大菱鲆2种类胰岛素样生长因子结合蛋白基因克隆及在成鱼和早期发育期中的表达

类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)在调节IGF的生物学功能上起着重要的作用,利用简并引物扩增及RACE克隆技术,首次克隆得到大菱鲆IGFBP-1,-2基因cDNA全长序列。两个基因氨基酸序列都分为保守的N端和C端以及高度特异的L区域3个部分,其中N端和C端共包含18个半胱氨酸残基,N端存在一段保守的(GCGCCXXC)结构,C端存在一段保守的(CWCV)结构,这些结构在与IGF相互作用以及调节与IGF结合的亲和性和稳定性起重要作用。组织表达分析表明,igfbp-1主要在肝脏及脾中大量表达,在其他组织中表达量较少,igfbp-2除在肌肉中没有检测到表达外,在其他组织中均有表达,其中肝脏脑、心、肾、肠中表达量较高。广泛的组织表达模式表明IGFBP是通过自分泌和旁分泌来调节IGF的功能。对于胚胎发育期表达分析表明,igfbp-1在整个发育期均检测到表达,igfbp-2在胚体期开始有表达,结果表明igfbp-1和igfbp-2在胚胎发育过程中的细胞生长以及组织器官分化都起着重要的生理学作用。     

牙鲆2种IGFBP基因的组织表达和激素调控分析

在脊椎动物中,胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBPs)对于调节IGFs生物活性、调控机体的生长、代谢和繁殖有着非常重要的作用。但目前关于鱼类IGFBPs的研究还不是非常深入。本实验利用RT-PCR技术分析了牙鲆IGFBP-3和IGFBP-4基因在不同成体组织中的表达模式。结果显示,这2种基因在成体组织中均表达,其中IGFBP-3基因在性腺中表达量最高,在肝脏中最低;而IGFBP-4基因在肠中含量最丰富。利用原代培养的牙鲆肝细胞研究了不同激素对牙鲆IGFBPs的调控作用。结果显示:生长激素、胰岛素和IGF-I能够以剂量依赖和时间依赖的方式调控IGFBP-3和IGFBP-4基因的表达。本研究结果表明,牙鲆IGFBP-3和IGFBP-4基因可以在体内不同组织中发挥作用,且不同激素的刺激可以调节它们的体外表达模式。     

中国明对虾精氨酸激酶与白斑综合征病毒结构蛋白VP31的作用初探

白斑综合征病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是危害对虾的主要病原,给全球水产养殖业带来了巨大经济损失。为研究阻断WSSV的途径,前期研究WSSV与宿主相结合的受体蛋白发现,白斑综合征病毒囊膜蛋白VP31可以与中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)精氨酸激酶(FcAK)发生结合作用。精氨酸激酶(AK)通过调节无脊椎动物体内磷酸精氨酸与三磷酸腺苷(ATP)之间平衡在能量代谢、储存和利用方面具有重要作用。作者通过重组表达的rFcAK与rVP31的far-Western blotting分析,证实两者有结合作用,此外,rFcAK还与WSSV的VP19、VP28等6种结构蛋白有结合作用。双向电泳分析观察到,rFcAK与rVP31的磷酸化反应后,rVP31部分发生pI降低现象,提示rVP31可能发生了磷酸化。生物信息学分析表明VP31存在21个精氨酸残基,FcAK具有12个精氨酸结合位点,这可能为VP31和FcAK的结合活性提供了靶位。为进一步研究WSSV与宿主结合机理及阻断感染的机制提供思路。     

1α,25-双羟维生素D3作用于靶细胞的机制

1α,2 5-双羟维生素 D3 [1 α,2 5(OH) 2 D3 ]作用于靶细胞后产生 2种不同的信号传导系统 :基因效应和非基因效应。前者是指 1α,2 5(OH) 2 D3 与维生素 D核受体 (n VDR)结合 ,n VDR再与视黄酸 X受体 (RXR)发生异二聚化反应 ,在转录因子 (TF)的作用下 ,促使靶基因转录。后者是指 1 α,2 5(OH) 2 D3 与维生素 D膜受体 (m VDR)结合 ,随之引发一系列信号传导 ,促使细胞膜上的 Ca2 -通道迅速打开。探讨 1α,2 5(OH) 2 D3 的作用机制有利于开发治疗维生素 D内分泌系统疾病的新药。本文就目前有关 1 α,2 5(OH) 2 D3 作用于靶细胞的机制的研究成果进行综述。     

海产花鲈IGFBP-1、2基因的克隆及表达分析

利用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增法(RACE)克隆得到花鲈的IGFBP-1和IGFBP-2基因cDNA全长序列,IGFBP-1全长1 779bp,编码248个氨基酸,IGFBP-2全长815bp,编码267个氨基酸。花鲈的IGFBP-1和IGFBP-2氨基酸序列同其他硬骨鱼类一样都包括C-端结构域、N-端结构域和多变的中央L-结构域。二者均存在18个保守的半胱氨酸残基以维持氨基酸二级结构的稳定,同时也都拥有N-端结构域的CGCCXXC-box和C-端结构域的CWCV-box,它们都是与IGF配体结合的重要结构。此外,IGFBP-2的C-端结构域还存在一个RGD结构,它能够与整合素相互作用,介导细胞与细胞之间、细胞与细胞外基质之间的黏附作用。利用荧光实时定量PCR技术对花鲈的脑、垂体、心脏、鳃、胃、盲肠、肠、头肾、肾脏、肝脏、性腺(雄)、脾脏和肌肉这13个组织的IGFBP-1和IGFBP-2mRNA的相对表达水平进行分析。结果显示,花鲈IGFBP-1mRNA表达量较为广泛,在肝脏中的转录水平最高,在肌肉和脾脏有较多的表达。花鲈IGFBP-2mRNA仅在肝脏中的表达水平最高,在肌肉中表达水平较高,其他组织表达量较低。     

条石鲷mPRα基因的cDNA克隆和表达模式分析

采用同源性克隆和末端快速扩增(RACE)方法,首次获得全长为1222bp的条石鲷膜孕激素受体α(mPRα)的cDNA序列。其开放阅读框为1060bp,编码了含353个氨基酸的蛋白,N端前16个氨基酸为信号肽。氨基酸序列比较分析发现其存在7个跨膜区域。其预测的蛋白质三级结构中存在着多个蛋白结合位点。同源性比较和进化分析表明,条石鲷mPRα与鲈形目鱼类mPRα聚为一支,进化关系较近,相似度达到95%以上。实时荧光定量PCR方法检测mPRα mRNA表达情况:发现mPRα mRNA在性成熟雌性条石鲷各组织均有表达,并在脑、垂体和卵巢组织中的表达较丰富。在条石鲷繁殖周期的脑和垂体组织中,mPRα mRNA的表达水平在卵巢发育的Ⅳ期达到最大值;在繁殖周期的卵巢组织中,mPRα mRNA的表达水平从卵巢发育Ⅲ期到Ⅴ期持续升高并且在Ⅴ期达到最大值(P0.05)。条石鲷雌鱼血清中雌二醇激素的含量变化在整个繁殖周期中差异显著(P0.05),在性腺发育Ⅲ期含量迅速升高并在Ⅳ期达到峰值。本研究为条石鲷卵巢成熟调控机制研究提供了基础参考资料。     

许氏平鲉三种促性腺激素释放激素基因的启动子克隆及生物信息学分析

促性腺激素释放激素(GnRH)是1种在下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamus-pituitary-gonad,HPG)的活动中发挥关键作用的神经激素。研究采用染色体步移方法,从许氏平鲉的肌肉组织中克隆得到GnRH1、GnRH2和GnRH3共3个基因的启动子序列,长度分别为4,3.5和2.5kb。利用在线生物信息学软件对这3个GnRH基因的启动子进行预测分析,结果表明,3个基因均存在Sp1,Oct-1,C/EBP,CREB,Pit-1,NF-1,Brn,GATA-1,USF和MyoD等转录因子的结合位点,以及糖皮质激素受体(GR),雄激素受体(AR),雌激素受体(ER),黄体酮受体(PR),视黄酸受体(RAR)和视黄醇受体(RXR)等核受体的结合位点,推测其对GnRH的调控起到关键作用。但是甲状腺激素受体(TR)和嗅觉相关的Olf-1的结合位点只在GnRH1和GnRH2基因启动子中发现,而在GnRH3中没有预测出。本研究结果表明许氏平鮋不同类型的GnRH是受不同的机制调控的,从而在生理过程中发挥着不同的作用。     

石鲽卵巢雌二醇及其受体和睾酮受体免疫组织化学研究

细胞核的雌激素受体(ER)是参与调节脊椎动物发育和繁殖的转录因子,哺乳动物具有两种类型的ER(ER-α和ER-β),它们一旦与配体结合就能够形成二聚体,和其他转录激活因子相互作用,参与靶基因调节[1].目前,在鱼类中发现3种ER类型,即ER-α,ER-β和ER-γ[2~4],这说明鱼类ER生理功能比高等动物复杂,但对每种ER的功能研究较少.雄激素在脊椎动物(包括鱼类)的性别分化和性腺发育过程中起着十分重要的作用,一般认为这种作用是通过雄激素受体(AR)介导的[5].AR属于配体活性转录因子,是核受体家族的一员[6].     

利用大肠杆菌表达系统制备具有O-GlcNAc修饰的p120ctn蛋白的研究

p120-连环蛋白(p120-catenin,p120ctn)是一个多功能蛋白,其在E-钙黏蛋白(E-cadherin)粘附复合体形成、Rho GTP酶信号通路和基因转录调节等过程中发挥重要作用。前期研究发现p120ctn蛋白具有O-连接的β-N-乙酰葡糖胺(Olinked N-acetylglucosamine,O-GlcNAc)修饰,然而O-GlcNAc修饰对于p120ctn功能的调节作用及其机制还未阐明。本研究中构建了p120ctn的重组表达质粒,并将其与O-GlcNAc糖基转移酶(O-GlcNAc transferase,OGT)的表达质粒共同转化到大肠杆菌BL21(DE3)菌株中。利用该菌株,实现了将p120ctn蛋白与OGT蛋白在大肠杆菌中共表达。通过免疫印迹检测发现与OGT蛋白共表达的p120ctn蛋白具有O-GlcNAc修饰。具有O-GlcNAc修饰的p120ctn蛋白的获得为后续在体外实验中对O-GlcNAc修饰调节p120ctn的作用和机制的深入研究奠定了基础。     

甲状腺激素受体在大菱鲆组织细胞中的表达及其与甲状腺激素的关系

为了探讨甲状腺激素受体在大菱鲆(Scophthalmus maximus)体内的表达情况及在细胞水平三碘甲状腺原氨酸(T3)对甲状腺激素受体(TR)表达量的影响,利用荧光定量PCR法检测了大菱鲆8个组织中甲状腺激素受体TRαA、TRβ的表达量,并设计了0,50,75,100和200 nmol/L 5个不同浓度的T3处理大菱鲆肾细胞(SMKC),采用实时荧光定量PCR法测定T3处理后甲状腺激素受体TRαA、TRβ的表达量。结果表明,甲状腺激素受体TRαA、TRβ在大菱鲆不同组织中的表达量各不相同,但两者均在肾脏组织中表达量最高。在不同浓度T3处理后甲状腺激素受体的表达量存在明显的差异,在低浓度条件下,TRαA、TRβmRNA的表达量增加,当T3浓度达到100 nmol/L时,TRαA、TRβmRNA表达量明显降低,说明50,75 nmol/L的T3能够引起细胞中甲状腺激素受体TRαA、TRβ表达量的增加,而100,200 nmol/L的T3会相对抑制细胞中甲状腺激素受体TRαA、TRβ的表达量。     

旅游开发活动对沙坝-潟湖景观稳定性的影响分析——以广西北海银滩沙坝-潟湖景观为例

以北海银滩两组沙坝—潟湖景观的旅游开发为例,基于1990,2000和2003年的遥感数据和GIS技术,研究旅游开发活动对沙坝—潟湖景观稳定性的影响。研究结果表明,1)目前沙坝(滩)用于旅游开发,人类活动作用下加速岸滩的蚀退和潟湖的淤积,使沙坝—潟湖景观体系走向衰退。2)人类活动作用下两组沙坝—潟湖景观呈同步变化,海岸景观生态过程与联系使得整体的演变效应明显扩大。3)旅游活动影响下的沙坝——潟湖景观格局的稳定性主要取决于旅游经济活动对沙坝——潟湖景观的合理利用。研究结果可为沙坝—潟湖景观和海滩旅游度假区的旅游开发及生态管理提供参考和借鉴。     

海南东方岸外海底沙波活动性研究

对海南东方岸外 2 0～ 50 m水深海底沙波形成的动力环境、形态特征、剖面结构及其分布特征进行了描述和分析。根据环境参数 ,对其活动性进行了计算 ,并将计算结果与发育环境相类似的 Surtainville沙波进行了类比。认为研究区沙波主要系在潮流作用下形成。研究区沙波迁移速率为每年数米。东区 (水深 2 0～ 40 m)是沙波发育的主体 ,受落潮流作用 ,沙波自北向南迁移 ;西区 (水深 36～ 52 m)沙波受涨潮流控制自南向北迁移 ;中区为过渡区 ,沙波相对稳定     

Cross–strait interactions on the South China Sea issues: a need for CBMs

Recent developments in the South China Sea (SCS) and the actions expected to be taken by China and member states of ASEAN in accordance with the Declaration on the Conduct of Parties in the SCS have the potential to further marginalize Taiwan's role in any serious discussion on SCS issues and then deprive Taiwan of its legitimate rights and interest in the area. These developments will also force Taiwan to respond by taking more active actions for the sole purpose of safeguarding its sovereignty and maritime jurisdiction in the SCS. This article discusses a number of possible confidence-building measures that could be considered for adoption by China to help engage Taiwan in the regional security dialogue process and enable Taiwan to participate in the planned joint co-operative activities in the SCS. The co-operative actions taken in the SCS area could enhance mutual trust between the two sides of the Taiwan Strait.     

The regional approach to the conservation and sustainable use of marine biodiversity in areas beyond national jurisdiction

The development of regional initiatives for the protection of the environment is a cornerstone of international environmental policies. With regard to marine and coastal issues, this regionalisation has mainly been taking place through regional seas programmes and Regional Fisheries Management Organisations. Some regional initiatives and organisations have progressively extended their activities to areas beyond national jurisdiction. This paper aims at analysing these recent developments, highlighting their interests and challenges, and proposing options to strengthen the efficiency of regional actions in these areas. It also highlights the need to consider the global discussions on a possible new global agreement and the development of regional actions as two interconnected processes.     

Using compliance data to improve marine protected area management

Measuring the ‘level of compliance’ has emerged as a key performance indicator for MPA success internationally. Accurate interpretation of quantitative and qualitative compliance data is critical for determining which compliance activities contribute to specific management outcomes. To demonstrate the value of enforcement data in effective MPA management, more than 5000 enforcement actions from 2007 to 2013 from five New South Wales (NSW) Marine Parks were analysed. Specifically, it was tested whether through time: (i) the number of enforcement actions standardised by surveillance effort declined-indicating that ‘general deterrence’ was being achieved; (ii) the number of repeat offenders decreased-indicating that ‘specific deterrence’ was being achieved; (iii) the number of ‘local community’ enforcement actions standardised by surveillance effort declined-indicating growing support for marine parks was being achieved at the community level; and (iv) the percentage of young offenders (<25 yr) had declined-indicating that education programs targeting young adults were successful. Results indicated that general deterrence was not being achieved, with offence rates being relatively stable between years. In contrast, compliance measures were achieving individual deterrence, with the percentage of repeat offenders being very low (0.13–0.83%). Although compliance strategies may be making some progress in improving local compliance in some marine parks, the overall offence rate of local communities was concerning. The data suggested that there were major differences in compliance rates among age groups of offenders over time, although the percentage of young offenders declined over time in three marine parks. Over the six-year data collection period, there was no discernable improvement in compliance rates in most NSW Marine Parks. Overall, the significant value of collecting and analysing information on enforcement activities for MPAs was demonstrated, an often neglected aspect of their management world-wide.     

环境地质学概论

“地质环境”(geological environment)是环境系统中的组成要素或子系统。它包括岩石圈上部的地貌,土壤,地下水,岩石,构造,矿产等地质体、地质现象和地质作用,也包括人工地质体和人为地质作用。总之,地质环境是一切影响人类生存及发展的地质因素的总和。环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的科学,是地质学的一个分支,也是环境地学的组成部分,研究内容包括自然和人为引起的环境地质问题。环境地质学是地质学与环境科学结合的产物。全球环境的严重挑战给地质学提出了新的课题,国际社会对环境问题的关注、全球变化科学的出现是环境科学快速发展的根本原因。地质环境是地球环境的一部分,主要是固体地球的表层部分。要认识地质环境,必须认识地球环境系统的复杂性、地质环境的生态性、地质与环境资源的有限性、人为地质作用的巨大性、地球环境目前濒临危险的阈值等几个基本的环境地质学问题。环境地质学必须为可持续发展战略服务。     

800年来苏北废黄河三角洲的演变模式

根据历史资料、数据和相关研究,结合研究区域背景,分析苏北废黄河三角洲的演变。结果显示,岸线演变在发育阶段和侵蚀阶段分别为向海延伸约90 km和侵蚀后退约22 km,面积相差约800 km2,三角洲地貌演变表现为岸线平直-曲折-平滑-平直的过程。在废三角洲陆海相互作用的基础上,运用演化模式分析三角洲的演变过程。该三角洲演变可以分为7个演变阶段,发育期在径流和潮流作用下以沙洲并陆淤积延伸方式进行,侵蚀期在波浪和潮流作用下以沙洲合并侵蚀后退和淤积外长交替侵蚀的方式。泥沙输运、人类活动和气候变化对废三角洲的演变有重要影响,巨量的来沙是三角洲发育的原因,泥沙平衡被打破是侵蚀的主要原因。发育期中,泥沙输运影响淤积速度和位置,人类活动和气候变化影响黄河河道迁移、输沙量和产沙量;侵蚀期中,泥沙输运影响侵蚀状态,人类活动在一定程度上影响海岸带冲/淤,气候变化将影响三角洲的演变趋势。     

江苏海域水环境要素分析——江苏海域环境质量分析之二

在1981、1991（1990）和1998年3次海洋环境调查的基础上，通过相同水质要素时空比较分析，江苏海域的溶解氧、磷酸盐、硝酸盐和亚硝酸 盐这4种主要海水化学因子具有时空变化特征，其高值区主要分布在灌河口、扁担港口、射阳河口、川东港和长江北支口北侧，且河口、近岸值高，向海含量渐小，不同年份、季节也有变化。沿海水化学性质主要受陆源排污（农田化肥等）影响，主要是入海河流携带污染物、海洋生物作用和本海域水体运动特征的影响，此外，溶解氧变化还受到水温变化的影响。     

How can marine ecosystem services support the Blue Growth agenda?

The EU Blue Growth Agenda targets maritime economic activities that have the sea and the coasts as drivers. These activities are supported by marine Ecosystem Services (ES) in combination, or not, with abiotic outputs from the marine natural capital. This paper analyses Blue Growth activities with regards to the demand and supply of marine ES and Good Environmental Status (GES). The results show that marine provisioning ES support aquaculture and blue biotechnology, while blue energy is supported by marine provisioning ES and by abiotic provisioning, and abiotic provisioning supports extraction of marine mineral resources. Maritime, coastal and cruise tourism is supported by cultural marine ES and cultural settings dependent on marine abiotic structures. All these multi-sectoral economic activities depend on healthy marine and coastal ecosystems that are provided by regulating and maintenance ES combined with the abiotic regulation and maintenance by natural marine physical structures and processes. In order to balance concurrent sectoral interests and achieve sustainable use of marine resources there is the need to consider indicators for demand for ES, which are social and economically driven, and for the supply, which are dependent on ecosystems capacity to provide the required marine ES. Some of the actions foreseeing GES are already anticipated in legislation that underpin Blue Growth, whilst others could benefit from additional regulation, particularly in what concern the exploration and exploitation of marine mineral and biological resources. Blue Growth options require navigating trade-offs between economic, social and environmental aspects.