一个新的性别决定基因DMY

虽然人们已经鉴定出了线虫、果蝇和哺乳动物的性别决定基因,但直到最近才首次在非哺乳类脊椎动物中发现了性别决定基因DMY.介绍了在青鳉中发现DMY基因的经过,发现DMY基因的意义和DMY基因在其他鱼类中的分布,最后对未来的研究进行了展望.     

小鼠胚胎Sry基因的RNA干涉研究

为了研究 Sry 基因的调控网络,采用 siRNA 技术使 Sry 基因沉默,探讨了有效沉默 Sry 基因的途径和最佳条件. 设计、合成针对小鼠 Sry 基因的发夹状寡核苷酸链,退火后连入真核表达载体pSilencer 4.1-CMV neo vector,构建以小鼠 Sry 基因为靶点的 siRNA 干涉载体 pSilencer 4.1/Sry217及 pSilencer 4.1/Sry565,通过尾静脉注射法将载体质粒导入妊娠小鼠体内,于小鼠妊娠第 11.5 天,即 11.5 dpc (days post coitum,性交后天数) 取出胚胎,采用双重 PCR 法对胚胎进行性别鉴定,鉴定为雄性的胚胎采用半定量 RT-PCR 法检测Sry 基因的表达量,研究不同干扰序列、不同注射时间及注射剂量对 Sry 基因表达量的影响. 研究结果,确定了质粒的最佳注射时间为 9.5 dpc,注射剂量为 20 μg,注射干扰质粒 pSilencer 4.1/Sry565 对 Sry基因的抑制效率达 85% 左右. 结果表明,siRNA 可以显著抑制雄性胚胎 Sry 基因的表达.     

非编码的mRNA

非编码的mRNA是近年发现的一类不含典型ORF的mRNA.目前已发现或克隆的这类基因主要有：H19基因,XIST基因,XLSIRT基因,His-1基因,bic基因,rox1和rox2基因等.它们与胚胎发育,肿瘤发生及X染色体失活密切相关.     

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.     

hpc2研究进展

生物个体的胚胎发育以及细胞的增殖、分化,都同时受到多种基因的严格调控,PcG基因家族就是一类重要的发育相关基因.而hPc2基因是人PcG基因家族中的一个重要成员,其编码的HPC2蛋白,不仅可以和HPH、BMI-1以及RING1等其他人类PcG蛋白结合形成HPC/HPH PcG复合体,以蛋白复合体的形式参与对homeotic基因的表达抑制,以维持机体的正常发育以及细胞的增殖和定向分化,还发现它能与其他多种蛋白质相结合,提示HPC2可能具有多种功能.因此,对hPc2的深入研究不仅有助于进一步阐明PcG基因家族的作用机理,扩展人们对基因表达调控的认识,还有助于发现PcG基因家族与其他信号转导通路的联系,更好地理解细胞信号网络系统.     

用基因芯片检测DPYD等位基因在受试人群中的发生频率

二氢嘧啶脱氢酶基因（DPYD基因）所编码的二氢嘧啶脱氢酶（DPD酶）是氟化嘧啶类抗肿瘤药物代谢的主要限速酶,其活性存在显著的个体差异,并因此影响药物的疗效和毒副作用.大部分编码低/无活性酶的突变型等位基因是由于基因中的单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism,SNP）造成的,检测这些SNPs是预测患者对药物的反应和实现个体化给药方案的基础.制备并优化了用于检测DPYD基因中6个已知SNPs所编码的等位基因（DPYD^*2,^*3,^*4,^*5,^*9,^*12）的基因芯片,建立了该芯片的基因分型标准.并利用该芯片检测了肿瘤患者（112例）、肾病患者（83例）和健康者（45例）中DPYD突变型等位基因的发生频率.在受试人群中,突变型等位基因DPYD^*5和DPYD^*9平均发生率分别为32.08%和11.25%,未发现DPYD^*2,^*3,^*4,^*12突变型等位基因.而且以上单碱基突变的发生率在肿瘤患者、肾病患者和健康者间以及男性、女性肿瘤患者间无显著性差异,表明其与疾病的发生或性别无显著性关联.对20例标本的基因分型结果采用直接测序法进行验证,19例基因芯片分型结果与直接测序法结果相一致.DPYD^*5、DPYD^*9突变型等位基因在受试人群中具有较高的发生率.利用基因芯片能够对其实现快速准确的检测.     

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.     

同源盒基因(Hox)与哺乳动物生殖

哺乳动物的同源盒基因（Hox）与果蝇的同源异形基因是同源基因,该基因编码的DNA片段含183碱基对,转录由61个氨基酸残基组成的蛋白质保守结构域,称同源异型域.Hox基因碱基顺序及在染色体中的位置都是高度保守的.Hox基因在体节结构分化等空间信息调控中起着重要作用,按特异的空间模式赋予每一体节其自身的特点.近年来的研究表明,Hox基因不但影响胚胎发育,而且与成体生殖系统分化有关,在着床期子宫接受态的建立及子宫蜕膜反应的发生等生殖过程中起着重要的调节作用.     

肿瘤中neu基因的过量表达及其抑制

neu基因编码一种和表皮生长因子受体同源的磷酸蛋白,具有酪氨酸激酶的活性.近年来在多种人类肿瘤中发现neu基因的扩增和(或)过量表达.一些蛋白质因子或化学药物可以在转录水平阻遏neu基因的过量表达或者降低其产物p185^neu的酪氨酸激酶活性,抑制具有neu基因过量表达的癌细胞的转移和增殖.     

Cre-LoxP系统在炭疽芽胞杆菌基因敲除中的应用及eag基因的敲除

将Cre-LoxP系统应用于Bacillus anthracis中并成功敲除eag基因．以B.anthracis基因组为模板扩增得到上下游同源臂,联合两端带有LoxP位点的壮观霉素抗性基因片段构建好同源重组载体,转化B．anthracis AP422,通过一系列筛选得到带有抗性标记的重组菌．然后,通过转入Cre重组酶表达质粒,去除抗性标记,得到eag基因缺失的重组菌,并在DNA水平、RNA水平和蛋白质水平进行了系统的鉴定．最终建立了Cre-LoxP系统在B．anthracis中的应用方法,并成功敲除eag基因.     

哺乳动物性别决定的研究进展

近年来,人们对与哺乳动物性别决定相关的SRY、SOX9、SF-1、WT1和DAX-1基因的结构、功能和产物之间的相互作用进行了一系列的研究,使人们对哺乳动物的性别决定分子机制的探索又向前推进了一步,这将对发育生物学和性别决定的进化研究起到推动作用。     

Sex determination: insights from the chicken

Not all vertebrates share the familiar system of XX:XY sex determination seen in mammals. In the chicken and other birds, sex is determined by a ZZ:ZW sex chromosome system. Gonadal development in the chicken has provided insights into the molecular genetics of vertebrate sex determination and how it has evolved. Such comparative studies show that vertebrate sex-determining pathways comprise both conserved and divergent elements. The chicken embryo resembles lower vertebrates in that estrogens play a central role in gonadal sex differentiation. However, several genes shown to be critical for mammalian sex determination are also expressed in the chicken, but their expression patterns differ, indicating functional plasticity. While the genetic trigger for sex determination in birds remains unknown, some promising candidate genes have recently emerged. The Z-linked gene, DMRT1, supports the Z-dosage model of avian sex determination. Two novel W-linked genes, ASW and FET1, represent candidate female determinants.     

黑腹果蝇的性别控制

性别的形成包括两个过程,即性别决定和性别分化。果蝇的性别控制研究包括性别决定、性别分化、性别鉴定、性别诱导和性别控制5个方面。性别决定是在两种不同发育途径之间的选择,它提供了一个研究基因调控的模式系统。果蝇的性别决定问题已经研究得相当详细［1］。性别分化是使胚胎向着雌性或雄性发育的过程,决定了性别表型。果蝇的性别分化也取得了不少研究成果。近年来,许多重要的性别调控基因已被克隆和鉴定。随着果蝇基因组全序列测定的完成,果蝇的性别控制研究将会更为深入而完善。本文对与黑腹果蝇性别决定和性别分化相关的一些问题进行综述。     

哺乳动物的性别决定相关基因的作用机理

哺乳动物的性别决定是以Sry基因为主导,其它多个基因参与的级联调控的机制。近年来的研究表明,Sry、Sox9、Wt1、Sf1、Amh、Dax1、Dmrt1、Wnt4等基因都参与性别决定的级联过程。哺育动物性别决定相关基因的研究,对性分化与生殖发育过程的了解具有十分重要的意义。主要论述了参与哺乳动物性别决定与调控的相关基因、可能作用机制及其研究进展等。     

人类性别决定和性别分化研究进展

SRY基因在人类性别分化中起着关键作用,目前研究认为SRY仅是涉及性别决定过程的基因之一,其他基因和SRY相关基因SOX9,抗副中肾激素基因AMH,编码缁类因子的基因SF1,X－连锁的DAX基因,wilm‘s肿瘤抑制基因WT1等基因都参与了人类性腺分化和发育,本文拟就人类性别决定基因的研究进展及其与人类性别分化的关系作一综述。     

Sex determination in the chicken embryo.

The chicken embryo represents a suitable model for studying vertebrate sex determination and gonadal sex differentiation. While the basic mechanism of sex determination in birds is still unknown, gonadal morphogenesis is very similar to that in mammals, and most of the genes implicated in mammalian sex determination have avian homologues. However, in the chicken embryo, these genes show some interesting differences in structure or expression patterns to their mammalian counterparts, broadening our understanding of their functions. The novel candidate testis-determining gene in mammals, DMRT1, is also present in the chicken, and is expressed specifically in the embryonic gonads. In chicken embryos, DMRT1 is more highly expressed in the gonads and Müllerian ducts of male embryos than in those of females. Meanwhile, expression of the orphan nuclear receptor, Steroidogenic Factor 1 (SF1) is up-regulated during ovarian differentiation in the chicken embryo. This contrasts with the expression pattern of SF1 in mouse embryos, in which expression is down-regulated during female differentiation. Another orphan receptor initially implicated in mammalian sex determination, DAX1, is poorly conserved in the chicken. A chicken DAX1 homologue isolated from a urogenital ridge library lacked the unusual DNA-binding motif seen in mammals. Chicken DAX1 is autosomal, and is expressed in the embryonic gonads, showing somewhat higher expression in female compared to male gonads, as in mammals. However, expression is not down-regulated at the onset of testicular differentiation in chicken embryos, as occurs in mice. These comparative data shed light on vertebrate sex determination in general.     

木本植物性别决定基因研究进展

雌雄异株植物是研究性别决定遗传机制及性染色体起源与进化的理想材料, 而克隆性别决定基因是解析性别决定遗传机制的关键。木本植物中有丰富的雌雄异株植物, 且包括2种相反的性别决定系统: XY型(雌株为同配型的XX, 雄株为异配型的XY)和ZW型(雌株为异配型的ZW, 雄株为同配型的ZZ)。此外, 不同性别植株的经济价值也有所不同。在木本植物中开展性别决定机制研究不仅具有重要的理论意义, 还具有较高的生产应用价值。随着大规模基因测序技术的快速发展, 越来越多的木本植物性别决定基因被鉴定和克隆, 为解析雌雄异株植物性别决定机制和性染色体的演化过程提供了有力的实验证据。该文详细总结了近年来木本植物性别决定基因研究的重要进展, 并展望了未来的研究方向及发展趋势。     

Sex determination and sexual differentiation in the avian model

The sex of birds is determined by the inheritance of sex chromosomes (ZZ male and ZW female). Genes carried on one or both of these sex chromosomes control sexual differentiation during embryonic life, producing testes in males (ZZ) and ovaries in females (ZW). This minireview summarizes our current understanding of avian sex determination and gonadal development. Most recently, it has been shown that sex is cell autonomous in birds. Evidence from gynandromorphic chickens (male on one side, female on the other) points to the likelihood that sex is determined directly in each cell of the body, independently of, or in addition to, hormonal signalling. Hence, sex-determining genes may operate not only in the gonads, to produce testes or ovaries, but also throughout cells of the body. In the chicken, as in other birds, the gonads develop into ovaries or testes during embryonic life, a process that must be triggered by sex-determining genes. This process involves the Z-linked DMRT1 gene. If DMRT1 gene activity is experimentally reduced, the gonads of male embryos (ZZ) are feminized, with ovarian-type structure, downregulation of male markers and activation of female markers. DMRT1 is currently the best candidate gene thought to regulate gonadal sex differentiation. However, if sex is cell autonomous, DMRT1 cannot be the master regulator, as its expression is confined to the urogenital system. Female development in the avian model appears to be shared with mammals; both the FOXL2 and RSPO1/WNT4 pathways are implicated in ovarian differentiation.     

鸟类性别决定机制及性别鉴定的研究进展

鸟类的性别决定是一个多基因参与的级联调控过程。这一过程受Z染色体连锁的DMRT1基因, W染色体连锁的PKC1W和其它多种因子共同调控。本文综述了性别决定基因及其功能、性别鉴定方法等方面的研究进展。Abstract： Avian sex determination is a multiple gene regulation cascade. Genes such as the Z chromosome-linked DMRT1 gene, W chromosome-linked PKCIW gene and other factors have been demonstrated to be involved in this process. In this paper, we review the recent progress in this field. The investigation of functions of sex determinate genes and methods of sexing birds are discussed here.