胎儿血红蛋白的表达调控

胎儿血红蛋白是胎儿体内主要的血红蛋白类型,是由两条α肽链和两条γ肽链组成的四聚体。出生后胎儿血红蛋白在人体中的表达急剧降低至1%,由两条α肽链和两条β肽链组成的成人血红蛋白取而代之成为主要的血红蛋白类型。β地中海贫血和镰刀型细胞贫血发病原因均基于β-珠蛋白基因发生突变,致使β-珠蛋白合成不足或异常,进而引起一系列临床症状。诸多实验结果及临床疗效表明,提高患者体内γ-珠蛋白的表达可部分替代异常β-珠蛋白从而有效缓解患者的临床症状。随着基因治疗的发展,如何安全高效的再激活胎儿血红蛋白的表达成为治疗β型地中海贫血和镰刀型细胞贫血患者的重要科学命题。本文重点回顾近年来γ-珠蛋白表达的调控机制,以期对寻找更加有效激活胎儿血红蛋白的方法提供参考。     

全基因组重测序揭示青藏高原东缘及东南缘东方蜜蜂遗传多样性与适应性进化

【目的】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区东方蜜蜂Apis cerana样本进行群体遗传多样性与适应性进化研究,为进一步解析青藏高原东方蜜蜂的遗传资源多样性、种群扩散规律以及适应高原生境的分子进化机制提供参考。【方法】对青藏高原东缘和东南缘及邻近地区77群东方蜜蜂样本进行全基因组重测序;运用群体遗传学方法,基于群体结构、主成分分析、系统进化树、遗传分化指数、线粒体基因组单倍型以及选择信号分析对东方蜜蜂这77群及GenBank数据库下载的90群的全基因组重测序原始数据进行分析。【结果】这167群东方蜜蜂区分出来自川西高原、藏南高原、滇北高原和川北高原的4个高原型群,分属于两个进化支,平均遗传分化指数(Fst=0.1178)高于非高原型群的(Fst=0.0411)。基于种群间最小遗传距离分析,东南缘的藏南高原群、滇北高原群与滇南群具有更近的遗传关系;东缘的川西高原群、川北高原群分别与川西山地和秦巴群具有更近的遗传关系。结合线粒体基因组单倍型分析,初步推断出青藏高原东缘及东南缘高原型群体祖先单倍型及来源。选择性分析鉴定到了潜在的参与脂肪酸代谢、光转导、温度适应、卵巢发育等信号通路相关的潜在受选基因。在藏南高原和滇北高原群体中发现两个共同受选择基因ISL-1和FOXO,主要参与胰岛素分泌以应对细胞压力,暗示它们在东方蜜蜂适应青藏高原东南缘生境中发挥着重要作用。【结论】青藏高原东方蜜蜂遗传多样性丰富,东南缘的藏南高原和滇北高原群体以及东缘的川西高原和川北高原群体在遗传分化上明显区分,这4个高原群是由邻近地区非高原群扩散后的地理隔离形成了种群分化;初步筛选获得东方蜜蜂高原环境适应性潜在基因。本研究为进一步探析青藏高原东方蜜蜂适应高原生境下的分子进化机制奠定了基础。     

贵州省东方蜜蜂Apis cerana线粒体DNA遗传多样性研究

为探明贵州省东方蜜蜂Apis cerana遗传多样性及遗传分化现状,对贵州省9个地级市79个样点采集的东方蜜蜂样本线粒体DNA (mt DNA) COI-COII序列进行扩增与测序,分析其遗传多样性、遗传结构及亲缘关系。序列结果显示扩增后COI-COII序列长度约为760 bp,A+T平均含量（82.3%）明显高于C+G（17.7%）,碱基偏移性明显。单倍型分析共发现33个单倍型,其中主体单倍型H1为9个地理群体共有。单倍型多样度分析表明平均单倍型多样度为0.802,其中黔南地区最高,遵义地区最低;平均核苷酸多样度为0.014,其中六盘水地区最高,黔西南及安顺地区最低。中性检验结果表明贵州省部分地区东方蜜蜂可能经历过群体扩张。9个地区样点的平均遗传距离介于0.0012~0.0044之间,其中毕节与黔东南地区间最大,为0.0044,安顺与黔南、遵义地区间最小,均为0.0012。在单倍型系统进化树中,79个样点东方蜜蜂可分为两个类群。研究结果为贵州省东方蜜蜂遗传分化研究、种质资源保护与开发利用提供参考依据。     

假单胞菌Pseudomonas fluorescens Pf0-1中转录调控因子SpfB负调控DNA磷硫酰化修饰

[目的]DNA磷硫酰化修饰是DNA骨架上非桥接的氧原子以序列选择性和R-构型被硫取代的一种新型DNA修饰。目前,磷硫酰化修饰在多种细菌、古生菌以及人类致病菌中多有发现,但其分子调控机制尚不清楚。为了全面解析磷硫酰化修饰的调控机制,本文选择荧光假单胞菌Pf0-1为研究对象,开展了其DNA磷硫酰化修饰的调控机制研究。[方法]首先,构建了spfB基因缺失和回补菌株,使用碘能特异性断裂磷硫酰化修饰DNA的方法,研究了该基因缺失对修饰表型的影响。利用cDNA在相邻同方向的基因间隔区进行PCR,确定了磷硫酰化修饰基因簇spfBCDE内的共转录单元。通过荧光定量RT-PCR,分析了spfB基因缺失突变株中磷硫酰化修饰基因的转录量。利用异源表达并纯化得到的重组蛋白SpfB进行了体外功能研究。通过EMSA实验,验证了SpfB蛋白具有与spfB启动子序列结合活性。通过DNase I footprinting实验,精确定位了SpfB蛋白与DNA结合序列。[结果]spfB基因的缺失加剧了磷硫酰化修饰DNA断裂所致电泳条带弥散的表型,spfB基因的回补能够恢复该表型,证明spfB基因负调控磷硫酰化修饰。鉴定了spf基因簇中只含有1个共转录单元,且该共转录单元在△spfB突变株中转录水平明显上升。通过EMSA和DNase I footprint实验,检测了SpfB蛋白与磷硫酰化修饰基因spfBCDE的启动子区域5''-TGTTTGT-3''相结合。[结论]SpfB作为转录调控因子负调控磷硫酰化修饰基因spfBCDE的表达,为解析磷硫酰化修饰的调控机制和全面理解基因组上的部分修饰特征奠定了基础。     

胰岛素样生长因子-1、转化生长因子-beta1 水平变化在过敏性紫癜患儿肾损害的临床意义

目的：探讨胰岛素样生长因子-1（IGF-1）、转化生长因子-beta1（TGF-beta1）水平变化在过敏性紫癜患儿肾损害发病机制中作用。 方法：选取HSP患儿30 例、HSPN患儿30 例和30 例健康儿童为对照组,分别采血,用化学发光法检测各组标本IGF-1 浓度,采用 双抗体一步夹心法酶联免疫吸附试验检测各组TGF-茁1 浓度;同时用全自动生化仪检测各组患儿血清Cys C、BUN、SCr 水平。结 果：血IGF-1、TGF-beta1 的水平HSPN组、HSP组与对照组患儿比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。血清Cys C 水平对照组、HSP 组与HSPN 组患儿比较,差异有统计学意义（P<0.05）。采用直线相关分析HSPN 组的血清Cys C 水平与血IGF-1、TGF-beta1 水平 比较,存在正相关（r=0.759、r=0.802,均P<0.05）,血IGF-1 与TGF-beta1 也存在正相关（r=0.850,P<0.05）。结论：血IGF-1、TGF-beta1 共同 参与紫癜性肾炎发病,其水平变化与病理损害程度相关。     

TGF-beta1表达水平与原发性肝癌浸润及转移的关系

目的：探讨转化生长因子beta1（TGF-beta1）在原发性肝癌组织中的表达及其与肿瘤侵袭和转移的关系。方法：选择288 例确诊为 原发性肝癌患者作为研究组,另选取274 例健康志愿者作为对照组。应用酶联免疫吸附法检测两组研究对象血清TGF-beta1 水平, 免疫组织化学标记法检测肝癌患者肿瘤组织、癌旁组织及正常肝脏组织中TGF-beta1 的表达情况,并结合临床病理资料进行相关性 分析。结果：原发性肝癌患者血清中TGF-茁1 水平明显高于对照组,差异具有统计学意义（P <0.01）。血清TGF-beta1 水平与肿瘤的组 织学分级、浸润深度及转移呈正相关（P <0.01）。肝癌患者肿瘤组织中TGF-beta1 表达水平明显高于正常肝脏组织及癌旁组织,差异 具有统计学意义（P <0.01）。结论：血清TGF-beta1与原发性肝癌的侵袭和转移密切相关。TGF-beta1 可能会改变肿瘤微环境,增加侵袭 和转移的潜力。     

初中生物前科学概念的调查研究

本研究主要调查初二学生对遗传与变异的了解情况及其前科学概念。调查发现:学生在对遗传与变异有一定了解的同时还存在着很多前科学概念。初步建议教师更新教育观念,充分认识前科学概念存在的客观性,面向全体学生,根据学生的特点因材施教。     

TGF-β1对话Hedgehog-Gli1信号调控肾小管上皮细胞表型转化和胶原累积

该研究旨在探讨Hedgehog-Gli1(HH)信号在肾小管上皮细胞表型转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)和胶原累积中的作用及与TGF-β1信号的对话机制。该实验通过体外培养大鼠肾小管上皮细胞NRK-52E,以溶剂作为对照组,以1~50 ng/m L重组蛋白sonic hedgehog(Shh)或5 ng/m L TGF-β1作为诱导组,以加入或不加入HH信号特异性阻断剂环靶明(cyclopamine,Cyp)5μmol/L为干预组。细胞培养24 h,采用ELISA、q RT-PCR、免疫细胞荧光染色和Western blot等方法检测HH信号相关分子(Ptch1、Smo和Gli1)、TGF-β1、EMT相关分子(Rac1蛋白、肌成纤维细胞标志物α-SMA和上皮细胞标志物E-cadherin)、III型胶原m RNA或蛋白的表达。结果发现,外源性Shh上调Smo和Gli1表达,抑制Ptch1表达,继而激活HH信号;HH信号活化抑制肾小管上皮细胞E-cadherin的表达,上调α-SMA、III型胶原和TGF-β1的表达。环靶明干预后,Smo表达下调,进而抑制HH信号、EMT和胶原累积,并下调TGF-β1的表达。应用TGF-β1诱导小管上皮细胞EMT,同时也上调HH信号分子Smo和Gli1的表达,下调Ptch1的表达,提示TGF-β1可诱导HH信号活化。综上所述,HH信号和TGF-β1均参与了肾小管上皮细胞EMT和胶原累积过程。HH信号活化可促进TGF-β1的表达,同时TGF-β1能激活HH信号,推测TGF-β1与HH信号可能存在交叉对话以调控EMT和胶原累积。     

核桃品种绿岭杂交后代主要性状的遗传分析与优株选择研究

为了培育出矮化、早实、丰产、优质等综合性状优于绿岭的核桃新品种,以绿岭核桃为亲本与辽宁1号、绿早进行杂交,测定了正反交组合374个杂交单株的13个性状,并对其进行了遗传分析,结果表明:杂交后代的表型性状具有较高的遗传多样性,各性状的变异系数均在17%以上,最高达72.40%;而果实相关性状的变异系数除可溶性蛋白质之外,均在20%以下。青皮率和脂肪含量的遗传传递力在4个杂交组合中均大于97%,其遗传受加性效应影响较大。果实相关性状的广义遗传力均在90%以上,说明其在遗传上是比较稳定的,可以在早代进行选择。从杂交后代中初选21个优株,采用主成分分析的方法,对其进行评价和优株选择。结果表明,以性状的累积方差贡献率达到74.3%,确定了4个反映核桃主要性状的主成分;通过计算各单株的综合评价值,在供试的21个优株中,选出了3个综合性状优良的单株,其结果与单株的实际表型相近;并发现短结果枝率、矮化指数和节间长度3个指标能够反映出核桃的矮化优良性状。     

西南地区乡土杨树遗传变异的SRAP分析

采用SRAP分子标记技术对西南地区11种乡土杨树共333份样本的遗传变异进行分析,7对引物组合共扩增出215条带,其中多态性条带158条,多态性条带百分率为73.49%,表明11种乡土杨树间存在广泛变异。AMOVA分析结果显示,种间遗传变异分量为10.84,占总变异的48.70%,遗传差异达极显著水平(P0.001)。种间的遗传相似系数变幅在0.8199~0.9607之间,平均遗传相似系数为0.8983。聚类结果表明,昌都杨和藏川杨之间的遗传差异最小,大叶杨和三脉青杨之间的遗传差异最大。本研究结果为西南地区乡土杨树基因资源的保护、开发和利用提供了一定的科学理论依据。