研究揭示冬眠哺乳动物低氧适应的分子机制
冬眠是动物应对极端环境的一种生存策略。在冬眠期间,动物的体温、代谢率和耗氧量会大幅下降,身体会长时间处于低氧状态。哺乳动物冬眠表型相关的生物学机制仍未被完全揭示。中国科学院昆明动物研究所研究团队,通过对六种冬眠哺乳动物,以及五种非冬眠近缘物种的基因组进行比较,识别出5561个高置信度的直系同源基因。研究运用保守位点收敛和正选择分析方法发现,POMT2基因第708位的精氨酸(R)被谷氨酰胺(Q)替换这一现象可能与冬眠性状相关。在分析的244种哺乳动物里,该变异在多种适应缺氧环境的哺乳动物中普遍存在,频率达65.06%,呈现出强烈的自然选择信号。为验证其功能,研究团队运用CRISPR/Cas9技术构建了携带该突变的转基因小鼠。携带POMT2R708Q突变的小鼠在经历慢性低氧暴露(10% O2,4周)后,其血氧饱和度显著高于野生型小鼠,并且呈现出红细胞平均体积增大等生理适应特征,同时组织缺氧面积也明显缩小。进一步的转录组分析表明,该突......阅读全文
日本科学家发表论文,阐述冬眠“超能力”
日本科学家在注入冬眠黑熊血清的培养的人类骨骼肌细胞中观察到“肌肉增长”,证实了这些动物在冬季血液中激活的独特因素激发了它们防止肌肉萎缩的非凡能力,尽管它们几个月都不活动。但是这些关键的血液成分是什么仍然是未知的。冬眠的熊每年可以在洞穴中安静地躺5-7个月,不吃不喝。对于人类来说,仅仅三周的不运动就足
Cell:重大进展!构建出“培养皿冬眠”细胞模型
在冬眠期间,十三条纹地松鼠(13-lined ground squirrel)耐受接近冰点的温度,显著地减慢它的心率和呼吸。这种地松鼠的组织如何适应寒冷和代谢压力一直困扰着科学家们。 已知易受寒冷影响的细胞中的结构是微管细胞骨架。细胞内的这种小管网络给细胞提供结构支持,并作为细胞内部的一种运输
研究发现生物钟基因“不报时”-直接调控昆虫冬眠
许多昆虫在冬季会进入一种休眠状态——滞育,以应对低温和资源短缺等环境挑战。光照长短的变化(即光周期)作为最稳定的季节性信号,是调控滞育的主要环境因子。长期以来,科学界普遍认为生物钟系统通过“计时”功能帮助昆虫感知光周期,从而决定是否进入滞育。华中农业大学植物科学技术学院教授王小平、加拿大阿尔伯塔大学
进化的逻辑︱胎生模式:母老虎为什么这么可怕?
除了鸭嘴兽等少数特例,哺乳动物基本放弃了卵生模式,转而改用胎生。所谓胎生,就是体内受精之后,受精卵继续在子宫内发育,只是不再通过蛋清和蛋黄提供营养,而是由母体胎盘提供营养,并且全部营养都来自母亲。显然,胎生模式给雌性造成了更大的压力,除了营养消耗加剧、行动不便等因素外,母体还可能会因为怀孕或生育造成
为什么大熊猫幼仔出生时的体重通常只有100克?
大熊猫是一种深受全球人们喜爱的动物。不过,与母亲庞大的身躯相比,大熊猫幼仔出生时的体重通常只有100克。这种罕见的体积差异一直困扰着研究人员。除了针鼹和袋鼠,其他哺乳动物的新生儿很少与母亲相差这么大。 杜克大学生物学教授Kathleen Smith和她以前的学生Peishu Li对熊及其他动物
宇航员“冬眠”或成真?俄专家称正研究相关药物
据俄罗斯卫星网21日报道,俄罗斯前景研究基金会项目组负责人阿纳托利•科夫通教授表示,俄罗斯学者正研发一种药物,可以让宇航员进入长时间星际飞行的“冬眠”中。 科夫通称:“所研发的使人进入人工生物机能减退状态的方法可用于研发对远距离外层空间开发的技术,因为只有在氧气消耗量和航天员机体能源保障资源消
科学家推测:太阳黑子2020年开始或进入“冬眠”
美国科研人员预测,太阳将进入不寻常且时间较长的“超级安静模式”,大约从2020年开始,太阳黑子活动或许会消失几年甚至几十年。 科学界相信,到2012年,太阳黑子将进入活动高峰期。但美国国家太阳能观测台和空军研究实验所专家发现,太阳黑子近来出奇安静,具体迹象包括一股高速带电
冬眠熊启发研究人员找到预防深静脉血栓新思路
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/498560.shtm 长途旅行时久坐不动会有深静脉血栓风险,冬眠的熊为什么一睡几个月却没有这种困扰?一个欧洲科研团队通过对野生棕熊的研究发现,冬眠期间棕熊体内一种促进凝血的蛋白质水平会下降。 研究
“肠道菌群—肠—脑”互作调控动物对寒冷环境的适应机制
冬季的严寒和食物短缺对于温带地区非冬眠哺乳动物的生存是极大的挑战。恒温动物维持高而恒定的体温需要付出很高的代价。褐色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT)产热(非颤抖性产热)是一种高效迅速的产热方式,受交感神经支配,在小型哺乳动物(包括冬眠动物)的体温调节中发挥关键作用。
Science:不吃不喝不运动,冬眠动物的肌肉为何不萎缩?
冬眠是一种生物学现象,是对季节性食物短缺的一种适应,为了在没有食物的情况下度过漫长的冬天,冬眠动物(如地松鼠)可以减缓高达 99% 的新陈代谢,在没有任何膳食蛋白质摄入和运动的状态下,但它们仍然需要蛋白质等重要营养物质来维持肌肉。 近日, 美国威斯康星大学麦迪逊分校研究团队在Science上发
哺乳动物-DNA-的快速分离
根据本方案制备的哺乳动物 DNA 约 20~50 kb,适于作 PCR 反应的模板。DNA 产量在 0.5 到 3.0 μg/mg 组织之间变化,或者是 5~15 μg/300μl 全血。本实验来源「分子克隆实验指南第三版」黄培堂等译。实验方法原理根据本方案制备的哺乳动物 DNA 约 20~50 k
哺乳动物可通过肠道吸氧
近日,美国辛辛那提儿童医院研究人员证明,通过直肠提供氧气或含氧液体,能够帮助小鼠等实验动物在低氧条件下存活。研究人员认为,该方法可能提供一个挽救呼吸衰竭的危重患者的新范式。相关研究结果发表于5月14日《医学》。 未参与该研究的美国科罗拉多大学胃肠病学家Sean Colgan表示:“这看起来
哺乳动物组织的匀浆实验
实验方法原理 对于细胞内蛋白的纯化和特性分析,重要的是选择一种有效的方法来破碎细胞或组织,使蛋白迅速地从胞内相对隔离的空间中释放到缓冲液中,而该缓冲液应对所研究的蛋白的生物活性没有影响。广泛使用的破碎软组织的方法之一是匀浆。蛋白酶从其他的细胞区隔中释放出来的风险很小。可以通过在匀浆缓冲液中加人蛋白酶
哺乳动物-DNA-的快速分离
实验方法原理 根据本方案制备的哺乳动物 DNA 约 20~50 kb,适于作 PCR 反应的模板。DNA 产量在 0.5 到 3.0 μg/mg 组织之间变化,或者是 5~15 μg/300μl 全血。实验材料 无 DNase 的 RNase蛋白酶 K哺乳动物组织或全血试剂、试剂盒 细胞裂解缓冲液乙
航运激增威胁北极哺乳动物
研究人员希望,他们的发现将促成破坏性更小的航线。图片来源:PNAS 对于鲸和北极熊来说,融化的海冰绝不仅仅意味着简单的栖息地丧失。一项最新研究表明,开放水域季节变长导致的北极航运量剧增,可能使在北极栖息的众多海洋哺乳动物处于危险境地。 随着夏季海冰覆盖量减少,诸如西北航道等航线在较温
哺乳动物-DNA-的快速分离
实验方法原理 根据本方案制备的哺乳动物 DNA 约 20~50 kb,适于作 PCR 反应的模板。DNA 产量在 0.5 到 3.0 μg/mg 组织之间变化,或者是 5~15 μg/300μl 全血。
哺乳动物组织的匀浆实验
基本方案 附加方案:从组织匀浆液中去除黏蛋白 实验方法原理 对于细胞内蛋白的纯化和特性分析,重要的是选择一种有效的方法来破碎细胞或组织,使蛋白迅速地
哺乳动物“计算时间”机制被发现
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/4/521258.shtm
气候突变或影响哺乳动物数量
古埃及文物帮助科学家了解随着时间的推移哺乳动物的数量是如何发生变化的。 古埃及法老陵墓上的铭文和雕刻通常会有羚羊图案。一项新研究显示,在古埃及,当发生显著的气候变化时,诸如大羚羊此类的哺乳动物的数量也会发生波动。 这项发现基于十多年前动物学家Dale Osborn开展的针对古埃及哺乳
化石揭示早期哺乳动物皮毛外观
许多恐龙和翼龙都有艳丽的羽毛,但早期哺乳动物的皮毛颜色却很单调。对6具生活在侏罗纪和白垩纪时期的哺乳动物毛皮化石的研究表明,它们都长着灰褐色的毛发。 “它们是恐龙的食物,不想引人注目。”比利时根特大学的Matthew Shawkey表示,这种保护色有助于躲避恐龙的捕食。 过去,人们认为复原远
哺乳动物“计算时间”机制被发现
候鸟迁徙,蝴蝶振翅,心脏律动,生命的节律演绎着自然界最美妙的生命交响乐。然而,生物体如何能感知一天的时刻变化?相关问题一直悬而未决,等待着科学家们的实验与回答。北京大学国家生物医学成像科学中心主任程和平团队通过对哺乳动物的生物钟主钟——视交叉上核(SCN)的时间计算机制研究发现,哺乳动物大脑深部
哺乳动物精核的制备实验
实验材料哺乳动物组织培养细胞(如 HeLa 细胞)试剂、试剂盒PBS裂解缓冲液缓冲液 B仪器、耗材带有 B 型研磨棒的杜恩斯匀浆器光学显微镜实验步骤1. 培养并收获 3L 1×106 细胞/ml 的哺乳动物组织培养的细胞(如 HeLa), 用 1L PBS清洗两次。2. 用 20 倍于沉淀体积(40
早期哺乳动物牙、耳如何演化?
中新网北京4月4日电 (记者 孙自法)在从爬行动物到哺乳动物的进化过程中,有两个最为重要的形态和功能变化,表现在牙齿从简单到复杂以增加食物的摄取能力、下颌头骨关节变为中耳听骨组合以提高听觉效力,二者如何演化备受学界关注。中国科学院古脊椎动物与古人类研究所(古脊椎所)发布消息说,该所毛方园研究员、张驰
哺乳动物细胞的生物特征
哺乳动物是全身被毛,运动快速,恒温,胎生和哺乳的脊椎动物.它是脊椎动物中躯体结构,功能和行为最复杂的一个高等动物类群.鸟类和哺乳类都是从爬行动物起源的,它们分别以不同的方式适应陆栖生活所遇到的许多基本矛盾(陆地上快速运动,防止体内水分蒸发,完善的神经系统和繁殖方式),并在新陈代谢水平全面提高的基
Nature子刊:首个哺乳动物“手机”
来自苏黎世联邦理工学院的研究人员确实地构建出了一种“手机”:他们以这种方式对哺乳动物细胞进行了重编程,使得细胞能够通过化学信号给彼此“打电话”。 打电话是一个相互交流信息的过程:A给B打电话,两者就B应该做的事情达成一致意见。一旦这样做了,B方就会给A方去电话让他或她知道。A不再回复B电话
揭秘:哺乳动物大脑的空间编码
大脑经常被比作一台电脑,它的硬件由组装在复杂回路中的神经元组成;它的软件是管理神经元行为的大量编码。但有时,即使大脑的硬件似乎不足以完成任务,它也会表现得异常出色。例如,尽管大脑的空间感知回路似乎适合代表更小的区域,但是人类和其他哺乳动物如何设法在大规模环境中导航的,这一直是个谜。 在一项新的
哺乳动物RNAi技术-Mammalian-RNA-Interference
Mammalian RNA InterferenceThomas TuschlLaboratory for RNA Molecular BiologyThe Rockefeller University, New York Excerpted from RNAi: A Guide To Gene S
哺乳动物精核的制备实验
实验方法原理 实验材料 哺乳动物组织培养细胞(如 HeLa 细胞)试剂、试剂盒 PBS裂解缓冲液缓冲液 B仪器、耗材 带有 B 型研磨棒的杜恩斯匀浆器光学显微镜实验步骤 1. 培养并收获 3L 1×106 细胞/ml 的哺乳动物组织培养的细胞(如 HeLa), 用 1L PBS清洗两次。2. 用 2
哺乳动物“变”温血动物之谜揭开
科技日报讯 (记者张梦然)英国《自然》杂志近日发表的一项研究指出,哺乳动物的温血性可能起源于约2.33亿年前的晚三叠世。这项基于哺乳动物祖先内耳化石的研究结果增进了人们对哺乳动物演化史的理解。温血性(或称内温性)是哺乳动物和鸟类的一个关键特征,能让它们保持几乎恒定的核心体温,从而生活在各种不同的环境
揭秘早期哺乳动物的发育过程
由于小鼠的易实验性和强遗传性,其一直是生物医学研究中使用广泛的动物模型。但是,胚胎学研究发现,小鼠早期发育的许多方面与其他哺乳动物不同,从而使有关人类发育的推论复杂化。英国剑桥大学等研究团队合作构建了兔发育的形态学和分子图谱。该研究成果于近日发表在《Nature Cell Biology》,题为