《Nature》中关于生命科学研究进展的最新报道

第2期 祝骥等:DNA芯片技术与基因表达研究 based exp ressin mon itoring of 1000 genes Proc Natl A cad SciU SA, 1996, 93: 10614-10619 [16] DER IS J, V ISHW ANATH R L, BROWN PO. Exp bring the m etabolic and genet ic control of gene on a genom ic scale [J) Science, 1997, 278: 680-686 [17 LA SHKAR ID A, MCCU SKER J H, DAV ISR W, et al W ho le genom e analy sis: experm enta access to all genom e sequenced sgm ents through largerscale efficient oligonucleo tide synthesis and PCR) Proc N atl A cad SciU SA, 1997, 94: 8945-8947 [18 LA SHKAR ID A, DER ISIJ L, MCCU SKER JH, et al Yeast m coarray fo r genom e w ide parallel gene exp ressin analysis Proc N atl SciU SA, 1997, 94: 13057-13062 [19] WA NBERG Z, OL NERA M, LERNER S, et al Modulaton of stress p ro te in(hsp 27 and hsp 70 exp reason in CD4 lymphocytic cells fo llow ing acute infecton w ith hum an unodefic iency virus type[J] V iro bgy, 1997, 233: 364-373 [20 SHO EMA KER DD, LA SHKAR ID A, MORR IS D, et al Q uantitative p heno typ ic analy sis of yeast delet in m utants using a highly parallel mo lecular bar coding strategy [J) Nature Genetics, 1996,14:450-456 [21 ST IPP D. Gene chp break th rough(M I Fortune, 1997, 135(6): 56 ·简讯 《 Na ture》中关于生命科学研究进展的最新报道 文献标识码E 编者按:为了适应我国现代化建设的需要,促进生命科学的学术交流,本刊从本期起陆续介绍世界著 名杂志《 ature》中刊登的关于生命科学研究进展的最新报道,以飨读者 人类的祖先是怎样行走的 Ev idence that human s evolved from a kn uckle- wa lk ing ancestor(B g Richm ond, D S Stra it) 过去,曾有人提出过人类有一个像猩猩一样用指节着地行走的祖先,但这种观点缺少化 石证据支持·现在, R ichm ond和 Strait在早期南方古猿( austra lop ithec ines)的腕部发现了 以前未曾发现的指节行走特征,这说明,双足行走这一将类人猿与其他灵长目动物区分开来 的进化特征是从一个己经适应了陆地行走的祖先演化来的,而这种演化也许是新的进食方 式或手的使用所产生的结果本期刊登的是一种名叫 Pan trog lody tes(黑猩猩属的穴居类人 猿)的指节行走者的腕部ⅹ-光照片(由哈佛大学的 Farish jenk ins和纽约州立大学石溪分校 的 John Fleagle提供)(见 Nature,2000404(6776):382) 帕金森氏症的新模型 A Drosoph il m odel of Park in son's d isea se M B Feany, ww Bender) 种在果蝇身上开发出的帕金森氏症新模型,被认为对于这种疾病的研究具有重大价 值,因为科学家可利用专为果蝇开发的一系列强大的基因工具来研究这种疾病虽然果蝇与 人类相差悬殊,但该模型却能很好地重现人类帕金森氏症的主要特征·为a- nucle in(一种 丰富的、功能未知的神经蛋白)编码的基因发生突变,可在家族性帕金森氏症患者身上导致 神经发生,而在果蝇身上产生这一动物模型的正是同样的基因突变(见 Nature,2000,404 (6776):394) (下转第129页) C1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Ltd. All rights reserved

based exp ression monito ring of 1000 genes[J ]. P roc N atl A cad SciU SA , 1996, 93: 10614210619. [16 ] D ER IS J, V ISHWANA TH R L , BROWN P O. Exp lo ring the m etabo lic and genetic contro l of gene exp ression on a genom ic scale[J ]. Science, 1997, 278: 6802686. [17 ] LA SH KA R I D A , M CCU SKER J H , DAV IS R W , et al. W ho le genom e analysis: experim ental access to all genom e sequenced sgm ents th rough larger2scale efficient o ligonucleo tide synthesis and PCR [J ]. P roc N atl A cad SciU SA , 1997, 94: 894528947. [ 18 ] LA SH KA R ID A , D ER IS IJ L , M CCU SKER J H , et al. Yeast m icroarray fo r genom e w ide parallel gene exp ression analysis. P roc N atl SciU SA , 1997, 94: 13057213062. [19 ] WA INBER G Z, OL IV E IRA M , L ERN ER S, et al. M odulation of stress p ro tein (h sp 27 and h sp 70 ) exp ression in CD 4 + lymphocytic cells fo llow ing acute infection w ith hum an imm unodeficiency virus type[J ]. V iro logy, 1997, 233: 3642373. [20 ] SHO EM A KER D D , LA SH KA R I D A , M ORR IS D , et al. Q uantitative pheno typ ic analysis of yeast deletion m utants using a h igh ly parallel mo lecular bar coding strategy [J ]. N ature Genetics, 1996, 14: 4502456. [21 ] ST IPP D. Gene ch ip break th rough[M ]. Fo rtune, 1997, 135 (6): 56. ·简讯· 《Nature》中关于生命科学研究进展的最新报道 文献标识码: E 编者按: 为了适应我国现代化建设的需要, 促进生命科学的学术交流, 本刊从本期起陆续介绍世界著 名杂志《N ature》中刊登的关于生命科学研究进展的最新报道, 以飨读者. 人类的祖先是怎样行走的 Ev idence tha t human s evolved from a knuckle-wa lk ing ancestor (B G R ichm ond, D S Stra it) 过去, 曾有人提出过人类有一个像猩猩一样用指节着地行走的祖先, 但这种观点缺少化 石证据支持Λ 现在, R ichm ond 和 Strait 在早期南方古猿(au stralop ithecines) 的腕部发现了 以前未曾发现的指节行走特征, 这说明, 双足行走这一将类人猿与其他灵长目动物区分开来 的进化特征是从一个已经适应了陆地行走的祖先演化来的, 而这种演化也许是新的进食方 式或手的使用所产生的结果Λ本期刊登的是一种名叫 Pan troglodytes(黑猩猩属的穴居类人 猿) 的指节行走者的腕部X2光照片(由哈佛大学的 Farish Jenk in s 和纽约州立大学石溪分校 的John F leagle 提供) (见N atu re, 2000, 404 (6776): 382) Λ 帕金森氏症的新模型 A D rosoph ila m odel of Park in son’s d isea se (M B Feany, W W Bender) 一种在果蝇身上开发出的帕金森氏症新模型, 被认为对于这种疾病的研究具有重大价 值, 因为科学家可利用专为果蝇开发的一系列强大的基因工具来研究这种疾病Λ虽然果蝇与 人类相差悬殊, 但该模型却能很好地重现人类帕金森氏症的主要特征Λ 为 a2synuclein (一种 丰富的、功能未知的神经蛋白) 编码的基因发生突变, 可在家族性帕金森氏症患者身上导致 神经发生, 而在果蝇身上产生这一动物模型的正是同样的基因突变 (见N atu re, 2000, 404 (6776): 394) Λ (下转第 129 页) 第 2 期 祝 骥等:DNA 芯片技术与基因表达研究 111 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved

第2期刘立鹏等离子对反相HPLC测定小鼠骨髓BFU-E、CFUE中PRPP合成酶活性129 25小鼠骨髓红系祖细胞的PRPP合成酶活性正常值 上述各项方法学指标表明,我们建立的骨髓红系祖细胞PRPP合成酶活性检验技术的 回收率高达939%~985%,其重现性好,符合简便、灵敏和准确的要求,可用于骨髓造血 祖细胞嘌呤核苷酸代谢硏究及临床生化工作·本法测得20只正常昆明小鼠的BFU-E中 PRPP合成酶活性为(0Q563±0027)mo/(mn·g·mL),而其CFU-E中该酶活性为 (0416±0026)/no/min·g·mL)·国内外文献尚未见有关报道 参考文献 [1]彭岚,卢义钦,刘俊凡离子对反相HPLC法测定人红细胞PRPP合成酶活性[,生物化学杂志 (PEN G Lan, LU Y rqi, L U Jun-fan Estim aton of Pho sp horibo sy lpy ropho sphate synthetase activ ity in hum an ery roy tes by pnpair rHPL C(I Chin B chem J), 1997, 13: 113-115 [2 STOCCH I V, CU CCH IAR IL, CAN ESSTRARI F, et al A very fast Dnp HPLC method for the separaton of the most sign if icant nucleo tides and their degradaton products in hum an red blod cells[J Anal B chem, 1987, 167: 181-190 [3] SA KUMA R, N ISH NA T, YAMANAKA H, et al Pho sp hor bo sy lpy ropho sp hate synthetase in hum an ery throcy tes a ssay and k inetic stud ies using high "perfo m ance liquid chrom atography J Clin Chm A cta, 1991, 203: 143-152 [4]徐有恒,王绮如造血生理学和造血细胞检测技术M↓长沙湖南科学技术出版社( XU Youheng, WANG Qrru Hemopo retie physi bgy and detecting techn iques of hem a topo et ic cells [M I Changsha: H unan Science and Techno logy Press), 1997. 302-308 5]李红兵,李宗让,王志玲,等微量 Low ry法测定蛋白质含量[]生物化学与生物物理进展 I Hong bing, L I Zong-rang, WANG Zhrling, et al Detem ination of protein contents by m icro L ow rys mothod[J I Progr B chem B phys), 1993, 20(5): 402-403 6]杨树勤卫生统计学M」北京:人民卫生出版社( YAN G Shu-qin Statist ics of public health [M I Beijing: Peop le's Health Press), 1995 43 [7 FOX I H, KELL EY W N. Hum an Pho sp hor ibo sy lpy rop ho sphate synthetase: D istr buton, purif caton and p roperties[J) J bl Chem, 1971, 246: 5738-5748 (上接第111页) 胃癌的致病机理 h terleuk in-I polym orph isms assoc i ted w ith icrea sed risk of gastr ic cancer(EM El- Omar, M Carrington) 世界上一半人口受幽门螺旋菌感染,而幽门螺旋菌又与第二种最常见的癌症—一胃癌 的发病有关·为什么幽门螺旋菌这一病原体在不同人身上会产生如此不同的结果呢?一种 基因因子的发现为了解这一问题提供了可能的线索,而这一基因因子就是白细胞间素-1多 晶形,它与幽门螺旋菌携带者胃癌发病危险增大有关·研究人员分析,白细胞间素-1b的大 量产生与胃中幽门螺旋菌的感染,可能都是最终导致癌变的因素,因为它们会加剧被感染者 胃黏膜的损伤(见 Nature,2000,404(6776):398) (下转第182页) 2 01995-2003 Tsinghua Tong/ang Optical Disc Co, Ltd. All rights reserved

2. 5 小鼠骨髓红系祖细胞的 PRPP 合成酶活性正常值 上述各项方法学指标表明, 我们建立的骨髓红系祖细胞 PR PP 合成酶活性检验技术的 回收率高达 93. 9%～ 98. 5% , 其重现性好, 符合简便、灵敏和准确的要求, 可用于骨髓造血 祖细胞嘌呤核苷酸代谢研究及临床生化工作Λ 本法测得 20 只正常昆明小鼠的BFU 2E 中 PR PP 合成酶活性为(0. 563±0. 027) Λm o lö(m in·g·mL - 1 ) , 而其 CFU 2E 中该酶活性为 (0. 416±0. 026) Λm o lö(m in·g·mL - 1) Λ 国内外文献尚未见有关报道Λ 参考文献: [ 1 ] 彭岚, 卢义钦, 刘俊凡. 离子对反相 H PL C 法测定人红细胞 PR PP 合成酶活性[J ], 生物化学杂志 ( PEN G L an, LU Y i2qin, L IU Jun2fan. E stim ation of Pho spho ribo sylpyropho sphate synthetase activity in hum an eryth rocytes by ion2pair rH PL C[J ]. Ch in B iochem J) , 1997, 13: 1132115. [ 2 ] STOCCH I V , CU CCH IA R IN I L , CAN ESSTRA R I F, et al. A very fast ion2pair reversed2phase H PL C m ethod fo r the separation of the mo st significant nucleo tides and their degradation p roducts in hum an red blood cells[J ]. A nalB iochem , 1987, 167: 1812190. [ 3 ] SA KUM A R, N ISH INA T , YAM ANA KA H , et al. Pho spho ribo sylpyropho sphate synthetase in hum an eryth rocytes: A ssay and k inetic studies using h igh2perfo rm ance liquid ch rom atography[J ]. C lin Ch im A cta , 1991, 203: 1432152. [ 4 ] 徐有恒, 王绮如. 造血生理学和造血细胞检测技术[M ]. 长沙: 湖南科学技术出版社(XU You2heng, WAN G Q i2ru. H emopo ietic physio logy and detecting techniques of hem atopo ietic cells [M ]. Changsha: H unan Science and T echno logy P ress) , 1997. 3022308. [5 ] 李红兵, 李宗让, 王志玲, 等. 微量L ow ry 法测定蛋白质含量[J ]. 生物化学与生物物理进展(L I Hong2 bing, L I Zong2rang, WAN G Zh i2ling, et al. D eterm ination of p ro tein contents by m icro L ow ry’s mo thod[J ]. P rogr B iochem B iophys) , 1993, 20 (5): 4022403. [6 ] 杨树勤. 卫生统计学[M ]. 北京: 人民卫生出版社 (YAN G Shu2qin. Statistics of public health [M ]. Beijing: Peop le’s H ealth P ress) , 1995. 43. [ 7 ] FOX I H , KELL EY W N. H um an Pho spho ribo sylpyropho sphate synthetase: D istribution, purification and p roperties[J ]. J B io l Chem , 1971, 246: 573825748. (上接第 111 页) 胃癌的致病机理 In terleuk in-l polym orph ism s a ssoc ia ted with increa sed r isk of ga str ic cancer (E M El￾Omar,M Carr ington) 世界上一半人口受幽门螺旋菌感染, 而幽门螺旋菌又与第二种最常见的癌症 胃癌 的发病有关Λ 为什么幽门螺旋菌这一病原体在不同人身上会产生如此不同的结果呢? 一种 基因因子的发现为了解这一问题提供了可能的线索, 而这一基因因子就是白细胞间素21 多 晶形, 它与幽门螺旋菌携带者胃癌发病危险增大有关Λ 研究人员分析, 白细胞间素21b 的大 量产生与胃中幽门螺旋菌的感染, 可能都是最终导致癌变的因素, 因为它们会加剧被感染者 胃黏膜的损伤(见N atu re, 2000, 404 (6776): 398) Λ (下转第 182 页) 第 2 期 刘立鹏等: 离子对反相H PL C 测定小鼠骨髓BFU 2E、CFU 2E 中 PR PP 合成酶活性 921 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved

生命科学研究 2000年 [8]陈关君,陈彩云,王尔中鯉鱼、鲫鱼肌细胞线粒体DNA的限制性内切酶酶切图谱比较[]遗传学报 (CHEN Guan-jun, CHEN Caryun, WANG Erzhong Restriction endonuclease cleavage m aps of m itochondrial DNA s from the m uscles of Cyp rinus carp io and Carassius auratus [J I A cta Genetic Sin ica),1984,11(2):141-146 [9]吴乃虎,王钢锋,阎景智草鱼和鲤鱼线粒体DNA的分离及其COI基因的分子克隆卩]动物学报 wWU Narhu, WANG Gang-feng, YAN J", et al Iso lat pn of m itochondrial DNA and cbn ing of cy toch rom e ox idase subun it I gene from grass carp and carp [J A cta Zoo bg ica Sin ica), 1991, 37(4) 375-381 [10]吴端生,刘筠红鲫与湘江野鲤杂交的细胞生物学研究卩]动物学研究( WU Duan- sheng,LL Yun Cyto bgy study on the cross fertilization betw een Carassius auratus red variety (9)and Cyp rinus carp io X AN GJIAN ES IS(&)[I Zoo bg ical Research), 1993, 14(3): 277-282 [1刘筠中国养殖鱼类繁殖生理学M]北京中国农业出版社 (L U Yun P on phy sp bby of main cult ivated fish in China[M 1, Beijing: Chinese A gricultural Publish ing House), 1993 [12]刘筠我国淡水养殖鱼类育种的实践和思考[J生命科学研究 (L U Yun The practice and idea of ered itary breed ing of Ch inese freshw ateraquat ic fishes [] Life Science Research), 1997, 1(1): 1-8 (上接第129页) 28000年前的古人类DNA M olecubr ana lysis of NeanderthalD NA from the northern Cauca sus( V Ovch inn ikov, A Gotherstrom, G P Romanova, et aD) 距今大约28000年前,一个尼安德特人 N neanderthal死在今天高加索山脉的 M eam aiskya洞中,这是 最后一批尼安德特人之一,所幸的是,它死后留下了几个DNA片段,现在,科学家提取并读出了这个尼安 德特人的DNA,在现有尼安德特人样品中,DNA被提取并读出的仅有两个,这是第二个,研究人员发现 这个尼安德特人的DNA与从德国尼安德谷地的 Feldhover洞中挖掘出的尼安德特人的典型标本类似,但 与现代人类的DNA不同,有一种观点认为,尼安德特人在消亡之前并没有为现代线粒体基因库贡献材料 新的发 支持了这一观点(见 Nature,2000404(6777:490) N men ing it id is的完整基因组序列 Com ple te DNA sequence of a serogroup A stra i of N eisser ia m en ing itid is Z2491(J Parkhill, M Achtman, KD James, et aD) 脑膜炎双球菌 Meningo∞ocωυ是会投机的病原体,可引起细菌性败血症和脑膜炎·细菌性脑膜炎发病 迅速,又不容易诊断清楚,因而全世界都害怕这种病,所以,本期《自然》杂志发表奈瑟氏菌属的N m en ingitidis z2491的 serogroup A品系的完整基因组序列将会受到欢迎.该基因组的一大特征是,重复性 DNA的数量多,多样化程度大这一发现将有助于我们了解N. m en ngit id is基因组的可变性以及该细菌为 什么会成为一个成功的病原体,连同不久前发表的 serogroup B的序列,我们现在掌握了N. m en ingitid is 的完整基因组序列,这为我们研究该细菌的病理机制和研制新型疫苗成分提供了基础(见 Nature,2000, 404(6777):502) 糖尿病机理三合为一 Normalizing m itochondril superox ide production blocks three pa thways of hyperglyeaem ie damage(t Nish ikawa. D Edelstein, XL Du et al) 造成糖尿病的高血糖症的组织损坏的三个主要途径可以用一个单一的机理联系在一起,这个机理就是:线 粒体中的电子输运链复合物11所产生的反应性氧自由基物质水平增加,这个发现使得通过药物防止糖尿 病并发症成为可能,这些药物的作用要么能够阻碍高血糖症的过氧化物的过量产生,要么能使产生的过氧 化物失去活性(见 Nature,200,404(6779):787) C1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co, Ltd. All rights reserved

[8 ] 陈关君, 陈彩云, 王尔中. 鲤鱼、鲫鱼肌细胞线粒体DNA 的限制性内切酶酶切图谱比较[J ]. 遗传学报 (CH EN Guan2jun, CH EN Cai2yun, WAN G E r2zhong. R estriction endonuclease cleavage m ap s of m itochondrial DNA s from the m uscles of Cyp rinus carp io and Carassius au ratus [J ]. A cta Genetic Sinica) , 1984, 11 (2): 1412146. [ 9 ] 吴乃虎, 王钢锋, 阎景智. 草鱼和鲤鱼线粒体DNA 的分离及其 CO I 基因的分子克隆[J ]. 动物学报 (WU N ai2hu,WAN G Gang2feng, YAN J ing2zh i, et al. Iso lation of m itochondrialDNA and cloning of cytoch rom e oxidase subunit I gene from grass carp and carp [J ]. A cta Zoo logica Sinica) , 1991, 37 (4): 3752381. [10 ] 吴端生, 刘筠. 红鲫与湘江野鲤杂交的细胞生物学研究[J ]. 动物学研究 (WU D uan2sheng, L IU Yun. Cyto logy study on the cro ss fertilization betw een Carassius au ratus red variety (♀) and Cyp rinus carp io X IAN GJ IAN ES IS (♂) [J ]. Zoo logical R esearch) , 1993, 14 (3): 2772282. [ 11 ] 刘筠. 中国养殖鱼类繁殖生理学[M ]. 北京: 中国农业出版社 (L IU Yun. P ropagation physio loby of m ain cultivated fish in Ch ina[M ],Beijing: Ch inese A gricultural Publish ing House) , 1993. [12 ] 刘筠. 我国淡水养殖鱼类育种的实践和思考[J ]. 生命科学研究 (L IU Yun. T he p ractice and idea of hereditary breeding of Ch inese freshw ateraquatic fishes[J ]. L ife Science R esearch) , 1997, 1 (1): 128. (上接第 129 页) 28000 年前的古人类DNA M olecular analysis of NeanderthalD NA from the northern Caucasus(IV Ovch inn ikov, A Gotherstrom, G P Romanova, et a l) 距今大约 28000 年前, 一个尼安德特人(N eanderthal) 死在今天高加索山脉的M ezm aiskya 洞中Λ 这是 最后一批尼安德特人之一, 所幸的是, 它死后留下了几个DNA 片段Λ 现在, 科学家提取并读出了这个尼安 德特人的DNA Λ 在现有尼安德特人样品中,DNA 被提取并读出的仅有两个, 这是第二个Λ 研究人员发现, 这个尼安德特人的DNA 与从德国尼安德谷地的 Feldhover 洞中挖掘出的尼安德特人的典型标本类似, 但 与现代人类的DNA 不同Λ有一种观点认为, 尼安德特人在消亡之前并没有为现代线粒体基因库贡献材料Λ 新的发现进一步支持了这一观点(见N ature, 2000, 404 (6777): 490) Λ N. m en ing itidis 的完整基因组序列 Com plete D NA sequence of a serogroup A stra in of N eisseria m en ing itid is Z2491 (J Parkh ill,M Achtman, K D Jam es, et a l) 脑膜炎双球菌(M eningococci) 是会投机的病原体, 可引起细菌性败血症和脑膜炎Λ 细菌性脑膜炎发病 迅速, 又不容易诊断清楚, 因而全世界都害怕这种病Λ 所以, 本期《自然》杂志发表奈瑟氏菌属的 N. m eningitidis Z2491 的 serogroup A 品系的完整基因组序列将会受到欢迎Λ该基因组的一大特征是, 重复性 DNA 的数量多, 多样化程度大Λ这一发现将有助于我们了解N. m eningitidis 基因组的可变性以及该细菌为 什么会成为一个成功的病原体Λ 连同不久前发表的 serogroup B 的序列, 我们现在掌握了N. m eningitidis 的完整基因组序列, 这为我们研究该细菌的病理机制和研制新型疫苗成分提供了基础(见N ature, 2000, 404 (6777): 502) Λ 糖尿病机理三合为一 Normaliz ing m itochondr ial superox ide production blocks three pathways of hyperglycaem ic damage (T N ish ikawa,D Edelste in, X L D u, et a l) 造成糖尿病的高血糖症的组织损坏的三个主要途径可以用一个单一的机理联系在一起Λ这个机理就是: 线 粒体中的电子输运链复合物 11 所产生的反应性氧自由基物质水平增加Λ这个发现使得通过药物防止糖尿 病并发症成为可能Λ这些药物的作用要么能够阻碍高血糖症的过氧化物的过量产生, 要么能使产生的过氧 化物失去活性(见N ature, 2000, 404 (6779): 787) 281 生 命 科 学 研 究 2000 年 © 1995-2003 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved