模型动物秀丽隐杆线虫研究进展

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神奇的模式生物—秀丽隐杆线虫

神奇的模式生物—秀丽隐杆线虫

神奇的模式生物—秀丽隐杆线虫摘要:本文对秀丽隐杆线虫的模式生物一般特征入手,介绍了线虫形态学、生物学特征和繁殖、基因组和遗传学等方面的内容。

关键词:秀丽隐杆线虫模式生物基因组最近,秀丽隐杆线虫用于生物实验材料倍受科学家们的关注。

进入21世纪以来,已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。

1974年英国科学家悉尼·布雷内(Sydney Brenner)第一次把秀丽隐杆线虫作为模式生物,成功地分离出线虫的各种突变体,发现了在器官发育过程中的基因规则而获得了2002年诺贝尔生理学或医学奖。

与悉尼·布雷内共同分享诺贝尔奖的有两名科学家,其中一位科学家是英国约翰·苏尔斯顿(John E. Sulston),通过显微镜活体观察线虫的胚胎发育和细胞迁移途径,于1983年完成线虫从受精卵到成体的细胞谱系。

另一位科学家是美国的罗伯特·霍维茨(H. Robert Horvitz),是利用秀丽隐杆线虫作为研究对象进行了“细胞程序性死亡”研究。

克雷格·梅洛(Craig C. Mello)和安德鲁·菲尔和(Andrew Z. Fire)利用秀丽隐杆线虫实验发现一种全新的基因调控方式—RNA干扰(RNAi)而获得2006年诺贝尔生理学或医学奖。

此外,Martin Chalfie证明了GFP(绿色荧光蛋白)作为多种生物学现象的发光遗传标记的价值。

在最初的一项实验中,他用GFP使秀丽隐杆线虫的6个单独细胞有了颜色,由此获得了2008年化学奖。

究竟什么原因使秀丽隐杆线虫成为如此富有盛名的实验材料?1.秀丽隐杆线虫一般特征秀丽隐杆线虫是一种食细菌的线形动物,学名是Caenorhabditis elegans,通常缩写成C.elegans其成体长仅1mm,全身透明,以细菌为食,居住在土壤中,被称为“自由生活线虫”。

1.1分类地位秀丽隐杆线虫属于线虫门(Phylum nematoda)、侧尾腺纲(Secernentea)、小杆线虫目(Rhabditida)小杆线虫科(Rhabditidae)小杆线虫属(Caenorhabditis)。

秀丽隐杆线虫在环境毒理学中的应用研究进展

秀丽隐杆线虫在环境毒理学中的应用研究进展

079CARCINO GENESIS ,TERATO GENESIS &MUTA GENESIS2022年1月第34卷第1期秀丽隐杆线虫在环境毒理学中的应用研究进展赵悦,卞倩*(江苏省疾病预防控制中心,江苏南京210009)收稿日期:2021-07-18;修订日期:2021-12-27作者信息:赵悦,E-mail :****************。

*通信作者,卞倩,E-mail :*****************【摘要】秀丽隐杆线虫作为最经典的模式生物之一,具有生长周期短、易于繁殖培养、遗传背景清晰、进化高度保守等优点,目前已被广泛应用于毒理学的各个领域。

本文总结了秀丽隐杆线虫在毒理学应用中的一些优势,并结合具体实例重点对其在环境毒理学领域中的应用研究进展进行综述。

【关键词】秀丽隐杆线虫;模式生物;环境毒理学;毒性研究中图分类号:R994.6文献标志码:A文章编号:1004-616X(2022)01-0079-03doi :10.3969/j.issn.1004-616x.2022.01.016随着现代化工农业的迅速发展,生态环境和人类健康受到越来越严重的威胁,农药、重金属、持久性有机污染物等引起的环境污染问题已成为当今世界关注的热点问题。

对环境污染物进行系统、全面的安全性风险评估,对未知化学品进行高通量的毒性筛选以及构建更加科学、高效、准确的毒效应和毒作用机制研究模型,是未来毒理学发展的重要趋势。

传统的理化分析方法,依赖色谱、质谱等昂贵的仪器,仍不能评价多个污染物联合作用的结果。

以大鼠、小鼠等啮齿动物为代表的经典毒理学试验,存在试验周期长、试验成本高、不能对大量毒物快速评价等缺点,且动物福利和伦理问题也是当前质疑和争论的焦点。

斑马鱼虽然也广泛应用于环境毒物的毒理学研究中,但是对饲养条件和环境要求较高。

体外细胞毒性试验尽管具有经济、快速等优点,但是因不能模拟体内毒物动力学过程而限制了其广泛应用。

秀丽隐杆线虫研究综述

秀丽隐杆线虫研究综述

秀丽隐杆线虫研究综述一、本文概述秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,简称C. elegans)是一种微小的、透明的、生活在土壤中的线虫,自20世纪60年代以来,它已成为生物学研究的重要模型生物之一。

由于其生命周期短、繁殖迅速、基因组小且相对简单等特点,秀丽隐杆线虫被广泛用于研究细胞生物学、发育生物学、神经生物学、遗传学、基因组学等多个领域。

本文旨在对秀丽隐杆线虫的研究进行全面的综述,从基础生物学特性、基因组学进展、到其在各个领域的应用研究,以期为读者提供一个清晰、全面的秀丽隐杆线虫研究图景。

二、秀丽隐杆线虫的基本生物学特性秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,简称C. elegans)是一种具有独特生物学特性的小型线虫,其身体长度仅约1毫米,属于线虫动物门、无尾感器纲、小杆目、小杆科。

自1974年被悉尼·布伦纳(Sydney Brenner)选为遗传学研究的模式生物以来,秀丽隐杆线虫已成为生物学和医学领域广泛研究的对象。

生命周期与繁殖:秀丽隐杆线虫的生命周期大约为3天,在适宜的环境下,它们能以极快的速度繁殖。

它们通常以细菌为食,尤其是大肠杆菌(Escherichia coli),并通过摄取这些细菌来获取所需的营养。

成年线虫通过自交或雌雄同体交配繁殖,产生的后代数量巨大,每个成虫一生可以产生多达300个子代。

基因组与遗传学:秀丽隐杆线虫的基因组相对较小,约含有1亿个碱基对,使其成为研究基因功能和基因相互作用的理想模型。

由于其生命周期短、繁殖迅速,科学家能够迅速地进行遗传筛选和基因编辑,以研究特定基因的功能。

神经系统与行为:秀丽隐杆线虫拥有相对简单的神经系统,仅由302个神经元组成。

尽管如此,这些神经元足以控制线虫的各种复杂行为,如觅食、逃避、交配等。

这使得秀丽隐杆线虫成为研究神经生物学和行为学机制的重要工具。

衰老与疾病模型:秀丽隐杆线虫因其短寿命和快速的生理变化而成为研究衰老机制的理想模型。

秀丽隐杆线虫作为病原菌宿主模型的研究概述

秀丽隐杆线虫作为病原菌宿主模型的研究概述

制。目前,以 犆.犲犾犲犵犪狀狊 为 模 式 宿 主 进 行 研 究 的 病 原菌有真菌、细菌、病 毒 等,有 50 多 种(表 1)。 其 中
模式生物用于 研 究 动 物 发 育 和 行 为 的 模 式 动 物,现 研究较深入的 主 要 是 一 些 人 类 病 原 菌,如 铜 绿 假 单
已经发展成为研究动物发育、神经、衰 老、毒 理学、脂 肪沉积和天然免疫等方面 重 要 的 模 式 生 物 。 [1] 近 些 年来,以 犆.犲犾犲犵犪狀狊 作 为 病 原 菌 宿 主 模 型 来 研 究 病 原菌与宿主的相互作用逐渐成为了一个新的热点, 犆.犲犾犲犵犪狀狊作为 病 原 菌 宿 主 模 型 有 很 多 优 势,个 体 小 ,成 虫 的 长 度 大 约 1.5 mm;生 长 快 ,3d~3.5d 就
可以长成 成 虫;繁 殖 快,成 熟 的 线 虫 每 次 可 以 获 得 300个~350个 子 代 个 体;培 养 简 单,可 以 直 接 以 要 研究的细菌为食物[1];基因组 测 序 已 经 完 成;基 因 操 作系统完善,突变 体 数 量 齐 备,转 基 因 线 虫 和 RNAi 技 术 成 熟;表 型 易 观 察 等 特 征 。 [2] 目 前,犆.犲犾犲犵犪狀狊 作为病原菌宿 主 模 型,在 病 原 菌 的 致 病 机 制 和 宿 主 防御病原菌天然免疫等方面取得了一系列的进展。 本文就近些年 来 利 用 线 虫 作 为 宿 主 模 型,在 重 要 病 原菌的致病机制和线虫天然免疫信号通路取得的进 展进行综述。
鞠 守 勇 等 :秀 丽 隐 杆 线 虫 作 为 病 原 菌 宿 主 模 型 的 研 究 概 述
铜绿假 单 胞 菌 (犘狊犲狌犱狅犿狅狀犪狊犪犲狉狌犵犻狀狅狊犪,PA) 在自然界分布 广 泛,是 医 院 内 感 染 的 主 要 病 原 菌 之

浅谈秀丽隐杆线虫的模型建立与研究进程

浅谈秀丽隐杆线虫的模型建立与研究进程

浅谈秀丽隐杆线虫的模型建立与研究进程作者:邓阳来源:《大东方》2017年第04期摘要:秀丽隐杆线虫作为一种简单的多细胞真核生物由于具有较多优点成为科研者建立模型与药物靶点研究与新药研制的重点研究生物。

本文仅将近年来秀丽隐杆线虫的特点、模型建立及研究进展作简要整理与分析。

关键词:秀丽隐杆线虫;模型筛选建立一个较为优良的筛选模型,至少应具备良好的稳定性、重复性和可操作性这些特征。

在传统的药物研究中,实验者往往使用小鼠、兔子作为模型研究药物靶点和进行药物研发,但这些动物模型具有传代时间长、受环境因素影响较强、实验结果准确性低等缺点,而秀丽隐杆线虫作为一种操作较为简便的生物逐渐被尝试,优点也不断显现。

一、秀丽隐杆线虫(以下简称线虫)的“秀丽”之处1.易于培养。

实验过程中线虫一般在琼脂平板上或液体培养基中培养,温度在20℃左右,以E.coli OP50为食。

能在-80℃冰箱长期保存[1],因其稳定性较强而便于保存与使用。

2.繁殖快,且产后代数量多,成本较低。

其绝大多数个体为雌雄同体,雄虫仅占0.05%。

一只雌雄同体野生型线虫可以产出 300个左右的后代,其在产卵期产卵,优先选择雄性的精子。

若与雄虫交配,后代数则可多达1000个。

20℃时,野生型线虫发育一个世代仅需要3d左右,平均寿命为2-3 周。

3.线虫以动物整体作为实验对象,同时规模容易进行扩大研究。

线虫成虫体长仅1mm,体径30μm,结构相对简单。

从最初的培养板准备,到最终目的线虫筛选或特定量化性质的测定均可以实现全/半自动化,因此具有较高的操作性,准确率高。

目前研究者已完成线虫全基因组测序,并且这些基因中高达42%的基因与人类基因同源[1,2],其遗传背景相对清晰。

因此作为整体动物实验,当药物在体内的作用靶点不止一个时,往往能提供更准确的评估。

4.线虫身体透明,便于染色、观察与荧光标记。

这一特点已被用于基于线虫的高通量筛选并获得了成功[3]。

二、药物模型的建立1.抗衰老药物模型的建立自20世纪70年代开始,研究者便开始逐步将秀丽隐杆线虫模型用于人体衰老、神经生理学等领域的研究。

秀丽隐杆线虫在生态毒理学中的应用研究进展

秀丽隐杆线虫在生态毒理学中的应用研究进展

2018.091 前言秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,C. elegans)具有丰富的基因组、发育生物学和遗传学等方面研究背景,所需空间小、生命周期短且易于操作和实验室培养,是进行生态毒理学测试的理想生物之一。

由于C. elegans众多的优势,使其成为室内生态毒理学研究中应用最多的线虫种类,被广泛应用于水体与水溶液、琼脂培养基、淤泥沉积物以及土壤中重金属、有机污染物的生态毒理和分子生态毒理效应的研究中。

研究早期,C. elegans的生态毒理学指标研究主要集中在死亡率。

近年来,研究重点开始偏向亚致死剂量指标,因为亚致死剂量指标比死亡率更为敏感和精确。

其中研究较多的亚致死剂量指标包括:个体发育、生殖能力、行为、酶活性、热休克蛋白、金属硫蛋白以及基因表达模式等。

2 研究指标2.1 致死率土壤和水体中的污染物积累到一定程度后会导致受暴露的线虫C. elegans死亡。

半致死率LC50是用来评价毒物致死效应的一个常见的重要指标。

随着接触重金属时间的增加,线虫的半致死剂量越低,毒性越高,而且半致死剂量发生急剧变化[1]。

Cu与其他重金属会发生协同作用而Zn却能中和大部分过渡金属的毒性,且幼虫比成虫的敏感性更高[2]。

由于龄期对污染物毒性的重要影响,大部分的C. elegans室内毒理实验都是对线虫C. elegans进行了同龄期化,从而排除龄期对污染物毒性评价的影响。

致死率测定方法简单、周期短、见效块,是最基本的评价参数。

污染物对C. elegans的致死率是对物质进行毒性分类的最主要依据之一,但该指标对毒性较低的物质的评价却并不灵敏。

2.2 个体发育指标C. elegans的个体发育评价指标主要是:体长、体宽及是否有畸性发育。

体长和体宽测定相结合是最常用的发育指标,已经被广泛应用于多种重金属[3-7]、有机污染物[8、9]、农药[10、11]等对C. elegans发育毒性的评价中。

线虫模型生物在生物学研究中的应用

线虫模型生物在生物学研究中的应用

线虫模型生物在生物学研究中的应用生命科学是一个复杂且广泛的学科,涵盖了生物的种种形态和功能,从分子到生态,都包括在内。

随着科技的不断发展,科学家们不断开发新的研究方法和工具来深入研究生命科学。

其中,模型生物是一种非常重要和有利的研究工具,可以对生命现象进行研究和探索。

线虫模型生物就是其中之一,它是一种广泛应用于生物学研究的小型模型生物。

1. 线虫模型生物的简介与优势线虫模型生物,学名是秀丽隐杆线虫,是一种非常简单的生物系统,因为它只有1000个细胞,使得它们非常适合于研究生命学、医学和生态学等领域。

其优势在于:简单和方便的培养:线虫模型生物的培养非常简单,只需要液体培养基和一些基本的培养设备,不需要很复杂的设备。

同时,由于线虫培养密度极高,且非常快速,只需要数天就可以获得成熟的生物样本。

完整且标准化的基因组:线虫模型生物的基因组中,每个基因都有一个对应的物种标准,这使得研究者可以更轻易地理解、解释和比较他们的结果。

2. 线虫模型生物在生命科学中的应用2.1 生物医学线虫模型生物在生物医学中的应用非常广泛。

通过线虫模型,科学家可以更好地了解人体各个系统。

线虫模型可以用于研究疾病的发病机制和药物的发现,例如,癌症、神经系统疾病、心血管疾病等等。

例如,队L.A。

米杰博士已经将其公司的线虫基因组的研究重点放在了感染性疾病的治疗和诊断方面,他们将使用线虫模型生物来研究新型抗生素的治疗方案。

此外,许多疾病模型也使用线虫模型生物进行研究。

例如,在感染克罗恩病的研究中,它已证明大量的免疫细胞在克罗恩病病人的肠道中有紊乱。

2.2 神经学线虫模型生物在神经生物学(包括学习,记忆和老年痴呆)和神经学中的应用越来越受到重视。

线虫是神经科学研究的常用模型之一,因为其简单和可重复的神经线路。

此外,与人类神经系统相似的神经元可以被纯化和分离,使线虫成为学习非细胞神经生物学的理想模型。

例如,当神经元破坏时,线虫的运动能力会受到影响,因此科学家可以使用线虫模型来研究疾病(如帕金森氏病、脑血管意外和脑损伤)的神经元破坏是否会影响患者的运动能力,而使用现有的动物模型是不太可行的。

秀丽隐杆线虫模型在记忆和遗忘行为研究中的运用

秀丽隐杆线虫模型在记忆和遗忘行为研究中的运用

生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 6 期 837 ~ 843Current Biotechnology ISSN 2095‑2341进展评述Reviews秀丽隐杆线虫模型在记忆和遗忘行为研究中的运用赵歆1,2§, 李鑫玉1§, 李明浩1 , 周诗艺1 , 邓雅琪1 , 郑至远1 , 邹伟1 *1.昆明医科大学公共卫生学院,昆明 650500;2.西安市公共卫生中心,西安 710299摘 要:记忆是学习和掌握新知识的基础,遗忘则有助于保持大脑记忆系统的高效性,因此记忆与遗忘是大脑神经网络正常运作的重要组成部分。

秀丽隐杆线虫生物体积小、生命周期短、易于识别单个神经元,已成为神经科学和行为学领域研究的理想模型之一,基于秀丽隐杆线虫模型的研究结合高等模式生物探索记忆和遗忘的机制将有助于揭示记忆和遗忘异常相关疾病的发生。

综述了秀丽隐杆线虫广泛用于挥发性物质与病原菌的记忆与遗忘行为的分子机制研究,以及转基因线虫在记忆与遗忘相关疾病中的应用,旨在为后续记忆和遗忘的研究提供理论参考。

关键词:秀丽隐杆线虫;记忆;遗忘行为;分子机制DOI :10.19586/j.2095­2341.2023.0077中图分类号:Q75, R338.64 文献标志码:AApplication of Caenorhabditis elegans Model in the Study of Memory and Forgetting BehaviorZHAO Xin 1,2§, LI Xinyu 1§, LI Minghao 1 , ZHOU Shiyi 1 , DENG Yaqi 1 , ZHENG Zhiyuan 1 , ZOU Wei 1 *1.School of Public Health , Kunming Medical University , Kunming 650500, China ;2.Xi'an Public Health Center , Xi'an 710299, ChinaAbstract :Memory is the basis of learning and mastering new knowledge , and forgetting helps to maintain the efficiency of the brain memory system , so memory and forgetting are important components of the normal operation of the brain neural network. With its small size , short life cycle , and easy recognition of single neurons , Caenorhabditis elegans has become one of the ideal models for neuroscience and behavioral research. Studies based on C. elegans model combined with higher model organisms to ex­plore the mechanisms of memory and forgetting will help reveal the occurrence of diseases related to abnormal memory and forget­ting. In this paper , we reviewed the molecular mechanism of memory and forgetting behavior of C. elegans widely used in volatile substances and pathogenic bacteria , and the application of transgenic C. elegans in memory and forgetting related diseases , so as to provide theoretical reference for subsequent research on memory and forgetting.Key words :Caenorhabditis elegans ; memory ; forgetting behavior ; molecular mechanism根据存储信息的持续时间,记忆被分为3类:感觉(瞬时)记忆、短期记忆和长期记忆[1]。

秀丽隐杆线虫在生殖毒理学研究中的应用进展

秀丽隐杆线虫在生殖毒理学研究中的应用进展

-394-!"#$$报(医学版)J Southeast Univ(MO Sei Edi)2020,Jun;39(3):394-399•综述・秀丽隐杆线虫在生殖毒理学研究中的应用进展许峰(确山县人民医院康复医学科,河南驻马店463200)&摘要]秀丽隐杆线h是模式生物中比较常见的一种,具有简单的生殖发育系统。

与传统实验动物相比,后代数目多、身体透明,在光学显微镜下清晰可见其体内的生殖器官,并能够在整体水平下观测化学物质暴露后对生殖器官造成的损伤。

因此,其具有研究生殖毒性的优越性,被广泛应用到生殖毒理学研究中。

本文作者对多年来国内外应用秀丽隐杆线h进行生殖毒理学研究的文献作一综述。

&关键词'模式生物;秀丽隐杆线h;生殖;综述&中图分类号]R-332;R114&文献标识码]A&文章编号]1671-6264(2020)03-0394-06dog10.3969/j.Osn.1671-6264.2020.03.028随着我国不孕不育发病率的逐年升高,人们对生殖健康问题给予了高度关注。

生殖系统对外源性化学物质非常敏感,迄今已有多种化学物质被证实具有生殖毒性。

因此,对许多新发现和产生的外源化合物的生殖毒性的筛选和考察是目前亟待开展的工作。

传统的生殖毒性检测是一项艰巨而繁重的工作,通常以整体动物实验为主,实验动物模型多采用大鼠或小鼠,主要的方法有发育毒性/生殖毒性筛选检测、一代及多代生殖毒性研究和分娩前发育毒性研究等。

外源化合物所造成的生殖功能损伤主要从染毒到发育的全部过程来评价。

传统生殖发育毒性安全评价方法效率低、耗资大、无法满足实际工作的需要。

同时从伦理学的角度出发,应避免动物的大量使用。

因此,利用简便、快的毒理学实来为检源化合物殖毒性的选手段,构建快速、可靠的生殖毒性实验替代模型,成为国际上毒理学界研究的热点方向。

模式生物为人们探究生命现象过程长期反复使用的一种物种,如果蝇、线虫、海胆、拟南芥等。

秀丽隐杆线虫的培养与保存研究

秀丽隐杆线虫的培养与保存研究
操作同 1. 4, 仅是将 L B 培养液换成 PBS 溶液。 1. 6 含不同浓度甘油的水溶液的冻存比较试验
操作同 1. 4, 将 L B 培养液换成蒸馏水。
2 结果
2. 1 不同培养基对虫体生长发育的影响 将同量秀丽隐杆线虫分别接种于 OP50- NGM、
JM 109- NGM 、OP50- L B、JM109- L B 四种 不同 培养 基上, 每组培养基各 2 份, 置于 20 培养箱中培养。 在 4 种不同培养基上, 肉眼可见有大量虫体蠕动, 镜 检发现大量不同期的 幼虫和成虫。第 1 组( OP 50NGM) : 第 4 天, 成虫和虫卵数均达到最高值, 成虫 数大约 2. 5 个/ mm2 , 虫卵数大约 17. 0 个/ mm2; 第 6 天, 幼虫 数达 到最 高值, 75. 0 个/ mm2。 第 2 组 ( JM109- NGM ) : 第 4 天, 成虫和虫卵数均达到最高 值, 成 虫 数 大 约 1. 0 个/ mm2 , 虫 卵 数 大 约 12. 0 个/ mm2 ; 第 6 天, 幼 虫 数 达 到 最 高 值, 60. 0 个/ mm2 。第 3 组 ( O P50- L B) : 第 4 天, 成虫和虫卵 数均达到最高值, 成虫数大约 1. 3 个/ mm2 , 虫卵数 大约 4. 3 个/ m m2; 第 6 天, 幼虫数达到最高值, 9. 3 个/ mm2 。第 4 组 ( JM 109- L B) : 第 4 天, 成虫和虫 卵数均达到最高值, 成虫数大约 0. 7 个/ mm2 , 虫卵 数大约 3. 2 个/ mm2 ; 第 6 天, 幼虫 数达到最 高值,
( K ey L abor ator y of Veter inar y P ar asitology of Gans u P ro vince/ State K ey L abor ator y of Veter inar y Etiolog ical Biology / L anz hou Veter inar y Resear ch I nstitute , Chinese A cademy of A gr icul tur al Sciences , L anz hou 730046, China)

秀丽隐杆线虫综述doc资料

秀丽隐杆线虫综述doc资料

秀丽隐杆线虫综述秀丽隐杆线虫综述摘要:随着生命科学研究的不断深入,模式生物的重要性也在不断的体现出来,秀丽隐杆线虫就是其中一种非常重要的生物。

对秀丽隐杆线虫的特征、研究进展及未来发展方向进行简要的综述。

关键词:秀丽隐杆线虫;研究;前景在20世纪60年代中期S.Brenner为了研究动物的发育和神经,领先选择了以秀丽隐杆线虫为研究的实验动物[1]。

现今,秀丽隐杆线虫已经成为当今生物学家研究细胞代谢与细胞生长、分化、衰老、凋亡等生命活动的协同与调节机制的重要模式生物之一。

1.秀丽隐杆线虫的生物学特征在1998年作为人类基因组测序的一个项目,秀丽隐杆线虫的全部序列完成测定,基因组序列全长9.7×104kb,大约编码19000个基因,其中约有40%的基因与人类的相似[2]。

其成虫体长约为1mm,由959个体细胞组成。

其胚胎发育过程中的细胞分裂分化以及细胞的的衰老凋亡都具有高度的程序性,便于对其进行遗传学的分析。

由于上述原因,秀丽隐杆线虫已经成为现代发育遗传学、遗传学、细胞生物学研究的重要模式生物。

为人类认识细胞打开了一扇新的大门。

秀丽隐杆线虫在性成熟之后能够产下三百到三百五十左右的各种各样表型的幼虫。

从卵到成虫只有3.5d,寿命约2~3周,非常适合实验室进行生物学研究。

在发育过程中,秀丽隐杆线虫共生成1090个细胞,其中131个将会死亡,所以,野生型秀丽隐杆线虫成虫有959个细胞,并且每个细胞的位置固定不变。

秀丽隐杆线虫有5对常染色体和1 对性染色体。

它有两种性别:雌雄同体和雄性。

雌雄同体可以自我繁殖,也可以与雄性交配繁殖。

自我繁殖的大多是雌雄同体,与雄性交配的后代,50%是雌雄同体,50%是雄性。

可以人为控制繁殖方式,获得理想表型。

秀丽隐杆线虫的突变体非常之多,很多突变体表现出的性状在显微镜下都是清晰易见的。

秀丽隐杆线虫低温冷冻保存的技术,可以将大量野生型、突变型的秀丽隐杆线虫品系保存起来[3]。

秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展

秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展

秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展作者:游牧胡云虎来源:《中国美容医学》2016年第02期[摘要]秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是抗衰老研究中重要的模式生物之一,被广泛应用于抗衰老物质的筛选和抗衰老分子机制的研究中。

本文回顾了近年来秀丽隐杆线虫在抗衰老领域应用的研究进展,介绍了抗衰老物质的筛选情况,系统综述了作为抗衰老物质筛选评价的生理指标和反映抗衰老机制的生化指标包括寿命、生存率、生存时间、ROS含量、脂褐质积累以及daf-16,sod-3,gst-4,hsps基因调控情况等,指出了研究中存在的问题,展望了秀丽隐杆线虫在抗衰老研究中的应用前景。

[关键词]抗衰老;秀丽隐杆线虫;生理指标;生化指标[中图分类号]R339.3+8[文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2016)02-0104-04衰老是生物体必然的生理趋势,是一种复杂多变的过程,它和老年病的发生密切相关。

延缓衰老可以减少老年病的发生,如动脉粥样硬化、冠心病等,具有重要意义。

抗衰老研究往往受困于实验对象选择困难、实验周期过长、样本数有限等问题,也影响抗衰老研究在分子领域的突破。

秀丽隐杆线虫(下文简称“秀丽线虫”)是一种非寄生性低等无脊椎生物,因其发育周期明确、时间短;品系资源充足,信息交流便利;易于大规模培养进行大样本量实验消除个体差异;信号通路高度保守等优势被广泛应用于抗衰老药物筛选、环境毒理学等领域的研究。

本文综述了以秀丽线虫为动物模型的抗衰老研究现状,为开展相关研究工作提供参考。

1 生理指标1.1 自然寿命自然寿命是进行抗衰老研究分析的首选指标。

秀丽线虫寿命实验通常采取同步化培养的L4期线虫,放置在涂有实验药物的NGM培养基上,铺板第1天记录为第0天寿命,此后每天显微镜镜检记录线虫的死亡数和存活数。

药物中可以添加FUDR抑制线虫产卵,也可以每天更换NGM培养基。

20世纪80年代开始使用秀丽线虫筛选抗衰老药物,很多物质如维生素E、黄酮、银杏提取物、白藜芦醇等效果明显。

秀丽隐杆线虫调节渗透平衡机制的研究进展

秀丽隐杆线虫调节渗透平衡机制的研究进展

秀丽隐杆线虫调节渗透平衡机制的研究进展袁沛;童杰文;潘联云;龚雨顺【摘要】It is very important for the growth and development of organism to maintain osmotic pressure bal-ance in vivo .Caenorhabditis elegans is widely used for the research of resistance mechanism under adverse envi-ronmental conditions.In the meantime,the conservation of its evolution provides reference for the study of os-motic pressure regulation in vivo of higher organisms.In this paper,the relative genes and tissues of osmotic pressure regulation in vitro in Caenorhabditis elegans are introduced,the relative pathways of volumn regula-tion in Caenorhabditis elegans are analyzed,and the effects of maintain protein homeostasis on osmotic pressure regulation are reviewed.%维持生物体内渗透压平衡对生物生长发育十分重要。

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans )被广泛用于研究生物在不利环境的抗性机制;同时,由于其进化的保守性,可为研究高等生物的体内渗透压调节提供参考。

秀丽线虫电子教案

秀丽线虫电子教案

秀丽线虫秀丽线虫的研究进展摘要:秀丽线虫(Caenorhadits elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。

近年来利用线虫这种模式生物已经在生命科学的许多领域取得了突破性的研究成果:信号转导、衰老、细胞凋亡、热应激反应、环境科学、性别决定、神经肌肉发育、细胞分化、神经分化诱导和行为认知等。

关键词:秀丽线虫;衰老;细胞凋亡;环境科学;性别决定;神经分化诱导;行为认知导言:秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)在当代生命科学的发展过程中起着举足轻重的作用。

近年来,随着人们对其的研究日益深人,秀丽隐杆线虫以其独特的优势成为生物学家借以了解诸多基本生命现象的优良。

近年来,国际上以秀丽线虫为实验材料的生命科学研究取得了重要突破,分别在2002 年和2006 年两次获得诺贝尔生理医学奖。

在国内,越来越多的科研人员开始将秀丽线虫应用于自己的研究领域。

20 世纪60年代,分子遗传学的奠基人之一Brenner在和Crick等人一起确立了分子遗传学的中心法则以后,感到分子生物学的主要问题已经解决,生物学的未来应着眼于发育生物学和神经生物学等复杂问题的研究。

Brenner 试图寻找一种比果蝇更简单的、具有神经细胞的多细胞生物来探索个体及神经发育的遗传调控机制。

在经过了一系列的尝试后,他最终选择了秀丽线虫(C. elegans)为研究对象。

在此之前,Nigon 和Dougherty等已经在秀丽线虫的营养生长和有性生殖等方面做了许多前期工作。

1、线虫作为模式动物的优势线虫的饲养条件具有简单、廉价、易操作的特点,线虫成虫体长1mm,身体半透明,以大肠杆菌为食饵,从受精卵发育到成虫仅需不到四天时间。

在自然状态下线虫是一种可以自我繁殖的雌雄同体生物,因此繁殖起来也很迅速,这种能自我繁殖的能力还非常有利于得到具有同一基因结构的纯合体线虫。

另外,秀丽线虫还存在一种雄性个体,它不能自我繁殖,必须与雌雄同体的线虫交配才可繁衍后代。

秀丽线虫的研究和饲养

秀丽线虫的研究和饲养

2021/3/27
CHENLI
7
研究范围
➢ 细胞程序性死亡的遗传调控机制 ➢ RNAi 及其作用机制 ➢ 秀丽线虫的功能基因组学及其他研究 ➢ 低氧应答模式生物
➢ 基因组学和功能蛋白组学的研究
➢ 其他(MAPK 信号传导 、 TGF- b 信号传递途径 、衰老和年龄及脂
肪代谢等)
2021/3/27
轻移滑动载物台, 将注射针尖刺入性 腺. 启动微量加压
注射后的线虫正上 方,由于与油互不 相溶,缓冲液会渗 入油下使线虫浮起 . 一般等待 2~ 5
固定垫上,操纵微操使注射针 与玻片边缘相撞,若针头尖端 撞破,可观察到有液泡自动渗
体. 固定 好后的操 作要迅速, 否则线虫
器进行注射,能观 察到注射液在性腺 中快速流动,注射
2021/3/27
CHENLI
3
M9缓冲液——每升缓冲液中含15.12gNa2HPO4#12H2O(或 6gNa2HPO4),3gKH2PO4,5gNaCl,0.25gMgSO4#7H2O,宜现 用现配
S缓冲液——0.1mol/LNaCl,0.05mmol/L K2HPO4-KH2PO4缓 冲液(pH=6.0)
EDTA(TE)缓冲液中即可接用 线虫挑至 在载物台上,40x物 滴加恢复缓冲液至
于注射。在注射液中加入终浓 度约 10 mg/L 的线虫基因组 DNA,则会有效地提高转基因 效率。
将一小玻片放在加了注射油的
琼脂糖固 定垫上, 调整线虫 使性腺暴 露,滴加 注射油覆 盖整个虫
镜下找到线虫,使 性腺聚焦在正确的 平面. 操作微操或
min,线虫活力恢 复,身体开始游动 ,即可挑至培养板

容易脱水 而死
后的性腺被液体充 满.

基于微流控芯片技术的秀丽隐杆线虫研究进展

基于微流控芯片技术的秀丽隐杆线虫研究进展

基于微流控芯片技术的秀丽隐杆线虫研究进展尹方超;温慧;朱国丽;秦建华【摘要】秀丽隐杆线虫具有体积小、生命周期短、结构简单和高基因保守性等特点,是生命科学研究领域中的一种重要模式生物.微流控芯片的通道尺寸与线虫大小相匹配,并可实现灵活集成的线虫操控,为线虫研究提供了一种全新的平台.在微流控平台上,线虫长期培养、固定、分选、精确刺激传递和单线虫包裹等单元操作已经实现,并被应用于线虫神经生物学、行为学、衰老及发育、药物筛选等研究中.该文着重介绍近几年基于微流控芯片技术的线虫研究最新进展,并对其应用前景予以展望.【期刊名称】《色谱》【年(卷),期】2016(034)011【总页数】12页(P1031-1042)【关键词】微流控芯片;秀丽隐杆线虫;液滴;综述【作者】尹方超;温慧;朱国丽;秦建华【作者单位】中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;中国科学院大学,北京100039;中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023;中国科学院大连化学物理研究所,辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】O658模式生物秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans,简称C. elegans)是一种微小的多细胞无脊椎动物,在自然情况下自由生活在土壤间水层中,以细菌为食,是一种经典的模式生物。

线虫的基本特征表现为:通体透明,培养简单,可直接在显微镜下观察其体内器官;体积小(成虫体长仅1 mm,直径50 μm),生命周期短(仅3天),野生型线虫株N2在20 ℃可存活约20天;雌雄同体,细胞定数(雌雄同体959个,雄性1 031个)[1];神经系统结构简单(302个神经元),却含有编码脊椎动物大脑相关的多数基因,与人类在受体、神经递质等方面明显相似;线虫的基因测序已全部完成,可提供线虫的全部遗传信息,现已知线虫基因组约相当于人基因组的1/30,但几乎所有重要的人类发育和疾病基因都在线虫中存在直向同源基因且相关信号通路保守[2]。

秀丽隐杆线虫对益生菌鉴定研究进展

秀丽隐杆线虫对益生菌鉴定研究进展
[关 键 词 ]秀 丽 隐 杆 线 虫 ; 肝纤维化; 动物模型; 益生菌
中 图 分 类 号 :R 3 7 8 | d o i :1 0 . 1 6 6 8 0 / j . 1 6 7 1 - 3 8 2 6 . 2 0 2 1 . 0 5 . 4 〇| 文 章 编 号 :1 6 7 1 - 3 8 2 6 ( 2 0 2 1 ) 0 4 4 ) 5 9 1 ~ 0 4
肝 纤 维 化 作 为 病 理 生 理 过 程 ,主 要 是 由 外 界 的 各种致病因子导致肝内的结缔组织出现增生异常, 其 按 照 病 因 可 分 为 病 毒 性 肝 炎 、非 酒 精 性 脂 肪 性 肝 病 [1°]、酒精性肝病及自身免疫性肝病等。益 生 菌 , 也 被 称 为 “新 的 虚 拟 代 谢 器 官 ”,与 许 多 睾 丸 外 器 官 形成轴样关系。肠-肝轴["]是胃肠道和肝之间紧密 的 解 剖 和 功 能 双 向 相 互 作 用 的 结 果 ,主 要 通 过 门 静 脉循环。肝 与 肠 道 菌 群 间 的 共 生 关 系 是 由 一 个 复 杂 的 网 络 进 行调节和稳定的,该 网 络 包 括 免 疫 、代 谢 和 神 经 内 分 泌 间 的 相 互 作 用 [12]。肠 上 皮 内 紧 密 连 接 是 细 菌 及 其 代 谢 产 物 的 天 然 屏 障 [13]。来 自 病
成 的 能 力 ,被 感 染 的 秀 丽 隐 杆 线 虫 的 存 活 率 提 高 了 2 9 % 。加 氏 乳 杆 菌 SBT2 0 5 5 是一种乳酸菌益生菌。 圧〇1^31«;等 [18]证 明 了 加 氏 乳 杆 菌 SBT2〇55 饲育延
长 了 秀 丽 隐 杆 线 虫 的 寿 命 ,其 延 长 寿 命 的 作 用 依 赖 于 氧 化 应 激 反 应 的 调 节 。加 氏 乳 杆 菌 SBT2 0 5 5 处
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万方数据
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模型动物--秀丽隐杆线虫研究进展
作者:刘恩岐, 仓林让
作者单位:刘恩岐(西安交通大学医学院实验动物中心,陕西 西安 710061), 仓林让(冈山大学医学部附属动物实验中心,日本)
刊名:
动物科学与动物医学
英文刊名:ANIMAL SCIENCE & VETERINARY MEDICINE
年,卷(期):2003,20(10)
被引用次数:5次
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本文链接:/Periodical_dwkxydwyx200310011.aspx
授权使用:兰州大学(lzdx),授权号:34eda880-3eb8-4c0d-ae79-9ec2010ed6d5
下载时间:2011年4月11日。

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