN)都投射到对侧IC,为IC提供直接的单耳输入。上行至下丘的双耳输入主要来源是双耳整合核团,如MSO、LSO、DNLL。下行至下丘的投射主要来自听皮层(auditory cortex,AC)、内侧膝状体(medialgeniculate body,MGB)和上丘(superior colliculus,SC)。下丘神经元的这种接受来自许多听觉核团的直接或间接、双耳或单耳、同侧或对侧、抑制或兴奋的投射,为下丘的双耳信息整合提供了解剖学和生理学基础。在下丘双耳神经元中,有的神经元的双耳特性来源于下级双耳神经元的直接输入,输入来源相对单一;有的神经元的双耳特性则是在下丘内形成的,输入来源较为复杂。目前对于听觉双耳神经元的研究已有很多,如双耳神经元的反应类型双耳神经元的输入来源以及环路等,已经取得了比较大的进展。在实验中我们重点探索了下丘中央核(Central nucleus of inferiorcolliculus,ICC)神经元的反应特性,下丘中央核是双耳信息整合中一个重要的中枢核团。ICC神经元除了接受下丘内部的突触输入,还接受来自几乎所有听觉脑干核团的上行输入。通过整合对侧和同侧诱发的输入,ICC神经元还可以同时执行不同的功能任务:声音属性本身的加工处理,如频率和强度;双耳声音定位信号的加工处理,如双耳时间差和双耳强度差。尽管以前进行了许多对下丘中央核双耳信息整合的研究,但是下丘中央核双耳信息整合的运算本质和单耳与双耳响应之间的转换功能仍不清楚。大多数的双耳响应的研究主要集中到声源空间定位的神经调谐和不同声音参数对声源定位的贡献上。而在本实验中,我们通过双侧、对侧、同侧三种给声刺激(相对于记录部位,三种给声方式随机化,双侧给声指的是双侧同时给声,三种方式中所给的声音信息相同)来检测完整的听觉感受野(Receptive Field,RF),并分析三种给声方式下响应之间的关系,进而去试图解决单双耳响应转换的定量性质。
   大多数ICC神经元的响应主要是由对侧给声驱动的,因为ICC神经元主要的兴奋性投射来自对侧的耳蜗核(Cochlear nucleus,CN)和上橄榄外侧核(Lateralsuperior olive,LSO)。另外还有一些兴奋性投射来自同侧的上橄榄内侧核(Medialsuperior olive,MSO)、外侧丘系中间核(Intermediate nucleus of laterallemniscus,INLL)和外侧丘系腹核(Ventral nucleus of lateral lemniscus,VNLL)。那么同侧给声对ICC神经元的双耳响应是什么作用呢,根据以前的研究表明:同侧给声对ICC神经元的双耳响应的作用可以分为三种情况:抑制作用、无作用和增强作用。依据ICC神经元对双侧、对侧、同侧三种给声的响应关系可以把双耳信息整合的运算性质分为三种:1)双侧响应是对侧响应和同侧响应的加和和求差。2)同侧的输入通过对对侧响应阈值的作用来增加或减小了双侧响应的阈值。3)双侧响应是对侧响应的一个乘法和除法的标准化(增益调节)放大和缩小。这三种类型的响应转换对听觉信息加工处理的影响各不相同。第一种类型和第二种类型通过改变频率调谐的锐度来改变频谱的加工处理,而第三种类型增益调节作用不管响应幅度如何变化都保持了频率调谐的锐度。此外,从对侧和双侧响应的转换功能上,我们可以清晰的定义同侧输入在双侧加工处理过程中的角色。为了确定频谱信息的双耳加工处理的转换功能,我们比较了单双耳给声驱动的频率强度感受野。我们发现无论是在麻醉的小鼠上还是在清醒的小鼠上双侧响应都是来自对侧响应的缩放的结果,并且同侧输入起到了增益调节的作用。另外,通过改变同侧声强使双耳具有一定的双耳声强差时记录神经元的双耳响应,我们的结果发现增益的大小受到双耳声强差(Interaural leveldifference,ILD)的调节。双耳声强差是反映声源方位的空间信号。因此,它可以被利用来去表示声源的定位。
[硕士论文] 周怀彬
遗传学 温州医科大学;温州医学院 2012(学位年度)
摘要:背景:
  铁是所有生物生存所必需的微量元素,它主要在线粒体被用来合成铁硫簇,血红素及其他辅基,参与多种生理过程。自由铁可通过Fenton反应产生自由基,影响细胞正常功能。铁代谢紊乱与许多疾病的发生有关,如缺铁性贫血(缺铁)、弗里德赖希共济失调(铁过多)、老年痴呆(铁过多)等。
  Mitoferrin是定位于线粒体内膜的转铁蛋白,促进铁由胞质的运入。在酵母及小鼠细胞中抑制该基因表达使线粒体铁含量减少。其表达降低影响铁硫簇及血红素合成,并使线粒体铁含量减少。本课题组发现,通过RNAi技术敲低mitoferrin同源基因mfn-1的表达显著延长寿命,表明线粒体铁代谢对衰老过程有重要影响。
  目的,方法和结论通过RNAi技术敲低mitoferrin同源基因mfn-1的表达显著延长寿命(可延长一倍),这表明线粒体铁代谢对衰老过程有重要影响。脂褐质(又叫衰老色素)的积累是衰老过程的显著特征,在秀丽线虫中表现为自发荧光的增强(脂褐质的颜色),通过荧光显微镜观测发现mfn-1 RNAi显著延缓了自发荧光的积累,说明延缓了衰老过程。采用罗丹明染色,发现在衰老过程中线粒体膜电位迅速下降,mfn-1 RNAi可以延缓这一过程,对线粒体功能的维持可能促进寿命延长。此外,线粒体分子伴侣hsp-60及hsp-6的表达显著上调,而内质网hsp-4及胞质hsp-16.2表达没有升高。线粒体应激反应受到haf-1,ubl-5及zc376.7的调节。Mfn-1 RNAi显著延长haf-1缺失线虫的寿命,说明线粒体应激反应的激活不是寿命延长的原因。进一步的研究发现iscu RNAi也可以延长线虫寿命,这提示mitoferrin RNAi很可能是通过减少线粒体铁供给,进而影响铁硫簇的合成来延缓衰老。荧光定量PCR检测发现Iscu RNAi与mitoferrin RNAi引起线粒体铁代谢基因的表达变化,说明铁的调节是非常严密的,其机制还有待于探索。线粒体铁代谢与衰老有密切关系,进一步对其研究将有助于增加对衰老及老年疾病发病机制的认识。
[硕士论文] 陈赛慧
遗传学 温州医科大学;温州医学院 2012(学位年度)
摘要:目的:
  利用不同月龄的大鼠,研究在衰老过程中线粒体顺乌头酸酶(mitochondrialaconitase,m-aconitase,AC02)对线粒体能量代谢的影响及其机制。
  对象与方法:
  1.选用不同月龄(1月,8月,16月,24月)的SD雄性大鼠为实验动物,以大鼠脑组织AC02为研究对象。
  2.蔗糖密度梯度离心法分离高纯度大鼠脑组织线粒体。ACO2活性的检测是通过340nm处吸光度测定在柠檬酸转变成α-酮戊二酸的反应过程中NADPH生成的量,从而间接表示顺乌头酸酶活性的大小。检测不同月龄大鼠脑组织ACO2活性,并用Western Blot和Real Time PCR检该酶表达水平。
  3.利用H2O2的强氧化能力,在体外模拟体内的氧化损伤。用H2O2处理所提取的线粒体,分别比较不同浓度(0μM,50μM,50μM,100μM,200μM,400μM)的H2O2及不同处理时间(0min,30min,1h,2h)的顺乌头酸酶活性变化。
  4.测定不同月龄大鼠脑组织非血红素铁含量。在酸性条件下,铁从转铁蛋白上游离出来,并沉淀蛋白。上清中的三价铁被还原为二价铁,亚铁离子与菲咯嗪反应形成紫色复合物。在562 nm处测其吸光度,通过标准曲线计算铁含量。
  5.利用透射电镜观察线粒体在衰老中的形态变化。通过检测线粒体膜电位和能量合成研究线粒体在衰老过程中的功能变化。用荧光探针JC-1标记线粒体,分光光度计检测线粒体膜电位的变化情况。用高效液相色谱法检测脑组织ATP、ADP、AMP含量并计算能荷。
  结果:
  1.Western Blot检测结果显示,用蔗糖线性梯度离心法能得到较高纯度的线粒体。ACO2活性随着月龄增加逐渐下降,然而其蛋白表达水平和RNA表达水平在不同月龄间没有明显差异。
  2.在体外氧化压力作用下,ACO2活性与H2O2的处理浓度和时间呈负相关。
  3.脑组织非血红素铁的含量在衰老过程中逐渐积累。
  4.衰老大鼠线粒体形态发生改变,结构出现不同程度损伤。在衰老过程中,线粒体膜电位降低,ATP合成量与能荷呈明显下降趋势。
  结论:
  1.ACO2活性中心的[4Fe-4S]2+,易受ROS攻击而失活。本研究中,H2O2处理后所致的ACO2酶活下降证明了该结论。对不同月龄大鼠ACO2检测结果证明衰老过程中,机体ROS日益增多,ACO2遭受氧化压力加重,导致酶活性增龄性递减。此外,衰老过程中ACO2活性的降低并非其蛋白和基因表达降低,可能是其蛋白结构域受影响而造成该酶的功能缺失。
  2.衰老过程中伴随着铁的积累。衰老过程中产生的过氧化物使铁蛋白上的铁游离出来,使得组织铁含量升高。此外,释放的Fe经过Fenton反应促使更多的ROS产生,加重氧化损伤。
  3.衰老大鼠线粒体形态不如年轻组规则,出现明显的肿胀和空泡,双膜解体,嵴不清楚,甚至消失,说明衰老组线粒体结构可能有不同程度损伤。线粒体膜电位和脑组织能荷都随着衰老进程逐渐降低。ACO2活性降低可能影响TCA循环的整体效率,使得能量合成降低,此外,还可能引起还原当量(NADH)减少,导致线粒体膜电位下降。线粒体膜电位下降是导致氧化磷酸化效率下降的原因之一,也会造成线粒体的能量合成受阻。
  4.衰老过程中,ACO2活性与线粒体能量代谢的相关性研究对我们更多第了解衰老机制,以及探求老化过程中或在神经退行性疾病初期阶段线粒体功能损伤的发病机理,揭示认知退化的发病机制,从而找到更好的治疗策略有着重要的意义。
[硕士论文] 冯璇
神经生物学 山东大学 2012(学位年度)
摘要:一、研究背景
   脑源性神经营养因子(Brain-derivedneurotrophicfactor,BDNF),是神经营养因子家族的重要成员之一。它可以促进中枢神经系统神经元的发育、生长、存活和分化。此外,很多证据表明BDNF在神经元的可塑性及长时程增强等方面发挥着重要作用。近来对于BDNF基因上SNP位点rs6252的研究与日俱增。该突变可导致编码BDNF蛋白基因第66位密码子由缬氨酸(Val)突变为甲硫氨酸(Met),进而导致BDNF转运障碍和调节性BDNF分泌降低。人群中,携带有Met的杂合子表现为海马容积的减少和海马依赖的学习记忆功能受损,并且与多种神经精神疾病的发生密切相关。
   有研究表明BDNF不仅存在于神经系统,也存在于其他多种器官中。近期有研究证明BDNF及其受体TrkB同样出现在卵巢、子宫等女性生殖器官中。使用体外培养卵细胞及转基因小鼠研究发现BDNF对卵细胞的成熟及受精卵的发育有重要作用。对子宫内膜异位所致不孕患者的临床研究也进一步发现,其卵泡液内BDNF的含量明显降低,提示BDNF可能参与女性生殖功能的调控。那么BDNFMet基因变异后是否会增加女性患不孕的风险,其可能的机制又是什么?这成为本实验关注的重点。
   为此,本实验收集280例子宫内膜异位症不孕患者,130例单纯输卵管因素所致不孕患者和114例正常怀孕女性为对照,探讨BDNFMet基因多态性对女性生育能力的影响。此外本研究还利用实验室早前构建的BDNFMetknockin小鼠BDNFMet转基因小鼠模型,研究BDNFMet基因多态性对生殖能力的影响及机制。
   二、研究目的
   1.观察BDNFVal66Met基因多态性与子宫内膜异位所致女性不孕的相关性,及对该类患者IVF治疗效果的影响和可能的机制。
   2.观察BDNFVal66Met基因变异雌性小鼠生育能力的改变,并探索其机制。
   三、实验方法
   1.BDNFVal66Met基因变异在子宫内膜异位症不孕中的作用
   1.1人外周血DNA的提取,Real-timePCR基因型鉴定
   1.2临床子宫内膜异位患者IVF-ET分析
   1.3ELISA检测人血浆和卵泡液中BDNF蛋白含量
   2.BDNFVal66Met基因变异降低雌性生殖能力的机制研究
   2.1交配实验观察BDNFMet/Met基因型小鼠的生殖能力
   2.2小鼠动情周期的检测
   2.3通过石蜡包埋、切片观察小鼠卵巢中各种卵泡数及子宫内膜是否产生病理性变化
   2.4卵巢、子宫HE染色
   2.5ELISA测下丘脑和垂体、卵巢、子宫的BDNF蛋白浓度
   2.6促排卵试验观察小鼠对激素的反应能力
   四、实验结果
   1BDNFVal66Met基因变异在子宫内膜异位症不孕中的作用
   1.1BDNFVal66Met变异增加子宫内膜异位症女性不孕的发生
   对正常生育女性、输卵管因素不孕女性及子宫内膜异位症不孕女性行BDNFMet基因型鉴定,发现子宫内膜异位症不孕女性BDNFMet/Met基因型(32.5%)和Met等位基因频率(57.1%)分别较其它两组明显增高(P=0.043,P=0.015),提示BDNFVal66Met变异可能是导致子宫内膜异位症女性不孕的危险因素之一。
   1.2BDNFVal66Met变异降低不孕患者IVF治疗效果
   所收集的子宫内膜异位症不孕患者和输卵管因素不孕患者中分别有198名和102名行IVF-ET治疗,我们将其按BDNFMet基因型分别分为三组。在子宫内膜异位症不孕患者中,携带BDNFMet/Met的患者较BDNFVal/Val携带者使用了更高剂量的Gn(P<0.01),但却获得更少的成熟卵(P<0.01)、更低的受精率(P<0.05)和更少的高质量胚胎(P<0.05)。此外,输卵管因素不孕患者中也发现了类似的现象:在输卵管阻塞病相关不孕的病人中BDNFMet/Met基因型的人群相比于BDNFVal/Val基因型人群,这些指标也呈现相似的差异:在更高剂量的Gn(P<0.01)下有更少的成熟卵(P<0.05)和更低的受精率(P<0.01)。
   1.3BDNFVal66Met变异降低IVF患者卵泡液中BDNF含量
   在对上述行IVF治疗的病人取卵时,分别抽取静脉血和卵泡液,用ELISA方法检测BDNF蛋白的含量。结果发现,不论是子宫内膜异位症不孕患者还是输卵管因素不孕患者,BDNFMet/Met携带者较BDNFVa/Val携带者卵泡液中BDNF蛋白水平明显下降(P<0.05),而血浆中BDNF含量不受影响。
   2BDNFVal66Met基因变异降低雌性生殖能力的机制
   2.1BDNFMet/Met基因型小鼠相对于野生型小鼠的生殖能力减弱。
   选取10周龄不同BDNF基因型的雌性小鼠分别与野生型雄鼠交配,结果显示BDNFMet/Met基因变异雌性小鼠的生育率较BDNFVal/Val雌鼠明显降低(P<0.05),每胎产仔数也略有降低但没有统计学差异,提示BDNFMet/Met变异会影响雌性小鼠的生殖能力。
   2.2BDNFMet/Met基因型小鼠的动情周期变化。
   分别取10周和28周大的BDNFVal/Val、BDNFMet/Met雌鼠测量动情周期。发现10周时两组小鼠都呈现正常的动情周期,但28周时,BDNFMet/Met小鼠动情周期呈现出不规律性,具体表现在动情间期时间较BDNFVa/Val明显延长(P<0.05),动情期持续时间显著减少(P<0.01)。
   2.3BDNFMet/Met基因变异影响卵泡成熟。
   分别取3周、10周的BDNFMet/Met和BDNFVal/Val小鼠卵巢,经石蜡切片和HE染色等步骤,统计卵巢中各级卵泡数目。结果发现:3周龄BDNFMet/Met雌鼠的窦前卵泡(PF)、窦状卵泡(A)、闭锁卵泡数(AF)与野生型小鼠相比无统计学差异;而10周龄BDNFMet/Met基因型小鼠的黄体、窦状卵泡数目减少(P<0.05),与此同时,闭锁卵泡数目却显著增加(P<0.05)。这提示BDNFMet/Met变异小鼠生殖能力的减弱并不是由于原始卵泡的数量受到影响,而是由于卵泡从窦前卵泡发育为成熟卵泡的过程受到了影响。
   2.4BDNF蛋白在下丘脑垂体、卵巢中的含量减少,而子宫内的含量不变。
   分别取10周BDNFMet/Met和BDNFVal/Val小鼠下丘脑、卵巢和子宫,利用ELISA试剂盒,测组织中BDNF蛋白水平。与BDNFVal/Val小鼠相比,BDNFMet/Met变异可导致下丘脑和卵巢中BDNF的含量显著减少(P<0.05)。但在子宫内BDNF蛋白水平无明显改变(P<0.05)。
   2.5BDNFMet基因变异降低小鼠对促排卵药物的反应
   我们通过对3周的不同基因型小鼠腹腔注射PMSG(促进卵泡生长的一种性激素),48h后腹腔注射hCG(促进排卵的一种性激素),16h后处死小鼠并从壶腹部取卵,镜下数出排卵个数。我们发现,BDNFMet/Met基因型小鼠对激素的反应能力下降(P<0.05)。
   五、实验结论
   1、BDNFVal66Met基因变异与子宫内膜异位症女性不孕的发生密切相关,并且该变异还能导致患者对IVF治疗的反应性明显降低,这可能和卵泡液中BDNF的含量降低有关。
   2、BDNFMet/Met基因型雌鼠呈现出低生育能力的表型。该表型的发生与BDNFMet/Met小鼠卵巢中卵泡的发育不良有关,同时下丘脑及卵巢中BDNF含量的降低也可能会通过影响性激素的分泌造成不孕的发生。BDNFMet/Met小鼠对促排卵药物的反应性明显降低,这与人类临床表型是相似的。
[硕士论文] 张宁
生态学 郑州大学 2012(学位年度)
摘要:野生动物的年龄确定是动物种群生态学研究的重要内容,也是行为、生理、发育生物学等研究的基础。因此,判断野生动物年龄的技术在种群生物学许多方面的研究中显得十分必要。但是,通常情况下确定动物的年龄是比较困难的。对个体进行一一识别并记录其出生日期是确定年龄的最准确方法,但这在野外工作中不易实施。正是出于判断年龄对于种群研究的重要性,本研究以小家鼠为对象,旨在通过对粪粒的长度、直径、重量和含水量等指标的比较分析,探讨各年龄组之间小家鼠粪粒的差异和不同性别间小家鼠粪粒的差异。根据结果确定年龄、性别和小鼠粪粒指标之间是否存在某种联系。旨在根据粪粒长度、直径、重量或含水量来判断不同个体的年龄等级和性别,构建利用粪粒指标判定鼠类年龄的科学方法。并研究小家鼠年龄与筑巢等级之间的关系。
   本文的主要研究内容与结果如下:
   1.通过对不同年龄组小家鼠粪粒长度的比较,发现小家鼠年龄与粪粒长度之间存在正相关关系。结果表明:小家鼠粪粒长度性别间差异不显著(F1,72=0.106,P=0.746),各年龄组间差异极显著(F3,72=9.070,P<0.001),二者间交互作用不显著(F3,72=0.639,P=0.592)。各年龄组间粪粒长度多重比较(LSD)表明,成年Ⅱ组的粪粒长度显著大于幼年组(P<0.001),亚成年组(P<0.001.)和成年Ⅰ组(P=0.001),而其余3个年龄组间的差异均不显著。
   2.通过对不同年龄组小家鼠粪粒直径的比较,发现小家鼠年龄与粪粒直径之间存在正相关关系。结果表明:小家鼠粪粒直径性别间差异不显著(F1,72=0.063,P=0.803),各年龄组间差异极显著(F3,72=5.407,P=0,002),二者间交互作用不显著(F3,72=0.062,P=0.980)。各年龄组间粪粒直径多重比较(LSD)表明,成年Ⅱ组的粪粒直径显著大于幼年组(P=0.004),亚成年组(P<0.001)和成年Ⅰ组(P=0.005),而其余3个年龄组间的差异均不显著。
   3.通过对不同年龄组小家鼠粪粒重量的比较,发现小家鼠年龄与粪粒重量之间存在正相关关系。结果表明:小家鼠粪粒重量性别间差异不显著(F1,72=0.225,P=0.637),各年龄组间差异极显著(F3,72=10.721,P<0.001),二者间交互作用不显著(F3.72=0.256,P=0.856)。各年龄组间粪粒重量多重比较(LSD)表明,成年Ⅱ组的粪粒重量显著大于幼年组(P<0.001),亚成年组(P<0.001)和成年Ⅰ组(P=0.001),而其余3个年龄组间的差异均不显著。
   4.通过对不同年龄组小家鼠粪粒含水量的比较,发现小家鼠年龄与粪粒含水量之间存在正相关关系。结果表明:小家鼠粪粒含水量性别间差异不显著(F1,72=0.895,P=0.347),各年龄组间差异极显著(F3,72=7.604,P<0.001),二者间交互作用不显著(F3,72=1.734,P=0.168)。各年龄组间粪粒含水量多重比较(LSD)表明,成年Ⅱ组的粪粒含水量显著大于幼年组(P<0.001),亚成年组(P<0.001)和成年Ⅰ组(P=0.005),而其余3个年龄组间的差异均不显著。
   5.小家鼠在各年龄段均可发生筑巢行为,尤其是在亚成年期小家鼠的筑巢行为最为活跃;而成年小家鼠的筑巢行为不甚活跃。
[博士论文] 王晓冬
神经生物学 中国科学技术大学 2012(学位年度)
摘要:抽象是生物体认识世界和感知世界所必须的一项高级的认知功能,即从具体的,复杂的事物中总结内在的规律,从而抽取出一个普遍存在的共性。对于动物来说,这一能力是它们生存的需要,从而可以从复杂多变的环境中抽取规律以保证生存。同时,这一能力对于人类日常的语言交流是非常关键的,因为在日常生活中,我们听到的语音信号具有很大的可变性,如声音的强度,频率和时间特性,并且还经常夹杂着环境噪音。为了保证语音的交流,我们的听觉皮层必须对这种语言信号的可变性作出应变,即听觉皮层不仅需要处理声音信号本身,同时还要处理各种声音信号之间的关系,在复杂变化的语音信息流中获取并且形成有效的抽象的客体概念,比如说话人的识别或者话语的内容。这种语音信号之间的关系即语言中的听觉规则是不变的和抽象的,尽管语音信号本身具有很大的可变性。当前对于这一课题的研究已经取得了很大的进展,如使用fMRI的方法研究语言中听觉信号的规律的提取反映了在注意阶段大脑听觉皮层具有对于语音信号进行抽象的能力。在注意前阶段,对于声音信号中不变的听觉规律的提取的研究主要集中在非语言(non-speech)的背景下,即使用一些纯音(puretone)作为声音刺激材料,在不同的纯音对(puretonepair)频率不断改变的情况下,其隐含的频率上升或者下降的规律可以在注意前阶段就被提取出来。尽管这提示我们人类的这一在注意前阶段处理声音频率之间的规律的能力对于语言的感知和音乐的欣赏是非常关键的,而如果直接在复杂变化的语言信号(speech)中抽取声音频率的规律,同时这一频率的规律又直接影响语义(semantics)的理解,这样的研究较之用非语言材料更能直接的反映对于人类语言感知所非常关键的变化声音信号中规律的提取能力。本论文采用汉语声调作为声音材料,通过人工合成上百个汉语元音(a,e,i,u)并且将这些元音赋予声调(一声调,二声调和四声调),在这些声音中,每一个元音都具有3个不用的声音强度,并且都具有3种不同的声调,而每一种声调的基频又是不断变化的,即合成的一声调具有10个不同的基频梯度,合成的二声调和四声调具有3个不同的基频梯度,通过将这些人工合成的上百个汉语元音随即播放而形成一个复杂的语音听觉流,而在这一听觉流中嵌入一个声音基频特征的抽象的规律,即尽管声音的共振峰,声音强度和基频本身都在不断变化,但其中大部分声音都可以感知为一声调(flattone),在偶尔的情况下,这一规律会被二声调(risingtone)或者四声调(fallingtone)的随机出现所打破。本研究的实验结果表明,在复杂语音听觉信息流中隐含的抽象的声调信息的规律可以被母语受试者在注意前阶段抽取出来,即诱发稳定的失匹配负波成分(mismatchnegativity),而在实验记录中受试者并不会发现也不会察觉这一规律。本研究反映了语音感知过程中存在的一种感觉智能(sensoryintelligence),而这一感觉智能的存在提示了人类在注意前阶段就可以在复杂和不断变化的听觉环境中提取抽象的和有效的听觉规律,并且这一感觉智能的存在可以大大节省人们有限的意识资源。
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