基于表达谱芯片和下一代测序技术筛选先天性心脏病胎儿心肌组织差异表达的miRNA

目的 联合采用表达谱芯片和下一代测序技术同时高通量筛选先天性心脏病胎儿心肌组织表达差异的miRNA.方法 实验组为孕中期先天性畸形胎儿,对照组为同胎龄无心脏畸形的难免流产的胎儿,取胎儿心室心肌组织,联合采用Agilent Human 2.0 microRNAs表达谱芯片和SOLiD下一代测序技术同时观察心肌组织microRNA的表达变化,数据采用生物信息学方法进行分析,并用实时PCR方法验证芯片结果.结果 通过差异miRNA筛选,发现先天性心脏畸形组在表达谱芯片和下一代测序中共同差异的24个miRNA,生物信息学预测到1 606个靶基因,靶基因Gene Ontology分析表明其中与细胞进程、代谢过程、生物调控相关的靶基因为主,Pathway显著性分析表明,部分靶基因为生物信号通路中的关键因子;随机挑选共同表达差异的4个miRNA进行验证,结果表明定量PCR检测结果与芯片与下一代测序共同筛选结果基本相符.结论 这些在先天性心脏病中异常表达的miRNA为研究先天性心脏病分子水平上的发病机制提供了重要的线索,将有可能为心脏相关疾病的诊断和治疗提供新的靶点和研发新的药物.     

丽江云杉体胚发生过程差异蛋白分析

以丽江云杉非胚性愈伤组织、胚性愈伤组织以及体胚发育过程的球型胚、鱼雷胚和子叶胚培养物为材料,采用双向电泳技术对体胚发生过程中特异表达蛋白进行分析.结果表明,丽江云杉非胚性、胚性愈伤组织及不同发育阶段体胚的蛋白质种类丰富(1 857-2 344个),胚性愈伤及发育体胚蛋白种类多于非胚性愈伤,球型胚蛋白种类最为丰富(2 344个).非胚性、愈伤组织及各发育阶段体胚共检测到44个差异表达蛋白,它们有明显的变化特点,子叶胚阶段的差异蛋白变化最为显著(23个,占特异蛋白总数的52.3％),鱼雷胚新出现大比例的分子量小于30 kD、pI为6.0左右的弱酸性小分子量特异蛋白(8个,占此阶段特异蛋白总数的88.9％),这些体胚发育晚期特异表达蛋白可能与体胚形态建成有密切关系.     

伯乐树种子不同条件贮藏下前后生理比较

对3个不同地区（浙江省遂昌县、福建省浦城县和浙江江山市）的伯乐树种子形态指标进行了测定。并分别设置3种贮藏方式（A为室内湿沙环境下贮藏;B为低温（4℃）湿沙下贮藏;C为低温（4℃）封口袋中贮藏）,对贮藏前后种子的发芽率、发芽势、含水量等生理指标进行了比较研究。结果表明,浦城县地区较另外二个地区的种子狭长而扁平,且质量较小。经130d的贮藏后,3个地区的种子内淀粉含量显著下降（P〈0．05）,含水量、蛋白酶活性、淀粉酶活性、蛋白含量和可溶性糖含量则均显著升高（P〈0．05）,从而使休眠得以解除。贮藏后的发芽率和发芽势显著提高（P〈0．05）,以湿沙低温下的发芽率和发芽势为最高。     

PP-1催化亚基（PP-1c）在成体小白鼠不同组织器官中的分化表达与定位

为了确定蛋白磷酸酶-1(protein phosphatase-1)的催化亚基(PP 1c)在小白鼠不同器官组织(肌肉、卵巢、肾、胃、 脾、大脑、心、肝、肺及乳腺)中的表达模式,运用RT-PCR、Western 印迹及荧光免疫组织化学技术等实验手段进行了检测 和分析.结果表明,在mRNA水平, PP-1c在大脑中表达最高,卵巢及肺中表达次之,在肌肉、肾、心、肝中表达较低,在胃 和乳腺中表达最低;在蛋白质水平,肝中表达最高,肾、大脑、肺和乳腺中表达较高,而肌肉、卵巢、心和脾中表达相对较 低,胃中表达最低.免疫荧光组织化学实验结果显示,PP 1c的表达也具有明显的组织特异性和细胞特异性.这些结果为进一 步探讨PP 1在哺乳动物不同组织器官中的功能提供了重要的实验依据.     

分子系统生物学与细胞发生动力学

系统生物学采用系统理论和实验生物技术、计算机数学模型等方法整合研究动态生物系统网络.生物系统的结构理论和生物系统技术,研究基因组——生物体复杂系统与细胞分子网络系统的动态结构发生与进化,分析基因组的逻辑程序和人工设计原理.细胞信号传导、基因调控网络、代谢反应链和基因反馈调控的自组织化人工设计和基因、基因链、基因组人工合成等系统生物工程开发,可用于复杂疾病机理分析、药物分子筛选和转基因表达系统的生物反应器、纳米生物计算机等.     

真菌侵染引发的茶树内源糖苷酶基因差异表达

通过探讨顺-3-己烯醇、芳樟醇氧化物、芳樟醇、水杨酸甲酯、香叶醇、苯甲醇和苯乙醇7种茶叶游离态香气组分和糖苷类香气前体对茶炭疽病菌、茶云纹叶枯病菌、茶轮斑病菌和茶赤叶斑病菌4种致病菌的抑制作用,以及真菌侵染引发的茶树（Camellia sinensis）内源β-樱草糖苷酶、β-木糖苷酶、β-葡萄糖苷酶I、β-葡萄糖苷酶II、β-葡萄糖基转移酶基因的表达差异,结果表明：7种游离态香气组分和糖苷类香气前体对4种致病菌均有明显的抑制作用,其中香叶醇的抑制作用最强,在浓度为0.1mg.mL-1时即对茶炭疽病菌的抑制率达到100%。实时定量PCR结果显示：真菌侵染可不同程度诱导茶树内源糖苷酶和β-葡萄糖基转移酶基因的表达上调,且上调多发生于染病初期。     

郭雄等筛选出大骨节病特征性蛋白

西安交通大学医学院郭雄教授指导博士生马玮娟,与芬兰Kuopio大学Mikko Lammi教授合作,在世界前沿杂志《PROTEOMIcs》以“Proteomic changes in articular cartilage of human endemic osteoarthritis in China”为题发表了封面论文。     

新丛赤壳属真菌DNA条形码研究

以新丛赤壳属19个种为材料,选择ITSrDNA,β-tubulin,EF—1α和RPB2作为候选基因,对获得的205个序列片段采用不同方法进行分析,筛选该属的DNA条形码．将种内与种间序列差异以及序列获得的难易程度作为评价指标．结果表明,任何一个单独的基因都不宜作为其DNA条形码,EF-1α与RPB2基因组合可以准确识别种内与种间差异,建议作为该类真菌的DNA条形码．研究过程中,将形态学与序列分析相结合,发现顶环新丛赤壳和小孢新从赤壳两个隐存种．     

核基质结合区与转基因沉默

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)又叫支架附着区(scaffold attachment region,SAIL)是染色质被限制酶消化后仍与核基质或核骨架结合的DNA序列。转基因沉默主要发生在两个水平上,一是转录水平,二是在转录后水平。位置效应是引起转录水平基因沉默的重要因素。研究发现,用MAR构建的载体能够提高转基因的表达水平,能在一定程度上克服基因沉默．降低转基因在不同转基因系间的表达差异,增强外源基因表达的稳定性。     

小鼠BTB/锌指结构新基因Bsg6的克隆及表达谱分析

Bsg6 (brain specific gene 6) 是用消减差异筛选的方法克隆的小鼠头部特异表达 新基因. Bsg6基因cDNA长3 871 bp,编码一个670个氨基酸残基的蛋白,GenBank 登录号AY635051,位于小鼠第4号染色体,由2个外显子构成. Bsg6蛋白含有一个N端BTB（Broad complex, Tramtrack, and Bric a brac）结构域和两个C端C２Ｈ２型锌指结构域. 小鼠Bsg6蛋白与其在人类和鸡中同源蛋白的同源性分别为86.2%和79.1%. Bsg6在小鼠胚胎中的表达具有一定动态性,在E8.5的小鼠胚胎中,Bsg6主要在前脑和神经管表达. 在E9.5的小鼠胚胎中,Bsg6的表达明显增强并主要集中在前脑的端脑部. Bsg6在E10.5小鼠胚胎端脑的表达出现了下降,但是在中脑和后脑的表达增加,此外,Bsg6 mRNA的表达还出现在肢芽和尾部. 在HH10期的鸡胚中,Bsg6主要在头部和神经管前端表达. Northern杂交结果显示,Bsg6在很多小鼠成体组织中没有表达,但是在破骨细胞瘤中高表达. Bsg6的表达谱提示,Bsg6可能是在器官形成期对脑的发育起到重要作用的转录因子,而且其表达受到严格的调控,此外Bsg6还能与肿瘤的发生有关.