家蚕LTR逆转录转座子的鉴定、分类及系统发育分析

转座子是真核生物基因组的重要组成成分。为了研究家蚕Bombyx mori长末端重复序列 (long terminal repeat, LTR)逆转录转座子的分类及进化, 本研究采用de novo预测和同源性搜索相结合的方法, 在家蚕基因组中共鉴定出了38个LTR逆转录转座子家族, 序列长度占整个基因组的0.64%, 远小于先前预测的11.8%, 其中有6个家族为本研究的新发现。38个家族中, 26个家族有表达序列标签 (expression sequence tag, EST)证据, 表明这些家族具有潜在的活性。对有EST证据的6个家族和没有EST证据的5个家族用RT-PCR进行了组织表达谱实验, 结果表明这11个家族在一些组织中有表达, 这进一步证实了这些家族具有转录活性, 基于此我们推测家蚕中大部分的LTR逆转录转座子家族很可能具有潜在活性。对转座子的插入时间进行估计, 结果表明绝大部分元件都是最近1百万年内插入到家蚕基因组中的。我们还比较了黑腹果蝇Drosophila melanogaster、 冈比亚按蚊Anopheles gambiae和家蚕B. mori中Ty3/Gypsy超家族分支的差异, 结果表明不同枝在不同昆虫中有着不同的扩张。家蚕中LTR逆转录转座子的鉴定和系统分析有助于我们理解逆转录转座子在昆虫进化中的作用。     

植物生长素反应因子研究进展

生长素反应因子（ARFs）是植物生长和发育的重要调节因子,在生长素早期反应蛋白（Aux／IAAs）的参与下,通过和生长素反应基因启动子区AuxRE元件的JTGTCTC序列结合,共同调控这些基因的表达。近年来关于生长素反应因子的分子结构和ARF与Aux／IAA的相互作用及其对植物生长和发育的影响、作用的靶基因以及分子机制受到人们的重视,并在这些方面做了大量的研究。     

南瓜SWEET蛋白家族的全基因组鉴定与进化分析

SWEET(sugar will eventually be exported transporter)家族是一种新型的糖转运体,该家族基因在碳水化合物运输、发育、环境适应性和寄主-病原相互作用等多个过程中发挥着重要作用。为更好地了解南瓜发育的分子机理,该研究基于已知的南瓜基因组数据库,利用生物信息学方法对中国南瓜SWEET基因(CmSWEET)的系统发育树、基因结构、跨膜结构、保守基序、启动子预测、共线性预测和基因复制等进行综合分析。结果表明:共鉴定到21个CmSWEET基因,通过系统发育分析将21个CmSWEET基因分为4个亚族(I,II,III和IV),分别包含3、5、10和3个基因。此外,通过基因结构、跨膜结构域和保守基序发现CmSWEET在进化过程中是非常保守的。染色体定位结果显示,CmSWEET基因不均匀地分布在21条中国南瓜染色体中的13条染色体上,且在染色体Cm00、Cm01、Cm03、Cm05、Cm07、Cm09、Cm19和Cm20上不存在。启动子顺式作用元件分析显示,CmSWEET基因与植物激素(脱落酸、茉莉酸甲酯、水杨酸和生长素)响应有关,也可能参与各种环境胁迫的响应。从系统进化发育树和基因共线性方面揭示了CmSWEET基因与印度南瓜SWEET(CmaSWEET)之间的进化关系。该研究在全基因组水平上系统地鉴定了中国南瓜中SWEET基因家族,为进一步了解中国南瓜和其他葫芦科作物SWEET基因提供了基础,也为进一步的功能分析提供了重要的候选基因。     

cAMP反应元件萤光素酶报告基因载体的构建简

目的：构建含有cAMP反应元件（CRE）的萤光素酶报告基因载体。方法：以含有ga14位点的萤光素酶报告基因质粒为模板,利用PCR方法,在去除ga14位点的同时,连入4个CRE元件得到pCRE-luc;将该载体与G蛋白偶联受体（GPCR）共转染人胚肾细胞HEK293,测定萤光素酶活性;应用蛋白激酶A（PKA）抑制剂确认CRE的活性是否与Gs通路相关。结果：pCRE-luc的活性直接相关于GPCR的激活程度,并依赖Gs信号通路。结论：CRE萤光素酶报告基因载体构建成功,可用于检测Gs偶联GPCR的活性,为基于GPCR的高通量药物筛选奠定了基础。     

缺氧诱导因子1研究进展

缺氧诱导因子１（ＨＩＦ－１）在缺氧诱导的哺乳动物细胞中广泛表达,为缺氧应答的全局性调控因子。ＨＩＦ－１由ＨＩＦ－１α和ＨＩＦ－１β两亚基组成,为异源二聚体转录因子。ＨＩＦ－１α的ｂＨＬＨ和ＰＡＳ结构域与二聚化及ＤＮＡ结合活性有关,ＴＡＤ结构域则主要参与转录激 活。ＨＩＦ－１α的全长基因已克隆并在人和小鼠中定位。通过作用于靶基因的缺氧反应元件（ＨＲＥ０,ＨＩＦ－１参与缺氧诱导的一系列基因的表达调控。     

棉花曲叶病毒互补链基因启动子功能区的缺失分析

棉花曲叶病毒(CLCuV)互补链基因启动子是一种新型的启动子,它能驱动外源基因在植物体内高效表达.为了研究其最佳启动子区域,对启动子5′端进行了一系列缺失,得到5种不同长度的启动子片段与gus 基因融合的植物表达载体.继而导入根癌农杆菌,采用叶盘法转化烟草(Nicotiana tabacum L.cv.Xanthi),并检测转基因植株的GUS活性.实验结果表明,自启动子5′端缺失至转译起始位点上游-287,-271时启动子活性分别是全长启动子的5倍,3倍.-271～-176元件对启动子在韧皮部的表达活性起重要作用.自-176缺失至-141时,启动子的活性降低至全长启动子的1/30～1/20,启动子在根中失去表达活性,但在叶、茎中仍有微弱的活性.对棉花曲叶病毒互补链基因启动子的功能区进行了分析比较,发现缺失负调控元件的启动子比全长启动子具有更强的活性,平均活性是CaMV 35S启动子的12倍,暗示该启动子具有巨大的应用潜力.研究结果也为进一步了解双生病毒基因表达调控机制及病毒-植物间的相互作用提供了新的线索.     

泛肽交联酶(E2)通过苯丙氨酸解氨酶基因启动子参与水稻对紫外光的防护

迄今为止,诱导苯丙类化合物和黄酮类化合物合成并造成类黄酮的积累被认为是植物抵御紫外光的惟一主要的途径.苯丙氨酸解氨酶(PAL)是苯丙类化合物合成的关键酶.通过体内足印试验表明,在pal-1基因启动子中有一段序列CTCCAAC从CCCCTTC可以作为顺式元件参与紫外信号的传递.为了克隆与其相对应的反式因子,我们使用了酵母单杂交体系进行筛选.在鱼饵质粒中,我们将3个拷贝的顺式元件序列串联并与酵母异细胞血红素C(CYC)基本启动子连接.将鱼饵质粒和水稻cDNA表达质粒库共同转化到同一酵母中,通过筛选鉴定,克隆到一些编码泛肽交联酶(E2)基因.氨基酸同源性分析表明,该酶E2(RE2)与其他物种的泛肽交联酶具有很高的同源性.水稻泛肽交联酶受紫外光诱导加速合成.当RE2与水稻核蛋白进行交联反应后能与pal-1基因中顺式元件CTCCAACAACCCCTTC专一结合.从这些结果可以推测水稻泛肽交联酶RE2可能通过苯丙类化合物的合成代谢参与对紫外光的防护.     

转基因植物中载体骨架序列的安全性隐患及解决方案

载体骨架序列等非目的基因外源DNA片段整合入植物染色体中有可能引发的安全性问题已成为近年来植物基因工程研究的热点之一。总结了载体骨架序列整合进植物染色体的现象、由此引发的安全性隐患和机理 ,以及解决该问题的研究思路和方法 ,并着重介绍了采用基本元件转化植物的研究进展。     

中华鳖精母细胞联会复合体的研究

本文以微铺展技术制备中华鳖精母细胞联会复合体标本,经硝酸银染色后电镜观察,分析了SC组型。并与有丝分裂染色体组型相比较,发现二者有着良好的一致性,而且微小染色体的SC结构和着丝粒清晰,未发现形态上有分化的性染色体。中华鳖SC的研究为其细胞遗传学及性别决定机制提供了重要的依据。 Abstract　Synaptonemal Complexes (SC) in Trionyx sinensis spermatocytes prepared with micro-spreading technique and silver staining was analyzed by electron microscopy. The meiotic SC karyotype was constructed from 10 cells and compared with mitotic chromosome karyotype. There is a good agreement between them. The structure and kinetochores of micro-chromosomes are very distinctive on each SC. There does not exist differential sex chromosome.