红尾沙蜥适应和耐受低温的机制

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    31472005
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    88.0万
  • 负责人：
    陈强
  • 依托单位：
    兰州大学
  • 学科分类：
    C0403.动物生理与行为
  • 结题年份：
    2018
  • 批准年份：
    2014
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2015-01-01 至2018-12-31
  • 项目参与者：
    唐晓龙； 马明； 辛英； 鲁松松； 王慧慧； 梁士伟； 李维新； 牛永刚； 白玉成；
  • 关键词：
    耐受低温红尾沙蜥适应

项目摘要

The mechanism of adaptation and tolerance to low temperature in reptiles is a very important issue in biology but it is poorly studied so far. The lizard Phrynocephalus erythrurus is the highest distributed reptile in the world up to 4500-5000 m above see level. The annual average temperature of its habitat is only -4℃. No research report was found on the mechanism of adaptation and tolerance to low temperature in this species. Our recent work showed that compared to P. przewalskii this lizard possess special characters on adaption to hypoxia, thermoregulation, activity of metabolic key enzymes, and tolerance capacity to lowtemperature. This project was designed to compare the adaptive mechanism to low temperature of these two lizard on physiological, biochemical and genetic aspects.The study includes efficicy of thermiregulation, the limit tolerative temperature, anlysis of transent receptor potential ion chanel, anti-freeze capacity, identification of anti-freeze protein,metabolic properties,respiration of mitochondria, and the expression of related genes. The investigation of this project will help the enrichment of theory of low temperature adaptation and ecophysiology. The achievement of this project will be presented as research papers. We expect 6 paper be published on SCI journals and one ro two papers piblished in group I or II of SCI journals.
爬行动物适应和耐受低温的机制是动物学重要的理论问题之一，但相关研究的报道很少。红尾沙蜥栖息地垂直分布4500-5300米，是全球分布最高的爬行动物，其生境年均温-4℃，对其适应和耐受低温的研究尚未见报道。我们近期的研究已经证实红尾沙蜥在低氧适应、体温调节能力、代谢酶活性以及低温耐受能力等方面与栖息在温暖地区的荒漠沙蜥有显著差异。本项目拟从生理、生化和分子生物学等方面比较研究这两种沙蜥对低温的适应和耐受机制，从包括体温调节有效度、耐受极限温度、中枢TRPs免疫组化及定量分析、机体抗冻能力、抗冻蛋白检测、低温适应有关的酶活性、线粒体呼吸以及代谢调控基因表达等方面开展研究，寻找与低温适应和耐受相关的特征及机制。本项目的研究成果将有助于进一步丰富爬行动物对低温适应和耐受机制和动物生理生态学理论体系。本项目的成果预计可发表 SCI论文6篇。

结项摘要

国家自然科学基金项目（红尾沙蜥适应和耐受低温的机制，项目资助号：31472005）在2015-2018年四年执行期间，根据申请书所列相关研究内容，开展了大量野外和实验室相关工作，以红尾沙蜥和荒漠沙蜥为主要研究对象，对其低温条件下的抗冻能力、氧化应激和抗氧化能力、代谢酶活性、行为性和生理性体温调节能力做了详实细致的分析，发现了红尾沙蜥在高原低温环境中一些特有的适应机制。 此外，我们还选择了栖息在青藏高原的高山倭蛙和倭蛙作为研究对象，开展了有关两栖动物在低温适应及其相关机制的研究，积累了一定的前期研究基础，这些数据为后续研究工作的展开及项目申请提供了重要支持。.本项目四年来，按照申请书计划的实验内容，主要围绕这个问题展开了大量的研究工作，完成子课题项目十余项，共发表SCI论文6篇，核心期刊论文2篇，还有4篇论文处于审稿或修改状态，近期将会陆续发表。在项目执行期，先后共培养4位博士研究生及20位硕士研究生，其中已毕业博士2人，硕士13人。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
温度对红尾沙蜥代谢昼夜节律的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    四川动物
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    白玉成;鲁松松;唐晓龙;梁士伟;李东芹;王燕;陈强
  • 通讯作者：
    陈强
The Effects of Chronic Hypoxia on Thermoregulation and Metabolism in Phrynocephalus vlangalii
慢性缺氧对沙蜥体温调节和代谢的影响
  • DOI：
    10.16373/j.cnki.ahr.150010
  • 发表时间：
    2016-06-25
  • 期刊：
    ASIAN HERPETOLOGICAL RESEARCH
  • 影响因子：
    1.4
  • 作者：
    Li, Weixin;Liang, Shiwei;Chen, Qiang
  • 通讯作者：
    Chen, Qiang
The levels of oxidative stress and antioxidant capacity in hibernating Nanorana parkeri
冬眠纳诺拉纳帕克里的氧化应激和抗氧化能力水平
  • DOI：
    10.1016/j.cbpa.2018.02.003
  • 发表时间：
    2018-05-01
  • 期刊：
    COMPARATIVE BIOCHEMISTRY AND PHYSIOLOGY A-MOLECULAR & INTEGRATIVE PHYSIOLOGY
  • 影响因子：
    2.3
  • 作者：
    Niu, Yonggang;Cao, Wangjie;Chen, Qiang
  • 通讯作者：
    Chen, Qiang
Differences in Hematological Traits between High- and Low-Altitude Lizards (Genus Phrynocephalus).
高海拔蜥蜴和低海拔蜥蜴（沙蜥属）血液学特征的差异
  • DOI：
    10.1371/journal.pone.0125751
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    PloS one
  • 影响因子：
    3.7
  • 作者：
    Lu S;Xin Y;Tang X;Yue F;Wang H;Bai Y;Niu Y;Chen Q
  • 通讯作者：
    Chen Q
Urea and plasma ice-nucleating proteins promoted the modest freeze tolerance in Pleske's high altitude frog Nanorana pleskei
尿素和血浆冰核蛋白促进了普莱斯克高海拔青蛙 Nanorana pleskei 的适度冷冻耐受性
  • DOI：
    10.1007/s00360-018-1159-0
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    Journal of Comparative Physiology B: Biochemical, Systemic, and Environmental Physiology
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Niu Yonggang;Men Shengkang;Zhao Yaofeng;Lu Songsong;Tang Xiaolong;Chen Qiang;Wang Jianjun;Chen Q
  • 通讯作者：
    Chen Q

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其他文献

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  • 通讯作者：
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    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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  • DOI：
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
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  • 通讯作者：
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可生物降解智能型聚合物的研究进展
  • DOI：
    10.3969/j.issn.1008-3103.2016.02.002
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    江西化工
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    马伟;陈强;顾宏剑;郭赞如
  • 通讯作者：
    郭赞如

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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