日本血吸虫期别差异表达基因文库的构建及分析

为从期别差异表达基因分析入手研究血吸虫的生长发育机制,应用抑制性消减杂交 (suppressed subtractive hybridization , SSH) 技术首次构建了日本血吸虫尾蚴、虫卵和成虫的期别差异表达基因文库 . 经消减效率分析和三种文库克隆的 EST 的期别差异性鉴定,表明所建文库质量较高,为在整个基因组水平分离血吸虫的差异表达基因提供了重要材料 . 由三个文库选择 257 个插入片段大于 500 bp 的克隆测定了 EST 序列 . 同源性分析结果表明 257 个 EST 代表 182 种血吸虫基因,其中有 22 种为血吸虫已知基因,有 128 种为血吸虫已知 EST ,有 32 种为新发现的血吸虫基因 . 对 EST 编码蛋白的功能预测结果显示：尾蚴消减文库的基因多与运动、能量代谢、转录调节及致病性相关;虫卵消减文库的基因可能参与信号转导、细胞粘附、蛋白质和碳水化合物的代谢以及抗氧化反应;成虫消减文库的基因多参与蛋白质的合成、转运及分解代谢,参与虫体的运动等 . 大规模分离、分析血吸虫期别差异表达基因将对从分子水平去解读血吸虫的生长发育机制,筛选高效疫苗候选抗原、药物靶标及诊断制剂有重要意义 .     

人细胞差异表达基因cDNA消减杂交体系的建立

为克隆肺腺癌分化相关基因, 采用诱导分化与消减杂交相结合的策略, 建立了全反式维甲酸(RA)诱导前后人肺腺癌细胞系的cDNA消减文库, 得到124个cDNA消减克隆. 经加减法杂交差异筛选、DNA和RNA印迹、cDNA全序列测定和生物学功能分析, 分离到3个在人肺腺癌细胞系分化过程中由RA激活而特异表达的新的cDNA序列这一策略和技术路线适用于分离细胞中呈过量表达或表达抑制基因的cDNA克隆, 并具有反映细胞分化过程中基因表达动态变化特征和相对简便适用的特点.     

人肺腺癌细胞分化相关基因cDNAs的克隆

在用10^-5 mol/L全反式维甲酸(RA)诱导人肺腺癌细胞系GLC-82分化的基础上,以M13噬菌粒pSPORT1为载体,应用定向克隆技术,分别构建了未经RA诱导和RA诱导1d及4d细胞的3个cDNA文库.以含重组子的诱导文库单链DNA为靶标(Target)同未诱导文库的cDNA驱除子(Driver)进行消减杂交,富集RA特异性单链DNA,将富集的单链DNA回复为双链后转化感受态菌,建立细胞诱导分化过程中活化表达基因的cDNA消减文库,得到124个cDNA消减克隆.经同源性分析和与文库总cDNA作Southern印迹杂交,进而与RA诱导前后细胞的RNA作Northern印迹杂交,筛选出2个(RA5,RA28)诱导后呈早期瞬时表达和1个(RA42)呈早期并持续表达的cDNA克隆,cDNA全长分别为1.8,1.5和0.7kb.序列测定及初步功能分析结果表明,RA5,RA28和RA42这3个首次报道的序列,可能是人肺腺癌细胞分化相关基因的cDNA克隆.     

水稻胚胎发育过程相关基因的鉴定(简报)

为了研究水稻胚胎发育的分子机制,我们运用抑制差减杂交(SSH)技术鉴定了胚胎发育早期(授粉后5-7天)和晚期(授粉后15-17天)优势表达的基因.结果发现在胚胎发育早期和晚期优势表达的表达序列标签(EST)分别为47个和15个,这些EST可分为新陈代谢、蛋白合成、蛋白修饰、细胞防御或胁迫、转运运输、转译、DNA或RNA结合等多种类别.其中有32%的EST在GenBank的生物信息数据库中没有同源序列.从两个SSH文库中随机抽取11个EST分别在5DAP和15DAP水稻分化的胚胎中进行RT-PCR验证.结果显示SSH文库所获得的EST符合建库要求.对这些EST所代表的基因作进一步研究将有助于了解其在水稻胚胎发育中的生物学功能.     

人骨髓基质细胞向成骨细胞分化过程中差异表达基因的筛选

为了探讨人骨髓基质细胞（bone marrow stromal cells,BMSCs）向成骨细胞分化过程中差异表达的基因,本实验采用体外培养人BMSCs,诱导向成骨细胞分化。分别选取培养12和21d的细胞作为驱动方（driver）和实验方（tester）,进行抑制消减杂交,构建cDNA消减文库,将挑选出的阳性克隆与GenBank人基因库中己公布的核酸序列进行同源性比较分析。结果表明,从培养21d的BMSCs中,筛查出5个差异基因,与人基因库中己知基因的同源性分别达到90％以上。有兴趣的是,核心蛋白聚糖和Bax inhibitorl在培养2ld的BMSCs中差异表达。RT-PCR检测显示,核心蛋白聚糖基因在培养21d的细胞中高表达,而在12d的细胞中未检测到表达;Bax inhibitorl基因在培养21d细胞中的表达明显高于12d的细胞。     

人胚胎干细胞和分化细胞差别基因的筛选

人类胚胎干细胞(human embryonic stem cell,hESC)在增殖过程中如何保持未分化状态是干细胞生物学的核心问题之一,已有的LIF通路、Oct-4因子及Nanog基因的作用还不能对这一问题做出全面的解释。为进一步了解维持hESC未分化状态的机制,采用自行建立培养的hESC及分化的hESC细胞克隆(differentiated hESC,dhESC),应用抑制消减杂交(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)结合反向cDNA斑点杂交技术,筛选出在hESC高表达、在dhESC中低表达或不表达的表达序列标签(Expressed Sequence Tag,EST)共105个。通过与GenBank比较,显示其中76个EST代表61个已知基因,18个EST代表15个假想基因,另有11个属于未知EST。选取其中8个克隆进行半定量RT-PCR分析,证实其中7个克隆在hESC中高表达,在dhESC中低表达或不表达。结果表明,hESC分化前后涉及多个基因的差异表达,对这些在hESC中高表达、在dhESC中低表达或不表达基因的进一步功能研究为阐明维持hESC未分化状态的机制提供了基础。     

铝胁迫下柱花草SSH文库构建及表达序列标签分析

柱花草栽培种热研2号(Stylosanthes guianensis ‘Reyan 2’)对铝毒有较强的耐受性。为了鉴定其在铝胁迫下的诱导 基因, 利用抑制消减杂交(SSH)技术构建在300 μmol·L^–1铝胁迫下正向cDNA文库。挑选插入片段大于300 bp的600个克隆进行测序, 共获得504条表达序列标签(EST)。序列重复性分析表明, 其中12.1%的EST只有1次重复, 61.4%的EST有2–16次重复, 重复出现次数较高的EST是细胞色素P450(53次, 占10.5%)、病原诱导型胰蛋白酶抑制剂(44次, 占8.7%)和衰老相关蛋白(37次, 占7.3%)。BLASTX分析显示, 504条EST中有97种非冗余基因, 其中包括46条功能已知基因和51条功能未知序列。46条功能已知EST中有30个为已报道铝胁迫相关基因, 16个是新发现的铝胁迫相关基因。SSH cDNA文库提供的信息为阐明柱花草耐铝毒的分子机制提供了重要线索。     

生物信息学辅助定位及延伸辐射诱导未知表达序列标签

研究辐射诱导的基因表达调控对于认识细胞对辐射损伤的应激反应有重要意义.在低剂量辐射诱导新基因RIG1表达序列标签(expression sequence tag,EST)片段的基础上,通过非克隆cDNA文库和RACE(rapid amplification of cDNA end)技术获得了其3′末端.依据实验得到的这两段EST序列所提供的信息,通过生物信息学分析将RIG1基因初步定位在20号染色体.对20号染色体RIG1区基因组序列进行外显子扫描,发现预测的外显子正好与实验得到的EST相吻合.利用预测的外显子设计特异引物,成功地克隆了RIG1基因全长序列.同时,对20号染色体RIG1区的生物信息学分析表明,在RIG1基因的上游存在启动子区,从而确定了RIG1基因的基因组序列.因此,通过生物信息学辅助设计实验,快捷地定位及延伸了未知EST片段RIG1,基本完成了RIG1的全基因、基因组序列及染色体定位研究.     

生物信息学辅助定位及延伸辐射诱导未知表达序列标签

研究辐射诱导的基因表达调控对于认识细胞对辐射损伤的应激反应有重要意义.在低剂量辐射诱导新基因RIG1表达序列标签(expression sequence tag,EST)片段的基础上,通过非克隆cDNA文库和RACE(rapidamplification of cDNA end)技术获得了其3′末端.依据实验得到的这两段EST序列所提供的信息,通过生物信息学分析将RIG1基因初步定位在20号染色体.对20号染色体RIG1区基因组序列进行外显子扫描,发现预测的外显子正好与实验得到的EST相吻合.利用预测的外显子设计特异引物,成功地克隆了RIG1基因全长序列.同时,对20号染色体RIG1区的生物信息学分析表明,在RIG1基因的上游存在启动子区,从而确定了RIG1基因的基因组序列.因此,通过生物信息学辅助设计实验,快捷地定位及延伸了未知EST片段RIG1,基本完成了RIG1的全基因、基因组序列及染色体定位研究.     

SSH 法结合定量 PCR 技术研究双肌臀猪 肌肉组织的差异表达基因

利用抑制性消减杂交技术 (suppression subtractive hybridization , SSH) 成功地构建了双肌臀与非双肌臀大白猪肌肉组织差异表达的消减 cDNA 文库,获得有效克隆 686 个. 对整个文库测序分析,共获得 587 条有效序列. 利用 BLAST 在线软件与 GenBank、 GenBank EST 和 Tigr Porcine EST 等数据库进行同源序列比较,发现其中有 11 个未知新序列,可能代表“双肌臀”大白猪肌肉组织特异表达的新基因. 对文库中所包含的兰尼啶受体基因 (RYR1)、钙依赖性蛋白激酶 基因 (CAMK2)、人类胰岛素生长因子结合蛋白 -7 基因 (IGFBP7),以及 695号、 882号和480号3个新基因进行了实时荧光定量 PCR 检测,结果显示： RYR1、 CAMK2 及 IGFBP7 基因在双肌臀猪肌肉组织 RNA 池中的表达量,分别为对照的非双肌臀猪肌肉组织 RNA 池中表达量的 1.87、 1.90 和 1.85 倍; 695 号、 882 号和 480 号 3 个新的 ESTs 在双肌臀猪肌肉组织 RNA 池中的表达量为非双肌臀猪肌肉组织 RNA 池中表达量的 1.48、 1.44 和 1.78 倍. 这提示我们,上述基因的上调表达很可能与猪双肌臀性状的发生有密切的关系,可以作为研究该性状的候选基因.     

全反式维甲酸抑制肝癌细胞β-连环素的表达

 全反式维甲酸 (ATRA)是人肝癌细胞株SMMC 772 1的分化诱导剂 ,刺激细胞向正常方向分化 .为了研究ATRA诱导细胞分化的机制是否与 β 连环素 ( β catenin)有关 ,用终浓度为 1 0 μmol LATRA刺激SMMC 772 1 ,发现胞浆内β 连环素明显降低 .进一步实验证实 ,ATRA下调胞浆内β 连环素和诱导β 连环素的mRNA降低有关 .同时 ,ATRA处理基本不会对E 钙粘附素 β 连环素中的β 连环素的量产生影响 ,但能增强细胞凝聚力 .结果提示 ,ATRA对两种形式的 β 连环素的调节机制是不一样的 ,ATRA诱导细胞分化的机制和β 连环素有关 .     

Enhancing effect of indirubin derivatives on 1,25-dihydroxyvitamin D3- and all-trans retinoic acid-induced differentiation of HL-60 leukemia cells

The induction of differentiation represents a new and promising approach to cancer therapy, well illustrated by the treatment of acute promyelocytic leukemia (APL) with 1,25-dihydroxyvitamin D3 [1,25-(OH)2D3] or all-trans retinoic acid (ATRA). Using combinations of low, nontoxic concentrations of either 1,25-(OH)2D3 or ATRA and differentiation-enhancing chemicals, adverse effects such as hypercalcemic effects have been ameliorated, and long-term survival has been improved. Indirubin has been demonstrated to exert anti-leukemic effects in cases of chronic myelocytic leukemia. Previously, we synthesized a series of indirubin derivatives and evaluated their anti-proliferative properties against cancer cells. In this study, we determined the enhancing activities of these derivatives on 1,25-(OH)2D3- and ATRA-induced differentiation of human promyelocytic leukemia HL-60 cells. Importantly, some of these derivatives were found to synergistically enhance the differentiation of HL-60 cells in a concentration-dependent manner when coupled with low doses of either 1,25-(OH)2D3 or ATRA. The ability of indirubin derivatives to enhance the differentiation potential of 1,25-(OH)2D3 or ATRA may improve the ultimate outcomes of APL therapy.     

RARβ在胃癌细胞生长调节中的作用

为探讨 RARβ受体介导全反式视黄酸 ( ATRA)抑制胃癌细胞生长的作用机理 ,用 Northern印迹测定 RARβ m RNA表达水平 ,脂质体介导的转染方法将含有 RARβ基因的表达载体转染MKN- 45细胞并稳定表达 ,MTT和软琼脂集落形成等实验测定细胞生长速率和生长状态 ,氯霉素乙酰转移酶活性 ( CAT)测定视黄酸应答元件βRARE的转录活性以及 AP- 1 ( activator protein- 1 )活性 .RARβ在 ATRA敏感细胞株 MGC80 - 3、BGC- 82 3和 SGC- 790 1中表达 ,而在 ATRA抗性细胞株 MKN- 45中不表达 .当 RARβ基因转染 MKN- 45细胞时 ,细胞变为 ATRA敏感 ,由此导致ATRA抑制 MKN- 45细胞生长和软琼脂集落形成 .ATRA可以加强诱导 MGC80 - 3、BGC- 82 3和SGC- 790 1细胞βRARE的转录活性 ,但对 MKN- 45细胞影响不大 ,不能抑制细胞 AP- 1活性 .当RARβ基因转染 MKN- 45细胞后 ,ATRA则能够诱导细胞 βRARE的转录活性 ,并抑制细胞的 AP-1活性 .RARβ表达与 ATRA抑制胃癌细胞生长密切相关 .ATRA诱导 βRARE转录活性和抑制AP- 1活性可能是其调控胃癌细胞生长的机制之一 .     

二甲基亚砜诱导人食管癌细胞分化的实验研究

The fact that treatment of leukemia (Acute Promyelocytic Leukemia) with ATRA (All-Trans Retinoic Acid) was so succeeded that it was considered as a good example for tumor therapy. In the treatment of solid tumors by means of induced differentiation, however, has not been yet so broken-through. DMSO (Dimethylsulfoxide) was a common and simple organic compound, which comprised a variety of biological activities. For example, DMSO induced differentiation of leukemia in many reports. However, the effect of DMSO on solid tumors was to be explored further. In the present study, DMSO was used to human esophageal cancer cell lines in vitro in comparison with the classical inducer ATRA. From the view of morphology, cell cycle, growth inhibition, cytokeratin 4 expression, dye transfer and tumorigenecity, the results demonstrated that DMSO as well as ATRA could induce differentiation of human esophageal cancer cells. Interestingly, DMSO was confirmed to be more effective in inducing differentiation of esophageal cancer cells than ATRA. It suggests that DMSO showed some good prospects for the treatment of solid tumors.     

大蒜分生组织培养脱病毒和快速繁殖技术

采用茎尖分生组织培养技术,获得了大蒜（Ａｌｌｉｕｍ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）的无病毒试管苗。通过基本培养基和激素配比试验,筛选出最佳的培养基组成,进行脱病毒苗的快速繁殖。结果表明：诱导愈伤组织的最适培养基为：ＭＳ＋ＢＡ０．２ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ０．５ｍｇ／Ｌ,月生长率达１２．７０倍;诱导丛生芽的最适培养基为：Ｂ５＋ＢＡ０．５ｍｇ／Ｌ＋ＩＡＡ０．２ｍｇ／Ｌ,丛生芽繁殖系数高达２５．５倍,技术上达到了快速繁     

二甲基亚砜诱导人食管癌细胞分化的实验研究

维甲酸诱导分化治疗白血病取得巨大成功,为治疗肿瘤开辟了新思路,但诱导分化治疗实体瘤目前尚无突破性进展。二甲基亚砜有多种生物学作用如诱导白血病细胞分化,对实体瘤细胞的作用研究却不多。本文将二甲基亚砜试用于体外培养的人食管癌细胞株,同时设维甲酸作参照,从形态和细胞周期改变、角蛋白表达及成瘤性等多方面证实二甲基亚砜和维甲酸一样可诱导食管癌细胞分化,并且发现二甲基亚砜的作用优于维甲酸,强烈提示二甲基亚砜对实体瘤治疗的可能应用前景。     

用衔接头PCR克隆新的胡萝卜Ⅱ型转化酶基因启动子

 为克隆新的胡萝卜 型转化酶基因启动子 ,将胡萝卜基因组 DNA分别用 Pvu 、Eco R 、Dra 和 Sma 酶切 ,酶切片段与一特殊的衔接头连接 .取连接产物作模板 ,以衔接头引物和基因特异引物做 PCR,得到的主要 PCR产物分别为 3.4kb、1 .3kb、0 .4kb和 0 .6kb.将 Eco R -衔接头体系的 PCR产物克隆和测序 ,并将其序列与 Gen Bank中的已知序列进行比较分析 ,发现了一个新的胡萝卜 型转化酶启动子序列 ,它含有类似于 TATA box和 CAAT box的元件 ,在启动子的远上游区域还含有多个 AT富含区 .该启动子的发现对于研究植物中糖代谢具有重要意义 .     

固定化产氨短杆菌MA-2、黄色短杆菌MA-3反应动力学的研究

多年来虽然有不少学者对固定化细胞生产Ｌ 苹果酸的方法进行过探讨[1～ 6] ,但对过程动力学的研究报道并不多见[2 ,7] ,在富马酸铵转化体系中的表观动力学及本征动力学模型还未见报道 ,本文对富马酸铵转化体系中固定化产氨短杆菌ＭＡ 2、黄色短杆菌ＭＡ 3细胞的动力学进行了探讨 ,测定了两种固定化细胞的表观动力学常数 ,并进一步求解了相应的本征动力学常数 ,这一结果便于从理论上指导富马酸铵转化过程的工业化生产。1　材料和方法1 1　试剂富马酸 ,工业级 ,苏州合成化工厂 ,碳酸钙 ,工业级 ,泗联化工厂。1 2　菌株本文所用的菌株是由我院…     

ZK 156718, a low calcemic, antiproliferative, and prodifferentiating vitamin D analog.

The physiologically active form of vitamin D, 1,25-dihydroxyvitamin D(3), plays an important role not only in the establishment and maintenance of calcium metabolism, but also in regulating cell growth and differentiation. Because the clinical usefulness of 1,25-dihydroxyvitamin D(3) is limited by its tendency to cause hypercalcemia, new analogs with a better therapeutic profile have been synthesized, including ZK 156718. We compared the effects of 1,25-dihydroxyvitamin D(3) and ZK 156718 on growth, differentiation, and on p21(Waf1/Cip1) and p27(Kip1) expression in human colon cancer cells (Caco-2). Whereas ZK 156718 at the concentration [10(-8) M] was as potent as 10(-6) M 1,25-dihydroxyvitamin D(3) in inducing differentiation and p21(Waf1/Cip1) expression, it was even more effective in inhibiting cell growth and stimulating p27(Kip1) expression than 1,25-dihydroxyvitamin D(3) itself. In summary, our study presents a new and potent vitamin D analog with a decreased metabolic stability, making it useful for the treatment of a diversity of clinical disorders.     

1,25-(OH)_2D_3诱导HL-60细胞分化后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变

1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞具有促分化作用。本文报道了1,25-(OH)_2D_3在促进HL-60细胞分化前后胞液Ca~(2+)浓度、磷酸化酶a和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性的改变。结果表明,1,25-(OH)_2D_3加入HL-60细胞培养液后72小时,细胞NBT染色阳性率高于70％,形态向正常分化的细胞转化。同对,胞液Ca~(2+)浓度和微粒体Ca~(2+)-ATP酶活性明显降低,而磷酸化酶a活性显著升高。结果提示,在1,25-(OH)2_D_3作用下,HL-60细胞不仅杀菌功能增强,细胞内胞液Ca~(2+)浓度趋向正常,与钙恒稳有关的酶活性也同样发生改变。即1,25-(OH)_2D_3对HL-60细胞的诱导作用伴有钙恒稳的改变。这些变化与DMSO的作用相同。