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。     

隆德鱼的新材料及其系统关系的初步分析——辽宁西部晚中生代地层和鱼群研究之一

依据辽宁西部三个地点的新材料和宁夏、内蒙古的标本,对罗家峡隆德鱼(Longdeichthys luojiaxiaensis Liu,1982)的形态特征作了补充描述和修订,并初步分析讨论了“薄鳞鱼类”的研究现状以及隆德鱼的系统关系。认为隆德鱼可能已是鲱头鱼派(Clupeocephala)的成员,与德国和法国基末里期的Leptolepides sprattiformis(Blainville)最为相近。     

法尼醇X受体激动剂细胞筛选体系的建立与优化

本研究旨在建立一种基于双荧光素酶报告基因检测体系的法尼醇X受体(farnesoid X receptor, FXR)激动剂细胞筛选体系,以满足对FXR激动剂先导化合物的高通量筛选。通过在报告基因质粒pGL4-luc2P-Hygro中的萤火虫荧光素酶(firefly luciferase,Luc)基因上游克隆并插入来自FXR靶基因的FXR反应元件(FXR response element,FXRE)片段,构建用于筛选FXR激动剂的报告基因质粒,并结合海肾荧光素酶内参质粒,建立能够有效反映药物对FXR激动效应的双荧光素酶报告基因细胞检测体系。通过一系列优化实验,比较了过表达RXR、鼠源和人源FXR、不同的FXRE片段、FXR过表达质粒与报告基因质粒的混合比对筛选体系诱导效率和灵敏度的影响。根据上述结果,最终确定了优化条件,优化后体系Z因子达到0.83。本研究建立了一种用于FXR激动剂筛选的改良的基于双荧光素酶报告基因检测体系的细胞筛选体系,其主要特征在于,使用多段FXR靶基因上的FXRE片段叠加组成一种新型的增强型FXRE元件,而非传统的反向重复序列-1 (inverted repeats...     

废用条件下大鼠和达乌尔黄鼠骨骼肌氧化应激和抗氧化防御能力与肌萎缩的比较研究

有鳞类(蛇和蜥蜴)具有较发达的嗅器和犁鼻器,对其不同种类嗅觉结构的认识有助于阐明爬行动物化学感觉的进化。本文采用组织学方法比较了草原沙蜥(Phrynocephalus frontalis)、荒漠沙蜥(P. przewalskii)、密点麻蜥(Eremias multiocellata)和秦岭滑蜥(Scincella tsinlingensis)的嗅器及犁鼻器。结果发现,草原沙蜥的鼻腔较为狭长,秦岭滑蜥呈梨形,其他两种蜥蜴的鼻腔略成圆形。秦岭滑蜥的嗅上皮最厚,其次是密点麻蜥和草原沙蜥,荒漠沙蜥最薄。犁鼻器主要由犁鼻腔、犁鼻感觉上皮、犁鼻神经及蘑菇体等组成,没有腺体。草原沙蜥和荒漠沙蜥的犁鼻腔较为宽阔,密点麻蜥和秦岭滑蜥的较窄。4种蜥蜴的犁鼻感觉上皮均较嗅上皮厚,蘑菇体向后逐渐缩小至消失,犁鼻感觉上皮成闭环状,包围犁鼻腔。密点麻蜥和秦岭滑蜥的犁鼻感觉上皮位于犁鼻器的背侧,蘑菇体位于腹侧;与此不同,两种沙蜥的犁鼻感觉上皮偏向于犁鼻器的腹内侧,蘑菇体位于背外侧。密点麻蜥的犁鼻感觉上皮最厚,其次为秦岭滑蜥,两种沙蜥最薄;秦岭滑蜥犁鼻感觉上皮的感觉细胞密度最高,其次是密点麻蜥,两种沙蜥最低。这些结果提示,密点麻蜥和秦岭滑蜥对嗅觉信号的依赖和投入较两种沙蜥多;4种蜥蜴犁鼻器的结构差异间接地佐证了有鳞类犁鼻器系统发生的特异性。     

分枝杆菌T7SS(ESX)分泌系统功能研究进展

分枝杆菌感染宿主后能够通过分泌至胞外的效应蛋白去影响宿主的免疫功能,其中ESX(或Ⅶ型)系统在效应蛋白分泌方面发挥了重要作用。ESX分泌系统是分枝杆菌和许多放线菌中的蛋白质输出系统,但目前ESX系统如何将底物运输穿过外膜的分子机制以及调控机制尚不清楚。本文对ESX系统的组成、功能、分类以及将底物运输至周质空间的相关研究进展展开了综述,并探讨了ESX系统在抗生素耐药、持留及与宿主-噬菌体相互作用中的功能,以及作为新药物靶标的潜力,以期为结核病新药物和疫苗抗原的发现提供新的见解。     

NETs在系统性红斑狼疮脑损伤机制中的研究进展

系统性红斑狼疮脑损伤(neuropsychiatric systemic lupus erythematosus, NPSLE)是自身免疫病系统性红斑狼疮累及神经系统发生损害后产生的严重并发症,多发于年轻女性,患病率极高,目前尚未找到有效的治疗方案。中性粒细胞胞外诱捕网(neutrophil extracellular traps, NETs)的形成和降解之间的稳态失衡,导致机体免疫功能紊乱,产生自身免疫性疾病。本文从血脑屏障、脑血管病变、血清和脑脊液、细胞因子、炎症反应的发生以及补体系统等方面对NPSLE的发病机制进行了总结,并进一步分析了NETs形成在NPSLE中的作用。     

光驱动二氧化碳转化系统的构建、优化与应用

利用光能驱动二氧化碳(carbon dioxide, CO₂)还原生产化学品对于缓解环境压力、解决能源危机具有重要意义。光捕获、光电转化和CO₂固定等作为影响光合作用效率的关键因素,同时也制约着CO₂的资源化利用效率。为了解决上述问题,本文从生物化学与代谢工程相结合的角度,系统总结了光驱动杂合系统的构建、优化与应用,并从酶杂合系统、生物杂合系统以及杂合系统应用3个方面分析了光驱动CO₂还原合成化学品的最新研究进展。在酶杂合系统方面,采用的策略主要有提升酶催化活性、增强酶稳定性等;在生物杂合系统方面,采用的方法主要包括增强生物捕光能力、优化还原力供应以及改善能量再生等;在杂合系统应用方面,主要阐述了光驱动CO₂还原生产一碳含能化合物、生物燃料以及生物食品等。最后,从纳米材料(包括有机材料和无机材料)和生物催化剂(包括酶和微生物)两个方面,展望了人工光合系统的进一步发展方向。     

单链抗体展示系统研究进展

单链抗体(single chain antibody fragment,scFv)是由抗体重链可变区(variable region of heavy chain,VH)和轻链可变区(variable region of light chain,VL)通过柔性短肽连接组成的小分子,是具有完整抗原结合活性的最小功能片段,包含抗体识别及抗原结合部位。相比于其他抗体,scFv具有分子量小、穿透性强、免疫原性弱、易构建表达等优点。目前,scFv最常用的展示系统主要有噬菌体展示系统、核糖体展示系统、mRNA展示系统、酵母细胞表面展示系统和哺乳动物细胞展示系统等。近年来,随着scFv在医学、生物学、食品安全学等领域的发展,使得其在生物合成和应用研究方面备受关注。本文对近年来scFv展示系统的研究进展作一综述,以期为scFv的筛选及应用提供理论基础。     

新疆北鲵骨骼系统及骨骼发育时序特征

为揭示新疆北鲵(Ranodon sibiricus)骨骼系统特征及骨骼发育时序规律,采用“软骨-硬骨”双染色法对2月龄、3月龄、4月龄、6月龄、1龄、2龄、3龄和9龄8个不同年龄段新疆北鲵骨骼系统进行详细观察和对比分析。结果表明新疆北鲵骨骼系统分为头骨、脊椎骨和附肢骨三大部分,共(217±1)块骨,其中头骨骨骼53块脊椎骨(48±1)块,附肢骨116块。此外,新疆北鲵头颅外形宽扁,犁骨齿排列幼体呈“/”型,成体则呈“■”型颅顶同时具有额顶囟和前颌囟,且前颌囟长与鼻骨长之比达或大于1/2,翼骨前端与上颌骨后端较接近等显著区别于其他小鲵科物种的骨骼特征,可作为种间分类重要依据。基于骨骼发育时序和骨化时间特征对比分析,北鲵骨骼数量和形态发生重大改变主要在6月龄幼体和2龄幼体两个时期。6月龄幼体的骨骼变化主要体现在头骨:新生出上颌骨、泪骨和前额骨,前颌囟形状逐渐清晰,腭骨退化,翼骨向后回缩,鳞骨向外延展。此外,腰带新生出前耻骨,暗示其进入骨骼变态发育阶段。2龄幼体的骨骼变化主要体现在舌器:第三、第四鳃弓退化,外鳃消失,暗示其变态发育接近尾声或结束。研究结果表明新疆北鲵变态发育时期从6月龄起至2...