植物干旱胁迫信号转导及其调控机制研究进展

干旱是严重限制作物生长及产量的环境因子之一。经过长期的进化,植物形成了一套响应干旱胁迫的信号转导机制,包括对干旱胁迫信号的感知,第二信使的产生,信号转导和信号网络的形成。信号转导的结果是导致相关基因的表达和蛋白的合成,进而引起植物体渗透调节及抗氧化系统的改变,最终使植物适应干旱逆境或增强植物抗旱能力。干旱胁迫通常会促进ROS的积累及其他次级信号分子的产生。MAPK级联途径是真核生物信号转导最为保守的途径,在植物的生长发育及各种胁迫信号的传导中均起着较重要的作用。综述干旱胁迫信号及ROS→MAPK和ROS→Ca2+介导的信号途径,以及信号转导途径的调控机制。     

对“小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用的观察实验”的拓展探索

以"小鼠腹腔巨噬细胞吞噬作用的观察实验"为例,从发现疑问、确定拓展方向、设计拓展方案等方面拓展传统验证性实验项目,使其一般验证性实验具有了综合性和设计性的作用,让学生体会到在小实验中发现大问题的乐趣,进一步激发学生参与实验的积极性。     

稳定表达人Fhit突变体细胞系的建立

目的:构建人脆性组氨酸三联体(Fhit)突变体真核表达载体并建立稳定表达人Fhit突变体的细胞株,以便进一步研究Fhit与复制蛋白A(RPA)在体内的相互作用。方法:将3种人Fhit突变体cDNA克隆至带有HA标签的真核表达载体pREP10上,构建人Fhit突变体真核表达载体,转染HeLa细胞,经潮霉素B加压筛选阳性克隆,用Western印迹鉴定稳定表达Fhit突变体蛋白FhitA、FhitD和FhitF的阳性细胞株。结果:经PCR鉴定及序列分析,Fhit突变体基因真核表达载体pREP10/FhitA/D/F-HA构建正确,转染人HeLa细胞,筛选出Fhit突变体表达较高的细胞株。结论:建立了3株稳定表达Fhit突变体的细胞株HeLa-FhitA/D/F,为研究Fhit与RPA的相互作用在DNA损伤应答中发挥的作用奠定了基础。     

靶向细胞外基质磷酸糖蛋白的microRNA的筛选及鉴定

目的:寻找靶向细胞外基质磷酸糖蛋白(MEPE)基因的微小RNA(miRNA),并检测其对人HeLa细胞内源性Mepe基因表达的影响。方法:通过NCBI检索人源Mepe的3’UTR,利用miRNA预测工具TargetScan预测可能靶向Mepe的所有miRNA,通过双萤光素酶报告基因系统检测miRNA与Mepe3’UTR的结合情况,从而初步筛选出可能靶向Mepe的miRNA;同时,用Western印迹检测miRNA经转染后对Mepe基因表达的影响。结果:利用TargetScan预测出36条可能靶向Mepe的miRNA,根据分值及匹配情况从中挑选出6条进行验证;与转染空载体pGL3-cm的相对荧光素值相比,转染miR-376a的相对荧光素值降低较为明显,而当Mepe3’UTR与miR-376a结合位点突变后,miR-376a不能抑制萤光素酶的活性;Western印迹结果显示miR-376a能明显抑制MEPE的表达。结论:miRNA-376a可能是靶向Mepe基因的miRNA,为进一步研究MEPE的功能奠定了基础。     

纤毛疾病和与之相关的基因

近年来,研究发现纤毛在生成或者形态的缺陷均能导致新生儿遗传性疾病。与其他细胞器不同的是,纤毛这一小的毛发状细胞器能在几乎所有的极性细胞表面上生成,而且功能非常多样化。纤毛在调节脊椎动物的发育和内环境的平衡起着相当重要的作用,而与纤毛相关基因的缺失则与一系列疾病相关,包括:Nephronophthisis、Joubert综合症、Meckel-Gruber综合症和BardetBiedl综合症等。结合最近的研究,本文主要对四类主纤毛相关疾病的基因进行归类总结。     

汉族人群中血管紧张素转换酶抑制剂所致咳嗽与血管紧张素转换酶基因及缓激肽β2受体基因多态性的关系

目的:探讨汉族人群中血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)所致咳嗽与血管紧张素转换酶(ACE)基因及缓激肽β2受体(BDK-RB2)基因多态性的关系。方法:应用聚合酶链反应(PCR)方法,检测汉族人群中151例由于服用ACEI引起的咳嗽患者及151例未发生咳嗽的患者的ACE I/D及BDKRB2 C/T的多态性,并采用紫外法检测ACE活性。结果:发现ACE基因分布在咳嗽组中II型为47.0%,ID型为42.4%,DD型为10.6%;无咳嗽组分别为39.7%、47.0%、13.3%,两组相比其差异具有统计学意义(P<0.01);BDKRB2基因分布在咳嗽组中CC型为21.3%,CT型为50.0%,TT型为28.7%,无咳嗽组分别为22.5%、47.7%、29.8%,两组相比其差异无统计学意义(P>0.05);咳嗽组ACE活性水平为([28.3±10.1)U/L]明显低于无咳嗽组([40.2±9.4)U/L],两组相比其差异具有统计学意义(P<0.01)。结论:汉族人群中ACEI所致咳嗽与ACE基因多态性及血清ACE水平有关,BDKRB2 C/T与咳嗽间未发现有统计学意义的关联。     

蛋白质组学在农业生物科学研究中的应用

蛋白质组学是后基因组时代的新兴研究领域,详细介绍了蛋白质组学的原理和方法在农业生物科学研究中的最新应用进展,提出了蛋白质组学技术目前所面临的问题,并展望了今后的发展前景.     

脆性组氨酸三联体与复制蛋白A相互作用关键氨基酸残基的鉴定

目的：研究脆性组氨酸三联体（Fhit）对ATR/CHK1通路的影响,在确定Fhit与复制蛋白A（RPA）存在相互作用的基础上鉴定Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基,为进一步研究Fhit特异的信号通路奠定基础。方法：构建一系列Fhit缺失突变体基因Fhit1～Fhit11及6种Fhit点突变体基因,将这些基因插入含GST基因的原核表达载体中,在大肠杆菌中表达并纯化GST-Fhit1～GST-Fhit11融合蛋白、突变体GST-FhitSIYEEL、GST-FhitIY、GST-FhitEL、GST-FhitF、GST-FhitA,以及GST-FhitD融合蛋白,用GST沉降技术研究Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基。结果：Fhit蛋白第112～117（SIYEEL）残基可能是Fhit与RPA相互作用的关键区域,而第114（Y）残基可能是Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基。结论：确定了Fhit与RPA相互作用的关键氨基酸残基,为阐明Fhit在维持基因组完整性方面的机理提供了线索。     

航天诱导凤仙花SP4代三种不同花色突变系比较

以航天诱变凤仙花院3株系SP4代中的三种不同花色(粉花、红花、紫花)突变系为材料,对其雄配子体染色体数目、排列方式和花粉活力进行比较分析,并观察了四分孢子时期的分裂情况.将观察结果同SP1、SP2和SP3的观察结果进行跟踪比较.结果发现SP4代粉花和红花突变系的小孢子染色体数目趋向正常.紫花突变系花粉染色体数目正常比例仅为2.88%,平均为10.46条,并且紫色花突变系出现多分孢子、畸形花粉和花粉染色体排列不规则现象.TIC染色统计分析发现,紫花突变系花粉活力较低,而粉花及红花突变系的花粉活力较高.研究结果表明红花和粉花突变系已经趋于稳定,但紫花突变系远未达到稳定.本研究为凤仙花新品种(系)的选育提供了参考.     

DNA聚合酶iota在HEK-293细胞中高表达体系的建立

目的:将带有DNA聚合酶iota(DNA Polymerase iota,Polι)目的基因的真核表达质粒PCDNA3.1转入HEK-293细胞,建立DNA聚合酶iota在HEK-293细胞中的高表达体系,为进一步研究DNA聚合酶在DNA损伤修复中的生物学功能奠定了基础.方法:用脂质体2000(Lipofectamine2000)将带有目的基因的真核表达质粒PCDNA3.1转入HEK-293细胞,通过G418筛选抗性克隆,用一步法提取细胞总RNA,采用逆转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术检测出高表达克隆.结果:通过G418筛选筛选出了具有G418抗性的克隆,通过RT-PCR技术检测出高表达DNA聚合酶iota的HEK-293细胞系.结论:建立了高表达DNA聚合酶iota的HEK-293细胞系.为进一步研究DNA聚合酶在DNA损伤修复中的生物学功能奠定了基础.