核酸转染技术和阳离子脂质体

阳离子脂质体介导转染是一种具创新性的、高效的转染技术,并且逐渐成为介导核酸进入真核细胞的标准方法。因此,如果在使用其他的转染手段并不理想时,宜试用阳离子脂质体介导的转染技术。     

机械喷射式雾化机对质粒DNA完整性的影响及保护性研究

目的:探索目前临床广泛使用的喷射式雾化机对质粒DNA(pDNA)完整性破坏的影响及保护措施。方法:在研究雾化时间对pDNA完整性影响的实验中,加入5ml pDNA(20μg/ml),分别在开始雾化后收集第1min内;第2min内;第3min内;第4min内;第5min内及第10min内雾化器喷口处的雾化液滴;在研究加样量对裸pDNA完整性影响的实验中,分别取2ml、4ml、6ml、8ml,各雾化4min,收集最后一分钟内雾化液滴。在两种高分子聚合物对pDNA保护性研究的实验中,各取4ml未经高分子聚合物修饰的以及经过聚乙烯亚胺(polyethylenimine, PEI)或阳离子脂质体修饰后的pDNA,分别雾化10min,收集最后一分钟内雾化液滴。使用琼脂糖凝胶电泳分析雾化样本质粒完整性。结果:在雾化时间由1min增至10min后完整性部分所占百分比由(83.5±2.2)%降至(37.1±2.8)%;加样量由2ml 增至8ml 后,pDNA完整性部分所占百分比由(32.1±3.5)%增至(93.6±0.6)%;经过PEI或阳离子脂质体修饰后的pDNA在雾化过程中几乎无破坏现象。结论:喷射式雾化机对pDNA的破坏呈剂量、时间依赖性,PEI与阳离子脂质体对pDNA保护效果良好,为喷射式雾化机在基因雾化治疗中的应用打下一定基础。     

表达阳离子抗菌肽的转基因棉花表型异常

用基因枪轰击茎尖法将人工合成的阳离子抗菌肽CEMA基因导入棉花中,获得3株转基因棉花,它们均出现嵌合体表型。在表型不正常的枝条上,叶片扭曲畸形,出现灰绿色与绿色条纹相间的花叶,花器发育异常、无花粉、人工授粉不能结实。花叶区的叶绿素含量降低约20％,叶肉栅栏组织细胞局部缺损,维管束及其管状分子数目减少。叶片灰绿色区叶肉细胞的次生壁明显增厚,局部区域吞噬现象明显,叶绿体内基粒片层数目较少,嗜锇小体明显较多,类囊体腔不明显。PCR分析表明,仅在不正常枝条的花叶中检测到外源CEMA基因。     

松嫩平原盐碱土饱和浸提液与土水比1∶5浸提液间化学参数的换算关系

采用饱和浸提液与土水比1∶5浸提液两种方法分析了松嫩平原94份盐碱土样品的电导率、钠吸附比、主要阳离子(Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺)以及总阳离子浓度等化学参数,并对两种方法测定的盐碱化参数相关性进行了研究。结果表明：饱和浸提液电导率、钠吸附比、总阳离子浓度、Na⁺离子浓度与土水比1∶5浸提液相应参数存在极显著的相关关系,其关系方程可用于松嫩平原盐碱土饱和浸提液与1∶5浸提液间化学参数的换算;而K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺离子浓度在两种浸提液间不存在相关性。     

阳离子脂质体在转基因畜禽中的应用

脂质体是由可生物降解的磷脂组成的双分子层结构,与生物膜有较大的相似性和组织相容性.阳离子脂质体作为一种新型的基因转移载体,以其生产简便、毒性低、无感染危险等优点在转基因领域越来越受到研究人员的青睐.随着转基因动物研究的不断深入,阳离子脂质体更是成为当今各种转基因方法中首选的非病毒类外源基因载体,在保护外源基因和提高其转染效率方面都发挥着重要作用.就阳离子脂质体的结构形式、介导基因转移的机制及其目前在转基因畜禽领域中的研究进展做一综述.     

阳离子脂质体对HepG2.2.15细胞病毒分泌、毒性及凋亡的影响

目的:探讨阳离子脂质体作为基因治疗药物载体对HepG2.2.15细胞的病毒分泌、毒性及凋亡的研究.方法:以2.5、5.0、7.510.0 μL/mL浓度的阳离子脂质体转染HepG2.2.15细胞,共温育10 d,ELISA法检测细胞上清中HBsAg和HBeAg含量的变化.转染48 h后,MTT法检测阳离子脂质体对细胞的毒性、荧光显微镜检测细胞凋亡情况.结果:各个剂量组阳离子脂质体对HepG2.2.15细胞均有抑制作用,其中10 μL/mL组在第10 d对HBsAg、HBeAg抑制率分别达31.5%、29.9%,表现出较高的毒性作用.2.5、5.0、7.5 10.0 μL/mL阳离子脂质体转染HepG2.2.15细胞后,MTT检测结果显示其细胞存活率分别为82.14%、77.62%、77.4%、61.9%.荧光显微镜下可见各浓度组均有凋亡,且随脂质体剂量增加细胞凋亡数增加.结论:阳离子脂质体能抑制HepG2.2.15细胞分泌HBsAg和HBeAg,其毒性及诱导凋亡作用呈剂量和时间依赖性.作为基因治疗药物载体时,剂量宜小于7.5 μL/mL.     

基于Biome-BGC模型的西双版纳橡胶林碳收支模拟

以西双版纳橡胶适宜种植区(海拔550—600m)的橡胶林(Hevea brasiliensis)为研究对象,应用参数同化后的Biome-BGC模型模拟了1959—2012年橡胶林的碳循环。结果表明,(1)与涡度相关监测结果相比,橡胶林年总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)、年总呼吸(Total Respiration,Rt)的模拟精度分别为98.37%和90%。由于对年GPP的过低估计和对年Rt的过高估计,年净生态系统交换量(Net Ecosystem Exchange,NEE)的模拟值比实测值低157.35 g C m~(-2)a~(-1)。但若考虑干胶碳(139g C m~(-2)a~(-1)),模拟值与实测值十分接近;(2)橡胶林在模拟进行的前8年里因异养呼吸较高,以碳排放为主,NEE平均约357 g C m~(-2)a~(-1);之后转为以碳固定为主,NEE平均约~(-1)46 g C m~(-2)a~(-1);(3)橡胶林在40年的更新周期中可固定碳1835 g C m~(-2),是一个弱的碳汇。但与热带雨林相同周期固碳6720 g C m~(-2)相比,仍为碳源。以上结果为深入了解橡胶种植对区域碳循环的影响提供了科学依据,建议当地政府一方面要有计划的对老胶林进行更新,以维持当前橡胶林生态系统中的碳平衡;另一方面要注重对热带雨林的保护,从而实现区域经济和生态环境保护的协调发展。     

阳离子抗菌肽的研究进展

阳离子抗菌肽(Cationic antibacterial peptides)是生物体抵御外源性病原微生物的入侵而产生的一类小分子阳离子多肽,与传统的抗生素相比具有分子量小、抗菌谱广、热稳定性好、抗菌机理独特等优点。本文结合当今阳离子抗菌肽的研究现状和发展前景,从阳离子抗菌肽的理化性质、作用机理及其设计合成等方面进行了综述。     

β-分泌酶与二价阳离子耐受蛋白CUTA存在相互作用

淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)沉积是阿尔茨海默病(Alzheimerdisease,AD)的重要病理特征之一.Aβ是由淀粉样前体蛋白(amyloid precursor protein,APP)经β-分泌酶(BACE)和γ-分泌酶水解产生的,因此BACE1在AD的形成过程中发挥重要作用.为了进一步研究BACE1的作用机制,以BACE1胞内段构建诱饵蛋白用酵母双杂交方法筛选与之相互作用的蛋白质.结果得到了二价阳离子耐受蛋白(divalent cation tolerant protein,CUTA)的阳性克隆,β-半乳糖苷酶实验表明CUTA和BACE1胞内片段存在相互作用.构建了两者全长基因的表达载体,证明二者在哺乳动物细胞中同样可以相互作用.CUTA可能涉及铜的代谢动力学及乙酰胆碱酯酶(AchE)的膜锚定,而铜的代谢失衡和AchE水平与AD发病密切相关.实验结果为BACE生物学功能和AD发病机制的研究提供了条件.     

阳离子脂质体介导hFL真核表达载体在骨髓基质细胞系中的表达

目的阳离子脂质体介导hFL真核表达载体pIRESlneo/hFL转染人骨髓基质细胞系HFCL细胞,观察hFL在HFCL细胞中的表达.方法以阳离子脂质体介导法将重组真核表达载体pIRESlneo/hFL导入人骨髓基质细胞系HFCL细胞,G418筛选获得的阳性细胞以Southemblot和Northernblot分别检测其基因组DNA整合和mRNA转录,Westernblot检测其蛋白表达,ELISA及人脐血CD34+细胞增殖实验检测其蛋白表达量和活性.结果hFL基因己整合到靶细胞HFCL基因组DNA中,在mRNA和蛋白质水平上均可检测到其表达,ELISA法测得hFL的表达量为(60.3±0.3)ng.106Cell-1@d-1,分泌量在细胞传代30次后仍保持稳定,并且表达的hFL具有良好的生物学活性.结论阳离子脂质体介导的hFL真核表达载体在人骨髓基质细胞系HFCL中获得持续稳定表达,并具有良好的生物学活性.为转基因骨髓基质细胞移植促进造血重建的体内动物实验研究奠定了基础.