印度人群线粒体 DNA 系统发育基因组学研究

人类线粒体DNA(mtDNA)是一个长度16,569bp 的环状分子，编码13 种蛋白 质、22 种tRNA 和2 种rRNA。由于mtDNA 全基因组信息具有缺乏重组、母系 遗传、高突变速率和相对较高的分辨率等特点，近年来已经成为重建人类历史的 重要工具。这些研究已经证实，mtDNA 最古老的六个单倍型类群，L0-L5，在非 洲特异的出现；而6-7 万年前从L3 衍生出的M 和N 两个超类群最终占领了世界 其他地区。然而，mtDNA 全序列研究在世界上某些特定地区尚是一片空白，其 中之一便是作为人类“走出非洲”的关键区域——印度。 为弥补这一空白，我们从 1200 个印度样品中选择了131 个可以代表所有主 要单倍型类群的个体，进行了全基因组扩增和测序，手工重建并软件验证了系统 发育关系树。我们的结果发现了12 个新的印度特有单倍型类群(N5, R7, R8, R30, R31, M34-M40)，修订了11 个已知特有单倍型类群(N1d, R5, R6, U2a, U2b, U2c, M2, M4, M5, M6, M30)的定义，详细描述了存在于印度的欧洲特有类群(HV, JT, U, N1, W)。 这一工作产生了多个推论。第一个是关于人类“走出非洲”假说长期以来 存在的争论。欧亚大陆和大洋洲mtDNA 在M 和N(包括R)超类群系统发育关系 上星状和不重叠的分布，表明了人类走出非洲是沿着亚洲海岸线(即所谓的“南 方路线”)的一个快速扩散的过程。第二个推论是关于存在于印度的欧洲特有世 系。与典型的欧洲世系相比，这些世系仅仅存在一到两个突变，从而证实了新石 器时代以来来自于近东新月地带或中亚高原的基因流。第三个推论涉及一个早期 的印度全序列研究。仔细分析其数据表明，他们的数据丢失了很多基部的特有突 变并产生了多个幻影突变，从而证实了系统发育思想对检测数据质量的作用。 随着印度人群 mtDNA 全序列研究的完成，人类mtDNA 系统发育的基本框 架得以建立。人类mtDNA 明显地呈现出大洲特异性分布。目前已经有两种假说用来解释这一现象。传统的观点把这一现象归于遗传漂变；而近期的选择假说认 为选择在人类mtDNA 的分化中扮演了极其重要的角色，而气候是主要的选择压 力。为解决这一争论，我们收集了来自南亚、大洋洲和东亚三个具有不同气候的 地区的mtDNA，使用直接计数的办法比较了各个大洲之间同义突变和异义突变 的差异。结果表明，几乎在所有的基因中，异义突变的数量低于同义突变的数量， 从而表明纯净化选择是人类mtDNA 进化中的主要力量。然而，在这三个大洲之 间没有发现显著的差异，表明mtDNA 在这三个区域上所承受的选择压力基本相 同。这一结果表明，气候不大可能是造成人类mtDNA 分化的主要原因。

Characterization and improvement of GaAs layers grown on Si using an ultrathin a-Si film as a buffer layer

GaAs epilayers grown on Si by metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD) using an ultrathin a-Si buffer layer were characterized by deep-level transient spectroscopy (DLTS). Six electron traps with activation energies of 0.79, 0.67, 0.61, 0.55, 0.53 and 0.32 eV below the conduction band were determined by fitting the experimental spectra. Two of the levels, C (0.61 eV) and F (0.32 eV), were first detected in GaAs epilayers on Si and identified as the metastable defects M3 and M4, respectively. In order to improve the quality of GaAs/Si epilayers, another GaAs layer was grown on the GaAs/Si epilayers grown using MOCVD. The deep levels in this regrown GaAs epilayer were also studied using DLTS. Only the EL2 level was found in the regrown GaAs epilayers. These results show that the quality of the GaAs epilayer was greatly improved by applying this growth process.

不同施肥黑土微生物量氮变化特征及相关因素

研究长期施用两种不同量有机肥 (M2 、M4)和化肥 (NPK)的黑土微生物量N在作物生长季的变化特征 .结果表明 ,施用有机肥黑土微生物量N显著高于施用化肥 (NPK)和不施肥 (CK) ,微生物量N季节波动小 .微生物量N为M42 5 5 2～ 2 39 12mg·kg-1,M2 10 4 0～ 94 31mg·kg-1,NPK 6 2 7～ 87 0 4mg·kg-1,CK 9 15～ 6 9 81mg·kg-1,同一处理最大值与最小值相差 7～ 14倍 .M2 、NPK处理微生物量N最大值出现在抽雄吐丝期 ,M4处理最大值出现在拔节期 ,CK处理最大值出现在播种期 ;不同处理微生物量N的差异并未因季节变化及玉米生育时期影响而明显改变 .微生物量N的动态变化与极少数黑土生物、理化特性指标动态变化显著相关 ;微生物量N与黑土生物、理化特性 ,植物氮、磷、钾有极显著的正相关关系 ,与土壤含水量、籽粒粗蛋白含量呈显著正相关关系 .

长期培肥黑土微生物量磷动态变化及影响因素

长期采用两种不同量有机肥 (M2 、M4)、化肥 (NPK)方式培肥黑土 ,研究微生物量P在作物生长季动态变化 .结果表明 ,施用有机肥微生物量P显著高于施用化肥 (NPK)和不施肥 (CK) ,微生物量P分别为M48 75～ 4 7 6 8mg·kg-1,M2 3 0 2～ 37 16mg·kg-1,NPK 1 5 9～ 10 6 2mg·kg-1,CK 0 76～ 6 74mg·kg-1之间 ,波动性较大 .M4、M2 处理微生物量P最大值出现在抽雄吐丝期 ,NPK、CK处理最大值出现在大喇叭口期 ;施肥数量和种类不同所引起的黑土微生物量P的差异并未因季节变化及玉米生育时期影响而明显改变 .微生物量P的动态变化与绝大多数黑土生物、理化特性指标的动态变化没有显著的相关性 ;微生物量P与黑土生物、理化特性 (除全钾外 ) ,植物氮、磷、钾含量有极显著的正相关关系 ,与黑土含水量呈显著正相关关系 .

长期培肥黑土微生物量碳动态变化及影响因素

以东北典型黑土区长期采用 2种不同量有机肥 (M2 、M4)、化肥 (NPK)和不施肥 (CK) 4种方式培肥土壤为研究对象 ,对生长季微生物量碳的动态变化进行研究 .结果表明 ,施用有机肥 ,微生物量碳显著高于施用化肥和不施肥 ,容量在 6 2 0mg·kg-1以上 .在各处理中 ,微生物量碳大小顺序为M4>M2 >NPK CK .M2 、M4微生物量碳最大峰值出现在抽雄吐丝期 ,NPK最大峰值出现在播种期 ,CK最大峰值出现在蜡熟期 ,季节性变化平稳 .施肥数量和种类不同所引起的微生物量碳的差异 ,并未因季节变化及玉米生育时期影响而改变 .微生物量碳的动态变化与绝大多数黑土生物、理化特性指标动态变化无显著相关性 ;与黑土生物、理化特性 ,植物氮、磷、钾及作物籽粒粗蛋白含量之间存在较好的正相关性 .

马铁菊头蝠不同状态下回声定位声波分析

在自建网室(9 m×4 m×4 m)内驯养马铁菊头蝠(Rhinolophus ferrumequinum),利用超声波探测仪录制蝙蝠不同状态下回声定位声波,声波录制与红外摄像保持同步。结果表明,马铁菊头蝠回声定位声波为调频(FM)/恒频(CF)/调频(FM)型;在蝙蝠接近猎物过程中,声脉冲持续时间和间隔时间显著变短,下调FM(即tFM)组分变得愈为显著,捕捉猎物瞬间,产生捕食蜂鸣;飞行与悬挂状态相比,声脉冲重复率、主频率、声脉冲时间、声脉冲间隔和能率环的差异均达到显著水平。

施肥对黑土土壤微生物生物量碳的作用研究

长期施肥对黑土耕地表层土壤微生物生物量碳 (MBC)的作用研究结果表明 ,NPK化肥配施可保持休闲地土壤微生物生物量碳含量至 1.6g/kg水平 ;高量有机肥与无机肥配施可比休闲地土壤微生物生物量碳含量提高 1.96～ 2 .75倍 ;长期耕种与施肥对土壤微生物生物量碳含量产生衰减影响 ;各处理土壤微生物生物量碳含量增加依次为M2 +NPK(+14 1.2 5 % ,1990年始处理 ) >M4+NPK(+12 6 .88% ) >M2 +NPK(+10 1.2 5 % ,1980年始处理 ) >M4+CK(+80 .6 3% ) >(M1+NPK)× 1.5 (+13.13% ) >NPK(+8.12 % ) ,各处理土壤微生物生物量碳含量减少依次为M0+NPK(- 3.75 % ) >M1+NPK(- 17.5 0 % ) >M2 +CK(- 30 .6 3% ) >CK(- 4 7.5 0 % ) >M0 +CK(- 6 1.88% )。

不同时间内家兔尿液中乌头碱代谢产物的研究

首次采用LC/ESI-MSn方法对乌头碱灌胃给药后不同时间内家兔尿液中的乌头碱代谢产物进对比研究。经与空白尿样对照发现,在0~4h和4~8h两个时间段,家兔尿液中除乌头碱(AC)原形外,均含有相同的代谢产物,但相对含量差别很大。通过总离子流色谱图(TIC)可以发现3个主要代谢产物(M1,M2,M4)。分别测定了各代谢产物的准分子离子及其各级碎片离子,与AC在ESI-MSn条件下的质谱碎裂规律相比较,并参考AC体内代谢文献,推断尿液中的主要代谢产物M1为16-O-去甲基乌头碱;M2和M4的m/z均为616,为同分异构体,结构还需要进一步的确认。

乌头碱在家兔肠道内代谢产物的LC/ESI-MSn研究

采用LC/ESI-MSn的方法对家兔肠道内的乌头碱代谢产物进行研究,经与空白组比较发现,给药后家兔小肠内容物中新增加6个化合物峰(M1～M6),盲肠内容物中新增加5个化合物峰(M2～M6),粪便中新增加2个化合物峰(M3、M4). 分别测定各化合物的准分子离子及各级串联碎片离子,并与标准品的质谱断裂规律进行比较,同时参考文献,推断肠道内化合物M1为16-O-去甲基-8-O-去乙酰基乌头碱,M2为8-O-去乙酰基乌头碱,M3为16-O-去甲基乌头碱,M4为乌头碱(AC),M5为去氧乌头碱,为印乌头碱。

卫星高度计资料在海洋潮汐研究中的应用

本文依据收集到的392个地面验潮站8个主要分潮（M2、S2、K1、O1、N2、K2、P1及Q1）的调和常数，对现有7个全球大洋潮汐模式的准确度进行了检验，结果显示各模式在深海区域均达到了比较高的准确度，相互之间差别也不大。经验模式GOT00和CSR4.0、同化模式NAO99、反演同化模式TPXO7.0、数值同化模式FES2002和FES2004的M2分潮均方根偏差在3 cm左右，其它分潮（S2、K1、O1、N2、K2、P1及Q1）大约在1～2 cm。本文还依据中国近海18个岛屿的调和常数对其中的5个大洋潮汐模式的准确度进行了检验，结果表明，M2分潮均方根偏差在6～14 cm，明显高于大洋部分的偏差，其中日本国家天文台的潮汐模式NAO99在中国近海的结果相对较准确。 我们利用1992年8月至2008年8月的TOPEX/POSEIDON和JASON-1(T/P-J)卫星高度计资料，对沿卫星轨道的302816个站点进行了14个分潮的潮汐调和分析，得到了全球大洋潮汐的8个主要分潮以及2个气象分潮Sa、Ssa的经验同潮图。主要结果有：（1）各分潮在卫星上升轨道与下降轨道的交叉点(约7000个)相关性分析表明：M2分潮的振幅和迟角的相关系数很高（分别为0.9965和0.9961）；S2，K1，O1和Sa分潮也有较好的相关性（相关系数为0.94～0.99）；（2）该结果与392地面个验潮站吻合较好，其中M2分潮的振幅、迟角和向量的均方根偏差分别为：1.73 cm，2.340和2.93 cm；S2，K1和O1分潮的振幅、迟角和向量的均方根偏差为1 cm左右，5.250～7.270和1.5～2.1 cm，该精度与最近几年国际上的主要大洋潮汐模式的准确度相近；（3）首次通过卫星资料获得了Sa、Ssa分潮的同潮图。周期为1年的Sa分潮与大洋105个地面站相比，振幅、迟角和向量的均方根偏差分别为1.50 cm、18.360和2.16 cm。在此基础上，进一步分析了构成Sa、Ssa气象分潮的两个主要因素（海水密度以及海面气压）在全球的分布。 在T/P-J等卫星资料无法覆盖到南大洋和北冰洋，本文利用Princeton Ocean Model（POM）进行了数值模拟，模拟结果与162个地面实测站（其中南大洋30个，北冰洋132个）的观测比较一致。基于卫星资料分析的结果和数值模拟结果合并得到了全球大洋的8个主要分潮同潮图。在此基础上通过全球潮汐能量耗散的计算得到潮能通量的分布，并得到全球M2、S2、K1和O1分潮的潮汐能量耗散率为2.431TW、0.401TW、0.336TW和0.176TW。 本文还利用卫星资料对南海潮汐进行了研究，在中国南海，获得了主要的半日潮、全日潮、四分日分潮和长周期分潮（M2，S2，N2，K2，K1，O1，P1，Q1，M4, MS4，Sa, Ssa）的经验同潮图。与南海沿岸94个地面验潮站的数据符合得比较好，M2，S2，K1及O1等4个主要分潮的平均振幅差为2～4 cm，均方根偏差分别是9～11 cm.其它4个主要分潮N2，K2，P1，Q1的平均振幅差为1～2 cm，均方根偏差为2～4 cm。此外，本文还利用卫星高度计资料潮汐分析结果沿卫星轨道进行高通滤波，分离得出中国近海的M2，S2，K1及O1分潮的内潮信息。

A Note On Tidal Asymmetry In The Severn Estuary

A one-dimensional, non-linear numerical model is used to investigate the tidally averaged frictional stress and set-up of water level due to tidal asymmetry in the Severn Estuary; these quantities depend on the overtides in the region. A linearized model of the overtides is applied to calculations of the M4 currents in order to delineate the mechanisms responsible for their generation. The relative importance of individual non-linear mechanisms to the tidally averaged stress and set-up is determined; these mechanisms are interactions between tidal flow and changes in depth or breadth over a cross-section, frictional interaction between the tidal flow and Stokes drift, interaction between the tidal fluctuations in water depth and frictional retardation and non-linear advection.

An allosteric potentiator of M4 mAChR modulates hippocampal synaptic transmission.

Muscarinic acetylcholine receptors (mAChRs) provide viable targets for the treatment of multiple central nervous system disorders. We have used cheminformatics and medicinal chemistry to develop new, highly selective M₄ allosteric potentiators. VU10010, the lead compound, potentiates the M₄ response to acetylcholine 47-fold while having no activity at other mAChR subtypes. This compound binds to an allosteric site on the receptor and increases affinity for acetylcholine and coupling to G proteins. Whole-cell patch clamp recordings revealed that selective potentiation of M₄ with VU10010 increases carbachol-induced depression of transmission at excitatory but not inhibitory synapses in the hippocampus. The effect was not mimicked by an inactive analog of VU10010 and was absent in M₄ knockout mice. Selective regulation of excitatory transmission by M₄ suggests that targeting of individual mAChR subtypes could be used to differentially regulate specific aspects of mAChR modulation of function in this important forebrain structure.

Spontaneous intramedullary apoptosis is present in disorders other than myelodysplasia

Myelodysplastic syndrome (MDS) is a group of hematopoietic disorders characterized by peripheral cytopenias in the presence of normo- or hypercellular dysplastic marrow. It has been suggested that premature intramedullary apoptosis may contribute to this phenomenon. We used terminal dUTP nick-end labeling (TUNEL) of bone marrow biopsy specimens and cytocentrifuge preparations from patients with MDS and a variety of other hematopoietic disorders to determine whether there is increased intramedullary apoptosis in MDS and whether any such effect is specific to MDS. TUNEL labeling of bone marrow from 24 patients with MDS revealed significant positivity in 10 of 11 patients with refractory anemia (RA), five of seven with RA and excess of blasts (RAEB), all three patients with RAEB in transformation (RAEB-t), and all three patients with RA with ring sideroblasts (RARS). The percent of positive cells ranged from 5 to 50% but showed no apparent correlation with morphological subtype. In a series of 29 patients with acute leukemia, 17 showed significant positivity (13 of 13 with myeloid disease: three M1, seven M2, one M3, two M4; four of 16 patients with lymphoid disease: one Burkitt-type lymphoma, two null acute leukemia, and one common acute lymphoid leukemia). Intramedullary apoptosis was associated with myeloid or early committed progenitor cells and was highest in secondary acute myeloid leukemia (AML). Normal bone marrow samples from 12 individuals showed no evidence of apoptosis. Our results suggest that an increased level of intramedullary apoptosis is apparent in both patients with MDS and those with AML; those with secondary AML have the highest levels. The relative absence of such findings in lymphoid malignancy suggests that the apoptotic pathways are different in this lineage.

Where are the mid-sized flares of ultracool M dwarfs?

We propose to observe the M8.5 dwarf SCR J1845-6357 with XMM-Newton EPIC for 60 ks. Very low-mass M dwarfs show a distinct drop in X-ray luminosity compared to slightly more massive M dwarfs. Surprisingly, this does not happen at the mass threshold where M dwarfs become fully convective (M4), but at significantly lower masses (M8). These very low mass stars seem to have a flaring behaviour different from earlier type stars: they display either occasional large flares or a very low-level "flickering" in their X-ray light curves, but not the canonical power-law flare-energy distribution observed for the Sun and other cool stars. Our aim is to collect a long-duration light curve for one of the most nearby ultracool dwarfs to quantify how its flare-energy distribution differs from earlier type stars.

Simple method for detection of MYH11 DNA rearrangements in patients with inv(16)(p13q22) and acute myeloid leukemia.

The pericentric inversion on chromosome 16 [inv(16)(p13q22)] and related t(16;16)(p13;q22) are recurrent aberrations associated with acute myeloid leukemia (AML) M4 Eo. Both abberations result in a fusion of the core binding factor beta (CBFB) and smooth muscle myosin heavy chain gene (MYH11). A selected genomic 6.9-kb BamHl probe detects MYH11 DNA rearrangements in 18 of 19 inv(16)/t(16;16) patients tested using HindIII digested DNA. The rearranged fragments were not detectable after remission in two cases tested, while they were present after relapse in one of these two cases tested.