自杀行为的生物遗传因素研究

自杀是我国15-34岁人群首位重要的死亡原因。自杀行为的发生与生物学、心理学、社会学等多种因素有关。研究表明自杀行为确有一定的遗传学基础,近年来自杀行为的生物遗传因素研究发现5-HT系统相关基因、儿茶酚胺氧位甲基转移酶基因、精胺/精脒乙酰转移酶基因等候选基因单核甘酸多态性与自杀行为有明显关联。有学者认为,自杀行为的遗传学基础可能是附加于精神疾病的遗传或家庭环境诱导所致。本文就近年来国内外有关自杀的主要相关基因研究发现作一综述。     

基因佐剂的研究进展

基因佐剂是免疫佐剂家族的成员之一,随着研究的深入逐渐发现基因佐剂在佐剂应用中的重要价值.简要概括基因佐剂的概念和作用机制,同时总结了基因佐剂候选靶基因的几个发展方向,对基因佐剂的应用前景也进行了简单探讨,以期为基因佐剂在畜禽疾病防治和医学中的深入研究和应用提供参考.     

人系统性红斑狼疮的候选基因

人系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种复合性多基因的自身免疫性疾病,遗传因素在SLE的发病机制中发挥重要作用。该文介绍近几年对SLE候选基因(经典的和新发现的候选基因)的研究成果;分析遗传因素与疾病的易感性、临床表型和病程进展的密切关系,为SLE的预防、诊断和治疗提供参考。     

生精细胞凋亡相关基因

细胞凋亡(apoptosis)是一种基因控制的细胞生理性自杀行为,用以维持细胞数量的相对恒定,可由某种刺激或抑制剂的移除而激活。在哺乳动物精子发生过程中,各级生精细胞都会发生相应的凋亡,通过严格调控以确保成熟精子生成的数量和质量。生精细胞的凋亡是一个许多基因参与的复杂的不可逆过程,其中Bcl-2/Bax基因族、p53基因、Fas-Fasl基因、C-myc基因、CREM基因、HSP基因族、c-Kit/SCF基因、Insl3基因、iNOS基因、BMP8B基因、TR基因和存活蛋白(survivin)基因等发挥了重要作用。研究哺乳动物睾丸生精细胞凋亡相关基因,有利于了解生精细胞凋亡机制,为进一步阐明精子发生的调控机制,预防和治疗精子发生相关疾病提供重要的理论依据。     

植物来源的镰刀菌抗性相关基因

镰刀菌是植物的重要病原真菌,其入侵植物体可引起镰刀菌病害,给农作物和其它植物的生产带来极大的危害。植物是抗性基因的重要来源之一,随着分子生物学技术的飞速发展,大量的镰刀菌相关抗性基因和抗性候选基因从不同的植物中被分离和鉴定,并应用于抗镰刀菌基因工程育种。对植物来源的镰刀菌抗性基因的种类及其作用机理、抗病候选基因、拟南芥-镰刀菌互作机制及基因调控进行了概述。     

提高植物磷营养效率（候选）基因研究进展

低磷限制植物产量提高和品质改良是全球亟待解决的土壤养分问题之一,利用现代转基因技术结合常规育种手段培育磷高效新品种是解决这一问题的有效途径。目前,已有百余个磷营养效率候选基因被克隆,但真正用于植物转基因育种实践的却寥寥无几,且进展缓慢。究其原因可能是由于现有候选基因种类繁杂且未系统分类,有些基因的功能尚未明确,缺少克隆与育种交流平台等问题。鉴于此,本文将目前已克隆的植物磷营养效率候选基因按照其功能不同进行分析,对基因的生物学功能及其潜在应用价值进行归纳总结。这不仅为分子生物学家选择目标基因,解析植物磷高效分子机制提供参考,同时为育种学家进行基因转化,培育磷高效新品种搭建平台。     

犬髋关节发育不良数量性状位点及致病基因研究进展

犬髋关节发育不良(canine hip dysplasia,CHD)是一种以髋关节松弛为主要特征的先天遗传性疾病,受环境和基因共同作用,发病率较高,但其发病机制尚未完全明了。近年来,在CHD基因组学研究方面取得了重要进展,譬如,发现数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)与CHD中髋关节Norberg角、背外侧半脱位评分及分离指数存在联系,FBN2、LRR1、COL6A3与FN1等基因也与CHD的发生相关。为进一步明确CHD的发病机制,本文就CHD相关的QTL及相关候选致病基因的研究进展,尤其对相关QTL在染色体中的位置与功能以及候选致病基因的功能进行综述。     

紫杉醇合成相关候选基因A02725的克隆及转基因菌株的构建

真菌紫杉醇合成相关基因的功能研究是揭示真菌紫杉醇合成机制的关键。为了揭示产紫杉醇内生真菌枝状枝孢霉MD2的候选基因A02725对宿主紫杉烷类合成的作用,本研究克隆了候选基因A02725的DNA全长序列(1 524 bp);生物信息学预测结果表明该基因编码蛋白为亲水蛋白,含508个氨基酸,无信号肽和跨膜结构,与牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合成酶(geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPPS)具有79%的一致性;进一步构建该基因的超表达载体并转化枝状枝孢霉MD2,通过抗性筛选以及Southern blot检测,共获得27株转基因菌株,其中5株转基因菌株的外源基因是以单拷贝方式整合。该结果为深入分析超表达候选基因A02725对宿主紫杉烷类合成的影响奠定了基础。     

癫痫基因研究进展

本综述了癫痫基因的定位,癫痫候选基因的筛查和癫痫相关基因的寻找及其进展。     

2型糖尿病易感基因的连锁和关联研究

2型糖尿病（T2DM）是由于胰岛素抵抗和β细胞分泌缺陷导致高血糖的一种复杂多基因疾病。遗传因素在T2DM的发生发展中起着重要的作用,其遗传率估计为70％～80％。鉴定2型糖尿病基因将有助于阐明其发病机制,发展更好的诊断、预防和治疗策略。2型糖尿病易感基因的鉴定方法主要有候选基因关联研究和全基因组连锁分析。有3种类型的候选基因：功能候选基因、图位候选基因和表达候选基因。虽然许多候选基因与T2DM的关联分析已经进行,但多数都没有得到一致的重复,过氧化物酶体增殖物激活受-γ,体和β-细胞ATP敏感性钾通道基因是目前最好重复的基因。迄今为止,T2DM的全基因组扫描已在20多个不同的群体中进行,包括欧洲人、美国白人、墨西哥裔美国人、美国本地印度人、非洲裔美国人和亚洲人,这些研究鉴定了一些与T2DM相关的QTLs区域。与T2DM显著和证实连锁的区域包括1q25、2q37．3q28、3p24、6q22、8p23、10q26、12q24、18p11、20q13等,与T2DM提示连锁的区域有1q42、2p21、2q24、4q34、5q13、5q31、7q32、9p24、9q21、10p14、11p13、11q13、12q15、14q23、20p12、Xq23等。鉴定这些区域的T2DMQTLs基因及其作用机制是未来的主要挑战。把DNA微阵列和蛋白质组学技术结合起来应用于传统的连锁分析和关联研究,研究基因-基因间、基因-环境间的互作和多个基因对T2DM的加性效应和综合作用,进一步加强国际协作,T2DM的遗传机制可望在不远的将来得到阐明。本文总结了2型糖尿病基因鉴定的现状,重点在一些得到重复的区域和未来的展望。     

受赤霉素调节的拟南芥F-box基因筛选分析

赤霉素(Gibberellins,GAs)作为一种植物激素,对植物的生长发育具有重要调控作用,但其作用机制有待进一步完善。F-box蛋白是SCF复合体的一个亚基,通过特异性识别底物来调控植物的生长发育。本研究采用生物信息学方法,通过分析拟南芥基因芯片数据库提供的数据筛选到38个受GA调节的候选F-box基因,并对其中6个基因进行了实时荧光定量PCR验证。Plant CARE分析显示,其中30个基因的启动子区具有GA响应元件、以及IAA、ABA、光、温度干旱胁迫、或生物钟相关的顺式作用元件。通过分析Bio Grid数据库提供的相互作用对象,发现其中18个候选F-box蛋白与GA2ox1,GA3ox1和GA3ox3具有相互作用关系。基因表达谱分析表明,这些候选F-box基因在拟南芥各个组织器官中都有不同程度的表达,对IAA、ABA、光、温度干旱等胁迫或不同光周期都具有一定的响应。为深入研究GA调控植物生长发育的分子机制提供了重要线索。     

畜禽生产性状主效基因定位技术与方法研究进展

鉴定畜禽重要生产性状形成的关键遗传因子,揭示其产生的分子遗传机制,对动物新品种的培育及特色遗传资源的开发利用具有重要意义。高通量分析技术诞生前,标记数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)连锁分析和候选基因分析法作为鉴定畜禽生产性状QTL和主效基因主要方法,但由于其技术局限性,性状因果基因鉴定的效率并不高。人类基因组计划(human genome project, HGP)开启了以大数据为特征的生命科学研究的序幕,在HGP完成后的20余年间,快速发展的高通量分析技术使人们研究生物学问题的思路和方法发生了巨大改变。本综述就近年来被广泛用于畜禽重要性状的候选基因定位的方法与技术进行了较全面的综述,以期为同行提供参考。     

利用eQTL构建基因-基因网络挖掘类风湿性关节炎风险基因*

摘要目的：类风湿性关节炎是一种全身的慢性炎症型疾病，可能影响许多组织和器官，主要发作于灵活的关节。全世界人群中大 约有1%会患有类风湿性关节炎。目前已经证实了一些基因与类风湿性关节炎相关，但是这些基因只能解释一小部分遗传风险， 因此我们需要新的策略和方法来解决这个问题。方法：表达数量性状位点（eQTL）是指能够调控基因或蛋白质表达的基因组位点， 本文采用了eQTL数据构建基因- 基因网络并挖掘候选类风湿性关节炎风险基因。结果：首先，利用eQTL 数据,基于基因之间的 共调控系数，建立基因- 基因网络，我们建立了5 个不同阈值(0、0.2、0.4、0.6和0.8)的基因-基因网络；然后，在OMIM 和GAD数 据库中搜索已经证实的与类风湿性关节炎相关的186 个基因；最后我们将已证实与类风湿性关节炎相关的186 个基因分别投入 到这5 个网络中，利用基因与基因之间的相关性来挖掘到一些可能与类风湿性关节炎相关的候选风险基因。结论：本文基于 eQTL构建了基因-基因网络，结合已知类风湿性关节炎风险基因，挖掘未知风险基因，得到了较好的结果，证明了本方法的有效 性，且对于类风湿性关节炎的发病机制研究具有重要价值。除了类风湿性关节炎外，本方法还可推广到其它复杂疾病中，因此本 方法对人类复杂疾病的研究具有很强的学术理论价值和应用价值。     

利用eQTL构建基因-基因网络挖掘类风湿性关节炎风险基因

目的：类风湿性关节炎是一种全身的慢性炎症型疾病,可能影响许多组织和器官,主要发作于灵活的关节。全世界人群中大约有1％会患有类风湿性关节炎。目前已经证实了一些基因与类风湿性关节炎相关,但是这些基因只能解释一小部分遗传风险,因此我们需要新的策略和方法来解决这个问题。方法：表达数量性状位点（eQTL）是指能够调控基因或蛋白质表达的基因组位点,本文采用了eQTL数据构建基因一基因网络并挖掘候选类风湿性关节炎风险基因。结果：首先,利用eQTL数据,基于基因之间的共调控系数,建立基因-基因网络,我们建立了5个不同阈值（0、O．2、0．4、0．6和0．8）的基因-基因网络;然后,在OMIM和GAD数据库中搜索已经证实的与类风湿性关节炎相关的186个基因;最后我们将已证实与类风湿性关节炎相关的186个基因分别投入到这5个网络中,利用基因与基因之间的相关性来挖掘到一些可能与类风湿性关节炎相关的候选风险基因。结论：本文基于eQTL构建了基因．基因网络,结合已知类风湿性关节炎风险基因,挖掘未知风险基因,得到了较好的结果,证明了本方法的有效性,且对于类风湿性关节炎的发病机制研究具有重要价值。除了类风湿性关节炎外,本方法还可推广到其它复杂疾病中,因此本方法对人类复杂疾病的研究具有很强的学术理论价值和应用价值。     

木霉菌T23胶毒素合成基因的生物信息学分析与克隆

胶毒素是生防木霉菌重要的次生代谢产物之一。本研究以生防木霉菌T23为供试材料,旨在通过生物信息学技术及表达分析,挖掘木霉菌T23中胶毒素合成候选基因,探索木霉菌胶毒素合成的分子调控机制,可为新型生物农药的开发及应用提供理论依据。研究表明,木霉菌T23中胶毒素合成候选基因簇全长28 kb,簇内包含了8个基因,分别与烟曲霉胶毒素合成基因簇内的gliP、gliC、gliN、gliK、gliI、gliG、gliF、gliM高度同源。提取培养2 d、3 d、4 d、5 d的木霉菌T23菌丝的RNA,通过半定量RT-PCR技术探索各候选基因在木霉菌T23不同生长时期的表达情况,显示各基因在不同生长时期均有表达,属于组成型表达基因。成功克隆得到木霉菌T23中的gliP-T23基因并完成基因结构分析,该基因全长6 339 bp,由4个外显子和3个内含子组成,为后续的基因功能验证提供基础。     

人LCRG1基因启动子的鉴定与初步分析

Laryngeal carcinoma related gene 1(LCRC1)是一个喉癌候选抑瘤基因,为进一步深入研究其转录调控机制,应用5'RACE技术确定了该基因的转录起始位点,然后在对人LCRG1基因进行生物信息学分析的基础上,通过PCR定向克隆和酶切亚克隆策略,构建了11种含不同长度LCRG1启动子荧光素酶报告基因重组体.启动子活性分析表明,-169～ 127区域的启动子活性最高.研究提示,LCRG1基因转录所必需的基因启动子序列在-169～ 127范围内.     

玉米大斑病抗性基因Ht1定位区域内候选序列的生物信息学分析

为获得玉米大斑病抗性基因Ht1候选序列, 文章采用生物信息学方法对与玉米大斑病抗性基因Ht1紧密连锁的分子标记umc22和umc122定位区域内候选序列进行了分析, 其中得到的63条ORF序列中有14条序列可编码蛋白质结构域。将14条核苷酸酸序列预测出的氨基酸序列与已克隆的24条抗性基因编码氨基酸序列进行Blast比对及进化树构建。结果发现, 候选序列gpm565a具有植物抗性基因编码产物的高度保守结构域, 而且与抗性基因Xal相似性高、亲缘关系近, 推测可能与抗性基因Ht1有关。其他候选序列由于不具有植物抗性基因编码产物的高度保守结构域或者相似性低、亲缘关系远等原因, 不能确定与抗性基因Ht1有关。通过对候选序列gpm565a进行二级结构及三维结构分析, 发现有大量构成蛋白质特异功能结构组件的无规则卷曲存在, 推测gpm565a可能是Ht1功能域的一部分。     

融合基因关系网和功能预测恶性胶质瘤基因方法研究

目的:建立挖掘恶性胶质瘤候选基因的方法并进行系统分析。方法:结合恶性胶质瘤已知通路内基因和发生点突变和拷贝数改变的基因构建扩展基因关系网络,计算并分别寻找在网络中度和中心性得分高,脆弱性为正数的节点(基因),将满足一种或多种测度并与已知恶性胶质瘤基因共功能的基因作为恶性胶质瘤候选基因。最后,通过文献验证方法评价多种测度预测恶性胶质瘤基因的效能。结果:融合基因功能后,利用基因在网络中的度和脆弱性可识别大部分恶性胶质瘤基因,但利用中心性预测的结果较差;当将三个测度融合后,效能并没比单独使用脆弱性高。结论:融合基因功能关系和网络脆弱性是预测恶性胶质瘤基因的最佳测度。     

紫玉兰‘红元宝'花芽分化阶段基因定量分析的内参基因筛选

为筛选紫玉兰‘红元宝’(Magnolia liliflora‘Hongyuanbao’)二次花芽分化阶段稳定表达的内参基因,该研究以‘红元宝’不同花芽分化时期的花芽和叶为材料,基于转录组数据,筛选出8个候选内参基因,即泛素酶基因(UBC)、肌动蛋白(ACT)、微管蛋白β链(β-TUB)、微管蛋白β-5链(β-TUB5)、微管蛋白α-3链(α-TUB3)、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)、酰基载体蛋白2(ACP2)、酰基载体蛋白3(ACP3)。运用Primer Premier 5设计引物,简单克隆和熔解曲线验证引物特异性;利用qRT-PCR技术检测各个候选内参基因的表达情况,结合GeNorm、NormFinder、BestKeeper软件和RefFinder在线工具综合评估其表达稳定性,并通过目的基因TFL1的表达分析验证其可靠性。结果表明:(1)8个候选内参基因条带位置正确,熔解曲线呈单一峰,说明引物特异性良好。(2)β-TUB、β-TUB5和α-TUB3是‘红元宝’不同花芽分化时期较为稳定的内参基因,而UBC和ACT为稳定性最低的内参基因。(3)β-TUB5、α-TUB3、β-TUB及其组合的相对表达量趋于一致,而ACT和UBC并未对目的基因的表达量进行有效的标准化。因此,β-TUB、β-TUB5和α-TUB3可作为‘红元宝’二次花芽分化研究中稳定表达的内参基因。该研究结果将为木兰属植物二次成花分子调控机制研究提供依据。     

鲤脑组织低温差异表达候选基因的筛选

采用双标准曲线相对实时荧光定量PCR法,分别以23℃常温对照组和6℃低温待测组的黑龙江鲤脑组织cDNA为模板,以18S rRNA为内参基因,检测26个候选基因的相对表达量。实验数据经显著性分析发现,有5个候选基因在低温条件下表达量显著上升(P<0.01),与对照组相比它们的表达量分别上升了2.11倍、13.9倍、2.52倍、7.38倍和1.83倍,基因功能比对结果表明其编码蛋白产物分别是脂肪酸链延伸蛋白、酰基辅酶A脱氢酶、转录起始因子IIB、肌醇-1-磷酸合成酶、血脑屏障HT7抗原;有7个候选基因在低温下表达量分别下降了21.8%、25.9%、16.6%、23.7%、15.8%、16.3%、42.5%,但对照组和待测组差异不显著(P>0.05),基因功能比对发现它们主要参与抑制糖酵解,促进细胞凋亡和干扰神经系统的重塑活动。上述低温下表达量显著上升的5个冷诱导候选基因的获得为今后进行不耐低温鱼类的基因工程育种提供了基因元件。