Identification of monozygotic twin chimpanzees by microsatellite analysis

Zygosity determination is important for epidemiological, biological, obstetric, and prognostic studies in both human and nonhuman primates. In this study, microsatellite loci were used to screen a pair of chimpanzee (Pan troglodytes) twins and their parents. The twins share identical alleles at all loci tested. The probability of dizygotic origin is estimated to be 2.9 x 10(-11). Even after excluding linkage of loci on the same chromosome, the probability is still low enough (3.7 x 10(-9)) to exclude dizygotic origin. MHC typing was also done on Patr-DRB and Patr-DQB loci and the twins share identical alleles at both loci, consistent with the microsatellite results. Together these results demonstrate a monozygotic origin for the chimp twins. Our results suggest that microsatellite analysis is a powerful method for zygosity determination, which can be screened reliably and efficiently. Am. J. Primatol. 52:101-106, 2000. (C) 2000 Wiley-Liss, Inc.

Structure analysis of CCR5 from human and primates

It is well known that the chemokine receptor CCR5 plays very important roles in HIV-1 virus infection. A three-dimensional molecular model of human CCR5 was generated by SYBYL, a distance geometry-based homologous modeling package, using the corresponding transmembrane domain of bacteriorhodopsin as the template. On the basis of human CCR5 model, we also built 18 3D molecular models of CCR5 in primates from Pongo pygmaeus, Pygathrix nemaeus, Macaca assameniss, Trachy-pithecus phayrei, T. francoisi, M. arotoides, Rhinopithecus roxellance, R, bieti, R. avunculus, Hylobates leucogenys, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Cercopithecus aethiops 1, C. aethiops 2, Papio hamadryas M. mulatta, M. fascicularis and M. nemestrina. Structural analyses and statistics results suggested that the main-chains of the primate CCR5 were similar to that of the human CCR5 and that the fit-RMS deviation values of these primate CCR5 were less than 0.1 Angstrom. Moreover, the structures of these CCR5 proteins, except those of the African green monkey 1 (C.aet1), do not have a remarkable difference. It is proved that the 14th residue is possibly very important in the inhibition infections by M-tropic HIV-1, and it is also demonstrated that the 13th residue of human CCR5 was changed from asparagine into aspartic acid in all these primates. It means that the primate CCR5 no longer depend on CD4 for efficient entry, but human CCR5 may have evolved subsequently due to the use of CD4 as a receptor, allowing the high-affinity chemokine receptor-binding site of HIV to be sequestered from host immune surveillance. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

猕猴白化病分子机制和灵长类的分子进化研究

酪氨酸酶是黑色素合成当中的关键酶。人酪氨酸酶基因包括5个外显子，在染色体11q14-q21位置上占据了约50kb长的区域。对人类眼皮肤型白化病（Oculocutaneous albinism, OCA)的许多研究表明，该病主要是由于酪氨酸酶基因的突变引起的。昆明动物研究所白化猴研究小组数十年来一直从事白化猕猴的培育和研究工作，目前饲养着2只白化猕猴和它们的后代，这提供了我们研究猕猴白化分子机制目的条件。为了弄清猕猴白化病的分子机制，我们根据人酪氨酸酶基因序列设计了5对PCR引物扩增相应的5个外显子，序列分析表明，白化猕猴珍珍酪氨酸酶基因第184个密码子第2位置（外显子1的核苷酸位置551）处发生一个C→A的无义突变，使编码丝氨酸（Ser)的密码子变成了一个终止密码，这样后面1038bp的核苷酸片段（346个氨基酸残基）被截断，导致酪氨酸酶翻译不完全，迄今为止，并没有发现合成黑色素的第二条生化途径，因此由于该酶不能行使正常功能而将导致黑色素不能正常表达。这可能是导致该例猕猴白化病的原因。为了解酪氨酸酶基因序列变异的规律及其与功能的关系，探讨该基因作为系统发育研究中遗传标记的有效性，我们测定了黑猩猩（Pan troglodytes)、倭黑猩猩（Pan paniscus)、大猩猩（Gorilla gorilla)、猩猩(Pongo pygmaeus)、长臂猿（Hylobates lar)、食蟹猴（Macaca fascicularis)、狒狒（Simia cynocephalus)、猕猴（Macaca mulatta)、熊猴（Macaca assamensis)、菲氏叶猴（Presbytis p. crepusculus)、白臀叶猴（Pygathrix nemaeus)、滇金丝猴（Rhinopithecus r. bieti）和蛛猴（Ateles paniscus)13个灵长类中代表种的酪氨酸酶基因全部5个外显子的DNA序列。基于这些序列，用简约法构建了分子系统树。结果表明，人猿超科与旧大陆猴各自形成一单系群。人猿超科各物种和旧大陆猴有明显分化，人与大猩猩的关系比人与黑猩猩的关系近。酪氨酸酶基因在解决灵长类系统发育关系上是一个较有用的基因。为了进一步了解中国猕猴（Macaca mulatta)的亚种分化和不同地理群体间的基因流状况，我们测定了来自中云南、广西、福建、海南、浙江、河南、湖南、湖北、安徽、四川、贵州和越南猕猴共96只个体和一只外群食蟹猴的线粒体DNA控制区576bp的DNA序列，基于这些序列，运用距离法对中国恒河猴的分子进行和遗传多样性进行了分析，我们的研究结果显示，云南、四川和湖南猕猴群体与其它群体存在显著分析，海南群体内遗传多样性最低、四川、广西、浙江、福建和越南群体内遗传多样性较丰富。中国猕猴的分化可能存在三条路线。中国猕猴的遗传多样性较丰富。

[PMMA-b-PAN］-Fe络合物制备有机一无机杂化薄膜

本论文通过聚甲基丙烯酸甲酯-b-聚丙烯睛嵌段共聚物同铁（III）离子络合物（［PMMA-b-PAN］-Fe）制备有机一无机杂化薄膜，并利用妨M对薄膜的表面形态进行了表征。结果表明，通过控制［PMMA-b-PAN］-Fe络合物溶液热处理时间（T=120℃）及络合物溶液中精基同铁＜III）离子的摩尔比率，可以得到不同表面形态的有机一无机杂化薄膜。并借助抑S对［PMMA-b-PAN〕-Fe络合物配位作用进行了研究，发现铁（III）离子与PMMA-b-PAN嵌段共聚物中的睛基配位。此外，对掺杂有FeSO4·7H2O 的均聚甲基丙烯酸甲酷（PMMA）溶液、均聚丙烯睛(PAN)溶液和FeSO4·7H2O（溶解在DMF中）溶液经不同时间热处理（T=120℃）后的薄膜表面形态进行了研究，结果发现，掺杂有FeSO4·7H2O 的PMMA 溶液经20in热处理后，薄膜的表面形态与FeS04·7H2O。溶液经20in热处理后薄膜的表面形态基本相同，而掺杂有FesO4·7H2O的PAN溶液经不同时间热处理后，薄膜的表面形态没有明显的变化。与此同时，对匡[PMMA-b-PAN]-Fe络合物高温热解制备碳材料进行了初步的研究，研究结果表明，利用PMMA-b-PAN］-e杂化薄膜炭化制备具有纳米尺寸孔洞的碳薄膜是可能的，但控制好热解条件至关重要。

PAN－聚氨酯泡沫分离富集ICP－AES测定水及化学试剂中痕量元素的研究

高频感耦等离子体发射光谱法（ICP－AES）具有测量精度好、线性范围宽、多元素同时测定等优点。经过20年来的发展已广泛应用于环境、地质、高纯材料等样品的分析中，成为分析实验室常备的分析手段之一。尽管ICP－AES在过去的20年中有很大的发展，但是依然存在着某些不足，例如：基体元素产生光谱干扰以及某些元素的含量低于检测限，使得ICP－AES对天然水等样品的直接分析上存在着一定的困难。为此，人们往往采取化学分离和富集的手段，从而使化学分离富集ICP－AES分析技术得以不断发展。在化学分离富集方法中，离子变换和吸附分离是一种较受欢迎的方法，其中所使用过的吸附剂有阴、阳离子交换树脂、螯合树脂以及螯合剂负载型吸附剂。螯合剂负载型吸附剂是一种将螯合剂以离子交换及物理吸附的方式固定在某些载体之上而成的新型吸附剂，近年来已引起人们的关注。PAN－聚氨酯泡沫是负载型吸附剂之一，它具有原料易得、制备简单、分离速度快、操作简便等特点。虽然，已有人做过研究，然而，目前的方法只限于单一或少数几个元素的富集分离，此外，与ICP－AES相结合的工作尚无人研究。本文在系统地研究了PAN－聚氨酯泡沫性质的基础上，建立了PAN－聚氨酯泡沫分离富集ICP－AES分析方法，并用此方法测定了天然水及化学试剂中的痕量元素，获得满意结果。本文首先研究比较了PAN－硅胶、PAN－GDX－401、PAN－聚四氟乙烯、PAN－聚氨酯泡沫的吸附性能。发现PAN－聚氨酯泡沫较适合ICP－AES多元素同时测定的特点，并且，操作简单，分离迅速。因此，我们对PAN－聚氨酯泡沫体系进行了深入的考察。我们研究了pH＝2－9.5范围内PAN－聚氨酯泡沫对Cu、En、Cd等17种离子的吸附特征，确定了同时富集Cu、En、Cd、Mn、Fe、Co、Pb长种离子的pH值为7.4-8.5。在吸附离子的解脱方式上，我们研究了1－4M HCl, 1-4M HCl-丙酮混合液以及消解泡沫三种解脱方式，结果发现，采用5ml 4 M HCl 可同时解脱Cu、En、Cd、Mn、Pb五种离子。采用5ml 4 HCl－丙酮混合液可同时解脱Cu、En、Cd、Mn、Fe、Co、Pb七种离子，解脱液经消解，转入无机介质后便可进样测定。实验发现，聚氨酯泡沫较易消解，因此，消解泡沫的方法也是一种实用的解脱方式。本文研究了样品体积在250－1000ml内变化时，各金属离子的回收率变化。发现此体积变化范围内，Cu、En、Cd、Mn、Pb、Fe、Co七种离子的回收率在90％以上。我们研究了试液流速对上述离子吸附性能的影响，确立了定量富集上述元素的流速为2－10ml/min。在基体元素干扰的研究中，我们对k、Na、Ca、Mg四种基体元素分别进行了考察，结果表明，k的含量为3％时，Mn的回收率低于90％，Na为3％时，Fe、Co、En回收率低于90％，Ca为0.1％时，Co、Fe、Mn回收率低于90％，Mg为0.5%时，Co、Mn、En回收率低于90％。本文还研究了PAN在聚氨酯泡沫上的动态吸附和洗脱特征，结果表明，PAN在聚氨酯泡沫上的动态饱和吸附量为60mg/g。同时，确立了PAN的动态负载方式为，以20ml 0.5% PAN-丙酮液通过泡沫柱床，经水洗后用于富集分离。实验发现，5ml 4 M HCl通过PAN－聚氨酯泡沫柱床后，流出液中PAN浓度为200Mg/ml左右。为此，我们研究了微量PAN进样时，对ICP－AES测定的影响，结果表明，进样介质中50－400Mg/ml的PAN对仪器的测定不产生影响。在化学条件研究之后，我们对仪器的工作参数进行了选择，确定了5％HG进样的工作条件为：正向功率1.3kw，载光流量为0.8 L/min，观察高度为16.5mn。最后，我们确立了PAN－聚氨酯泡沫的最佳分离条件，建立了PAN－聚氨酯泡沫分离富集ICP－AES分析方法，并用此方法分析了长春净月潭水样及优级纯NaCl中痕量元素。变异系数和标加回收实验表明，结果令人满意。