基于pDS132的基因敲除中创伤弧菌氯霉素的耐药性变化及影响

【背景】基于自杀载体的基因敲除在单基因敲除上的应用较为常见,但在多基因敲除过程中细菌耐药性的变化及对后续敲除的影响尚未明确。【目的】探究基于自杀载体pDS132的创伤弧菌vvhA与rtxA1双基因敲除株构建过程中,创伤弧菌对氯霉素耐药性的变化及对后续基因敲除的影响。【方法】基于自杀载体pDS132的同源重组法构建创伤弧菌YJ016的单基因敲除株YJ016-ΔvvhA、YJ016-ΔrtxA1和双基因敲除株YJ016-ΔvvhAΔrtxA1,记录单交换筛选时的氯霉素浓度与筛选平板上成功重组的菌株所占比例。琼脂稀释法测定野生型与敲除株的氯霉素最低抑菌浓度(Minimum InhibitoryConcentration,MIC)和抗性突变频率,纸片扩散法测定菌株对其他药物的敏感性,分析其对单交换筛选的影响。【结果】单基因敲除株的氯霉素MIC及氯霉素抗性突变频率高于野生型;双基因敲除株的庆大霉素抑菌圈直径小于野生型。单基因敲除时,单交换重组菌株的占比为100%(20/20);在YJ016-ΔvvhA上敲除rtxA1基因,氯霉素筛选浓度为2、4μg/mL时,单交换重组菌株的占比分别为40%(8/20)、5%(1/20);在YJ016-ΔrtxA1上敲除vvhA基因,氯霉素筛选浓度为2、4μg/mL时,单交换重组菌株的占比均为0%(0/20)。【结论】基于自杀载体pDS132的基因敲除中创伤弧菌氯霉素的耐药性升高,可能影响后续单交换重组的筛选,该结果为基于自杀载体的同源重组技术应用于多基因敲除提供了参考。     

一种快速精确编辑疱疹病毒基因组的方法

为了快速且准确地对疱疹病毒基因组进行基因敲除、插入或者点突变等修饰,通过同源重组将马立克氏病病毒 (MDV) 超强毒株Md5基因组克隆到细菌人工染色体 (BAC)。将筛选的阳性重组体DNA电转进DH10B菌株,用PCR及限制性片段多态分析 (RFLP) 方法鉴定含Md5全基因组的BAC克隆。将阳性重组体DNA转染入鸡胚成纤维细胞 (CEF),拯救出重组病毒,命名为Md5BAC。进一步利用Red酶介导的两步法基因重组技术构建MDVlorf10基因敲除毒株。为了验证被敲除基因功能的特异性,将lorf10插入原位点以构建基因复原毒株。将构建的重组毒株分别感染CEF细胞,用间接免疫荧光试验确认重组病毒均包装成功;病毒生长曲线结果表明,lorf10敲除不影响病毒的体外增殖。总之,这为其他疱疹病毒的基因组编辑提供了技术参考。     

罗中链霉菌中衣霉素基因簇的克隆及异源表达

衣霉素属于核苷类抗生素,具有抑制蛋白质N-糖基化的活性,是潜在的药物先导化合物.罗中链霉菌(Streptomyces luozzhongensis)TRM49605是一株产衣霉素的链霉菌属(Streptomyces)的新物种.本研究旨在探索TRM49605中衣霉素生物合成基因簇的生物学功能,为新型药物开发提供理论依据.通过antiSMASH预测发现TRM49605中衣霉素基因簇全长29.394 kb,由26个基因组成,采用Red/ET方法通过线线重组成功构建了含有衣霉素PartⅡ片段的质粒pTRM605-24-01以及含有完整衣霉素生物合成基因簇的质粒pTRM605-24-02.通过线环重组将接合转移元件插入pTRM605-24-02获得pTRM605-24-03质粒,通过属间接合转移将衣霉素生物合成基因簇整合至天蓝色链霉菌(S. coelicolor)M145中进行表达.成功克隆获得衣霉素生物合成基因簇并异源表达,为改造衣霉素生物合成基因簇提供理论依据.     

子宫内膜癌组织残疾基因同源物2、核连蛋白-2、黏蛋白4的表达及与预后的关系研究

目的:研究子宫内膜癌组织残疾基因同源物2(DAB2)、核连蛋白-2(nucleobindin-2)、黏蛋白4(MUC4)的表达及与预后的关系。方法:将我院从2015年1月2017年1月收治的子宫内膜癌患者82例纳入研究。分别采集所有患者的子宫内膜癌组织以及癌旁正常组织,以免疫组化法检测不同子宫内膜组织中的DAB2、nucleobindin-2、MUC4表达情况并进行对比。分析子宫内膜癌组织DAB2、nucleobindin-2、MUC4阳性率与临床病理特征的关系。此外,通过Kaplan-Merier生存曲线分析上述蛋白表达与预后的关系,并以Cox比例风险回归模型分析子宫内膜癌患者预后的影响因素。结果:子宫内膜癌组织DAB2阳性率低于癌旁正常组织,而nucleobindin-2、MUC4阳性率均高于癌旁正常组织(均P<0.05)。TNM分期ⅢⅣ期、淋巴结转移子宫内膜癌患者的DAB2阳性率低于TNM分期ⅠⅡ期、无淋巴结转移患者,而nucleobindin-2、MUC4阳性率均高于TNM分期ⅠⅡ期、无淋巴结转移患者(均P<0.05)。所有患者均进行时长360个月的随访,中位随访时间为31个月,至随访结束,DAB2蛋白阳性患者的无进展生存率分别为66.67%(20/30),明显高于DAB2蛋白阴性患者的19.23%(10/52);而nucleobindin-2、MUC4蛋白阳性患者的无进展生存率分别为22.95%(14/61)、24.56%(14/57),明显低于nucleobindin-2、MUC4蛋白阴性患者的76.19%(16/21)、64.00%(16/25),差异均有统计学意义(均P<0.05)。Cox比例风险回归模型分析结果可得:TNM分期、淋巴结转移以及DAB2蛋白阴性、nucleobindin-2蛋白阳性、MUC4蛋白阳性均是子宫内膜癌患者预后的影响因素(均P<0.05)。结论:子宫内膜癌组织DAB2存在异常低表达,而nucleobindin-2、MUC4均存在异常高表达,联合检测上述三项蛋白表达情况可能有助于子宫内膜癌的诊断和预后评估。     

沉默NHEJ修复通路中关键蛋白Ku70在牙髓干细胞增殖和凋亡中的作用及其机制研究

目的:研究沉默非同源重组修复(non-homologous endjoining,NHEJ)通路中关键蛋白Ku70在牙髓干细胞增殖和凋亡中的作用,分析其机制。方法:提取健康恒牙牙髓组织,进行牙髓干细胞培养。采用脂多糖诱导人牙髓干细胞,分为对照组、阴性对照组、脂多糖组、沉默组和沉默+脂多糖组。观察Ku70免疫组化情况,进行细胞增殖、细胞凋亡实验,检测γ-H2A.X、Ku70、X线修复交叉互补基因4(X-ray repair cross complementary gene 4,Xrcc4)、Rad51 m RNA、Cleaved Caspase-3、p-p38水平。结果:与沉默组相比,对照组、阴性对照组、脂多糖组、沉默+脂多糖组各时间段牙髓干细胞增殖降低;沉默+脂多糖牙髓干细胞增殖高于脂多糖组(P<0.05)。随时间延长,脂多糖组牙髓干细胞增殖不断降低,其他四组牙髓干细胞增殖不断升高,其中在第5 d变化最明显。第5d,与沉默组相比,对照组、阴性对照组牙髓干细胞凋亡率、γ-H2A.X、Rad51 m RNA,Cleaved Caspase-3降低,p-p38升高;脂多糖组、沉默+脂多糖组各项指标较高,p-p38降低;对照组、阴性对照组、脂多糖组、沉默+脂多糖组Ku70、Xrcc4 m RNA降低(P<0.05)。沉默+脂多糖组牙髓干细胞凋亡率、γ-H2A.X、Rad51 m RNA,Cleaved Caspase-3低于脂多糖组,p-p38高于脂多糖组(P<0.05)。结论:沉默Ku70能促进脂多糖诱导的牙髓干细胞增殖,抑制其凋亡,其可能与γ-H2A.X、Rad51 m RNA表达降低,Ku70,Xrcc4升高有关。     

直系同源基因的识别方法与数据库

直系同源(orthology)是指由于物种形成事件而享有共同祖先的基因之间的关系,直系同源基因之间通常具有相似的结构和生物学功能.由于基因组和转录组序列的快速积累,精确的识别直系同源基因有助于功能基因的注释,比较和进化基因组学研究.综述了现有的识别直系同源基因的主要方法,并列举了由此构建的数据库.这些方法可以归纳为三大类,第一类是基于序列相似性的方法,具有识别速度快以及灵敏度高等优点;第二类是基于构建系统发育树的方法,具有准确性高和信息量大等优点;第三类是将上述两种方法结合起来的混合方法,更好地平衡了灵敏性和准确性.最后总结了识别过程所面临的问题.     

无融合生殖悬铃叶苎麻（Boehmeria tricuspis）多倍性发生的染色体行为研究

摘要：对无融合生殖悬铃叶苎麻（2n=42）和有性生殖悬铃叶苎麻(2n=28)花粉母细胞（PMC）减数分裂行为进行比较研究,从而推断两者之间的进化关系;探索无融合生殖悬铃叶苎麻（B.tricuspis）发生的细胞遗传学基础,为无融合生殖发生的遗传学研究提供理论依据。在无融合生殖类型经诱导所产生的PMC的减数分裂过程中,发现有丰富的三价体形成,属典型的同源三倍体减数分裂行为特征;而有性生殖类型 PMC的减数分裂行为绝大多数正常,但也存在少量异常现象。其中有些异常行为,可能与未减数配子（2n）的形成紧密相关。因而推断,在有性生殖类型的生殖过程中,可能发生了未减数配子（2n）与减数配子（n）的融合,产生了同源三倍体合子。这应该是无融合生殖悬铃叶苎麻发生的重要的细胞遗传学基础。     

JBC：介导瘦素影响胰岛素分泌

来自中国农业大学和解放军第306医院的研究人员在小鼠中证实,LIM同源结构域转录因子Isl一1介导瘦素（leptin）影响了胰岛素分泌。     

以葡萄糖为底物一步法合成γ-氨基丁酸整合型重组钝齿棒杆菌的构建

[目的]为了构建一株直接利用廉价的葡萄糖合成γ-氨基丁酸的重组钝齿棒杆菌,将来自于植物乳杆菌γ-氨基丁酸合成途径的关键酶谷氨酸脱羧酶基因(lpgad)在产谷氨酸菌株钝齿棒杆菌中进行整合表达,实现葡萄糖到GABA的一步法生产.[方法]运用PCR技术扩增得到带有tac启动子的谷氨酸脱羧酶基因tacgad.通过重叠PCR的方法获得钝齿棒杆菌精氨酸合成途径关键酶N-乙酰谷氨酸激酶(NAGK)基因内部缺失型基因△argB.利用自杀载体pK18mobsacB构建同源整合载体pK18-△argB::tacgad,以△argB的上下游序列为同源臂,通过两次同源重组将tacgad基因整合到钝齿棒杆菌基因组,同时将NAGK基因argB灭活,利用蔗糖致死基因sacB反向筛选标记筛选得到谷氨酸脱羧酶的重组钝齿棒杆菌C.crenatum △argB::tacgad.重组钝齿棒杆菌以葡萄糖为底物进行发酵,测定GABA含量.[结果]重组菌C.crenatum △argB::tacgad成功表达谷氨酸脱羧酶,同时阻断了精氨酸合成途径对谷氨酸到GABA代谢途径的竞争,粗酶液基本检测不到NAGK活性,发酵液无精氨酸合成.通过96 h发酵,重组菌可积累约8.28 g/L的GABA.[结论]本研究通过将谷氨酸脱羧酶基因定向整合到钝齿棒杆菌精氨酸合成途径的关键酶基因argB内部,成功表达谷氨酸脱羧酶的同时阻断竞争途径精氨酸的合成.本研究为实现直接利用葡萄糖合成GABA的一步法生产奠定了基础.     

应用基因敲除快速构建大肠杆菌突变体改造脂肪酸代谢途径

【目的】基因敲除技术是研究基因功能的重要手段。我们试图建立一种快速、高效的大肠杆菌基因敲除方法。【方法】利用大肠杆菌(Escherichia coli)BW25113单基因缺失体Keio文库,将经典的Red同源重组技术与P1噬菌体转导技术相结合,对E.coli MG1655脂肪酸代谢基因进行快速敲除。【结果】获得了大肠杆菌β-氧化途径的缺失菌株△fadD、△fadE和△fadD-△fadE;脂肪酸合成途径缺失菌株△fabH、△fabF和△fabH-△fabF。敲除fadD和fadE对生长情况没有影响;敲除fabH后,生长速度明显减慢;敲除fabF对生长几乎没有影响。FadD、FadE及双敲缺失体的脂肪酸含量18.2 mg/L、20.0mg/L和19.2 mg/L,略高于野生型17.5 mg/L;FabH、FabF及双敲缺失体的含量分别为12.6 mg/L、15.2 mg/L和11.2 mg/L,明显低于野生型。【结论】在单基因突变体文库基础上,利用P1噬菌体转导、Red同源重组和抗性基因消除进行基因敲除,简化了构建大肠杆菌单基因和多重突变体的方法。