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    文档作者:lisanping
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    Science 聚焦海洋中的生物发光
    从细菌到鱼类,一大群海洋生物依靠生物发光来寻找食物,吸引同类以及躲避天敌.这些生物的栖 息范围很广,从极地到热带,从地表水域到海底.不同的生物化学系统和多样的系统发育分布模式突出 了生物发光的生态学优势,而遗传学分析为其进化机理提供了新见解.然而,有些生物发光系统的来源 和功能仍不清楚. 在最新一期(5 月 7 日)的《Science》杂志 上,美国海洋研究与保护协会的 E.A. docsou.comr 回顾 了海洋中生物发光的最新进展, 总结了生物发光的 功能和生化可变性, 并讨论了导致生物发光的进化 过程. 生物发光的颜色各异,如同彩虹一般,且绚丽 夺目.由于大部分生物发光是在开放海域中进化 的,所以发射光谱主要是蓝色,波长在 475 nm 附 近.其次是绿色,主要在深海和沿海物种中发现, 这可能是因为水中混浊度的增加,散射了蓝光,并 支持了更长波长的传播.紫色,黄色,橙色和红色 都很稀少,而且它们的功能仍是一个谜. 处可藏的地方,阳光直射下来,穿过海水,每 75 米强度减弱约 10 倍,直至 1000 米以下一片漆黑. 为了躲藏,许多动物在白天垂直向下迁移,只有在 夜幕降临时才冒险进入食物丰富的地表水域. 这种迁移的结果是, 大部分开放水域的栖息者 在昏暗的光线或黑暗处生活, 而生物发光通过三种 途径帮助它们生存下来.首先,它帮助定位食物; 其次,它凭借物种特异的空间或时间发光模式,来 吸引同类;再次,它还能作为防御天敌的武器.最 后一点颇为常见, 比如乌贼和水母, 在遇到危险时, 会向水中释放发光的化学物质, 让敌人分心或看不 见. 生物发光中的化学反应必须是能量充足的, 以 产生单重激发态分子, 当单重激发态分子回到基态 时,就产生可见光子.包含分子氧的氧化反应适合 这一原则, 这也解释了生物发光反应中的主要机制 包括了过氧化氢键的断裂. 通常将发光反应称为萤 光素酶与萤光素之间的反应,即酶与底物的作用, 但实际上这种反应也分为好几类. 人们熟知的萤光 素就有四种, 分别为细菌萤光素, 腰鞭毛虫萤光素, 腔肠萤光素和 docsou.coma 萤光素. (图片来自原作者) 生物发光有哪些功能 作者认为, 了解生物发 光在特定物种中的功能有助于了解环境施加了哪 些选择压力. 生物发光的许多功能反映了生物进化 时所处的视觉环境的独特性质. 开放海域是一个无
    2010年6月18日第七十八期 第 2 页,共 28 页 下一页 返回
    生物发光究竟是如何形成的呢 作者探究了 几 种 进 化 适 应 . 在 深 海 琵 琶 鱼 ( docsou.comdocsou.coma)中,头部的生物发光是细菌来源的,而 下巴触须的发光却不清楚.在章鱼中,它的吸盘是
    发光器官.在被囊动物中,发光来自假定的细菌共 生体. 作者还认为, 随着原位传感器技术及其它观测 平台的改善,此领域会有一些新发现,再加上实验 室的基因组学和生物学研究的深入, 能更好地理解 海洋中生物发光的生态学重要性及适应值. (生物 通 薄荷) 原文检索: of
    docsou.com the Ocean: docsou.coms Biological, Chemical, and Ecological
    docsou.comience 7 May 2010: Vol. 328. no. 5979, pp. 704 - 708 Fermentas顶级转染,逆转录试剂上市,索取试 用装!
    www.docsou.com
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    快速纯化大量 RNA 的新方法
    RNA 的结构学研究, 比如 X 射线晶体衍射或者核磁共振 (NMR) 都需要制备毫克级的高纯度 RNA. , RNA 的大量合成一般是利用 T7 RNA 聚合酶对 DNA 模板进行体外转录,不过随后的纯化非常困难 且耗时.利用高速液相层析系统(FPLC)的分子排阻层析能够从 RNA 产物中有效去除未掺入的 NTP, 中断的小转录本及模板 DNA,但是需要多个准备步骤,如酚/氯仿抽提,以去除 T7 RNA 聚合酶,以及 脱盐和样品浓缩. 英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室 的 Laura Easton 等开发出一种快速,大规模纯化 结构上均一的 RNA 的新方法.这种方法利用的是 弱阴离子交换层析,它省略了上述这些繁琐的步 骤,更快速地纯化大量 RNA.文章发表在《RNA》 杂志上. 整个过程如下: 利用 T7 RNA 聚合酶对线性的 质粒 DNA 进行转录之后,加入 EDTA 终止反应, 并直接上样到 docsou.comdocsou.com FPLC 柱上.最 初的流出液含有 T7 RNA 聚合酶及 rNTP.之后一 次洗脱出短的中断转录本,期望得到的 RNA 和质 粒 DNA.RNA 的纯度和均一性由分子排阻层析来 验证,而蛋白凝胶电泳证实了纯化的 RNA 中不含 T7 RNA 聚合酶. 利用这种新方法, 研究人员能够在 4 小时内纯 化长度在 30-500 nt 的体外转录 RNA,RNA 的回 收率达 90%以上.如果单体 RNA 和低聚 RNA 有 着足够的电荷差异,那么也能将两者区分开. 此技术既排除了酚/氯仿抽提,也不需要对 RNA 变性,不仅简单省时,还能省钱.因为同位 素标记的 rNTP 能够很轻松地从柱流出液中回收利 用,这样又能节省一笔费用.(生物通 余亮) 原文检索: Easton et al. 2010. Rapid, docsou.comg RNA docsou.coming weak anion-exchange fast

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