正常与异常核型人类胚胎干细胞体外分化不同时期基因表达的异同

目的:研究正常核型和异常核型人胚胎干细胞(hESC)基因的表达异同.方法:实时荧光相对定量PCR检测两株正常核型(46,XX)及一株平衡易位13三体核型和一株三倍体核型hESC在体外自体分化不同时期X连锁基因PGK1、抑癌基因RBBP7及癌症基因GPC4的表达情况,并比较分化后不同时期、不同核型对父系印迹基因H19、IGF2R,母系印迹基因SNRPN及多能性调控基因OCT4、NANOG的影响.结果:随着分化时间的增加:①正常和异常核型hESC的PGK1均上调表达;②异常核型hESC抑癌基因RBBP7及癌症基因GPC4相对正常核型hESC呈现明显上调表达;③正常和异常核型hESC中印迹基因表达基本一致:H19、IGF2R上调而SNRPN表达变化不明显或下调;④多能性调控基因OCT4、NANOG在正常核型hESC中较在异常核型hESC中表达明显下降.结论:X连锁基因PGK1、印迹基因在hESC的发育过程中能维持正常调节而不受核型的影响.异常核型hESC抑癌基因、癌症基因在发育过程中的表达上调表明此种细胞具有更危险的发育前景,同时多能性基因在分化后仍能检出表明此种细胞分化能力较正常细胞弱.     

从异常核型人胚胎干细胞中筛选不同X染色体失活状态的亚系

目的:从异常核型人胚胎干细胞系中分离两种不同X染色体失活(XCI)状态的细胞,建立亚系,并进行对其XCI状态特征和多能性标记进行鉴定。方法:G显带鉴定人胚胎干细胞系ch HESC-3早晚期代数细胞的核型,H3K27me3免疫荧光染色鉴定早晚期ch HESC-3表观遗传差异,RT-PCR检测早晚期ch HESC-3中XIST基因的表达。利用单细胞克隆的培养分选亚系,H3K27me3、RNA polymeraseⅡ以及DAPI三种标记的共染后每种表观标记各选两株进行RT-PCR,检测两种亚系中XIST基因的表达。并对这四株细胞进行干细胞标记鉴定。结果:G显带结果证明早期ch HESC-3为正常核型,晚期代数核型为异常核型,牵涉到8条染色体的复杂结构变异。H3K27me3免疫荧光染色证明异常核型ch HESC-3中有部分细胞出现了H3K27me3凝集点,而正常核型细胞中未发现。正常核型细胞(ch HESC-3N)没有XIST基因表达,异常核型细胞(ch HESC-3C)中有表达。在RNA polymeraseⅡ着色缺口中发现H3K27me3凝集点的细胞亚株XIST基因表达阳性,polymeraseⅡ着色缺口中未发现H3K27me3凝集点的细胞亚株XIST基因表达阴性,XIST阳性和阴性细胞各选两株进行多能性标记免疫荧光染色均为阳性。结论:成功从异常核型人胚胎干细胞系中分离两种不同XCI状态的细胞并建立亚系,两种表观类型的亚系均保持多能性标记并能在长期培养中保持各自特性。     

甲基化特异性PCR检测FMR1 和XIST基因甲基化实验方法的建立

建立一种快速、灵敏的检测脆性X智障基因（Fragile X mental retardation, FMR1）和X染色体失活基因（X chromosome inactivation,XIST）甲基化的方法,用亚硫酸氢钠和对苯二酚对基因组DNA进行脱氨基修饰。以修饰后的DNA为模板,用两套不同的引物对：1对甲基化特异性引物和1对非甲基化特异性引物扩增FMR1基因（CGG）n重复序列区、FMR1 和XIST 基因的启动子区。PCR产物进一步克隆、测序。以亚硫酸氢钠和对苯二酚脱氨基修饰后的DNA为模板,进行PCR扩增后的产物与预期基因目的基因片段大小相符合,无非特异性扩增产物。测序结果表明,FMR1、XIST基因中的非甲基化的C碱基转变为U碱基,而CpG岛被甲基化的C碱基不改变。成功地建立了检测FMR1、XIST甲基化的方法,为实验室诊断脆性X综合征提供了新的方法。     

组蛋白去甲基化酶1在干细胞增殖与分化中的调控作用

表观遗传学在干细胞的分化与成熟过程中扮演着重要的角色。其中发现组蛋白去甲基化酶1（LSD1）可以动态地调节组蛋白的甲基化状态,进而调控基因转录的激活和抑制以及X染色体失活等过程,LSD1在肿瘤干细胞、胚胎干细胞、神经干细胞及诱导多能干细胞中均有表达,并影响这些干细胞的增殖和分化过程。就LSD1在干细胞增殖与分化中的调控作用的研究进展进行综述。     

利用CRISPR/Cas9系统和TALEN技术干预XIST基因的表达

XIST是维持雌性哺乳动物X染色体稳定失活的重要长链非编码基因。X染色体失活异常导致X连锁基因的过量表达从而参与了癌症等疾病的发生。干预XIST的表达在XIST的生物学功能和相关疾病发生的研究中是必不可少的。该研究利用CRISPR/Cas9系统和TALEN技术在293T细胞中对已知的XIST核心启动子进行编辑,建立了通过酶切、测序等鉴定突变效率的方法,并且结合极限稀释法、片段分析和TA克隆测序得到基因型确定的XIST低表达的单克隆细胞系。结果显示,CRISPR/Cas9和TALEN对XIST核心启动子的突变可以有效地抑制XIST的表达。该研究表明,针对XIST核心启动子的基因组编辑可以干预XIST的表达,这为长链非编码RNA基因的敲低提供了新的思路。     

过表达微小RNA miR-125b对人胚胎干细胞增殖的影响

目的:通过在人胚胎干细胞(hESC)中有效转染微小RNA miR-125b的真核表达载体,研究过表达miR-125b对hESC增殖的影响。方法:将在无饲养层上培养至第3 d,克隆融合达70%的hESC用Accutase酶消化为单细胞,然后用LipofectAMINE2000对hESC单细胞转染pHRS-1cla-miR125b-CMV-EGFP载体及其对照pHRS-1cla-CMV-EGFP载体,通过实时定量PCR对转染后细胞中成熟miR-125b的表达进行检测;进一步进行细胞计数和克隆计数,对miR-125b表达上调的hESC的增殖情况进行分析。结果:实时定量PCR检测结果表明,细胞转染后72 h,miR-125b的表达上调1.45倍,说明hESC转染成功;克隆计数及细胞计数结果显示过表达miR-125b的hESC增殖受到明显抑制(P<001)。结论:转染miR-125b真核表达载体的hESC能够上调成熟miR-125b的表达,hESC中miR-125b的表达上调能明显抑制hESC的增殖。     

木犀草素通过抑制肝癌细胞Sp1活性上调抑癌基因OPCML表达

抑癌基因OPCML的甲基化失活是肿瘤发生的重要机制,因此采用药物逆转抑癌基因的失活状态是肿瘤防治的重要策略。研究表明,Luteolin可在一定程度上抑制DNA的甲基化转移酶(methyltransferase)的活性,但木犀草素是否能逆转OPCML的失活状态目前尚不明确。本研究通过体外培养肝癌细胞系HepG2,用不同浓度木犀草素处理后,采用实时定量PCR和Western blotting分别检测OPCML、DNMT1的m RNA和蛋白表达;甲基特异性PCR(MSP)和DNA甲基转移酶(DNA methyltransferases)催化实验分析OPCML基因启动子区域甲基化及细胞核中甲基化活性;ELISA分析木犀草素处理前后对核转录因子Sp1活性的变化;RNA干扰及慢病毒转染等方法观察Sp1在介导甲基化及CPCML表达中的作用。最后建立裸鼠异种移植瘤动物模型,观察木犀草素对异种移植瘤生长的抑制作用。结果显示,Hep G2细胞基础状态下OPCML表达水平较低,其启动子区域甲基化水平较高,而经0~30μmol/L木犀草素处理后,能显著增强OPCML蛋白和m RNA的表达,并能降低其启动子甲基化水平以及细胞核中甲基化活性。同时,木犀草素也能抑制Hep G2细胞中Sp1的活性以及DNMT1的表达。si RNA干扰OPCML后,可逆转木犀草素对Hep G2细胞的生长抑制效应,上调细胞内Sp1表达后,同时伴有DNMT1表达增加及OPCML表达降低。此外,木犀草素也能上调裸鼠异种移植瘤中OPCML表达并抑制移植瘤生长的生长。以上结果表明木犀草素可能通过降低细胞内甲基化水平而上调OPCML基因表达,最终抑制Hep G2细胞生长增殖。     

IGF2基因组印迹系统人重组腺病毒载体的构建与鉴定

目的:构建携带IGF2印迹系统的腺病毒载体,并验证其在肿瘤细胞及正常细胞中的功效,为IGF2印迹在肿瘤靶向治疗中的应用提供理论基础.方法:将人源的IGF2印迹系统启动子H19、增强子enhancer及甲基化区域CTCF克隆至穿梭质粒pDC-312中构建IGF2基因印迹系统,从pDC-315-EGFP质粒中扩增出EGFP片段插入到构建好的IGF2印迹系统中,然后与腺病毒骨架Ad5通过脂质体Lipofectamine2000介导共转染HEK293细胞,包装成有感染能力的腺病毒Ad-H19-CTCF-enlmncer-EGFP,命名为Ad-EGFP;构建好的腺病毒分别感染IGF2基因印记保持的细胞MCF-7和GES-1及IGF2基因印迹丢失的细胞HRT-18,荧光显微镜下观察EGFP在三种细胞中表达的差异.结果:转染腺病毒载体的HEK293细胞表达EGFP随着时间逐渐增强,并且出现明显的细胞病变效应,EGFP在HRT-18细胞中有大量表达,在MCF-7和GES-1细胞中不表达或仅有少量表达.结论:成功构建了携带IGF2基因印迹系统的腺病毒载体,证明其在IGF2基因印迹丢失的肿瘤细胞中特异性的表达,在正常细胞及IGF2基因印迹保持细胞中不表达,为IGF2基因印迹系统应用于肿瘤细胞的靶向治疗提供了理论基础.     

印记基因DLK1的研究进展

在哺乳动物中,有一部分特别的基因,它们由于受到印迹而只表达单一亲本的基因,这种表观遗传的修饰现象就是基因组印记,这有别于经典的孟德尔遗传学定律。DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰,主要的修饰部位发生在DNA的CpG岛,它参与了细胞分化,基因组稳定性、基因印记等多种细胞生物学过程,基因印迹的建立和维持是胚胎正常发育的基础,这一过程的实现有赖于各种DNA甲基化转移酶的精确表达和密切的配合。已发现在哺乳动物的基因组中存在着许多的印记基因,DLK1基因为父系表达母源沉默的印记基因,它的表达同样受到DNA甲基化的调节,它首先在神经母细胞瘤发现并克隆,定位于人类染色体14q32,属于表皮生长因子样超家族的成员之一,约有6个外显子。研究表明,DLK1基因在胚胎肝、早期肌肉组织以及造血干细胞等组织中均有表达,人DLK1基因全长1557bp,编码序列含有1152核苷酸,编码383个氨基酸残基,在人、小鼠、绵羊都存在保守序列,它参与多种细胞的增殖、分化并且与相关肿瘤的发生发展有着密切的关系,印迹基因的印迹异常与肿瘤的易感性及发生发展有重要的关系,本文就国内外DLK1基因的研究进展做一综述。     

盐酸普鲁卡因对人肝癌HepG2细胞Syk基因甲基化的影响

为探讨盐酸普鲁卡因(procaine,PCA)对人肝癌HepG2细胞Syk基因甲基化的影响,应用巢式双重甲基化特异性聚合酶链反应(Methylation-specific PCR,MSP)检测盐酸普鲁卡因处理前后HepG2细胞中Syk基因启动子的甲基化水平;采用蛋白印迹技术观察Syk蛋白表达情况。结果显示,MSP检测到人肝癌HepG2细胞中Syk基因发生甲基化,随盐酸普鲁卡因浓度升高和时间的延长Syk基因甲基化水平逐渐降低;蛋白印迹结果表明,Syk蛋白在HepG2细胞中低表达,经盐酸普鲁卡因处理可以上调Syk蛋白的表达。人肝癌HepG2细胞中Syk基因启动子区域发生甲基化可能是肝癌发病的机制之一;盐酸普鲁卡因能降低Syk基因启动子区域CpG岛甲基化,并使Syk蛋白表达上调。     

Curcuminoids as inhibitors of thioredoxin reductase: A receptor based pharmacophore study with distance mapping of the active site

Curcumin is the yellow pigment of turmeric that interacts irreversibly forming an adduct with thioredoxin reductase (TrxR), an enzyme responsible for redox control of cell and defence against oxidative stress. Docking at both the active sites of TrxR was performed to compare the potency of three naturally occurring curcuminoids, namely curcumin, demethoxy curcumin and bis-demethoxy curcumin. Results show that active sites of TrxR occur at the junction of E and F chains. Volume and area of both cavities is predicted. It has been concluded by distance mapping of the most active conformations that Se atom of catalytic residue SeCYS498, is at a distance of 3.56 from C13 of demethoxy curcumin at the E chain active site, whereas C13 carbon atom forms adduct with Se atom of SeCys 498. We report that at least one methoxy group in curcuminoids is necessary for interation with catalytic residues of thioredoxin. Pharmacophore of both active sites of the TrxR receptor for curcumin and demethoxy curcumin molecules has been drawn and proposed for design and synthesis of most probable potent antiproliferative synthetic drugs.     

A Unique Protease Cleavage Site Predicted in the Spike Protein of the Novel Pneumonia Coronavirus (2019-nCoV) Potentially Related to Viral Transmissibility

正Dear Editor,In December 2019, a novel human coronavirus caused an epidemic of severe pneumonia(Coronavirus Disease 2019,COVID-19) in Wuhan, Hubei, China(Wu et al. 2020; Zhu et al. 2020). So far, this virus has spread to all areas of China and even to other countries. The epidemic has caused 67,102 confirmed infections with 1526 fatal cases     

Comparative morphology of the carpel in the Liliaceae: Hewardieae, Petrosavieae, and Tricyrteae

The young pistils in the melanthioid tribes, Hewardieae, Petrosavieae and Tricyrteae, are uniformly tricarpellate and syncarpous. They lack raphide idioblasts. All are multiovulate, with bitegmic ovules. The Petrosavieae are marked by the presence of septal glands and incomplete syncarpy. Tepals and stamens adhere to the ovary in the Hewardieae and the Petrosavieae but not in the Tricyrteae. Two vascular bundles occur in the stamens of the Hewartlieae and Tricyrtis latifolia. Ventral bundles in the upper part of the ovary of the Hewardieae are continuous with compound septal bundles and placental bundles in the lower part. Putative ventral bundles occur in the alternate position in the Tricyrteae and putative placental bundles in the opposite. position in the Petrosavieae. The dichtomously branched stigma in each carpel of the Tricyrteae is supplied by a bifurcated dorsal bundle.     

鸡传染性法氏囊病病毒研究进展

传染性法氏囊病(Infection bursal disease, IBD)是由鸡传染性法氏囊病毒(Infectious bursal disease virus, IBDV)引起的鸡和火鸡的一种高度接触性传染病,给世界各国的禽养殖业带来了巨大损失.自IBDV发现至今新的变异株不断出现,分子结构的改变导致病毒致病力的改变及宿主对疫苗应答的改变,使得传统的疫苗已不能控制其流行,因此各国学者对其基因组结构和功能进行了广泛深入的研究,并积极研制新型有效的疫苗以达到防治的目的.     

Development of a Novel Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Method for Rapid Detection of SARS-CoV-2

In conclusion, the novel visual RT-LAMP assay is a simple, rapid, and sensitive approach for detection of SARS-CoV-2, and it is ready for application in primary care and community hospitals or health care centers, and even patients' own houses in response to the current SARS-CoV-2 epidemic because the assay does not require sophisticated equipment and skilled personnel. Furthermore, it is also ready to be used in fields for screening samples from wild animals and environments to facilitate the identification of potential intermediate hosts that mediate the cross-species transmission of SARS-CoV-2 from bats to humans.     

Perinatal Vertical Transmission of Chikungunya Virus in Ruili,a Town on the Border between China and Myanmar

正Dear Editor,Chikungunya virus (CHIKV), an arbovirus in the family of Togaviridae, genus Alphavirus, is transmitted by the A.aegyptii or A. albopictus mosquito, and causes disease in humans characterized by fever, rash, and arthralgia (Silva and Dermody 2017; Suhrbier 2019). It was first reported in 1953 in Tanzania, and caused only a few outbreaks and sporadic cases in Africa and Asia in last century. However, in the epidemic in 2004, CHIKV acquired mutations that conferred enhanced transmission by the A. albopictus mosquito(Schuffenecker et al. 2006). Since then, it has successively caused outbreaks in Africa, the Indian Ocean, South East Asia, the South America, and Europe (Zeller et al. 2016).