多靶向RNA干扰技术在基因治疗中的应用与前景

RNA干扰(RNA interference,RNAi)通过转录后基因沉默效应特异性抑制靶基因的表达,其沉默机制的高效性、特异性及稳定性使这项技术成为生物医学领域研究基因治疗的重要工具。阐述RNAi技术的特点和RNAi疗法的现状,特别是多靶小干扰RNA(small interference RNA,siRNA)目前的发展态势及其各种结构性修饰,通过使用这些结构修饰的siRNA提高基因沉默的效率,将有助于提高疗效。但该技术在广泛应用于临床之前,仍存在一些亟待解决的问题与面临的挑战,需进一步研究。     

基于DNA弯曲度的H2A.Z核小体定位与修饰研究

在真核生物染色质中,H2A.Z是高度保守的组蛋白变异体,与转录调控、基因组的稳定性密切相关。为了探讨组蛋白修饰、DNA弯曲度与H2A.Z核小体定位三者之间的关联,在得到实验所测的相关数据后,利用MINE算法并结合皮尔逊相关系数在酵母全基因组的转录起始位点周围探讨了三者间的线性与非线性关系。其中MIC算法可以定量的得出数据之间关联度大小的值,用于衡量数据之间是否存在着关联,而皮尔逊相关系数则用于检查是否为线性关联。结果除了发现大部分组蛋白修饰种类和核小体定位之间存在着线性关联外,还探测到有两种组蛋白修饰数据(H4ac修饰与GCN4修饰)和核小体定位数据之间存在着以往未发现的非线性关系(大致呈正余弦函数),并从数据的生物背景(组蛋白修饰与核小体位置)上探讨了出现非线性现象的原因。     

氧化钛纳米管对即刻种植骨结合影响的实验研究

目的:评价氧化钛纳米管对犬即刻种植骨结合效果的影响。方法:犬拔牙后即刻将光滑表面(对照组)和氧化钛纳米管表面(实验组)种植体植入拔牙窝内,于12周后处死取材,进行显微CT扫描、组织学染色分析以及生物力学检测。结果:扫描电镜显示经过阳极氧化后,钛表面形成了直径为30-80纳米的纳米管状结构;12周后,显微CT扫描结果提示实验组骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数目(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)均显著高于对照组,骨小梁间隙(Tb.Sp)显著低于对照组,差异具有统计学意义(P0.05)。术后12周,实验组与对照组骨结合率分别为49.35±11.76%、31.79±13.07%,最大拔出力分别为105.28±27.87N、79.23±20.46N,实验组均显著高于对照组,差异均具有统计学意义(P0.05)。结论:氧化钛纳米管表面有利于促进即刻种植后骨结合的效果。     

酵母基因组组蛋白修饰之间相关性的研究

我们在对染色质修饰作用进行研究的过程中,发现以往的研究只关注化学修饰间的线性关系,而对于非线性关系未充分重视。为此,我们对Pokholok等(2005)人测出的酵母组蛋白甲基化修饰与乙酰化修饰数据进行了插值处理,得到了16种全基因组组蛋白修饰数据。然后对每组修饰数据在TSS位点上、下游各取1 000 bp进行对齐、平均、平滑和归一化处理。我们发现,根据酵母基因转录水平数据,可将组蛋白修饰数据分为两大类:一类是转录增强修饰群体,一类是转录抑制或转录无关修饰群体。为了揭示不同转录活性基因上修饰间的复杂关系,我们分别利用Pearson相关分析法和Reshef等(2011)人提出的MINE算法得到了以上修饰之间的相关性。最后对该结果进行分析,得到了修饰之间的一些非线性关系,同时发现同群体间修饰的关联性更强。     

基于人工核酸酶的遗传修饰技术在线虫中的应用

近年来,基于人工核酸酶TALEN或CRISPR-Cas9的遗传编辑技术表现出高效、快捷和靶向性修饰等特点,已迅速成为生物学研究中的重要手段。在经典的遗传学模式动物线虫中,这两项技术的应用主要包括:生殖腺基因敲除、条件性基因敲除、定点突变以及单拷贝基因插入等。将介绍这方面研究进展,并展望这两项技术在线虫遗传学研究中的应用前景。     

甲基对硫磷水解酶的酿酒酵母表面展示及在甲基对硫磷降解中的应用

PCR扩增假单胞菌WBC-3的甲基对硫磷水解酶基因,插入表面展示质粒pYD1的多克隆位点,构建pYD1-MPH重组质粒。重组质粒转化酿酒酵母EBY100,2%半乳糖诱导甲基对硫磷水解酶表达,并利用免疫荧光检测甲基对硫磷水解酶在酿酒酵母细胞表面的表达展示。研究了表面展示甲基对硫磷水解酶的酶学性质和酵母工程菌对水体中甲基对硫磷的降解效果。结果表明成功构建具有全细胞甲基对硫磷水解酶催化活性的酵母工程菌,经2%半乳糖诱导48 h,表面展示甲基对硫磷水解酶比酶活力为18.2 U/mg细胞干重。表面展示甲基对硫磷水解酶的最适作用pH为9.5,最适作用温度为30℃,在p H4.0-10.5之间和45℃以下稳定性较好,Mn2+、Co2+、Zn2+、Ca2+、Hg2+、K+、Ni2+对表面展示甲基对硫磷水解酶活性有激活作用,Na+、Fe3+、Ag+对展示酶活力有抑制作用。工程菌在1 h内对淡水中20 mg/L的甲基对硫磷的降解率在80%以上。     

异体自噬的操控:病原微生物对宿主翻译后修饰的调节作用

自噬是一种广泛存在于真核细胞中的溶酶体依赖性分解代谢途径,涉及细胞分化、饥饿耐受和免疫防御等生物学功能.其中,异体自噬被定义为真核细胞特异性识别并清除胞内病原微生物的过程,是免疫细胞行使宿主防御的重要方式.然而,许多病原微生物已经"开发"了特殊的毒力因子(包括效应蛋白质和表面蛋白质等),衍生出多种逃避或劫持自噬作用的策...     

暗纹东方鲀侧线系统早期形态和生长发育

通过光镜和扫描电镜对暗纹东方鲀(Takifugu obscurus)的侧线系统进行形态学及组织学的研究。研究结果首次揭示了暗纹东方鲀侧线系统除了主侧线外还包括辅助侧线和辅助神经丘。主侧线分布主要包括眶上线、眶下线、耳后侧线、下颌线、前鳃盖线、上颞线、背侧线、腹侧线。辅助侧线和辅助神经丘分布主要包括口部辅助侧线、眶下辅助侧线、下颌前辅助侧线、下颌后辅助侧线、眶上后辅助侧线、上颞腹辅助神经丘、上颞背辅助神经丘、前鳃盖后辅助神经丘、背部辅助神经丘、尾部辅助神经丘。暗纹东方鲀侧线器官为接受机械刺激的神经丘,数目上千,神经丘分布在体表的凹槽里,且位于高低不同突起顶端。神经丘由套细胞、支持细胞和感觉毛细胞组成。感觉毛细胞呈圆形排列,并且每个细胞的游离面均有一根动纤毛和几十根静纤毛。据本研究对暗纹东方鲀侧线分布特征和神经丘的生长特征等的观察结果,认为尽管暗纹东方鲀侧线系统没有如其他真骨鱼类的管道系统,但是依然具有两套不同生理机能的机械感受系统,符合"七管模式"的主侧线神经丘与管道神经丘同源,而辅助侧线和辅助神经丘才是真正的表面神经丘。     

荧光标记法初探植物乳杆菌ST-Ⅲ对Caco-2细胞的粘附机理

利用荧光探针CFDA-SE标记植物乳杆菌ST-Ⅲ,测定其对Caco-2细胞粘附能力的变化,提取相关物质,探讨其粘附机理。化学和酶处理ST-Ⅲ菌悬液发现,经胃蛋白酶、胰蛋白酶、氯化锂、苯酚、盐酸胍和热处理能显著降低ST-Ⅲ的粘附性,表明表面蛋白或脂磷壁酸(Lipoteichoic acid)可能参与了ST-Ⅲ对Caco-2细胞的粘附。粘附抑制试验和可逆性结合实验证实表面蛋白而非脂磷壁酸参与了ST-Ⅲ对Caco-2细胞的粘附。结果表明ST-Ⅲ的表面蛋白粗提物可能含有粘附素类的S-层蛋白(S-layer protein),经SDS-PAGE电泳分析,此粗提物主要成分的分子量分别为72.7、34.1和24.3kD。     

表面张力曲线法测定生物表面活性剂的浓度

介绍一种利用表面张力曲线测定生物表面活性剂发酵液浓度的方法,通过测定不同浓度鼠李糖脂标准溶液的表面张力,制作浓度和表面张力的x-y散点图,再根据希斯科夫斯基经验公式利用Origin软件做x-y散点图的拟合曲线,得到该公式的相关参数,然后利用该经验公式,通过测定稀释后待测发酵液的表面张力,可求得原发酵液的鼠李糖脂浓度。和常用的方法相比,该方法具有快速、简单、准确和测定成本低的优点。