应用基因表达谱芯片从不同转移能力的 乳腺癌细胞中筛选转移相关基因

人乳腺癌细胞系 MCF-7 及其转移亚克隆 LM-MCF-7 为肿瘤转移分子机制的研究提供了细胞模型 . 应用基因芯片技术比较两种具有不同转移能力细胞系基因表达谱的差异,寻找乳腺癌转移相关基因 . 提取两种细胞总 RNA ,分别用 Cy5-dCTP 、 Cy3-dCTP 标记 LM-MCF-7 和 MCF-7 的 cDNA ,并与含有 21 329 个基因的芯片进行杂交并扫描,利用 GenePix Pro 4.0 图像分析软件处理数据判断基因是否在两个细胞中存在表达差异 . 经互换荧光标记物重复两次实验,共筛选出差异表达基因 67 个,其中 41 个在 LM-MCF-7 细胞中表达上调, 26 个在 LM-MCF-7 细胞中表达下调 . 应用实时定量 RT-PCR 对 7 个表达差异明显的基因进行了验证 . 生物信息学分析结果提示,上述发现的差异基因编码产物与细胞内信号转导、转录调节、应激反应、新陈代谢、发育、细胞运动、细胞凋亡和细胞粘连等功能有关 . 据文献报道,这些差异表达的基因中有 35 个与肿瘤有关,其中 9 个与乳腺癌转移有关, 6 个可能参与肿瘤浸润和转移过程 . 根据基因芯片检测的结果,从功能上对 LM-MCF-7 细胞和 MCF-7 细胞与细胞凋亡的关系进行了研究,发现具有高转移倾向的 LM-MCF-7 细胞与 MCF-7 细胞相比,抗凋亡能力较强 . 上述与肿瘤转移相关基因在肿瘤转移中的作用及其分子机理有待深入研究 .     

人乳腺癌MCF-7细胞在放射线处理的SCID小鼠中转移的实验研究

目的建立人乳腺癌MCF-7细胞SCID(Severe combined immunodeficiency,SCID)小鼠转移动物模型。方法采用人乳腺癌细胞株MCF-7细胞悬液,分别接种于5只经放射线处理的SCID小鼠腋背部皮下。记录肿瘤生长情况,处死荷瘤鼠并做病理切片,观察各脏器转移情况。结果接种SCID小鼠后6～10d成瘤,成瘤率为5/5只,潜伏期平均(7.4±1.3)d。接种后5只鼠分别于第60～68天拉颈处死,检测荷瘤,平均直径为(26.6±2.2)mm,平均重量为5.28g。病理学检查,转移脏器有3个部位,出现肺转移的为4/5只、骨转移的为3/5只和淋巴结转移的为1/5只。结论建立了人乳腺癌SCID小鼠转移动物模型,该模型可为肿瘤转移研究提供重要的实验工具。     

抗逆调节转录因子DREB1B基因转化多年生黑麦草的研究

以逆境诱导型启动子rd29B为驱动,分别构建了含有抗逆调节转录因子DREB1B基因的表达载体pBAC123、pBAC128,选择标记为bar基因.用高压氦气基因枪PDS1000/He分别将表达载体和p35SIH3导入多年生黑麦草(Lolium perenne)品种Topgun成熟胚的愈伤组织.经除草剂Bialaphos抗性筛选和植株再生,获得了62株转基因植株.经PCR、Dot-blotting分子检测,DREB1B基因已整合到多年生黑麦草部分转基因株系的基因组中.用5种不同浓度的除草剂涂抹黑麦草叶片,非转基因植株表现为不抗,而转基因植株最高可以抗135~200 mg/L.脯氨酸含量测定表明,使用15%PEG8000处理后,转基因植株的叶片脯氨酸含量比非转基因植株提高1倍左右.经25 d人工温室干旱处理,有5棵转基因植株存活;复水后,有3棵植株恢复正常生长.结果表明,利用逆境诱导型启动子(rd29B)来增强外源DREB1B基因的表达,能显著改良黑麦草的抗旱能力.     

高转移倾向乳腺癌细胞中p-ERK促进增殖和迁移作用的信号转导途径

在建立乳腺癌细胞MCF-7高转移倾向亚克隆LM-MCF-7细胞株的基础上,为阐明LM-MCF-7细胞具有更强增殖和迁移能力的分子机制,对其相关分子及其信号转导途径进行了探讨.免疫印迹结果显示,与MCF-7细胞相比,LM-MCF-7细胞中p-ERK1/2水平显著升高.流式细胞术和“伤口愈合”实验结果表明,ERK1/2的特异性抑制剂PD98059可明显抑制LM-MCF-7细胞的高增殖和高迁移能力.免疫印迹检测发现,与MCF-7细胞相比,LM-MCF-7细胞中与增殖和迁移相关的因子,如β-catenin、细胞周期蛋白D1、磷酸化肌球蛋白轻链（p-MLC）和肌球蛋白轻链激酶（MLCK）的水平呈明显增高,PD98059对这些因子水平的增高具有抑制作用.免疫荧光染色显示,LM-MCF-7细胞中β-catenin分布在细胞核中,应用PD98059处理后,β-catenin主要分布在胞浆中.上述研究结果表明,在LM-MCF-7细胞中活化的ERK1/2水平升高,是导致该细胞增殖和迁移能力增强的重要原因之一,与ERK1/2-MLCK-p-MLC和ERK1/2-β-catenin 细胞周期蛋白D1等信号转导途径有密切的关系.     

荒漠破碎化生境中长爪沙鼠集合种群野外验证研究

近年来,人类活动和自然干扰,导致内蒙古阿拉善荒漠区生境的破碎化,出现了长爪沙鼠在不同斑块间的不连续分布,每一斑块内可能存在一个局域种群,而集合种群建立的前提条件,是局域种群斑块状分布在离散的栖息地环境中。2002~2012年每年的4~10月,在阿拉善荒漠区禁牧、轮牧、过牧和开垦4种人为不同利用方式形成的生境斑块中,采用标志重捕法对长爪沙鼠（Meriones unguiculatus）种群进行定点监测。通过分析长爪沙鼠种群动态,计算各局域种群的灭绝风险,利用Spearman秩相关系数检验种群动态的空间同步性,同时以种群周转率对长爪沙鼠扩散能力进行评估,以检验阿拉善荒漠区长爪沙鼠种群空间结构是否具有经典集合种群的功能。结果表明：（1） 不同生境斑块可被长爪沙鼠局域种群占据,11年间捕获长爪沙鼠2~7次不等;（2） 长爪沙鼠所有局域种群均具有灭绝风险,在轮牧区和禁牧区灭绝率高达1.000 0,开垦区灭绝率最低,也达到0.333 4,而本研究期间最大局域种群（2008年过牧区,26只/hm²）,在2010年发生了局域灭绝;（3） 不同生境斑块间没有明显的空间隔离而阻碍局域种群的重新建立,长爪沙鼠扩散能力较强,绝大部分月份的种群周转率在50.0%以上,特别是周转率达到100.0%的月份较多;（4） 不同生境斑块间仅轮牧区和禁牧区中长爪沙鼠种群密度显著正相关（P<0.05）,而其他生境斑块间相关性均不显著（P >0.05）,长爪沙鼠局域种群整体显示出明显的非同步空间动态。阿拉善荒漠区长爪沙鼠种群满足作为经典集合种群物种区域续存的4个条件,具有作为研究小哺乳动物集合种群的潜在价值。     

生物信息学数据库研究进展

介绍了生物信息学数据库的研究进展,及几种主要的数据库,并总结了生物信息学,数据库的发展特点及面临的主要问题。     

麦类作物小孢子培养与遗传转化研究进展

小孢子作为单个单倍体细胞,通过诱导培养能再生成纯合的二倍体植株,不仅为分子生物学、遗传学、形态发生学研究提供稳定的材料,也对小麦等作物的转基因研究提供新方向和新思路。本文主要介绍麦类作物小孢子培养的基本步骤及关键因素,简要介绍了以小孢子为材料进行小麦基因遗传转化的方法。     

一种新的等温单向生长基因合成法初步探索

基因合成正日益成为基因获取的一种有效手段。两种常用的基因合成方法是基于PCR的基因合成（P法）和基于连接酶的基因合成(L法)。这两种方法都不是独立于所合成基因的序列内容的。文章首次提出了一种新的基因合成策略—等温单向生长法(Isothermal Unidirectional Elongation Method, IUEM), 在3种酶的作用下, DNA链在等温状态下单向串行延伸, 直到获得目标基因。由于引物设计成特殊的发夹结构, 该方法可以做到合成过程独立于或部分独立于目标基因的序列内容。本文探索了该策略的实验可行性, 检测了影响基因合成的各种因素, 并利用该方法成功地合成了一段254 bp和一段300 bp的DNA序列。     

转基因作物安全性的解决方法研究进展

随着转基因技术的不断发展,转基因作物的种植面积逐年扩大.转基因技术在解决全球不断增长的粮食需求和保障农业的可持续发展等方面发挥了重要作用.然而,人们对转基因作物和转基因食品的安全性一直存在争议.为了解决这个问题,科学家研究出了多项分子技术来消除转基因带来的潜在威胁,尤其是近几年出现的"外源基因清除技术",有望成为解决该问题的有力工具.综述了几种解决转基因作物安全性问题的方法及其最新进展,并对几种方法进行了优缺点分析.     

Cryptococcus curvatus O3酵母菌培养及产油脂特性

生物柴油的发展, 导致全球油脂供求紧张。微生物油脂的甘三酯组成与植物油类似, 发展微生物油脂可部分缓解植物油脂供应压力。本文研究了Cryptococcus curvatus O3酵母利用葡萄糖为碳源生长和积累油脂的特性。Cryptococcus curvatus O3酵母在培养过程中能适应间歇式碳源流加方式达到高密度培养的目的, 但在相同培养条件下, 不同氮源能影响其代谢过程中糖到油脂转化的脂肪系数。Cryptococcus curvatus O3酵母利用葡萄糖作为碳源在30°C下摇瓶发酵, 菌体生物量为51.8 g/L, 油脂含量达65.1%。脂肪酸组成分析结果表明, 菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸, 其中饱和脂肪酸之和占总脂肪酸组成的64%左右, 其脂肪酸组成类似于可可脂, 这些结果对于利用产油微生物转化生物质获取如类可可脂等具有高附加值油脂的研究具有重要意义。