食管癌细胞病理变化数学模型

本文研究食管癌细胞的增殖控制机理,建立了食管癌细胞病理变化的数学描述,并形成其数学模型,给出食管癌细胞分裂以及逆转可能性若干观点。     

野大麦幼穗原生质体的分离和培养

以野大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍｂｒｅｖｉｓｕｂｕｌａｔｕｍ）的幼穗诱导愈伤组织,建立悬浮细胞系,利用胚性悬浮细胞系在不同的酶解条件和不同的酶解液中分离原生质体并进行培养,获得了细胞分裂,形成细胞团。     

5,6-二氯吲哚乙酸对水稻原生质体培养的影响

建立了水稻(Kagama dango mochi品种)愈伤组织悬浮细胞系,用以分离原生质体。通过5,6—二氯吲哚乙酸(5,6—Cl_2—IAA),IAA、KT及2,4—D等几种激素和生长调节物质对水稻原生质体培养影响的比较,发现单附加IAA未能诱导细胞分裂,而单附加5,6—Cl_2—IAA则诱导形成了再生愈伤组织。表明5.6—Cl_2—IAA 这一氯代生长素在原生质体培养方面具有较大的应用潜力。单附加KT也能诱导形成愈伤组织,表明启动细胞分裂并非需依赖外源生长素类物质,或生长素类物质与细胞分裂素类物质之间的协同作用。     

端粒与细胞分裂

端粒与细胞分裂的最新研究进展表明，端粒长度本身不能作为决定细胞分裂能力的指标。本文介绍了Blackburn提出的关于端粒功能的全新模型，在这一模型中以端粒的戴帽状态作为确定端粒是否具有功能的指标，端粒长度和端粒酶活性等因素对端粒功能的影响则通过对端粒诉影响来评价。这一模型可以很好地解释有关端粒与细胞分裂之间的关系，即无论端粒长短如何，只要处于戴帽状态细胞均可继续分裂，反之细胞则退出周期发生衰老和死亡。     

小麦细胞分裂间期外源染色质的检测

以野生种基因组ＤＮＡ为探针，用荧光原位杂交研究了间期细胞核里黑麦，中间偃麦草，燕麦和簇毛染色体在普通小麦背景下的行为，易位的黑麦１ＲＳ染色体襞在间期表现为不连续的线状杂交信号贯穿细胞核，代换和附加的１Ｒ染色体在间期却呈现点状杂交信号，通过易位进入小麦的中间偃麦草和燕麦染色体片段也是点状。     

A Histone H3 Lysine-27 Methyltransferase Complex Represses Lateral Root Formation in Arabidopsis thaliana

Root branching or lateral root formation is crucial to maximize a root system acquiring nutrients and water from soil. A lateral root （LR） arises from asymmetric cell division of founder cells （FCs） in a pre-branch site of the primary root, and FC establishment is essential for lateral root formation. FCs are known to be specified from xylem pole pericycle cells, but the molecular genetic mechanisms underlying FC establishment are unclear. Here, we report that, in Arabidopsis thaliana, a PRC2 （for Polycomb repressive complex 2） histone H3 lysine-27 （H3K27） methyltransferase complex, functions to inhibit FC establishment during LR initiation. We found that functional loss of the PRC2 subunits EMF2 （for EMBRYONIC FLOWER 2） or CLF （for CURLY LEAF） leads to a great increase in the number of LRs formed in the primary root. The CLF H3K27 methyltransferase binds to chromatin of the auxin efflux carrier gene PIN FORMED 1 （PIN1）, deposits the repres- sive mark H3K27me3 to repress its expression, and functions to down-regulate auxin maxima in root tissues and inhibit FC establishment. Our findings collectively suggest that EMF2-CLF PRC2 acts to down-regulate root auxin maxima and show that this complex represses LR formation in Arabidopsis.     

Covering Your Bases： Inheritance of DNA Methylation in Plant Genomes

Cytosine methylation is an important base modification that is inherited across mitotic and meiotic cell divisions in plant genomes. Heritable methylation variants can contribute to within-species phenotypic variation. Few methylation variants were known until recently, making it possible to begin to address major unanswered questions： the extent of natural methylation variation within plant genomes, its effects on phenotypic variation, its degree of depend- ence on genotype, and how it fits into an evolutionary context. Techniques like whole-genome bisulfite sequencing （WGBS） make it possible to determine cytosine methylation states at single-base resolution across entire genomes and populations. Application of this method to natural and novel experimental populations is revealing answers to these long-standing questions about the role of DNA methylation in plant genomes.     

Numb与神经发育

不对称性细胞分裂是一个母细胞通过一次分裂,产生两个不同命运的子细胞的分裂方式,是单细胞生物向多细胞生物进化的关键一步。根据现有的证据推论,不称性细胞分裂是在器官发育过程中产生细胞多样化的一种基本方式。Numb是第一个被发现决定多细胞生物不对称细胞分裂的信号蛋白。在果蝇中,Numb通过促进Notch泛素化拮抗Notch信号通路,从而决定子细胞的命运,后来的研究表明Numb是细胞内吞调节蛋白,并用通过内吞参与调节神经细胞的粘附,轴突的生长及细胞迁移等过程;并且发现Numb与肿瘤抑制基因p53、泛素化蛋白HDM2形成三聚体抑制p53的泛素化,从而调节肿瘤的恶性程度。本文系统地分析了Numb发现的历史及后来在脊椎动物中的作用和机制,重点介绍了Numb在神经发育过程中的功能。     

小麦条锈菌PsCdc2基因的克隆及在条锈菌侵染小麦后的转录表达分析

【目的】克隆小麦条锈菌细胞分裂基因PsCdc2,分析该基因在条锈菌接种小麦后不同时间点的表达特征。【方法】利用PCR和RT-PCR技术克隆PsCdc2的cDNA序列和基因组序列,采用生物信息学技术预测分析该基因编码蛋白的保守结构域及基本特性,对该蛋白进行系统发育分析,构建进化树;运用实时荧光定量RT-PCR技术,以PsCdc2在夏孢子时期的表达情况为对照,分析该基因在亲和及非亲和互作中不同时间点的表达特征。【结果】PsCdc2基因组序列长2279 bp,由11个外显子和10个内含子构成,开放阅读框为885 bp,编码294个氨基酸,分子量为33.14 kDa,等电点为6.26。编码蛋白含两个保守的激酶特征位点,一个跨膜螺旋区域。PsCdc2基因编码蛋白与小麦秆锈菌、新型隐球菌、玉米瘤黑粉菌等多种真菌的Cdc2高度相似,其中与小麦秆锈菌的Cdc2亲缘关系最近,序列相似性达73.1%。实时荧光定量RT-PCR结果表明,在亲和组合中,该基因在条锈菌接种小麦的前期上调表达,其中接种后12 h时表达量最高,约为夏孢子中表达量的1.62倍,接种后24-268 h,基因表达基本呈下调趋势,其中96 h基因表达量最低,仅为夏孢子时期的0.07倍。在非亲和组合中,该基因表达基本呈下调趋势,在接种后各个时间点的表达量均低于在夏孢子中的表达量,其中接种后12 h时表达量最高,但仅为夏孢子中表达量的0.34倍;接种后96 h表达量最低,为夏孢子中表达量的0.02倍。【结论】PsCdc2可能通过调控条锈菌的细胞周期循环参与了侵染前期初生菌丝生长和吸器母细胞的形成,与条锈菌的致病性相关。本文首次报道了小麦条锈菌的Cdc2基因,为进一步揭示条锈菌细胞周期调控的本质及研究开发靶向Cdc2的新型农药,以及实现对小麦条锈病的新型药剂防治提供了理论基础。