纳米金在基因突变检测及SNP分析中的应用

对特异核苷酸序列的高选择性检测在生物医学研究和临床检测中日趋重要. 纳米金特殊的光学性质、电学性质、化学性质、以及良好的生物相容性,使之成为检测生物大分子的首选工具.本文介绍了几种典型的基因突变检测及单核苷酸多态性(SNP)分析系统：基因芯片、生物传感器和光学检测系统.综述了多种颇有新意的检测方法和原理,详细阐明了它们的检测机制和研究进展,分析并比较了纳米金不同的作用方式,为纳米金在突变检测上的进一步研究提供了一定思路和参考.     

质膜Ca2+-ATPase的结构与功能

质膜Ca2+-ATPase (PMCA)是P型ATPase家族的一员,在真核细胞中主要负责信号刺激后胞内高浓度Ca2+的清除扫尾工作,并对维持静息状态下较低Ca2+浓度起着重要的调节作用.PMCA的一级结构已被确定,拓扑学结构显示,它有10个跨膜区和3个胞浆功能区.它的4个编码基因可产生4种亚型(PMCA 1~4),这些亚型在功能与分布上存在差异.PMCA的活性可被钙调蛋白等多种因素调节,这与其结构特征息息相关.近年来,PMCA已被证实与脂筏结构有一定关联,它在信号传导和细胞凋亡中的作用也成为目前科学研究的焦点.本文主要对PMCA的结构、亚型和功能的研究现状进行综述.     

花生四烯酸代谢相关酶和ERK与乳腺癌转移关系

花生四烯酸代谢相关酶环加氧酶(COX)、脂氧合酶(LOX)和活化的胞外信号调节激酶（p-ERK1/2）等与乳腺癌发生发展具有密切关系.为了进一步阐明它们在乳腺癌转移中的作用及其分子机制,应用反转录PCR（RT-PCR）、免疫印迹和免疫组化等方法,分别检测了乳腺癌细胞系、乳腺癌组织、癌旁组织和转移淋巴结组织中COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2的表达水平.结果显示,与对照组相比,在具有高转移潜能的乳腺癌LM MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞以及转移淋巴结组织中,COX-2、5-LOX、12R-LOX、cPLA2和p-ERK1/2均有较高水平表达.进而发现,p-ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可拮抗LM-MCF-7细胞和MDA-MB-231细胞中COX-2、5-LOX、12R-LOX和cPLA2的高表达.上述结果表明,p-ERK1/2可以通过促进花生四烯酸代谢相关酶的表达促进乳腺癌细胞发生转移.     

不同碳源生物转化合成L-亮氨酸的代谢计量分析

目的:建立黄色短杆菌利用不同碳源生物合成L-亮氨酸的代谢网络模型,并进行代谢网络计量分析.方法:通过对所构建的L-亮氨酸代谢网络模型进行途径分析,确定以果糖、葡萄糖、蔗糖或木糖为碳源时L-亮氨酸生物合成的基元模型、最大理论产率和不同模型的呼吸熵.结果:通过途径分析得到了L-亮氨酸生物合成的基元模型.以果糖、葡萄糖、蔗糖和木糖为碳源时L-亮氨酸的最大理论产率均为66.7%,其对应的最大呼吸熵分别为18、16、19、18.结论:L-亮氨酸理论得率与碳源种类无关;呼吸熵增加,能够有效提高L-亮氨酸合成代谢流,限制菌体量的过量生成.与其他碳源相比,蔗糖能够避免碳架溢流出现,合成L-亮氨酸能量代谢需求低;而葡萄糖能够较好地满足菌体生长和产酸的需求.     

抗肿瘤海绵放线菌的分离及菌株HA01184的鉴定

目的：对采自海南、湛江等海域的海绵样品进行放线菌选择性分离,采用其发酵液进行抗肿瘤活性筛选,并对活性较好的菌株进行鉴定。方法：用含50μg／mL重铬酸钾为抑制剂的海水高氏一号合成培养基分离培养海绵放线菌;以MTT法进行菌株的抗肿瘤活性筛选;通过培养特征、形态特征、生理生化特征、16S rDNA序列测定及系统发育分析,对菌株HA01184进行鉴定。结果与结论：海水高氏一号合成培养基用于海绵放线菌分离培养具有很好的选择性,从海绵样品中共分离得到放线菌165株,细胞毒活性达80％以上的阳性菌株有10株,其中菌株HA01184的发酵液细胞毒活性为90％。结合形态观察、生理生化特征和16S rDNA序列比对分析,将HA01184归于链霉菌属,可能是来自海洋环境的一个潜在新种。     

转水稻粗缩病毒运动蛋白缺陷型基因玉米的二重PCR检测

以外源基因(RDV MP-)和玉米内源基因Zein作为PCR扩增对象,旨在建立一种简便有效的转基因玉米及其产品的二重PCR检测技术.转外源基因(RDV MP-)材料的常规PCR检测结果证明外源基因在转基因材料中可稳定遗传;对常规PCR检测的阴性结果材料进行二重PCR检测,扩增结果除进一步证实常规PCR检测的阴性结果结论外,还证明提取的植物总DNA质量符合试验要求,进而从二重PCR检测结果还得出常规PCR检测的阴性结果出错率为1.4%.此方法简单,实用,结果可靠,可适用于转基因植物及产品的检测.     

产S-酰胺酶培养基统计学筛选与响应面优化

利用Design Expert软件中的两水平实验设计和响应面法,对发酵生产S-酰胺酶(可用于拆分2,2-二甲基环丙甲酰胺外消旋体)的培养基进行了优化。采用Plackett-Burman(PB)设计对培养基中相关影响因素的效应进行评价并筛选出了有显著效应的葡萄糖、酵母粉及2,2-二甲基环丙甲酰胺浓度,其他因素对酰胺酶产量的影响不显著。然后用旋转中心组和实验设计及响应面分析确定了主要影响因素的最佳条件,在优化的培养基中,酰胺酶产量达到168 U/L,比优化前的80 U/L提高了110.0%。     

Growing season ecosystem respirations and associated component fluxes in two alpine meadows on the Tibetan Plateau

From 30 June to 24 September in 2003 ecosystem respiration （Re） in two alpine meadows on the Tibetan Plateau were measured using static chamber- and gas chromatography- （GC） based techniques. Simultaneously, plant removal treatments were set to partition Re into plant autotrophic respiration （Ra） and microbial heterotrophic respiration （Rh）. Results indicated that Re had clear diurnal and seasonal variation patterns in both of the meadows. The seasonal variability of Re at both meadow sites was caused mainly by changes in Ra, rather than Rh. Moreover, atthe Kobresia humilis meadow site （K_site）, Ra and Rh accounted for 54% and 46% of Re, respectively. While at the Potentilla fruticosa scrub meadow （P_site）, the counterparts accounted for 61% and 39%, respectively. T test showed that there was significant difference in Re rates between the two meadows （t = 2.387, P = 0.022）. However, no significant difference was found in Rh rates, whereas a significant difference was observed in Ra rates between the two meadows. Thus, the difference in Re rate between the two meadows was mainly attributed to plant autotrophic respirations. During the growing season, the two meadows showed relatively low Q10 values, suggesting that Re, especially Rh was not sensitive to temperature variation in the growing season. Additionally, Re and Rh at the K_site, as well as Rh at the Psite was negatively correlated with soil moisture, indicating that soil moisture would also play an important role in respirations.     

临床常见镰刀菌的鉴别

目的从分子生物学角度寻找一种快速准确鉴定临床常见镰刀菌的方法。方法将受试镰刀菌接种于PDA培养基,观察其菌落及镜下形态,在此基础上PCR扩增受试镰刀菌的rDNA ITS并测其序列,在GenBank核酸序列数据库进行同源序列搜索及分析。选择限制性内切酶Dra Ⅱ和Cfr13 Ⅰ进行RFLP。设计了茄病镰刀菌的种特异性引物Sol1、Sol2,初步验证其特异性。结果形态学鉴定结果显示,茄病镰刀菌所占比例最高,除2株串珠镰刀菌外,其余镰刀菌ITS序列分析的结果与形态学鉴定结果一致。茄病、层生和串珠镰刀菌的Dra Ⅱ、Cfr13 I酶切带形互不相同。用Sol1、Sol2扩增受试菌的rDNA ITS,只有茄病镰刀菌为阳性。结论rDNA ITS序列测定及其PCR-RFLP可用于初步鉴别几种临床常见镰刀菌,合适的种特异性引物可以初步快速鉴定茄病镰刀菌。     

高频度微卫星不稳定性大肠癌"修饰型"微卫星变化与MLH1及KRAS基因突变密切相关

本研究通过方法学的改良和观察方式的创新试图阐明这种现象的原因.微卫星非传统的检测方法仅能实现微卫星定性检测,我所在的研究组开发了自动片段分析双荧光标识技术,提高了微卫星检测的感度和重复性,并实现了微卫星片段变化长度的定量.小于6碱基的微卫星变化被定义为修饰型微卫星不稳定,大于8碱基的变化被定义为跳跃型微卫星不稳定,它们的电泳谱截然不同.前者表现为在非肿瘤来源微卫星位点基础上的增加或减少,后者表现为距离非肿瘤微卫星片段远隔部位的新波形的出现.通过研究我们发现,在DNA错配修复缺陷细胞系及基因敲除大鼠自发肿瘤样本,仅有修饰型微卫星不稳定性检出;在人类DNA错配修复缺陷细胞系连续80次传代也没有检出跳跃型变化.跳跃型变化不能通过简单重复序列不稳定基础上的增加或减少的累加而获得.在76例散发大肠癌,我们检测了微卫星不稳定性,KRAS基因突变,并对高频度微卫星不稳定性病例的两个主要DNA错配修复基因MSH2和MLHl进行了全长测序.我们发现,在大肠癌,按频度的传统分类与按波形变化的分类有高度的一致性,高频度微卫星不稳定性病例均检测到跳跃型表现,低频度微卫星不稳定性都表现为修饰型变化.在12例高频度微卫星不稳定病例,有三例检出了跳跃型和修饰型同时存在微卫星不稳定的特殊表型,这3例均检出KRAS的突变,更有趣的是该3例病例也同时检出了DNA错配修复基因MLH1的变异.而在其他9例高频度微卫星不稳定病例,KRAS突变及MLH1、MSH2交变未检出.通过对突变谱的分析我们还发现,修饰型微卫星不稳定与KTAS基因12号密码子的转换型突变高度相关,而微卫星稳定的病例检出的KRAS基因12号密码子突变多为颠换型突变.修饰型微卫星不稳定表型检出的高频度转换突变可由DNA错配修复缺陷的分子背景解释.通过本研究,我们认为以波形为基础的微卫星不稳定新分型可能是解决目前微卫星研究领域矛盾的一个选项.一直公认为高频度微卫星不稳定性是"真正"的DNA错配修复缺陷表型,我们的研究提示实际上高频度微卫星的可能是多元的.修饰型微卫星不稳定与DNA错配修复缺陷直接关联,而跳跃型微卫星不稳定的原因尚未阐明.在高频度为微型不稳定中,携带修饰型变化的病例可以通过DNA错配修复系统缺陷来解释其病因.