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課題名稱(chēng)：

海南島和雷州半島潮間帶彈涂魚(yú)譜系生物地理演化歷史（LMB151001）

申請人：

何利軍副研究員

單位：

華東師范大學(xué)

合作人：

李秀保副研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

彈涂魚(yú)屬于鱸形目、蝦虎魚(yú)科、背眼蝦虎魚(yú)亞科，我國已知3屬7種。南海地區是我國彈涂魚(yú)生物多樣性最高區域，幾乎包含我國海區所有屬種。作為一類(lèi)潮間帶灘涂物種，其分布區域和種群動(dòng)態(tài)被認為受到了第四紀氣候循環(huán)和海面波動(dòng)的影響。因此，彈涂魚(yú)是檢驗古海洋環(huán)境變化的進(jìn)化效應的理想物種。本項目根據中國南海西北部地質(zhì)和表層環(huán)流特征，擬探討如下科學(xué)問(wèn)題：

1.在北部灣海區，存在常年經(jīng)瓊州海峽西向流入的逆時(shí)針環(huán)流，這一環(huán)流模式很可能限制了北部灣地區生物和南海東部種群的基因交流，并導致雷州半島和海南島的西海岸彈涂魚(yú)種群和東部種群的隔離進(jìn)化；

2.海南島-雷州半島西海岸相對東海岸因為降雨少，更為干旱，這勢必引起東西海岸陸源有機物輸入差異和潮間帶初級生產(chǎn)力差異，這種區域差異很可能也反映在了彈涂魚(yú)東西海岸區域種群動(dòng)態(tài)演化歷史差異；

3.北部灣地區在末次盛冰期會(huì )暴露，現有北部灣海洋生物應該是全新世海面上升后大陸架淹沒(méi)，導致生物從海南島-雷州半島南部或東部遷入的結果，彈涂魚(yú)分子水平所揭示的遷移路線(xiàn)應該能提供相關(guān)信息。

課題名稱(chēng)：

海鱸RLRs受體在魚(yú)類(lèi)神經(jīng)壞死病毒感染過(guò)程中的作用機制研究律（LMB151002）

申請人：

賈坤同講師

單位：

中山大學(xué)

合作人：

張黎研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

    我國是世界水產(chǎn)養殖第一大國，但幾乎所有養殖品種都面臨疾病威脅，病害已成為限制水產(chǎn)養殖業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。魚(yú)類(lèi)神經(jīng)壞死病毒(Nervous necrosis virus，NNV)是一種世界范圍內流行、嚴重危害多種海淡水魚(yú)類(lèi)的傳染性病原，對我國水產(chǎn)養殖業(yè)造成嚴重經(jīng)濟損失。海鱸是廣東省重要海水經(jīng)濟養殖魚(yú)類(lèi)，NNV是其最嚴重的傳染性病原之一。模式識別受體(Pattern recognition receptors, PRRs)是宿主天然免疫系統的重要組成部分，在抗病毒先天性免疫中發(fā)揮重要的作用。RLRs （RIG-I-like receptors）是細胞質(zhì)內最重要的PRRs，能夠識別細胞質(zhì)中的病毒RNA，啟動(dòng)RLRs信號通路，誘導干擾素的產(chǎn)生，在識別病毒感染以及抗病毒先天性免疫反應中發(fā)揮重要的作用。我們前期研究發(fā)現海鱸RLRs可以識別NNV感染，進(jìn)而激活RLRs信號通路，誘導干擾素表達，但RLRs受體調控NNV感染的分子機制尚不清楚。本課題擬在前期研究基礎上采用基因缺失突變、免疫共沉淀、串聯(lián)親和層析等技術(shù)深入研究海鱸RLRs受體基因及其結構域的抗病毒功能，并鑒定與RLRs受體基因及RLRs信號通路相關(guān)基因相互作用的宿主蛋白（或蛋白復合體），揭示海鱸RLRs受體抗NNV的分子機制，為抗NNV藥物研制提供理論依據。

課題名稱(chēng)：

南海北部張網(wǎng)漁獲組成多樣性及其環(huán)境適應性（LMB151003）

申請人：

蘇浩昌助研

單位：

中國水產(chǎn)科學(xué)院南海水產(chǎn)研究所

合作人：

徐向榮研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

抗生素耐藥基因是一種新型的環(huán)境污染物，其污染特征、環(huán)境分布和歸趨是目前環(huán)境科學(xué)研究的熱點(diǎn)之一，相關(guān)研究主要集中在污水處理廠(chǎng)、畜禽養殖場(chǎng)及其受納環(huán)境，而對海水養殖環(huán)境，特別是海水養殖過(guò)程中抗生素耐藥基因的污染變化特征研究非常有限。本項目擬應用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)，分析海水養殖過(guò)程中水體、沉積物、飼料、微生態(tài)制劑等介質(zhì)中典型抗生素耐藥基因的污染類(lèi)型、數量變化，闡明海水養殖過(guò)程中抗生素耐藥基因在養殖環(huán)境多介質(zhì)中的污染特征；綜合運用多種統計學(xué)方法，分析海水養殖環(huán)境因子與抗生素耐藥基因在水體和沉積物中污染變化的關(guān)系，揭示環(huán)境因子對抗生素耐藥基因污染變化的影響。本項目為海水養殖環(huán)境污染治理提供數據支持，為進(jìn)一步完善和提升我國的海水健康養殖技術(shù)水平提供科學(xué)依據。

課題名稱(chēng)：

海帶多酚的制備及其生物學(xué)功能研究（LMB151004）

申請人：

何芝洲講師

單位：

廣州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

合作人：

張曉勇副研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

天然抗氧化劑倍受食品、藥妝品等行業(yè)矚目，需求日益劇增。而海帶是我國食品、工業(yè)及藥用方面的重要資源，其含有的多酚成分具有顯著(zhù)的抗氧化功能，但迄今為止對海帶多酚的研究局限于提取方法和提取物的生物學(xué)功能研究，尚未見(jiàn)多酚的系統分離純化和多酚單體分子的生物學(xué)功能研究報道。我們前期研究確定了海帶多酚的分子結構為4~15個(gè)間苯三酚通過(guò)氧健聚合的多羥基聯(lián)苯型（fucols）和通過(guò)氧橋健聚合的二苯雜二氧型（eckols）；抗氧化活性研究發(fā)現海帶提取物隨著(zhù)總多酚含量的增加，其抗氧化能力也相應提高，表明多酚是提取物中重要的抗氧化成分。本項目將在此基礎上，進(jìn)一步采用柱層析、高效液相等高分辨率分離技術(shù)，制備足量的海帶多酚單體分子，通過(guò)質(zhì)譜和核磁共振等波譜技術(shù)鑒定其分子結構。同時(shí)，本項目還將通過(guò)測定海帶多酚單體分子或多酚混合物清除1,1-二聯(lián)苯基-2-苦肼自由基（DPPH?）、羥基自由基（?OH）和超氧陰離子自由基( O₂^- ? ) 的清除率，闡明其體外抗氧化活性，并進(jìn)一步開(kāi)展動(dòng)物體內的抗氧化活性研究，探索海帶多酚單體分子體內抗氧化生物學(xué)功能。為新型天然抗氧化劑的開(kāi)發(fā)提供依據，也為海帶的綜合利用奠定良好基礎。

課題名稱(chēng)：

基于基因組挖掘和化學(xué)識別技術(shù)系統發(fā)掘深海芽孢桿菌B5746次生代謝產(chǎn)物的研究（LMB151005）

申請人：

潘華奇助研

單位：

中國科學(xué)院沈陽(yáng)應用生態(tài)研究所

合作人：

鞠建華研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

海洋微生物是創(chuàng )新醫藥和農藥的新資源，特別是深海特殊環(huán)境造就了深海來(lái)源微生物獨特的代謝途徑和代謝產(chǎn)物。另一方面芽孢桿菌因為能產(chǎn)生豐富多樣并具有廣泛生物活性的代謝產(chǎn)物是醫藥、農業(yè)和食品等領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。前期研究發(fā)現深海芽胞桿菌B5746具有抗多耐藥細菌、病原真菌及殺鹵蟲(chóng)作用等多樣的生物活性。為了系統研究該菌產(chǎn)生多樣的生物活性次生代謝產(chǎn)物，發(fā)掘其蘊含的結構新穎、具有醫藥和農藥應用潛力的先導化合物。本項目擬對深海細菌B5746完成基因組序列測定和生物信息學(xué)分析，預測其蘊含的次生代謝產(chǎn)物類(lèi)型和結構，初步確定發(fā)掘的目標分子，然后采用OSMAC策略發(fā)酵增加其化學(xué)多樣性，使用HPLC-DAD分析排除化學(xué)多樣性重復和差異較小的培養條件，進(jìn)一步使用LC-MS/MS技術(shù)識別已排重發(fā)酵條件下次生代謝產(chǎn)物的結構類(lèi)型和特征，發(fā)現目標分子，并結合多種生物模型活性篩選結果，確定目標化合物和相應發(fā)酵條件。接著(zhù)采用生物活性和化學(xué)結構特征為導向的分離方法獲得目標單體化合物，最后使用MS 、NMR和X-Ray單晶衍射等天然藥物化學(xué)的研究手段完成目標化合物結構鑒定，并對其生物活性進(jìn)行評價(jià)。該項目的實(shí)施將為海洋醫藥和農藥先導化合物提供新的素材，并為其他微生物次生代謝產(chǎn)物的定向發(fā)掘提供參考。

課題名稱(chēng)：

海洋曲霉中活性硝基苯酯倍半萜ADME/T的成藥性研究（LMB151006）

申請人：

唐斕副教授

單位：

南方醫科大學(xué)

合作人：

周雪峰副研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

項目申請人合作者在海洋曲霉菌Aspergillus ochraceus Jcma1F17的代謝產(chǎn)物中，首次成功分離出具有細胞毒和抗病毒活性的硝基苯酯倍半萜類(lèi)化合物。其中兩個(gè)硝基苯酯倍半萜類(lèi)化合物insulicolide A和6b,9a-dihydroxy-14-p-nitrobenzoylcinnamolide，對10種腫瘤細胞均具有抑制活性，并且對流感病毒H3N2和人腸道病毒EV71具有抑制活性。因此，海洋曲霉來(lái)源的硝基苯酯倍半萜化合物的活性功效非常值得關(guān)注。具有較好的抗腫瘤活性及抗病毒活性的開(kāi)發(fā)價(jià)值。本項目選用此兩個(gè)硝基苯酯倍半萜類(lèi)化合物為目標活性化合物，將藥物ADME/T（吸收、分布、代謝、排泄、毒性）過(guò)程引入到兩個(gè)化合物的成藥性篩選中。在人肝腎微粒體中進(jìn)行體外代謝研究，用HPLC和LC/MS/MS分析鑒定代謝產(chǎn)物，旨在揭示該類(lèi)化合物的代謝規律，特別是脫乙?；?、氧化、內酯水解等Ⅰ相代謝的規律，并研究其在大鼠體內的ADME/T過(guò)程，為下一步研究代謝產(chǎn)物生理活性和毒性，篩選更適合開(kāi)發(fā)的先導化合物奠定基礎，同時(shí)初步確定候選化合物代謝特征，降低候選藥物因ADME/T屏障而致新藥研發(fā)失敗的幾率。

課題名稱(chēng)：

香港牡蠣JNK基因的分子鑒定及其在天然免疫中的功能研究（LMB151007）

申請人：

瞿符發(fā)講師

單位：

長(cháng)沙學(xué)院

合作人：

喻子牛研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

JNK激酶是先天性免疫系統的重要組成部分，它在機體抵御病原微生物的免疫反應中起著(zhù)關(guān)鍵的作用。目前，關(guān)于無(wú)脊椎動(dòng)物JNK基因的分子特征及其在先天性免疫調控網(wǎng)絡(luò )中作用的研究還十分有限。本研究將利用RACE技術(shù)克隆獲得香港牡蠣JNK基因的全長(cháng)cDNA序列，進(jìn)而利用生物信息學(xué)、細胞生物學(xué)和免疫學(xué)相關(guān)研究技術(shù)與手段分析牡蠣JNK的進(jìn)化地位，鑒定其組織、亞細胞定位特征，同時(shí)探究香港牡蠣JNK在先天性免疫應答反應中的作用和機制。本課題的開(kāi)展將對于闡明JNK基因在貝類(lèi)免疫防御系統中的作用和分子機制具有重要的意義，同時(shí)還將為牡蠣病害防治、抗病育種提供新的思路。

課題名稱(chēng)：

石斑魚(yú)C型溶菌酶-鱟素畢赤酵母融合表達及抗病毒功能分析（LMB151008）

申請人：

謝海偉副教授

單位：

蚌埠學(xué)院

合作人：

魏京廣副研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

鱟素（TachyplesinⅠ）具有抗菌、抗病毒、抗腫瘤及免疫調節活性。C型溶菌酶具有殺菌，抗病毒活性，對正常細胞無(wú)損傷的特性，是一類(lèi)非特異性免疫因子?？咕呐c溶菌酶之間存在協(xié)同抗菌作用?；邝c素和溶菌酶的抗菌活性及獨特的作用機制，在抗生素產(chǎn)生抗藥性、開(kāi)發(fā)新型抗生素困難的形勢下，對其研究具有重要意義。本研究將鱟素和石斑魚(yú)C溶菌酶（Ec-LysC）基因進(jìn)行串聯(lián)，采用融合表達技術(shù)將兩種作用機制不同的抗菌蛋白進(jìn)行融合表達，增加C溶菌酶和鱟素抗菌肽的殺傷效力，或產(chǎn)生新生物學(xué)效應，以獲得新型雙功能生物制劑。

本申請項目選用鱟素抗菌肽和石斑魚(yú)C型溶菌酶為目標物，采用不同的氨基酸鏈Linker串聯(lián)目標物，設計并人工合成了鱟素-C型溶菌酶融合蛋白基因，構建鱟素抗菌肽和C型溶菌酶的串聯(lián)表達模型，克隆到酵母真核表達載體pPICZaA上，獲得重組表達載體，電轉化畢赤酵母GS115，經(jīng)篩選、鑒定獲得重組工程菌株。通過(guò)設計正交實(shí)驗優(yōu)化發(fā)酵條件，經(jīng)甲醇誘導獲得高表達的融合表達產(chǎn)物C溶菌酶-鱟素蛋白。最后檢測融合表達產(chǎn)物C溶菌酶-鱟素對石斑魚(yú)虹彩病毒(SGIV)的活性分析，確定C溶菌酶-鱟素蛋白對病毒復制的作用機制。此項研究可以為新型抗菌、抗病毒藥物的開(kāi)發(fā)提高一個(gè)新的思路。

課題名稱(chēng)：

海洋酸化對仿刺參代謝產(chǎn)物與代謝通路的影響（LMB151009）

申請人：

徐勤增助研

單位：

國家海洋局第一海洋研究所

合作人：

于宗赫副研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

本研究通過(guò)向水體增加CO₂的方法構建不同pH環(huán)境，定期測定溫度、鹽度、總堿度、pH，采集不同pH環(huán)境（pH=8.0, 7.5, 7.1）培養下的刺參幼參（自受精卵開(kāi)始），采用代謝指紋譜和靶標代謝組學(xué)等手段，利用LC-MS方法測定其代謝產(chǎn)物，分析其代謝指紋譜與差異代謝產(chǎn)物，同時(shí)對典型差異代謝產(chǎn)物進(jìn)行絕對定量測定與分析，包括測定水溶性氨基酸和脂肪酸等含量，采用富集分析的方法初步揭示引起差異的代謝通路，初步分析關(guān)鍵代謝通路的精確變化，闡述刺參主要代謝產(chǎn)物和代謝過(guò)程對CO₂增加引起的pH降低響應。

本研究分析了海洋酸化對刺參代謝產(chǎn)物與代謝通路的影響，可豐富全球變化對生物，特別是養殖生物影響的研究?jì)热?，為評估、預測全球變化對我國近海資源與環(huán)境影響提供基礎數據。

課題名稱(chēng)：

梭魚(yú)SOCS基因的克隆與鑒定（LMB151010）

申請人：

高謙副教授

單位：

上海海洋大學(xué)

合作人：

黃友華副研究員

研究?jì)热菡耙饬x：

梭魚(yú)（Liza haematocheila）肉細味美、營(yíng)養豐富，是我國重要海水經(jīng)濟魚(yú)類(lèi)之一。隨著(zhù)梭魚(yú)人工育苗和淡化養殖的成功，已成為我國沿海灘涂地區的重要養殖對象。但是，病害發(fā)生嚴重影響梭魚(yú)養殖業(yè)的健康可持續發(fā)展。目前對于包括梭魚(yú)在內的鯔科魚(yú)類(lèi)的免疫系統了解甚少，有關(guān)抗病免疫調控機制也缺乏研究。細胞因子信號轉導抑制因子(suppressor of cytokine signaling, SOCS)家族成員在維持脊椎動(dòng)物代謝平衡和免疫應答方面起重要作用，功能廣泛、調控機制復雜，近十年來(lái)，SOCS基因的研究一直是生物學(xué)和醫學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而，對魚(yú)類(lèi)細胞因子信號傳導的的負反饋調節機制研究較少，僅限于對幾種模式魚(yú)類(lèi)和歐洲重要經(jīng)濟魚(yú)類(lèi)虹鱒的SOCSs基因的克隆、鑒定及表達研究。近期我們對細菌感染梭魚(yú)進(jìn)行了轉錄組研究，發(fā)現在細菌感染過(guò)程梭魚(yú)某些SOCS基因的表達水平顯著(zhù)變化。因此，本研究以梭魚(yú)為對象，研究其SOCS基因組成、多態(tài)性及基因表達的組織特異性和時(shí)序性，以及病原菌感染對梭魚(yú)SOCS基因表達水平的影響，探討梭魚(yú)SOCSs在細菌感染過(guò)程中的功能，為深入解析魚(yú)類(lèi)SOCSs在抗感染過(guò)程中的分子調控機理奠定基礎。