靶向RNA的CRISPR-Cas系统研究进展

CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)-Cas(CRISPR associated proteins)系统是细菌和古细菌抵抗噬菌体、质粒等外源遗传物质的一种适应性免疫系统,该系统利用一种特殊的RNA(CRISPR RNA,crRNA)指导的内切酶来切割与crRNA相互补的外源遗传物质,从而阻碍外源核酸的侵染。根据效应复合物组成形式的不同,CRISPR-Cas系统分为1类(Ⅰ型、Ⅳ型和Ⅲ型)和2类(Ⅱ型、Ⅴ型和Ⅵ型)两大类。目前已发现多个CRISPR-Cas系统具有非常强的特异靶向RNA编辑能力,如Ⅵ型CRISPR-Cas13系统和Ⅲ型CRISPR-Cas7-11系统。随着研究的深入,相关系统在RNA编辑领域应用日渐广泛,使其成为基因编辑的有力工具。本文介绍了靶向RNA的CRISPR-Cas系统的组成、结构、分子机制以及其潜在应用,这为更好地研究该类系统的作用机制奠定基础,也为后期开发为稳定的基因编辑工具提供新的思路。     

三孢布拉霉crgA启动子的克隆和活性分析

【背景】CrgA是三孢布拉霉(Blakesleatrispora,Bt)中调控类胡萝卜素合成的关键负调控因子,其表达水平会影响类胡萝卜素的合成。【目的】克隆三孢布拉霉crgA启动子并分析其活性,为进一步解析CrgA表达调控机制奠定基础。【方法】通过综合微生物基因组(integrated microbial genomes, IMG)数据库提供的基因组序列,克隆crgA翻译起始位点上游2 000 bp序列,分析其顺式调控元件和转录起始区域预测,通过RT-qPCR分析不同光照时间对三孢布拉霉crgA相对转录水平的影响;构建4个不同长度的crgA启动子截短序列驱动的GUS-mGFP5重组表达载体p1303-procrgAF、F1、F2和F3,利用农杆菌侵染整合到三孢布拉霉基因组中,在黑暗和光照条件下测定β-D-葡萄糖苷酸酶(β-D-glucuronidase,GUS)酶活性并观察荧光信号。【结果】crgA启动子不仅包含基础的TATA-box和CAAT-box元件,还包括多个与光响应相关的元件。观察荧光结果显示CaMV35S和构建的4个突变启动子均能在三孢布拉霉体内驱动下游基因表达,检测GUS...     

水稻蜡质基因5＇上游区缺失对基因表达的影响

为研究水稻蜡质基因（ｗａｘｙ）５＇上游调控区中存在的顺式作用元件,我们将水稻ｗａｘｙ基因翻译起始声、（ＡＴＧ）５＇上游３．４ｋｂ（－２１１８～＋１２９１ｂＰ）片段经外切核酸酶ＥｘｏⅢ部分酶解,得到一系列５＇端缺失的片段。将这些缺失片段分别与ｇｕｓ基因编码区连接,构建成融合质粒,经ＰＥＧ介导引入水稻原生质体,２６℃培养４８ｈ后,定量测定ＧＵＳ酶活力,并以同时导入的由３５Ｓ启动子指导的荧光素酶（ＬＵＣ）基因表达的酶活力作为内对照。结果表明,ＧＵＳ酶活性随５’上游调控区长度的减少而逐渐减弱。由─８６１ｂｐ缺失至─６４０ｂＰ时,ｇｕｓ基因表达水平有较明显的降低,推测在该区域中可能存在一个顺式作用元件区。     

Reversion of malignancy in human gastric cancer MKN—45 cells through the transfection of transforming growth factor—β type Ⅱ receptor gene

Human gastric cancer MKN-45 cells which are resistant to TGF-β growth inhibition and possess TGF-β type I and type Ⅲ receptors,but not type Ⅱ receptors,have been used as a model system to reconstitute these cancer cells with TGF-β RII cDNA.The results of these experiments indicated that the reexpression of TGF-β RII gene in MKN-45 cells can restore their sensitivity to TGF-β growth inhibition,decrease their growth rate,reduce their cloning efficiency in soft agar and tumorigenicity in nude mice in stable transfectants,in comparison with their control MKN-45 cells.Among different RII transfectants,their difference in the changes of these parameters,as a result of the regain of autocrine negative growth control by TGF-β,is roughly proportional to their level of expression of transfected RII mRNA.From these data,it is concluded that the inactivation of TGF-β RII gene is related to the escape of growth control by TGF-β in MKN-45 cells.The importance of the study of the interplay of TGF-β and its receptor system in the negative growth control of gastric cancer,and possibly also of other cancers,is discussed.     

银杉遗传多样性的RAPD分析

用随机扩增多态 DNA(RAPD)标记方法对银杉(Chthaya argyrophylla)75个个体(采自湖南和四川)进行了遗传多样性检测. 21个 10 mer -的寡核苷酸引物共检测106个位点,其中多态位点34个,占32％.相对于其它裸子植物,银杉的遗传变异水平偏低.湖南居群和四川居群的多态位点百分率分别为 18％和 25％,两居群间的遗传变异量占总变异量的 7. 99％,这一数值高于裸子植物居群间遗传差异的平均值(6.8％).同时,发现遗传变异水平的高低与生境的复杂程度有一定的相关性.由于点突变和随机遗传漂变,银杉的部分亚居群间有较强烈的分化,亚居群间的遗传差异最高可达 16. 23％.此外,提出了度量遗传多样性水平的分化指数概念及其计算方法,并指出低水平的遗传多样性可能是银杉濒危的原因之一.     

长期施用稀土对小麦植株中稀土元素含量及分布的影响

在我国施用稀土时间最长的黑龙江花园农场,研究了连续１２ａ叶面喷施稀土对小麦植株及土壤中稀土元素总含量和分布模式的影响。结果表明：连续１２ａ叶施稀土没有造成土壤中元素含量及分布模式的变化;对小麦拔节始期（喷施稀土７ｄ）后叶部的影响较大,Ｌａ,Ｃｅ最明显增高,叶部稀土元素分布模式与“常乐”稀土中的相一致,与土壤中稀土元素分布模式不同,而在小麦拔节始期的根部、小麦成熟期的根、茎、叶、壳等部位稀土元素分布     

中缝核提取液对体外培养的中脑黑质神经元存活和生长的影响

中脑黑质是中缝核５－ＨＴ神经元最早期的靶组织之一。为了分析神经元对其靶细胞的作用是受某种特异性蛋白或神经营养因子的影响,本文用中缝核提取液作用于体外培养的中脑黑质神经元,证明了该提取液能促进中脑黑质神经元的存活和生长,其活性部分是分子量大于３０ｋＤ的组份,经ＳＤＳ－聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳,呈现一条主带,分子量在４３ｋＤ左右。     

RAPD技术的特点及其在昆虫分类中的应用

随机扩增的多态性DNA(RAPD)技术,是近年来发展起来的一项DNA分子水平上 的大分子多态检测手段。由于它具有简捷、灵敏、对材料要求不高,取材少、成本低等优点, 备受人们青睐,在遗传学、分子进化、生物分类等领域被广泛地运用。在昆虫分类的过程中, 由于昆虫的种类繁多,形态、生态差异很大,许多在其它领域被广泛运用的分子生物学技术不能在昆虫分类中充分发挥作用。同时在昆虫分类中出现的一些问题却又需要用涉及遗传本质的分子生物学技术进行探讨和研究。本文就RAPD技术的特点及其在解决昆虫分类中的问题时的优势作一简介。     

下丘脑室旁核β－内啡肽在大鼠烫伤休克中的作用

以１００℃沸水接触雄性大鼠去毛的背部２０ｓ,形成占体表面积２０％的三度烫伤。收集下丘脑室旁核推挽灌流液测定β－内啡肽免疫活性物质的含量;向下丘脑室旁核微量注射β－内啡肽或其抗血清,观察烫后心血管功能指标的改变及存活时间。结果表明,烫后下丘脑室旁核灌流液中β－内啡肽免疫活性物质含量显著升高,有两个峰值。烫后给予β－内啡肽抗血清,可显著改善心血管功能指标（ＭＡＰ,ｄＰ／ｄｔｍａｘ,Ｌｖｓｐ和ＨＲ）,延长存活时间;给予β－内啡肽则作用相反。上述观察表明下丘脑β－内啡肽的过量增多是促使休克加重和加快死亡的重要原因之一。     

脊髓灰质炎病毒感染赤麂细胞株的实验研究

脊髓灰质炎病毒的敏感细胞范围一直局限于灵长类动物细胞。用该病毒感染处理非灵长类的赤麂肺二倍体细胞(KIZ-7901),可诱导9.0—14.7%的细胞出现染色体畸变,除见有染色体或单体断裂外,还见有断片、双着丝粒、环、互换、易位和缺失等。也可引致姐妹染色单体交换率(SCE)的显著提高。脊髓灰质炎病毒感染赤麂细胞后,不产生特异的CPE,不明显影响细胞群体的增殖。应用病毒滴定、包涵体检查,间接免疫荧光试验和电镜检查,都可查见细胞内有病毒或其抗原物质存在。这提示脊髓灰质炎病毒在非灵长类的赤麂细胞内呈现非杀细胞性感染。