今生颗石藻生物矿化过程及机理研究

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基本信息

  • 批准号：
    41102213
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    26.0万
  • 负责人：
    孙仕勇
  • 依托单位：
    西南科技大学
  • 学科分类：
    D0217.生物地质学
  • 结题年份：
    2014
  • 批准年份：
    2011
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2012-01-01 至2014-12-31

项目摘要

今生颗石藻是指广泛分布在现今海洋水体中的一类重要活体钙化藻。从生物学与矿物学交叉角度理解其微观生物矿化作用过程，是准确阐明颗石藻生物矿化作用机理和环境响应机制的关键。本课题选取今生颗石藻典型模式物种作为生物矿化作用的研究对象，应用同步辐射X射线三维成像技术等前沿成像技术结合矿物学X射线衍射和固体核磁共振技术等结构表征方法，对颗石在生物矿化过程的三维排列方式、结构特征，颗石层形成与解离过程，颗石层与颗石藻细胞的矿物无机与生物有机界面相互作用等生物矿化作用过程的问题进行研究。本课题的开展，可为阐明生物矿化机理获取新的科学证据，探讨单细胞亚微观层次的生物矿化机理，提出新模型。对今生颗石藻生物矿化过程及机理的研究，能够促进对生物矿化作用等科学问题的认识水平，为推测颗石藻应对海洋酸化、气候变迁等未来环境变化的微观响应、反馈机制和反演地质历史时期的地球化学过程提供科学指导。

结项摘要

颗石藻是一类广泛分布的活体钙化微藻，在其细胞外层形成方解石结构的有机-碳酸钙质颗石层，在海洋碳循环中起着重要作用。本项目以颗石的矿物标型特征，从单细胞亚微观层次，揭示了颗石藻矿化作用的亚微观机制。本项目针对锶钙类质同象替代的问题，以颗石藻中分布最广泛的赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)为模式生物，采用半连续培养的方法，探讨了颗石藻锶钙生物类质同象替代的环境响应特征。利用同步辐射化学成分及精细结构的空间分布、显微形态、主微量元素成分、结构、谱学等矿物学方法和生理生化表征技术，通过锶对颗石藻生物矿化过程的影响、锶钙生物类质同象矿物体的研究，获取了颗石藻矿化作用和锶钙类质同象替代的精细矿物标型特征，揭示了现代颗石藻对锶生物固定并形成稳定矿物体的生物矿化作用机制。本项目为促进对地球碳循环和生命演化等科学问题的认识，为反演地质历史时期的生物地球化学过程提供了一定参考依据。

项目成果

期刊论文数量（13）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（1）
专利数量（0）
Histone-like Protein HCcp3-induced Liquid Crystalline DNA Condensation
组蛋白样蛋白 HCcp3 诱导的液晶 DNA 缩合
  • DOI：
    10.1246/cl.2012.874
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Chemistry Letters
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Shiyong Sun;Joseph T. Y. Wong;Faqin Dong;Mingxue Liu
  • 通讯作者：
    Mingxue Liu
Histone-like Protein HCcp3-induced Liquid Crystalline DNA Condensation
组蛋白样蛋白 HCcp3 诱导的液晶 DNA 缩合
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Chemistry Letters
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    孙仕勇;王天任;董发勤;刘明学
  • 通讯作者：
    刘明学
Counterion-mediated decompaction of liquid crystalline chromosomes
反离子介导的液晶染色体解压缩
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    DNA and Cell Biology
  • 影响因子：
    3.1
  • 作者：
    Shiyong Sun;Joseph T.Y. Wong;Mingxue Liu;Faqin Dong
  • 通讯作者：
    Faqin Dong
The analysis of microscopy imaging on liquid crystalline components of the cell nucleus
细胞核液晶成分的显微成像分析
  • DOI：
    10.4236/jbise.2012.56040
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    Journal of Biomedical Science and Engineering
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Shiyong Sun;Mingxue Liu;Qunwei Dai;Faqin Dong;Lizhu Liu;Tingting Huo
  • 通讯作者：
    Tingting Huo
石英粉/磷酸盐缓冲溶液体系中羟自由基荧光分光光度法定量检测研究
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2014
  • 期刊：
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    刘立柱;董发勤;孙仕勇;贺小春;王明翠
  • 通讯作者：
    王明翠

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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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