Red/ET同源重组技术及其在微生物基因组挖掘中的应用进展

Red/ET同源重组技术(Red/ET recombineering)是由来源于大肠杆菌λ噬菌体的蛋白对Redα/Redβ或来源于Rac原噬菌体的蛋白对Rec E/Rec T所介导的基于短同源臂(40–50 bp)的同源重组技术,能对宿主DNA序列进行快速、高效、精确的修饰和操作。本文主要综述了2010年以来Red/ET同源重组技术在大肠杆菌及其他细菌中的研究进展,同时简要介绍了该技术在微生物基因组挖掘,尤其是在微生物基因簇的异源表达领域的应用进展。     

CRISPR/Cas工具——分子遗传研究的新刃

遗传与变异体现着生命之美和生命之奥妙,前人在不断探求的过程中逐渐形成了严谨的体系和科学的方法——遗传学。在遗传学的研究中基因编辑工具的作用是不可或缺的,近年来发现的CRISPR/Cas系统作为基因编辑工具箱中的新刃,以其特异性强、靶向性好、适用性广的特点迅速成为广大科研工作者研究和开发的热点。并且,在探索生命暗物质的过程中,会有更多的新的CRISPR/Cas系统被发现并应用在遗传研究等领域。为此,本文综述目前CRISPR/Cas系统的最新研究进展,力图从其系统多样性、分子工作机制及遗传研究应用等方面,为广大科研工作者提供一个系统了解CRISPR/Cas系统及其研究现状的窗口,以期为该领域的研究与应用提供一些有益的参考。     

野猪Toll 样受体基因的结构和功能鉴定

Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)是介导天然免疫和获得性免疫的病原模式识别受体(Pattern recognition receptor,PRRs),能识别表达在病原微生物上高度保守的病原相关分子模式(Pathogen associated molecular patterns,PAMPs),并通过一定的信号转导途径引起核内相关基因的表达,启动和调节机体的免疫反应。     

全反式维甲酸对哮喘模型大鼠Th1/Th2平衡的影响

[目的]观察不同剂量全反式维甲酸(All-trans retinoid acid, ATRA)对哮喘模型大鼠Th1/Th2平衡的影响。[方法]将SD大鼠随机分为对照组、模型组、低剂量组、中剂量组和高剂量组。对照组和模型组的大鼠给予生理盐水(10 mL/kg)灌胃,对低/中/高剂量组的大鼠,分别给予10 mg/kg、20 mg/kg和40 mg/kg ATRA灌胃,1次/d,持续1 w。观察各组大鼠的肺功能、肺组织匀浆液细胞因子水平、血Th1/Th2值及Notch通路的表达情况。[结果]中/高剂量组大鼠呼吸频率显著低于模型组(P<0.05);吸气流量、呼气峰流量和潮气量显著高于模型组(P<0.05);模型组、低/中/高剂量组肺组织匀浆液中的IgE、IL-4和IL-5水平依次降低,IFN-γ和IL-12水平依次升高;模型组Th1/Th2值显著高于对照组(P<0.05),ATRA治疗后Th1/Th2值较模型组均显著降低,剂量越高Th1/Th2值降低越明显;与对照组相比,模型组、低/中/高剂量组的Notch3、Delta1、Jagged1和Jagged2的mRNA和蛋白表达水...     

文昌鱼肝盲囊与脊椎动物肝脏起源

早期形态和胚胎学研究结果表明, 文昌鱼哈氏窝、内柱和肝盲囊分别是脊椎动物脑垂体、甲状腺和肝脏的同源器官。文章总结了近年来有关文昌鱼肝盲囊与脊椎动物肝脏之间关系的研究成果, 揭示文昌鱼肝盲囊和脊椎动物肝脏具有同源性, 并证明文昌鱼中存在类似脊椎动物的GH/IGF (Growth hormone/insulin-like growth factor)和TH/THR (Thyroid hormone/thyroid hormone receptor)信号通路, 为脊椎动物肝脏起源于文昌鱼肝盲囊样结构提供了分子水平证据。     

汉族马凡综合征(MFS)患者FBN1基因两种新发突变分析

为调查马凡综合征(Marfan syndrome, MFS)患者的原纤维蛋白-1(Fibrillin-1, FBN1)基因突变情况, 应用聚合酶链反应(PCR)和变性高效液相色谱法(Denaturing high-performance liquid chromatography, DHPLC)对MFS患者的FBN1基因进行突变筛查, 对DHPLC初筛异常的DNA片段进行测序分析。结果在两个MFS家系中发现FBN1基因两种新的突变: 一种为复合突变包含第55号外显子的缺失突变c.6862_6871delGGCTGTGTAG (p.Gly2288MetfsX109)、同义突变c.6861A>G和内含子的突变c.[6871+1_6871+11delGTAAGAGGATC; 6871+34dupCATCAGAAGTGACAGTGGACA]; 另一种为第20号外显子的错义突变c.2462G>A(p.Cys821Tyr)。研究表明, FBN1基因的缺失突变c.[6862_6871delGGCTGTGTAG; 6871+1_6871+11delGTAAGAGGATC] (p.Gly2288MetfsX109)和错义突变c.2462G>A(p.Cys821Tyr)可能分别是这两个家系患者的致病原因。     

组蛋白伴侣在发育过程中的功能

组蛋白伴侣能够协助组蛋白参与染色质的解凝和组装, 从而调控基因的表达, 对动植物的配子发生、受精、胚胎发育以及生长、衰老等发育过程都具有重要作用。文章主要对目前研究较多的组蛋白伴侣 - 核质蛋白、CAF-1、HIRA、ASF1/CIA及NAP1在发育过程中的相关功能作一综述。     

农田不同种植模式与土壤质量的关系

以山东省黄泛区茌平县为研究区,在对农田土壤理化性状进行全面调查分析和质量评价的基础上,以数理统计方法对小麦/玉米轮作、露天蔬菜、日光温室蔬菜和塑料大棚蔬菜4种种植模式下20种土壤的理化性状和土壤质量的差异性进行分析,探讨了不同种植模式与土壤理化性状和质量的关系.结果表明：不同种植模式下土壤含水量、有机质和氮、磷、钾等大量元素、有效硫、有效锌、土壤pH值和全盐有显著或极显著差异;各模式下有效磷和日光温室蔬菜模式下有效硫具有相对较大的变异性.不同种植模式对土壤质量的影响显著,总的趋势为设施蔬菜高于露天蔬菜,菜田模式高于粮田模式,对化学性状的影响高于物理性状,对有机质和大量元素的影响高于中量元素,对微量元素的影响较小.其原因主要是由于小麦玉米作物秸秆还田、含硫肥料和锌肥的施用及设施蔬菜长期大量施肥的影响.     

产蜡酯聚球藻PCC7002的构建

蜡酯是由含C16以上偶碳的高级脂肪酸与高级脂肪醇酯化形成的中性酯, 是一种重要的经济油脂, 被广泛应用于纺织、医药、化妆品和食品等行业。液态不饱和蜡酯还能作为航空航天工业、人工心脏、精密仪器仪表和特种机械等高科技领域专用的润滑剂1,2。目前使用的蜡酯主要来源于动植物及矿石资源, 来源十分有限, 且提取比较困难; 通过化学方法生产蜡酯则存在条件难以控制和产物分离困难等问题。因而, 蜡酯的价格十分昂贵, 这极大地限制了蜡酯的使用。所以, 开发完全以廉价可再生的原料合成的新型蜡酯来替代传统蜡酯成为了工业生产的必然要求。       

低浓度哇巴因对负鼠肾小管上皮细胞增殖的影响

目的:用低血清培养液来模拟肾脏供血不足的营养不良状态,研究低浓度哇巴因对低血清培养下OK细胞(负鼠肾小管上皮细胞)增殖的影响。方法:用低浓度哇巴因(1-30n M)处理0.2%血清培养下OK细胞,MTT实验和Brdu掺入法检测哇巴因对OK细胞增殖的影响;Western blot检测Akt和ERK1/2的磷酸化水平;用LY294002和PD98059分别抑制PI3K/Akt和ERK1/2蛋白激酶活性,观察抑制PI3K/Akt和ERK1/2对哇巴因促进OK细胞增殖的影响。结果:低浓度哇巴因(1-30n M)促进OK细胞的增值,上调OK细胞中Akt和ERK1/2磷酸化水平。用LY294002和PD98059特异抑制Akt和ERK1/2的活化能够抑制哇巴因的促增殖作用。结论:低浓度哇巴因(1-10n M)能够促进OK细胞的增值,PI3K/Akt和ERK1/2信号通路参与哇巴因对OK细胞促增殖作用的调节。