人及小鼠钠通道SCN3A基因的启动子及其上游调控区的分析

为了比较研究人与小鼠SCN3A基因的启动子及其上游调控区的特征,采用5′-Full RAGE方法对人及小鼠SCN3A基因的转录起始点进行了准确定位,通过序列测定及对比分析证明:确定人和小鼠SCN3A基因的转录起始点均为"A",人SCN3A基因转录起始点位于翻译起始点上游约27 kb处,而小鼠位于翻译起始点上游约31 kb处.人SCN3A基因5′非翻译区存在两个5′非翻译外显子,而小鼠只有一个5′非翻译外显子.人和小鼠SCN3A基因核心启动子区(-80～+70)的同源率高达96.0%,存在相同的启动子核心元件,BRE/和TATA;在-400至+200区段内预测到人存在而小鼠不存在的转录因子有PHR1、GATA-1、FOXN2、NF-及AP-4,小鼠存在而人不存在的转录因子Sp、Sp3及GBF.人和小鼠SCN3A启动子区特征的异同将为进一步研究该基因在人和小鼠的表达调控机制提供重要线索.     

老年痴呆症相关基因Nicastrin的转录调控

APP蛋白经过降解,形成老年痴呆症患者脑内老年斑的主要成分．由PS(早老素),NCT, PEN-2和APH-1 4种膜蛋白组成的γ分泌酶催化该降解过程．为了了解人类nicastrin( NCT )基因的转录调控机制,确定了其在人脑中的转录起始位点以及其编码区上游大小不等片段的转录起始活性．EMSA分析证实NCT启动子区的4个AP-1结合位点和2个NFAT结合位点能够与相应的转录因子结合,能够改变转录因子调控能力的定点突变和PDTC诱导使得NCT启动子在HeLa细胞和大鼠皮质神经元中的启动活性都有所改变．以上结果说明：AP-1和NFAT确实参与了人类NCT基因的转录调控．     

肺癌细胞中调控ezrin基因基本转录活性的顺式作用元件及转录因子的鉴定

研究发现,质膜-细胞骨架连接蛋白Ezrin在多种肿瘤细胞中异常表达,而且Ezrin的表达上调与肿瘤细胞的移动侵袭相关,但是调控ezrin基因转录的分子机制却不清楚．为了探明ezrin基因的转录调控机制,以肺癌细胞A549为材料,首先采用双荧光素酶报告基因分析系统检测ezrin基因5′侧翼嵌套缺失序列和位点突变序列的转录活性,鉴定肺癌细胞中ezrin基因的基本启动子区以及关键的顺式作用元件Sp1结合位点 (-75/-69) 和AP-1结合位点 (-64/-58)．其次,利用凝胶电泳迁移率变动分析证明,肺癌细胞核蛋白提取物能够与ezrin基因含有关键顺式作用元件的DNA序列结合,形成DNA-核蛋白复合物,而且Sp1结合位点和AP-1结合位点与重组蛋白rhSp1和rhAP-1的结合具有位点特异性．最后,利用瞬时转染实验证实,转录因子Sp1和AP-1 (由c-Jun和c-Fos组成的异源二聚体) 分别通过Sp1结合位点和AP-1结合位点,增强ezrin基因基本转录活性,而且,过表达转录因子Sp1、c-Jun或c-Fos上调了Ezrin蛋白表达．研究确定,肺癌细胞中调控ezrin基因基本转录活性的关键顺式作用元件是Sp1结合位点 (-75/-69) 和AP-1结合位点 (-64/-58),与之作用的转录因子Sp1和AP-1对于ezrin基因的转录激活作用至关重要．     

鼠mPC-1基因的克隆与特性分析

为深入研究人前列腺癌相关基因PC-1的生物功能和进化保守状况,从小鼠肾脏中克隆了全长cDNA序列,命名为mPC-1（GenBank Acc No.AY048852）.mPC-1基因cDNA全长为2 193 bp,主要定位于小鼠染色体3A1-A2区域.mPC-1基因最大开放阅读框编码的蛋白质由224个氨基酸组成,与人PC-1蛋白编码区存在82%的序列一致性,含有coiled-coil结构域和PEST结构域.生物信息学分析表明,由6个外显子组成的mPC-1基因与mD52高度同源,其中,第一外显子代表该基因的特异性序列,实验证据显示mPC-1基因具有自己的启动子,推测mPC-1与小鼠mD52可能是重叠基因.对小鼠20种组织器官和不同发育阶段的胚胎组织cDNA的RT-PCR检测证实,该基因主要在前列腺、肾和眼组织中表达,在胃和平滑肌中有少量表达,在其他组织中表达很弱或不表达.而mD52基因则几乎广泛存在于小鼠的各个组织器官中,因此,两个基因虽然序列上高度重叠却是独立调控的.综上所述,mPC-1基因可能是一个与人PC-1基因结构功能类似的新基因.     

依赖PrfA转录调控的单核细胞增生李斯特菌毒力基因inlC启动子结构特点的初步研究

为了研究单核细胞增生李斯特菌毒力基因启动子的结构特点与转录调控因子PrfA蛋白之间的关系,应用PCR定点突变和重组PCR技术缺失了该菌毒力基因inlC启动子上可能与PrfA蛋白结合以及诱发转录起始相关的碱基序列,构建了一系列突变启动子与lacZ报告基因融合表达质粒, 使lacZ基因的表达置于inlC突变启动子下,并分别电转化单核细胞增生李斯特菌野生株P14、PrfA蛋白高表达突变株P14a 和prfA基因等位缺失突变株A42中,检测相应的β-半乳糖苷酶活性。结果表明：位于inlC启动子转录起始点下游22bp 处的一段17bp的类似PrfA蛋白结合序列TTAACAGCGTTTGTTAA并没有增强和抑制PrfA转录调控活性的功能;甚至将其改造成“完美的” PrfA蛋白结合序列TTAACATTTGTTAA后,也不影响inlC依赖于PrfA的转录活性地表达;但是,如果缺失inlC启动子上原始的PrfA蛋白结合序列,则使inlC依赖于PrfA的转录活性完全丧失;另外,单核细胞增生李斯特菌毒力基因inlC和plcA 依赖于PrfA的转录活性的表达也与启动子上PrfA蛋白结合区(PrfA-box)距离-10区的碱基个数有关:最适为22或23bp,长于23bp或短于22bp的突变启动子的依赖PrfA的转录活性大大降低,甚至没有活性。说明除PrfA蛋白结合序列外,受PrfA调控的毒力基因启动子上还可能存在其它尚未阐明的结构和序列影响PrfA蛋白的结合以及启动转录表达。     

cry3A和vhb基因在转基因马铃薯中的表达

分别构建了含cry3A和cry3A+vhb基因的植物表达载体pBCry3A和pBC₃Vhb,并通过根癌农杆菌介导转化了马铃薯. 对转化再生植株进行PCR和DNA印迹分析表明,外源基因已整合到马铃薯基因组中, 且连续三代无性繁殖后转基因仍存在. ELISA分析表明cry3A基因在转基因植株中得到了高效表达, 在单转cry3A植株中最高表达量达0.1%, 转cry3A与vhb双基因株系中为0.065%. 水涝试验显示,转双基因且vhb mRNA的RT-PCR呈阳性的马铃薯植株,对低氧胁迫有较好的耐受性, 表明获得的上述转双基因马铃薯株系可能会具有很好的抗虫和耐涝性能.     

LCRG1基因启动子关键顺式调节元件的鉴定

LCRG1基因( laryngeal carcinoma related gene1,LCRG1 )是一个新的喉癌候选抑瘤基因,其转录调控机制一直未被阐明．通过限制性内切酶酶切介导对LCRG1基因 (-169～+127)区域进行剪切体分析,将LCRG1基因最小启动子定位于-169～-57．应用连接体扫描突变体分析,将关键顺式作用元件确定在-137～-122．生物信息学提示该区存在SP1、E2F1/DP1、EKLF和ZF9转录因子结合位点．利用已知反式作用因子与报告基因质粒进行共转染,提示Spl为有效的反式作用因子,且能上调LCRG1基因的表达．凝胶迁移阻滞实验确定LCRG1基因关键的顺式作用元件区域具有Spl结合位点．LCRG1基因启动子-137～-122片段在该基因表达过程中可能起重要作用,为LCRG1基因功能研究提供了新的证据．     

水稻OsWRKY89启动子紫外线-B反应元件区的鉴定

植物需要利用太阳光能进行光合作用,因而不可避免地受到紫外线-B(UV-B) 辐射的影响．为了鉴定水稻WRKY转 录因子OsWRKY89基因启动子中的UV-B反应相关元件,分析了转启动子不同缺失片段与gus融合基因的水稻幼苗,发现在该启动子中存在UV-B反应元件,位于基因翻译起始位点上游-1 213～-1 188之间的25 bp区域,碱基序列为AAGATCTACCATTGCTCTATAGCTT．结合OsWRKY89和UV-B诱导上调表达基因启动子序列分析发现,该元件区在水稻UV-B反应基因启动子上具有高度的保守性,而且与已知保守的光反应元件位置邻近,表明该区域在水稻UV-B反应的转录调控中可能具有重要功能．     

5-Aza-CdR对胶质瘤细胞生长及LRRC4基因异常甲基化的影响

LRRC4是一个新发现的胶质瘤抑瘤基因,它在多种胶质瘤细胞系和胶质瘤组织表达缺失或下调,前期研究结果表明胶质瘤细胞和组织中LRRC4的编码区未发生突变、缺失或重排．为了获得LRRC4作为胶质瘤抑瘤基因的进一步证据,采用去甲基化制剂5-Aza-CdR处理LRRC4表达缺失的SF126和SF767胶质瘤细胞,MSP和RT-PCR检测表明,LRRC4的启动子在表达缺失的SF126和SF767细胞存在完全的甲基化,而5-Aza-CdR能逆转LRRC4启动子的甲基化状态,恢复LRRC4的表达．MTT法测定显示,5-Aza-CdR使SF126和SF767胶质瘤细胞增殖受到明显抑制,并呈时间和剂量的依赖性．同时流式细胞仪检测显示,5-Aza-CdR使SF126和SF767胶质瘤细胞周期阻滞于G0/G1期．因此,5-Aza-CdR能抑制胶质瘤细胞SF126和SF767增殖并干扰其细胞周期,LRRC4启动子异常甲基化是其在胶质瘤细胞中表达缺失的重要机制,5-Aza-CdR能逆转LRRC4基因的甲基化,恢复LRRC4的表达,为LRRC4作为胶质瘤去甲基化治疗的靶标提供了科学依据．     

矮牵牛PMADS9基因启动子的克隆及分析

矮牵牛PMADS9基因是MADS-box基因AGL15亚家族的成员。该亚家族基因可能具有调控开花时间、抑制花器官衰老脱落和促进体胚形成等功能。本文应用YADE和hiTAIL-PCR等方法,克隆了PMADS9基因5′端翻译起始位点上游1853bp的启动子区域序列(FJ798977);RACE分析发现该基因至少有4个转录起始位点,2个位于编码区第一外显子内。启动子调控元件分析显示,PMADS9启动子富集花粉和种子发育过程中特异表达元件和与环境应答相关的元件;AGL15同源基因启动子存在非常保守的RY-repeat元件,启动子的保守性与物种的遗传距离不一致;推测PMADS9启动子翻译起始位点上游200～400bp和800～1000bp区域具重要功能。     

结核分枝杆菌RD-1区编码蛋白的结构和功能

RD-1(region of difference-1)被认为在结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis,MTB)的致病机理中起着关键的作用．RD-1基因全长9.5 kb,开放读码框从Rv3871～Rv3879c,分别编码9种不同的蛋白质．RD-1区在卡介苗(bacillus Calmette-Guerin,BCG)中是缺失的．研究结果显示,RD-1区是结核分枝杆菌的主要毒力因素之一,同时RD-1区参与了一种新的分泌系统ESX-1,这种分泌系统能够促进某些特定蛋白的分泌．ESX-1分泌的两种主要蛋白质CFP-10 (culture filtrate protein of 10 ku)和ESAT-6 (early secreted antigenic target of 6 ku)能够形成牢固的1∶1的复合体,这两种蛋白质能够协同分泌而且能够引起T细胞反应,并可能作为理想的靶抗原在结核的预防和诊断中发挥作用．     

幽门螺杆菌AlpA基因中四种黏附素基因保守区的克隆、表达、纯化及鉴定

幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,Hp）感染是慢性活动性胃炎和消化性溃疡的主要病因,与胃腺癌、胃黏膜相关淋巴样组织（MALT）淋巴瘤的发生亦密切相关.鉴于Hp已证实的四种粘附素保守区（AB）是外膜蛋白（OMP）和膜孔素(porin)样成分,而外膜蛋白和膜孔素样成分是优秀的疫苗候选抗原.用PCR技术扩增AB基因,将其定向插入pET-22b（+）载体,在BL21（DE3）大肠杆菌中表达.测序显示AB基因长588 bp,编码195个氨基酸.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳和凝胶扫描分析,AB基因表达的蛋白质分子质量约为22.5 ku,其重组蛋白质表达量占菌体总蛋白质的29%,表达产物经亲和层析纯化后蛋白质纯度达96%.经免疫印迹证实该重组蛋白可以被AlpA免疫兔血清所识别.AB蛋白的获得为进一步研究Hp黏附素保守区的分子黏附机制和免疫防治作用提供了基础.     

幽门螺杆菌黏附素保守区蛋白的免疫原性、安全性和黏附作用的体外评价

探讨幽门螺杆菌（Hp）保守区（AB）蛋白的体外安全性、免疫原性和黏附作用,以确定AB在Hp疫苗研制中的应用价值.ELISA法测定Hp感染者血清中抗AB抗体,四唑盐比色法（MTT）测定T细胞对AB的增殖反应,流式细胞术检测AB致T细胞表达FasL的作用,二苯胺（DPA）法测定AB致T细胞凋亡率,光镜计数法研究AB抗体对Hp与胃癌细胞黏附的影响.ELISA法共检测了55份血清,以快速尿素酶实验(RUT)作为平行对照,两法的评价判断一致性程度的指标卡帕系数为0.76. 同时,低剂量AB即可刺激Hp⁺T细胞的增殖.体外安全性实验表明,AB无明显调节T细胞表达FasL的作用以及无明显致Hp^－T细胞凋亡的作用. AB抗血清能部分阻断Hp与胃癌细胞系的黏附,在光镜下表现为经抗AB兔血清预处理后,每细胞周围黏附的细菌数较免疫前兔血清预处理组显著减少（P＜0.05）.研究表明AB是安全的、具有免疫原性的Hp菌体成分,既可以刺激体液免疫,又能够提高细胞免疫,并且其抗体还可防止Hp与胃上皮细胞的黏附.     

胞质雄性不育白菜叶绿体ndhJ-trnF区域序列发生变异

以来自Polima胞质甘蓝型油菜雄性不育源转育获得的不育白菜‘Bpol97-05A’和其回交亲本即保持系‘Bajh97-01B’为材料，利用cDNA扩增片段长度多态性(cDNA-AFLP)技术获得一条长约330 bp的特异片段P1708，RT-PCR验证确认该序列为不育白菜材料所特有，经测序和BLAST比对，发现该片段除54 bp的插入序列外，其余部分与大白菜和甘蓝叶绿体ndhJ-trnF基因之间的一段序列完全一致. 根据基因区域两端的保守部位设计引物，以Polima不育白菜DNA和可育甘蓝型油菜的DNA为模板，分别获得了长约1 900 bp的序列，比较序列发现：不育白菜与可育白菜、甘蓝型油菜的DNA序列存在一定差异，‘Bpol97-05A’中除多个位点发生变异外，另有108 bp的插入序列，该插入由2个长度为54 bp的重复序列组成，重复序列中除5′端3个碱基CTT外，其余部分均与trnF基因3′端51 bp完全相同.     

DLK1-DIO3印记区域的miRNAs与疾病的发生

哺乳动物的基因组以发育调控模式进行转录,生成长的和短的非编码RNAs(non-coding RNA,ncRNAs).ncRNAs占到人类转录组的98%,与生物体进化复杂程度显著相关.MicroRNAs(miRNAs)是目前研究比较透彻的,长度大约为20~24个核苷酸的ncRNAs,其通过与靶基因mRNA的结合在转录后水平负调控基因的表达.人类基因组中一个最大的miRNA簇位于14号染色体(14q32)的DLK1-DIO3印记区域,包括了54个miRNAs.这些miRNAs通过参与调节重要的信号通路在许多病理过程中发挥作用.充分了解DLK1-DIO3印记区域中这个大的miRNA簇,在病理生理过程中的重要性将有助于为相关疾病的治疗提供新的策略.本文比较深入地分析了DLK1-DIO3印记区域中的miRNAs在调控组织动态平衡以及多种癌症发生中的作用,同时对其潜在的临床应用价值进行了讨论.     

表达幽门螺杆菌粘附素保守区的减毒鼠伤寒沙门菌免疫治疗作用的研究

探讨表达幽门螺杆菌（Helicobacter pylori,Hp）粘附素保守区（AB）的减毒鼠伤寒沙门菌X4072（pYA248-AB）的免疫治疗效果,以及可能的免疫治疗机制,以确定X4072（pYA248-AB）在Hp疫苗研制中的应用价值.建立Hp感染小鼠模型,在该模型中评价X4072（pYA248-AB）治疗Hp感染的效果,运用细菌培养法观察Hp根除率及定植量的改变,流式细胞术分析免疫后小鼠脾细胞亚型,IL-2和IL-4细胞依赖株的细胞测活法检测细胞因子,ELISA法检测小鼠血清及肠液中抗AB抗体产生情况.结果表明,免疫治疗后疫苗治疗组根除率为53.3%,显著高于X4072（pYA248）和PBS对照组（P＜0.01）.未根除Hp的小鼠,疫苗治疗组Hp的定植密度明显低于其他两组（P＜0.01）.应用流式细胞仪分析免疫小鼠脾CD4⁺/CD8⁺ T淋巴细胞的比值时,发现疫苗治疗组和鼠伤寒菌对照组的比值均显著高于PBS对照组（P＜0.05）,而疫苗治疗组的比值又显著高于鼠伤寒菌对照组（P＜0.05）.进一步对细胞因子进行分析发现,与PBS对照组相比免疫治疗组和鼠伤寒菌对照组IL-2和IL-4明显升高(P＜0.05).同时,免疫治疗组与鼠伤寒菌对照组相比,IL-4增高明显(P＜0.05).针对AB的抗体测定结果发现,仅在免疫治疗组的小鼠肠液中检测到了IgA抗体.免疫治疗组IgG抗体滴度较其他两组明显升高,第二次加强免疫后2周即上升至1∶10 000.动物实验表明,X4072（pYA248-AB）能根除或显著降低Hp在小鼠胃内的定植,其可能的免疫治疗机制包括提高CD4⁺/CD8⁺比值,诱导Th1和Th2反应以及产生针对AB的特异性抗体.     

三峡库区消落带落羽杉与立柳林土壤微生物生物量碳氮磷动态变化

为探究库区消落带人工乔木植被恢复重建后土壤质量及肥力的变化特征,于2016年6月(T_1)、2016年9月(T_2)、2017年6月(T_3)及2017年9月(T_4)选择165—175 m高程落羽杉与立柳土壤为研究对象,并以裸地作为对照,测定土壤微生物生物量碳、氮、磷和相关理化性质。结果表明:(1)经历水淹(T_2—T_3)会使土壤微生物生物量处于较低水平,落干期(T_1—T_2、T_3—T_4)落羽杉与立柳人工植被恢复生长能显著提高土壤微生物生物量,对土壤微生物恢复具有重要意义。(2)落羽杉与立柳土壤微生物生物量碳、氮占土壤有机碳、全氮百分比在4个时期均显著高于裸地,表明落羽杉与立柳土壤微生物对土壤碳、氮库的贡献大于裸地;落羽杉土壤微生物生物量磷及其占全磷百分比在T_1和T_3处于极低水平,T_2和T_4处于较高水平,应注意磷元素的迁移。(3)土壤微生物生物量碳、氮、磷与土壤有机碳和全氮有极显著相关性,与土壤pH值呈不同程度的负相关。在三峡库区消落带进行落羽杉与立柳乔木植被恢复重建能显著提高土壤微生物生物量及土壤肥力,进一步证实开展科学的植被修复与重建值得提倡和肯定。     

黄土高原子午岭地区人工油松林碳氮磷生态化学计量特征

分析人工植被重建背景下,森林植物、枯落物与土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征有助于深入理解森林生态系统养分循环规律和系统稳定机制。以黄土高原子午岭地区的3个林龄(10、25 a和40 a)的人工油松林为对象,通过测定油松林叶片、枯落物和土壤的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量,研究人工油松林不同林龄叶片、枯落物和土壤的化学计量学特征。结果表明,不同林龄油松叶片C、N、P含量分别为538.85—560.54 g/kg、9.00—10.47 g/kg和1.04—1.13 g/kg。在3个林龄油松林中,除叶片C含量外,叶片N、P含量存在显著差异(P0.05);枯落物层以及土壤层的C、N、P含量均存在显著差异(P0.05),且枯落物层含量大于土壤层。随着林龄的增加,叶片C∶N比呈现先减小后增大的变化,N∶P和C∶P比呈显著增加趋势,而枯落物层C∶N、C∶P和N∶P比无显著差异。同时,随着林龄的增加,除10—20 cm土层的C∶N比外,土壤的C∶N比在0—10 cm土层和C∶P和N∶P比在0—10和10—20 cm皆呈显著增加趋势。研究区油松林叶片N∶P比平均值为9.13,低于14,表明油松林生长主要受氮的限制。土壤的N含量与叶片和枯落物层的N含量、以及三者间N∶P比呈显著线性相关(P0.05),充分体现了油松林植物、枯落物与土壤之间的互动关系。研究结果可为我国黄土高原脆弱生态区的生态功能恢复与植被重建提供科学依据。     

Filamentous fungi quiescent in seeds and culm nodes of weedy and forage grass species endemic to the Palouse Region of Washington and Idaho

Asymptomatic seeds of forage and weedy grasses from germplasm accessions and from uncultivated sites in eastern Washington and western Idaho were assayed for the presence of quiescent filamentous fungi. Asymptomatic culm nodes of the same species were similarly assayed. The predominant taxa isolated were strains of dematiaceous hyphomycetes, principally strains of Alternaria and Cladosporium. A. infectoria was the species most frequently isolated from seed. A. tenuissima was common and A. alternata was rare. Aspergillus, Penicillium and Fusarium were very rare or absent in stored germplasm. Pathogenic coelomycetes were common in asymptomatic node samples, occasionally present in asymptomatic field seed, but were not detected in germplasm accessions. Previous reports of frequent occurrence of A. alternata in grass seed are probably the results of misidentification of various small-spored Alternarias, especially A. infectoria, as A. alternata.This revised version was published online in October 2005 with corrections to the Cover Date.