RNA干扰及抗病毒研究进展

RNAi是一种高度特异化的mRNA降解过程,能在哺乳动物细胞中诱导特异的基因沉默。这一发现为人类某些疾病的治疗研究开辟了新的途径。随着研究的不断深入,RNA i在抗病毒研究中受到越来越多的关注。本文拟就RNA i的机制、siRNA靶系列的选择及制备和抗病毒研究现状作一综述。     

基于质谱的BLAST方法在金鱼胚胎蛋白质鉴定中的应用

未知基因组及蛋白质序列数据库有限的物种的蛋白质组学分析是当前一些非模式生物物种蛋白质组学研究领域的瓶颈之一.基于同源性搜索的BLAST方法（MS BLAST）,是近年新发展起来的一种用于未知基因组的蛋白质鉴定的搜索工具,已成功应用于许多未知基因组物种的蛋白质鉴定.SPITC化学辅助方法是本实验室建立的一种改进的de novo质谱测序方法.采用MS BLAST方法对经Mascot软件数据库搜索未能鉴定到的19个金鱼胚胎蛋白质进行鉴定,其中12个蛋白质是直接测序后进行MS BLAST搜索得到的结果,另外7个蛋白质是联合MS BLAST和SPITC衍生方法得到的鉴定结果.实验结果证明,采用MS BLAST方法进行蛋白质的跨物种鉴定具有可行性和可靠性,给蛋白质的跨物种鉴定提供了一条新的途径.     

利用人U6 snRNA启动子构建RNA干扰质粒载体

RNA干扰技术已经成为基因功能研究等领域的有力工具,构建带有筛选标记的siRNA载体可以在细胞中持续抑制靶基因的表达.为了利用RNAi技术开展生物学研究,在克隆载体pUC19的基础上改造构建了人类细胞小干扰RNA（small interference RNA,siRNA）表达质粒pUC19NU.该质粒具有新霉素抗性标记和真核细胞复制起点,利用连入的人U6 snRNA启动子起始siRNA的转录.以EGFP 和p53为靶基因的干扰实验证明,所构建的siRNA表达质粒可以显著抑制细胞外源性增强绿色荧光蛋白（enhanced green fluorescent protein,EGFP）及细胞内源性p53蛋白的表达,而且抑制效果具有特异性.     

基因组内三个信息层相互作用决定美臀表型产生

绵羊callipyge（美臀）是一种可遗传的肌肉肥厚体征,该表型以独特的方式“极化超显性”遗传给子代.绵羊18号染色体的DLK1-GTL2印记化结构域内存在1个远距离调控元件（long-range control element,LRCE）,该元件发生单个碱基突变（A→G）.A→G突变顺式作用于印记化结构域内的相关基因,印记化基因的产物包括蛋白质及非编码RNA分子,它们相互作用导致美臀表型产生.美臀表型产生及其独特的遗传方式是绵羊基因组内的蛋白质编码基因、非编码RNA基因以及表观遗传效应等3个信息层相互作用的结果,说明以前被忽略的隐藏信息发挥了极其重要的调控功能.这些现象对经典的中心法则形成了挑战,但是为基因组研究拓展了新的领域.     

细菌群体感应淬灭酶的研究进展

细菌的群体感应系统（Quorum sensing,QS）参与许多生物学功能的调控,其中包括动植物病原细菌致病因子的生成以及人类某些病原细菌生物膜的形成。酰基高丝氨酸内酯（N—acylhomoserine laetone,AHL）是调控群体感应系统的关键信号分子。近年的研究表明,不同生物体包括细菌和真核生物中都存在类别不同的能够降解AHL的群体感应淬灭酶（Quorum—quenching enzyme）。在AHL依赖型致病菌和转基因植物中表达AHL降解酶能有效地抑制QS信号分子的积累,从而阻断了病原细菌的发病机制,提高了植物的抗病性。这些新颖的群体感应淬灭酶的发现,不仅为防治细菌侵染提供了可行的途径,也对研究它们在宿主中的功能和对生态系统的潜在影响提出挑战。     

RNA干扰技术及其在细胞周期研究中的应用

RNA干扰(RNA interference,RNA i)是由双链RNA(doub le-stranded RNA,dsRNA)引发的转录后基因沉默(posttran-scridptional gene silenc ing,PTGS)。dsRNA经D icer酶降解成21-23nt的siRNA,并以其为模板,特定位点、特定间隔降解与之序列相应的mRNA。随着RNA i机制的深入研究与广泛应用,目前该技术已经普遍应用于细胞周期研究中,在阐明各种调控机制的同时也为基因治疗提供了新靶点。     

针对多效蛋白基因的小干扰RNA的设计及其稳定表达载体的构建

目的:设计多效蛋白基因特异性的小干扰RNA(siRNA),并构建一系列能在哺乳动物细胞内稳定表达这些siRNA的表达质粒,以便为在体外研究多效蛋白基因的功能打下基础。方法:设计并合成具有多效蛋白基因特异性的一组寡核苷酸片段,并克隆到pSilencer3.1-H1hygro载体;用脂质体LipofectAMINE2000转染和潮霉素筛选等方法建立能稳定表达相应siRNA的一组Pten-/-细胞克隆;利用Northern印迹检测这些细胞内多效蛋白基因的表达情况。结果:设计并构建了3个针对多效蛋白基因的siRNA表达质粒,并证明其中的1种质粒能在Pten-/-细胞内稳定表达相应的siRNA,并显著地抑制了该细胞多效蛋白基因的表达。结论:设计并构建出的针对多效蛋白基因的siRNA表达载体所表达的siRNA具有较强的RNA干涉功能,为多效蛋白基因的功能研究奠定了实验基础。     

猪VHL基因克隆及敲低克隆胚胎的构建

通过在细胞和胚胎水平对猪Von Hippel-Lindau(VHL)基因进行了基因敲低研究,以便为建立VHL疾病模型猪奠定基础.研究首先通过 3'RACE和5'RACE克隆得到猪VHL基因cDNA全长序列(2 725 bp),Real-time PCR结果表明VHL基因广泛表达于猪的各种组织器官,其中在肾上腺、肝脏、胰腺、心脏和睾丸等组织器官高量表达.进一步在猪iPS细胞中对5条干扰片段进行筛选,获得2条高效的干扰片段,干扰效率分别达到72％(P=0.0012)和64％ (P＜ 0.01).以稳定干扰VHL基因的猪胎儿成纤维细胞为核供体,构建克隆胚胎,结果表明,克隆胚胎的发育能力与对照组相比没有明显差异,而且在克隆囊胚中VHL基因的干扰效率达到71％ (P＜ 0.01).综上所述,文中获得了猪VHL基因全长序列并获得该基因稳定敲低的猪细胞和胚胎,从而为VHL疾病模型猪的构建奠定了良好的基础.     

气相色谱-飞行时间质谱分析杭白菊浸剂挥发性化学成分

本实验建立了气相色谱-飞行时间质谱(GC-TOFMS)分析杭白菊浸剂挥发性化学成分的方法,鉴定出33种化合物,根据内标物峰面积测定各成份的含量。利用飞行时间质谱所提供的具有精确质量的特征碎片离子峰推测出相应的元素组成,参考谱图检索结果,确认了化合物DL-苹果酸二乙酯的分子结构,并提出裂解途径。本工作对TOF MS应用于天然产物等复杂样品的成分分析有现实意义。     

稻纵卷叶螟飞行行为特征

本文在室内利用昆虫飞行磨系统和自主飞行监测系统研究了稻纵卷叶螟Cnaphalocrocis medinalis Guenée的被动飞行能力和主动飞行意愿。结果表明,羽化后1⁴日龄的稻纵卷叶螟成虫均具有较强的飞行能力,但不同日龄成虫的飞行能力差异显著。其中1日龄雌蛾飞行距离、时间和速度均显著低于2日龄,以羽化后2日龄飞行能力最强,4日龄的飞行距离和时间均开始下降,但差异不显著。同时,无论是从飞行距离还是从飞行时间的角度,强、中、弱飞行个体的比例均随日龄而呈现明显变化,以2日龄强飞个体比率最高,1日龄的最低;但是雄成虫各日龄飞行能力之间无显著差异。不同时长吊飞结果表明雌蛾能进行一次性持续飞行的最大有效时长为12 h,超出此范围雌蛾的飞行距离和时间均不再延长。稻纵卷叶螟的自主飞行活动频次在进入暗期后显著上升,并且整个飞行活跃期集中在暗期,白天几乎无飞行活动;此外,1日龄的自主飞行活跃度显著高于其余日龄,可能与稻纵卷叶螟此时期具有较强的飞行意愿有关。以上的研究结果丰富了稻纵卷叶螟的迁飞生物学理论,对改善与提高其预测预报技术和水平具有重要的理论和实际意义。