七鳃鳗KCTD基因家族成员全基因组鉴定及进化分析

钾离子通道四聚化结构域(KCTD)蛋白基因家族是一个保守的基因家族,该家族成员的共同特征是具有一个含有BTB保守结构域的N-末端和一个可变的C-末端。KCTD基因的突变或不正常调控与人类多种疾病相关。七鳃鳗是现存最原始的脊椎动物,作为联系无脊椎动物和脊椎动物之间的桥梁,在生物进化研究中占有重要地位。本研究通过对海七鳃鳗(Petromyzon marinus)和日本七鳃鳗(Lethenteron japonicum)基因组和转录组数据分析,全面系统地鉴定了海七鳃鳗和日本七鳃鳗KCTD基因家族成员,并对其基因结构特征、蛋白保守基序和基因表达模式进行了分析。在海七鳃鳗和日本七鳃鳗中分别鉴定出13个和14个KCTD基因,基因长度和外显子数目在不同KCTD基因间变化很大,KCTD蛋白中4个基序保守性显著,大多数KCTD基因呈泛表达模式,并且在胚胎发育时期明显高表达。除七鳃鳗外,对12个无脊椎动物和脊椎动物代表物种KCTD基因家族成员进行了鉴定,并对KCTD基因家族成员的进化关系进行了分析。根据进化树聚类情况,将KCTD基因家族成员分为11个亚家族。进化分析结果显示,KCTD基因家族从低等的无脊椎动物线虫和果蝇到高等的人类都存在;线虫中仅有5个成员,果蝇中有8个成员,随着物种进化程度由低到高,KCTD家族成员数目呈现增加的趋势;从爬行类开始,脊椎动物KCTD基因数目稳定在24个左右。硬骨鱼类特有的全基因组复制事件影响鱼类KCTD基因数目。本研究结果不仅丰富了七鳃鳗KCTD基因家族信息,同时也对KCTD家族基因间的进化关系进行了探究,为深入研究该家族基因功能提供了一定的依据。     

东北七鳃鳗TRAF6基因克隆、表达分析及亚细胞定位研究

为研究TRAF6在TLR信号介导的先天免疫中的调控作用, 研究通过克隆技术获得了东北七鳃鳗(Lethenteron morii)TRAF6基因的cDNA全长, 命名为LmTRAF6。利用实时荧光定量方法(qPCR)分析了LmTRAF6在幼鱼和成鱼中各组织的表达情况以及在铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)感染后脂肪体、鳃、肠和肾组织在不同时间点的表达量变化。利用双酶切技术构建pEGFP-TRAF6重组质粒并转染HEK293T细胞, 48h后进行荧光观察并拍照。结果表明, LmTRAF6的cDNA全长为2751 bp, 开放阅读框(ORF)为1785 bp, 编码594个氨基酸。其蛋白结构域高度保守, 具有RING结构、两个锌指结构、环-环(Coiled-coil)α螺旋结构域和MATH结构域。通过系统进化树分析, 发现LmTRAF6与哺乳类以及鱼类TRAF6的亲缘关系较近, 与果蝇、中国对虾TRAF6的亲缘关系较远。qPCR结果显示, LmTRAF6在各组织中均有表达, 在幼鱼的心脏、皮肤、鳃、肝中的表达量相对较高, 而在肠中表达量相对较低。在成鱼的肾、鳃、肌肉中的表达量相对较高, 而在心脏中表达量相对较低。成鱼LmTRAF6在铜绿假单胞菌感染后, 鳃、肠和肾的表达量在24h达到峰值。细胞定位显示, LmTRAF6在HEK293T的细胞质和细胞核中均有表达。以上结果为进一步探究七鳃鳗中TRAF6在TLR信号通路中的作用奠定了理论基础。     

急性心肌梗死患者心肌顿抑发病机制探讨

心肌顿抑也称缺血后心肌功能障碍,为持续数小时、数天、甚至数周的心肌细胞可逆性损伤。可见于急性冠脉综合症早期再灌注、心脏移植、心脏瓣膜置换等心脏外科大手术术后,应激性心肌病、心脏骤停、心肺复苏、主动脉狭窄、高血压性心脏病、房颤转复。心肌梗死后发生心肌顿抑是导致心梗死亡、心衰再住院的重要病因,但目前其发病机制尚不明确。有关心肌顿抑的研究已经由器官细胞水平,深入到分子基因水平。具体而言,心肌顿抑的发病机制包括：缺血再灌注导致的心肌细胞直接损伤、心肌细胞兴奋收缩脱偶联、线粒体及内质网损伤、血管内皮细胞功能障碍及微循环痉挛、能量代谢障碍、氧自由基损伤、钙超载理论、炎性介质释放理论、心肌顿抑的基因组学机制等。目前,广为接受的是氧自由基理论和钙超载理论。前者认为心肌梗死时,心肌组织氧自由基产生增多,清除障碍,导致心肌细胞结构受伤和功能障碍;后者认为心肌梗死时,心肌细胞酸中毒,细胞膜通透性增加,钙内流增多,同时,钙库重吸收钙障碍,导致钙超载,引起心肌细胞破坏、肌钙蛋白溶解,导致心功能障碍。阐明心肌顿抑发病机制,指导心梗治疗,有助于完善救治策略,改善预后。     

四环素类抗生素降解途径及其主要降解产物研究进展

四环素类抗生素在生产和贮存过程中会发生一系列非生物降解反应,其中某些代谢及降解产物,与母体相比,虽然其活性降低,但毒性却大大增强.此类抗生素随着畜禽废弃物等途径进入到环境中,随环境条件的不同将发生一种或多种降解反应,其降解方式除了非生物降解外,还包括生物降解.本文综述了四环素类抗生素在不同生态环境中的降解途径以及降解产物,并对今后的研究方向进行了探计,旨在为其生态风险评价提供有价值的参考.     

斑马鱼ifn-γ基因启动子的克隆和报告基因载体的活性分析

本研究利用加州大学圣克鲁兹分校基因组浏览器(University of California Santa Cruz (UCSC) Genome Browse)数据库预测斑马鱼ifn-γ基因的启动子序列并通过PromoterScan和AliBaba软件预测转录因子结合位点,运用Methprimer-Design软件预测CpG岛。之后克隆ifn-γ启动子,并构建成pGL3-ifn-γ-promoter-enhancer表达载体,经双酶切验证和测序鉴定后,通过双荧光素酶报告基因实验检测pGL3-ifn-γ-promoter-enhancer重组载体的活性。结果显示,利用PromoterScan软件预测ifn-γ启动子上存在Promoter区,AliBaba在线分析发现该启动子上存在CRE-BP、CREB、TBP、ICSBP、C/EBP、HNF、c-Fos、TEC、Spl、AP-1、ATF、GATA、RSRFC、Oct、NF-1、c-Jun、TFIID和NF-kappaB等重要的转录因子结合位点,Methprimer-Design在线分析没有预测到CpG岛,但是其5′侧翼序列含有与转录密切相关的TATA Box和CAAT Box转录元件。之后将克隆的ifn-γ启动子片段构建成pGL3-ifn-y-promoter-enhancer表达载体,双酶切后显示目的片段大小和序列正确。最后,在RAW264.7和HEK293T细胞系中证实构建的报告基因载体具有启动子活性。以上结果表明,构建的斑马鱼ifn-γ基因启动子报告基因载体可为详细研究免疫蛋白的功能及其参与的免疫相关信号通路之间的调控作用提供有力的研究工具。     

小果野蕉(Musa acuminata)全基因组NBS抗病基因的鉴定与分析

为探讨小果野蕉(Musa acuminata)中NBS基因的功能,基于新近发表的小果野蕉全基因组序列,对NBS基因家族进行鉴定、分类和染色体定位,解析基因的复制特征、系统发育关系及上游启动子调控元件类别,推测这些基因在小果野蕉中可能的功能。结果表明,在小果野蕉全基因组中鉴定出125个NBS基因,包括78个标准和47个非标准NBS基因。多数NBS基因在染色体上以基因簇形式存在,串联复制是NBS基因家族扩张的主要动力。系统发育分析表明标准NBS基因形成两大分支,77个标准NBS基因有EST表达支持。这为群体水平的抗病基因型筛选提供了本底信息,促进栽培香蕉分子抗病育种进程。