八种纤毛虫减数分裂基因的分子进化研究

减数分裂是真核生物适应性进化的重要机制,以8种纤毛虫作为实验对象,通过生物信息学方法对其14个减数分裂基因进行了鉴定及分子进化研究。结果表明:(1)不同的纤毛虫种类存在一些特异性的减数分裂基因的丢失与复制现象;(2)减数分裂相关基因在纤毛虫中很保守;(3)纤毛虫减数分裂重要的同源重组过程是在真核生物中不常见的Ⅱ型。本研究表明,纤毛虫减数分裂可能代表了真核生物较原始的减数分裂方式,在进化的过程中很保守,为研究真核生物减数分裂起源与进化提供了重要线索。     

雌核发育二倍体鲫鲤Dmc1基因的全长cDNA克隆及表达分析

Dmc1（disrupted meiotic cDNA）基因是一个在减数分裂前期Ⅰ表达的特异基因,其产物是减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对所必需的。根据据酵母菌、小鼠以及人的DMC1中保守的氨基酸基序设计简并引物,PCR扩增克隆获得了第四代雌核发育二倍体鲫鲤（G4）Dmc1基因部分cDNA序列。在此基础上,通过RACE获得了G4Dmc1基因全长cDNA序列,长度为1369bp,其中开放阅读框为1029bp,编码含342个氨基酸的蛋白质。同时,系统进化分析表明,在进化过程中Dmc1基因在鱼类中保持着高度保守的进化特征。RT-PCR结果表明,Dmc1基因只在G4性腺中表达,在其他组织中不表达。通过实时荧光定量PCR,对Dmc1基因在G4和普通鲤鱼的早期卵巢的表达进行分析,发现G4表达比鲤鱼高。由此可见,雌核发育二倍体鲫鲤Dmc1基因也是减数分裂特异基因,而且其高表达暗示雌核发育二倍体鲫鲤具有正常的减数分裂过程并且其早期性腺存在着多倍体卵原细胞。     

高等植物减数分裂的突变基因

精密有序的减数分裂是一个高度协调的生理、生化和遗传过程,受到许多基因的严格调节和控制。从而保证了物种的稳定性和连续性,保持了物种在生存斗争中不断进化的能力。一般称调节、控制减数分裂过程的基因为减数分裂基因。目前,对减数分裂基因的研究,已成为细胞遗传学的一个重要领域, 减数分裂基因结构或功能的任何改变,都可能引起减数分裂的变化。Gowen[19]等(1922)最先分离和描述了果蝇的不联会突变基因C(3)G。六十多年来,减数分裂突变基因的报道越来越多了。在大约130个高等植物种中,有关联会突变基因的报道就有100种类型。(Gottschalk[13]等,1980a、b;Koduru等1981;Kaul等1985)。研究表明,从前减数分裂的有丝分裂直到减数分裂后子细胞重新开始有丝分裂,整个过程的各种行为部可能受到突变基因的影响。     

香石竹DcSKP1基因克隆及表达分析

SKP1基因是SCF E3泛素连接酶蛋白复合物的核心成分,参与多种生物过程。然而,香石竹SKP1基因还未被克隆,该文利用RT-PCR结合RACE技术,从香石竹(Dianthus caryophyllus)的花药中分离克隆了1个减数分裂相关基因SKP1的全长cDNA序列,命名为DcSKP1(GenBank登录号为MK931293)。结果表明:(1)DcSKP1基因cDNA全长序列为962 bp,含有1个长度为567 bp的ORF,该基因编码188个氨基酸。(2)蛋白序列比对显示,DcSKP1中存在一个高度保守TPEE基序,还具有Skp1_POZ结构域和Skp1结构域,并与拟南芥的SKP1聚集在一个分支上。(3)利用荧光定量PCR对香石竹DcSKP1基因表达模式进行研究,发现DcSKP1基因在各个组织部位都有表达,在花药中的表达量高于茎、叶组织,且在幼小的花药中表达量最高,随着花药发育的进程表达量下降。由此推测,DcSKP1基因可能在香石竹减数分裂中具有重要作用。     

Carboxin抗性基因(Cbx~R)原核表达及多克隆抗体的制备

[目的]克隆CbxR基因,进行原核表达,纯化CbxR基因蛋白并制备其多克隆抗体。[方法]CbxR基因克隆至原核表达载体p ET-28a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3)诱导表达并纯化,Western blot鉴定分析。制备CbxR蛋白的兔源多克隆抗体,运用间接ELISA方法检测多抗效价,利用Western blot印记检测抗体特异性。[结果]成功获得CbxR基因,在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导可大量表达,成功制备CbxR蛋白兔源多克隆抗体,效价为1∶64 000,经Western blot检测表明多克隆抗体特异性良好。[结论]多克隆抗体为CbxR检测及进一步研究CbxR基因功能奠定了基础。     

BKca蛋白通过调节SR-B1的表达介导胆固醇转运

[目的]探讨BKca通道蛋白对B族Ⅰ型清道夫受体(SR-B1)表达和调控胆固醇转运的影响。[方法]人脐静脉内皮细胞(HUVEC)体外传代培养2~5代,分为对照组、过表达BKca组和基因干扰BKca组。实时荧光定量PCR和蛋白免疫印迹法分别检测BKca的α及β亚基、SR-B1 mRNA和蛋白表达水平及胆固醇检测试剂盒检测胆固醇流出水平。[结果]与对照组相比,BKca过表达后SR-B1 mRNA及蛋白表达水平明显升高和基因干扰BKca后SR-B1 mRNA及蛋白表达水平明显降低(均P0.05)。BKca过表达后胆固醇流出水平明显升高,而基因干扰BKca后的胆固醇流出水平明显下降(均P0.05)。[结论]BKca通道蛋白上调SR-B1的表达,促进细胞内胆固醇的流出。     

拟南芥胞质甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的表达模式分析

[目的]研究拟南芥胞质甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase;At GAPDH)基因家族成员的生理功能和表达模式。[方法]利用生物信息学法分析At GAPDH1和At GAPDH2的启动子元件;借助序列克隆、植物转基因技术、以及GUS活性检测技术分析At GAPDH1和At GAPDH2在植物内表达模式。[结果]启动子序列生物信息学分析表明At GAPDH1和At GAPDH2启动子分别具有相同的和基因特异的调控元件;启动子融合GUS活性检测表明At GAPDH1和At GAPDH2具有不同的表达模式。[结论]通过对At GAPDH基因家族成员的表达模式的分析,初步确定了基因家族成员功能的特化与其序列和表达模式的相关性。     

改良红鲫Dmc1基因编码阅读框的克隆及表达

Dmc1基因是一个在减数分裂前期Ⅰ表达的基因,其表达产物为减数分裂时同源染色体配对所必需。本实验根据普通红鲫Dmc1基因编码阅读框(ORF)序列设计引物,克隆了改良红鲫Dmc1基因(命名为IRCC-Dmc1)的ORF序列并将之插入到cDNA5-FRT/TO载体中,构建了改良红鲫Dmc1基因表达载体FRT/TO-IRCC-Dmc1-Myc。以FRT/TO-IRCC-Dmc1-Myc质粒转染HEK293T细胞,蛋白印迹杂交实验检测到改良红鲫Dmc1基因在HEK293T细胞中有着正确的表达。本文为将来进一步研究改良红鲫Dmc1基因的功能打下了基础。     

布鲁氏菌VirB5基因的原核表达及生物信息学分析

[目的]获得高效表达并且抗原性较好的VirB5蛋白,并分析其生物信息学功能。[方法]以羊种布鲁氏菌16M基因组为模板扩增VirB5基因,连接表达载体p ET-32a,并转化至大肠杆菌(DE3)中表达,用SDS-PAGE和Western Blot检测其免疫学特性,采用信息生物学方法对VirB5基因编码蛋白的理化性质、结构、保守结构域进行分析。[结果]成功克隆出VirB5基因,并在大肠杆菌中成功表达,SDS-PAGE和Western Blot证实表达重组蛋白对布鲁氏菌阳性血清具有反应原性,生物信息学方法推测VirB5基因可能在胞内运输功能方面发挥重要作用。[结论]成功克隆出717bp大小的VirB5基因,并在大肠杆菌中成功表达45 k Da大小的蛋白,具有良好的抗原性,且证明VirB5蛋白与布鲁氏菌的胞内运输相关。     

Atdad1的超量表达抑制烟草细胞凋亡

以Atdad1基因保守区为探针进行Northern杂交,检测到烟草也存在dad1的同源基因,并且在叶和花中表达量较大,而随着叶片的衰老,dad1的表达量明显降低。进一步以过量表达Atdad1基因的烟草悬浮细胞为材料,研究Atdad1基因与细胞凋亡的关系。结果发现48℃热激4h或75ng／mL放线菌素D处理48h均可诱导正常细胞产生凋亡(产生DNA ladder),而相同处理条件下过量表达Atdad1基因的烟草悬浮细胞并没有发生凋亡(无DNA ladder),说明转基因细胞具有一定抵抗凋亡的能力。同时检测到野生型非转基因悬浮细胞凋亡的诱导产生过程中,dad1基因表达量逐步降低。上述结果提供了较直接的证据表明在烟草细胞中dad1基因可能参与了细胞凋亡的负调控。     

大鼠肝癌发生过程中转化生长因子-β1的表达及意义

为了进一步探讨转化生长因子-β1在肝癌发生中的作用和意义。本采用免疫组织化学ABC法,对二乙基亚硝胺（DEN）诱发大鼠肝癌发生过程中转化生长因子-β1（Transforming growth factor-β1,TGF-β1）表达情况进行了观察。结果显示;在正常大鼠肝脏,TGF-β1的表达只局限于血窦内皮细胞或枯否细胞,汇管区血管内皮细胞及胆管上皮细胞,肝细胞呈TGF-β1阴性表达,诱癌早期（4-8周）,大鼠肝小叶内除血窦内皮细胞或枯否细胞呈TGF-β1阳性表达外,可见少量散在分布的肝细胞呈TGF-β1阳性表达,阳性肝细胞胞质内可见棕褐色阳性反应颗粒,随着肝癌发展,TGF-β1阳性肝细胞逐渐增多,至诱癌晚期（18周）,癌结节内的大多数肝癌细胞呈TGF-β1阳性表达。本研究显示TGF-β1与肝癌的发生和发展密切相关。至诱癌晚期（18周）,癌结节内的大多数肝癌细胞呈TGF-β1阳性表达,本研究显示TGF-β1与肝癌的发生和发展密切相关。     

组织蛋白酶D和nm23基因蛋白在乳腺癌中的表达及与淋巴结转移的关系

采用免疫组织化学 ABC法检测了 43例乳腺癌中的组织蛋白酶 D和 nm 2 3基因蛋白的表达。结果显示组织蛋白酶D在乳腺癌组织中表达阳性率为 76 .7% (33/43)。 43例乳腺癌中 2 5例伴有淋巴结转移 ,18例无淋巴结转移 ,其组织蛋白酶D表达阳性率分别为 92 % (2 3/2 5 )及 5 5 .6 % (10 /18) ,两者之间具有显著性差异 (P<0 .0 1)。 nm 2 3基因蛋白在 43例乳腺癌中阳性率为 72 .1% (31/43)。在有淋巴结转移和无淋巴结转移的乳腺癌中 nm2 3基因蛋白阳性率分别为 6 0 % (15 /2 5 )及80 .9% (16 /18) ,nm2 3基因蛋白的表达与淋巴结转移呈显著负相关 (P<0 .0 5 )。结果提示对乳腺癌根治术后无淋巴结转移 ,但组织蛋白酶 D表达阳性 ,nm2 3基因蛋白表达阴性的患者 ,可能具有潜在的复发和转移倾向 ,应多加关注 ,并密切随访。     

粟酒裂殖酵母钙调素基因在大肠杆菌中的表达及表达产物的分离纯化

用带有粟桌酒裂殖酵母钙调索基因的质粒PEC/PCA和质粒PSB6来转化大肠杆菌SB1,扩增培养后破碎离心,上清液经Phenyl-SepharoseCL－4B柱、DEAEcellulose-52柱、SephedesG－75柱分离,得到纯化的表达产物,此产物经SDS—PAGE电泳鉴定和对环核苷酸：酷酶（cyclicnucleotidephosphodiesterase,PDE）活性的激活鉴定,确定为酵母钙调素,且其分产量小于猪脑钙调素。     

肿瘤坏死因子相关凋亡受体(TRAIL)cDNA的克隆及高效表达

为了得到人TRAILcDNA并克隆到pGEM-Tvector。利用PCR技术获得目的基因片段 ,通过原核表载体pBV220构建人TRAIL表达质粒。将所得表达质粒转化宿主菌DH5α ,培养至OD60 0 值到达 0 6时 42℃诱导表达 ,并通过SDS PAGE分析表达结果。经凝胶薄层扫描 ,对pBV TRAILD DH5α工程菌热诱导 5h ,TRAIL衍生物蛋白的表达量最高约占菌体可溶性总蛋白的 31 %。人TRAIL基因 ,通过pBV2 2 0原核表达载体可在大肠杆菌中获得高效表达。     

瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅲ基因的克隆及在酿酒酵母中的表达

采用刚果红染色法从瑞氏木霉cDNA文库中分离到一株具有CMCase活性的阳性克隆 ,测序结果显示该基因所编码的蛋白质为瑞氏木霉内切葡聚糖酶Ⅲ (EGⅢ )。对重组酿酒酵母所产生的EGⅢ进行了酶学性质分析 ,其最适pH为 5 0 ,最适温度为 60℃。检测了酿酒酵母蛋白质分泌系统组分SSO2和SEB1对EGⅢ分泌的影响。结果表明 ,在可过量表达蛋白质分泌系统组分SSO2的酿酒酵母H837中 ,EGⅢ的分泌量最高。由此分析 ,酿酒酵母SSO2蛋白可能在EGⅢ的分泌中 ,是一个限速步骤。通过PCR方法删除EGⅢ基因 5′端非翻译区的 98bp核苷酸序列使EGⅢ表达量提高了 5 3倍。这提示我们 ,瑞氏木霉的EGⅢ基因在酿酒酵母细胞中表达时 ,其mRNA 5′端先导序列中可能存在影响该基因表达水平的调控序列。     

胃癌血管生成素和血管内皮生长因子的表达及其意义

目的探讨血管内皮生长因子(VEGF)和血管生成素(angiopoietin,Ang)在胃癌的表达及其与肿瘤血管生成和临床病理因素的关系。方法采用免疫组化SP法检测84例胃癌和30例癌旁正常组织中VEGF、Ang-1、Ang-2的表达,应用CD34抗体标记微血管内皮细胞,计数微血管密度(MVD),结合临床病理资料进行分析。结果胃癌组织VEGF、Ang-2阳性表达率、MVD值明显高于癌旁正常组织(P(0.05)。VEGF表达与肿瘤大小、侵袭深度、临床分期、淋巴结转移有关(P(0.05),而与患者年龄、性别、组织学类型和分化程度无关,其阳性组的Ang-2阳性表达率、MVD值明显高于阴性组,VEGF的表达与Ang-2、MVD呈正相关。胃癌组织Ang-2表达与肿瘤大小、侵袭深度、淋巴结转移有关(P(0.05),与MVD呈正相关。胃癌Ang-1表达略低于对照组,但无统计学差异(P(0.05),Ang-1的表达与肿瘤侵袭深度和MVD值呈负相关。结论胃癌中VEGF、Ang-2蛋白的过度表达以及Ang-1蛋白的低表达可能在肿瘤血管生成和肿瘤浸润、转移中起重要作用。     

凋亡抑制蛋白Survivin在增生性子宫内膜及子宫内膜癌中的表达

目的　研究凋亡抑制蛋白Survivin在正常子宫内膜、增生性子宫内膜及子宫内膜癌中的表达 ,探讨Survivin蛋白在子宫内膜癌发生发展中的作用及其作为预后判断因子的可行性。方法　应用免疫组织化学S P法 ,检测 15例正常子宫内膜、 2 6例增生性子宫内膜及 33例子宫内膜腺癌中Survivin蛋白的表达 ,并结合临床病理特点进行分析。结果　Sur vivin蛋白的阳性表达率在正常子宫内膜 ,增生性子宫内膜及子宫内膜癌中呈上升趋势。正常子宫内膜仅在增生期有微弱的表达 ,而分泌期及绝经期子宫内膜表达全为阴性 ;而Survivin在子宫内膜癌中及不典型增生中的阳性表达率分别为87 88%和 70 0 % ,均明显高于正常内膜 (P <0 0 5 ) ,且两者的过表达率均高于单纯和复合型增生及正常内膜 (P <0 0 5 ) ,但子宫内膜癌中与不典型增生中的Survivin表达率及过表达率均无明显差异。子宫内膜癌中Survivin的表达强度与组织学分级及手术病理分期明显相关 (P <0 0 5 ) ,但与肌层浸润无关。结论　Survivin作为凋亡相关因子和细胞周期调节因子 ,可能参与了与子宫内膜癌的发生发展 ,其过度表达与预后不良相关 ,其检测可为子宫内膜癌的早期诊断、辅助治疗及预后判断提供理论依据。     

抑瘤素-M(OSM)在GST融合表达系统中的表达、纯化和活性测定

抑瘤素Ｍ是一种具有多种生物活性的细胞因子,具有重要的研究价值和潜在的应用前景。基于ＧＳＴ融合表达载体,构建了一个ＯＳＭ的高效表达系统,诱导表达后融合蛋白占全菌蛋白的５０％以上,在低温诱导的条件下,可溶性蛋白中融合蛋白的含量可达１５％。在对包涵体形式的融合蛋白变复性的基础上,通过亲和层析一步纯化达到９０％左右的纯度。对融合蛋白进行了活性测定,结果提示了Ｎ端的头两个氨基酸对ＯＳＭ的生物活性是重要的。     

Survivin及VEGF在大肠癌中的表达及临床意义

目的探讨大肠癌组织中Survivin和VEGF表达、相互关系及临床意义。方法采用免疫组织化学S-P法检测82例大肠癌组织和14例正常粘膜中Survivin和VEGF表达的状况。结果大肠癌组织中Survivin和VEGF表达率分别为67.1%（55/82）和69.5%（57/82）,均明显高于正常粘膜组（P〈0.05）,Survivin表达与大肠癌的Duke s分期有关（P〈0.05）。VEGF表达与大肠癌淋巴结转移和Duke s分期有关（P〈0.05）,与患者的年龄、性别、肿瘤浸润深度及组织分化等其他临床病理因素无关（P〉0.05）。在大肠癌中Survivin表达与VEGF和表达呈正相关（rs=0.358,P〈0.05）。结论Survivin和VEGF表达在大肠癌发生、发展过程中起重要作用,检测Survivin和VEGF表达水平有助于反映大肠癌进展和预后判断。     

斜纹夜蛾泛素基因的克隆及表达

泛素介导的蛋白质降解途径对脑内蛋白的选择性降解起着重要作用。设计一对简并引物,从斜纹夜娥(Spodoptera litura)细胞中克隆了泛素基因的编码区,CenBank登录号AF436066。序列分析表明,该编码区的长度为228bp,编码由76个氨基酸组成的、分子质量为8．56kD的蛋白,其等电点为6．56。同源性比较发现,斜纹夜峨泛素基因不仅与其它真核生物的泛素基因在氨基酸水平上具有96％以上的相似性,而且与斜纹夜蛾核多角体病毒(SpltMNPV)泛素基因的同源性为84％。RT—PCR分析发现,泛素基因在所检测的斜纹夜蛾幼虫多种组织,尤其是脂肪体中均有表达。采用构建的原核表达载体pQEUB,在大肠杆菌M15中诱导并高效表达出了带有His—tag的重组融合蛋白,薄层扫描分析得知靶蛋白约占总蛋白的37％。利用Ni—NTA亲和层析胶纯化得到重组融合蛋白,经SDS—PAGE鉴定为单一区带,为进一步研究S．litura泛素在SpltMNPV感染中的作用打下了基础。