动物研究

2022-06-17 04:18
科学中国人 2022年6期

蜥蜴能量代谢对温度驯化响应的纬度格局与机制

中国科学院动物研究所生态适应与保护生物学研究组孙宝珺等人与国内外合作者,以中国大陆分布的白条草蜥、北草蜥和南草蜥等草蜥属(

Takydromus

)蜥蜴为研究对象,阐明了草蜥物种能量代谢温度驯化的纬度格局及其机制,并且预测热带外温动物因较低的代谢可塑性而可能受气候变暖的威胁。相关成果发表于《生态学专论》(

Ecological Monographs

)。研究聚焦气候变暖前沿,结合基础科学问题,应用生理生态学的经典手段和前沿的组学方法相结合,从个体到组学的多层次揭示了中高纬度区域物种响应温度变异的格局和机制,为气候变化背景下爬行动物的保护对策提供理论依据与科学指导。

中国大陆草蜥能量代谢驯化响应的代谢通路调控差异(图片来源于中国科学院动物研究所网站)

中国大陆草蜥能量代谢的多层次驯化响应(图片来源于中国科学院动物研究所网站)

铜过载损伤斑马鱼胚胎发育过程中血管和淋巴管生成的机制

华中农业大学水产学院鱼类逆境发育遗传学团队刘静霞等人发现铜过载损伤血管和淋巴管生成的机制。相关成果发表于《血管生成》(

Angiogenesis

)。铜在人体内是仅次于锌和铁的第三大微量元素,在机体内发挥一系列重要的生理功能,铜的缺乏与过载都会导致一系列发育缺陷及疾病的发生。研究表明,铜过载通过下调pERK1/2-foxm1-MMP2/9调控轴,进而影响内皮细胞的迁移而非影响增殖导致血管生成缺陷。此外,铜过载通过上调ccbe1启动子区域的转录因子结合位点的DNA甲基化水平,使转录因子E2F7/8与ccbe1启动子的结合丰度降低,进而下调ccbe1的表达导致淋巴管生成缺陷。

油菜蜂花粉致敏原及其发酵降敏机制

中国农业科学院蜜蜂研究所蜂产品质量与风险评估团队研究揭示油菜蜂花粉的潜在致敏机制和酵母菌发酵的降敏机制。相关成果发表于《营养前沿》(

Frontiers in Nutrition

)。蜂花粉是蜜蜂将花蜜及唾液腺分泌物加入其所采集的花粉粒中形成的团状物。蜂花粉营养成分十分丰富,具有极高的食用与药用价值,但同时也存在尚未确定致敏风险与过敏原。研究利用基于质谱的蛋白质组学分析方法,在甘蓝型油菜蜂花粉中发现了两种潜在的过敏原glutaredoxin和oleosin-B2,并利用生物信息学方法预测了它们的抗原表位。相较于未发酵样品,经酿酒酵母发酵后的glutaredoxin和oleosin-B2的含量显著降低。

云南高黎贡山发现捻翅目昆虫新种

中国科学院昆明动物研究所董志巍、李学燕,中国农业大学刘星月等人合作,在云南高黎贡山地区发现捻翅目昆虫新种。相关成果发表于《动物之谜》(

ZooKeys

)。高黎贡山是全球生物多样性热点地区,具有丰富的昆虫多样性,也是众多珍稀昆虫和具有特殊演化地位的昆虫栖息地。捻翅目(Strepsiptera)是一类具有特殊演化地位的昆虫,从形态、行为、生物学习性到遗传基础方面都展现了特殊的特征。研究者从栖息于高黎贡山的两种常见食用胡蜂——黄脚胡蜂和黑盾胡蜂体内采集到许多不同虫态的捻翅虫。借助分子数据确定了寄生于这两种胡蜂体内的捻翅虫为同一物种,并通过形态观察确定了这一捻翅虫种类。

长江野生鱼类肠道内微生物大多只是“匆匆过客”

中国水产科学研究院长江水产研究所杨海乐等人发现长江野生鱼类肠道内微生物主要来自与鱼类食性相关的环境微生物。它们大多只是“匆匆过客”(暂住者),和宿主形成稳定适应的常住者占比很低。相关成果发表于《微生物学前沿》(

Frontiers in Microbiology

)。在水生动物中,肠道微生物群落结构随着宿主发育和生存环境而发生变迁,理解环境影响水生动物肠道微生物的机制对于评估和管理水生态系统健康至关重要。受临时微生物引入的驱动,具有相似栖息生境和食性的鱼类具有相似的肠道微生物群落,对于成年鱼类,肠道内大多数微生物主要来自与鱼类食性相关的环境微生物。

基于不同鱼类组肠道微生物群落组成的群落热图(图片来源于中国水产科学研究院长江水产研究所网站)

水生生物肠道微生物定殖和动态的简化框架模型(图片来源于中国水产科学研究院长江水产研究所网站)

通风布局对规模鸡场生物气溶胶交叉传播的影响

中国农业大学水利与土木工程学院李保明教授团队揭示了鸡舍进风口和排风口布局对场区舍间生物气溶胶交叉传播的影响,证实了当前规模鸡场冬季采用侧墙排风加剧了生物气溶胶在场区的积聚和舍间交叉传播,为规模鸡场建筑布局、鸡舍排风与主导风向关系等场区生物安全工程防控设计标准制定提供了科学依据。相关成果发表于《危险材料杂志》(

Journal of Hazardous Materials

)。畜禽养殖过程产生的大量生物气溶胶(包括病原)会伴随舍内通风换气排放至舍外,使得养殖场区暴露在较高浓度的生物气溶胶环境中。病原空气传播防控难度大,畜禽场合理的规划布局和通风设计可有效降低场区生物气溶胶浓度,是实现源头防控的关键。

白瞳症眼弓蛔虫病全球新病例

四川农业大学动物医学院动物寄生虫病研究中心谢跃副教授与中山大学中山眼科中心丁小燕教授团队合作,开展了表现为白瞳症的眼弓蛔虫病研究。相关成果发表于《柳叶刀·感染病学》(

The Lancet Infectious Diseases

)。文章研究报道了一名8岁男童因右眼出现白瞳超过2个月而到中山大学中山眼科中心就诊的病例。经过流行病学史调查发现,男孩有长期玩犬的习惯,且其家中宠物犬从未进行过驱虫治疗。根据眼部临床表征,结合四川农业大学动物寄生虫病研究中心和中山大学眼科中心在人畜共患寄生虫病方面的病例共识,两校学者初步怀疑男童可能感染犬蛔虫病。随后,两个团队通过实验室血清学检测很快确诊男童患白瞳症眼弓蛔虫病。

基因编辑猪研究进展

中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牟玉莲、李奎等人建立了一种名为报告RNA富集的双引导RNA核蛋白高效编辑技术体系,可用于快速制备无外源DNA(Transgene-free)基因编辑克隆猪,并利用这一体系获得了WIP1基因编辑的雄性繁殖障碍模型猪。相关成果发表于《中国科学:生命科学》。研究人员以高繁殖力著称的我国地方猪种“梅山猪”为材料,利用RE-DSRNP体系靶向编辑WIP1基因。结果表明,在获得的32头断奶克隆猪中,有31头为WIP1基因编辑型,15头为预期的38bp DNA片段缺失纯合子类型,所有的克隆猪均未检测到脱靶,且WIP1基因编辑猪表现出明显的雄性繁殖障碍表型。