线粒体DNA靶向治疗

线粒体(mitochondrion)是真核生物细胞中的一种非常重要的细胞器,含有独立于细胞核染色体外的遗传物质,通过氧化磷酸化产生ATP,是细胞的能量工厂,与细胞分化、信号转导、代谢稳态等过程密切联系。线粒体功能的紊乱与癌症、神经退行性疾病、糖尿病等许多疾病的发生、发展及治疗息息相关。线粒体在细胞命运中扮演的关键角色,使对线粒体这一特殊细胞器的探索成为生命科学研究热点之一。人线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)是一相对保守且仅16 kb的环状双链DNA分子,只含37个基因,但这些基因都是维持线粒体功能稳定必不可少的部分。随着对线粒体功能认识的不断深入,研究人员发现mtDNA突变,会导致活性氧自由基过量产生,从而引起细胞衰老,甚至引发诸多疾病,例如遗传性视神经病变、线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作综合征等。但是,目前针对这些线粒体基因疾病尚无非常有效的治疗手段。为了进一步了解这一关键细胞器,研究人员开发了一些有效的方法来突破线粒体的复杂屏障。本文将重点介绍并讨论近几年靶向mtDNA的研究进展,主要从药物修饰、材料递送、基因编辑等方面进行了总结,希望能为推动线粒体的研究提供一些新的思路。     

中国北方杂草稻光合与水分生理特性

杂草稻是一类重要的稻属种质资源,具有耐寒、耐旱、耐瘠薄等优良特性.本文以88份中国北方杂草稻资源和4份栽培稻为材料,研究了中国北方杂草稻的光合速率、蒸腾速率、气孔导度等光合与水分生理特性及其相互关系.结果表明: 北方杂草稻资源的光合和水分生理特性存在较大差异,具有丰富的多样性.杂草稻的光合速率变化范围在12.47～28.67 μmol CO₂·m^-2·s^-1,瞬时水分利用效率的变化范围在1.39～3.40 mg·g^-1.光合参数中,胞间CO₂浓度的变异系数最小,气孔导度的变异系数最大.光合速率与蒸腾速率、气孔导度呈极显著的二次曲线关系,光合速率与胞间CO₂浓度呈显著的直线关系,瞬时水分利用效率与蒸腾速率、气孔导度呈极显著的二次曲线关系.可用杂草稻材料的优越性能对栽培稻进行品种改良.     

二倍体马铃薯耐盐性评价及其指标筛选

为了快速鉴定二倍体马铃薯种质资源的耐盐性,本研究以17份二倍体马铃薯无性系试管苗为供试材料,测定5个形态指标和8个生理生化指标,并通过主成分分析、隶属函数分析、聚类分析及逐步回归分析对17个无性系进行耐盐性综合评价.结果表明:主成分分析将5个形态指标简化为1个独立的综合指标,将8个生理生化指标简化为4个独立的综合指标;...     

氨基酸序列突变对TFPI生物半衰期和生物活性的影响

通过对个别氨基酸突变的研究,获得了保持良好生物活性的长半衰期组织因子途径抑制因子(tissue factor pathwayinhibitor,TFPI)重组蛋白的有效途径.采用定点诱变和基因重组技术,首先在TFPI cDNA特定位点形成一个位点的沉默突变,以提高TFPI在毕赤酵母细胞内的表达量,此cDNA称为mTFPI.在此基础上,通过系列位点突变,形成3个羧基端突变体:m0TFPI、m1TFPI和m2TFPI.将上述4种TFPI cDNA与表达质粒pPic9连接,转染大肠杆菌,通过PCR和DNA测序确认重组质粒,转染酵母细胞GS115,甲醇诱导表达重组蛋白.采用层析方法纯化TFPI重组蛋白,用125I标记重组蛋白,静脉注射给药,比较四者在SD大鼠体内血浆代谢清除速度.用底物显色法测定重组蛋白抑制凝血因子Xa(Fxa)的活性,比较各株TFPI重组蛋白突变体在体内、体外对FXa的抑制作用及肝素对各株TFPI重组蛋白功能的影响.结果显示,相比野生型TFPI重组蛋(mTFPI)而言,3株羧基端突变体m0TFPI、m1TFPI、m2TFPI在SD大鼠体内血浆代谢清除时间均有不同程度延长,其生物代谢半衰期分别是mTFPI的1.5倍、1.9倍和大于2倍,与m-TFPI相比,3个rTFPI突变体在体内、体外抑制FXa的作用无明显减弱,与肝素的结合能力及协同能力也无明显减弱.结果表明,m0TFPI、m1TFPI和m2TFPI在生物半衰期得到明显延长的同时,仍保持良好的抑制Fxa的生物活性.     

水稻散状穗突变体sp的遗传分析及基因初定位

水稻(Oryza sativa)是我国最主要的粮食作物之一, 其穗部形态直接影响着水稻产量和稻米品质。在秋光和七山占构建的重组自交系群体中发现了1个散穗突变体材料sp (spreading panicle), 田间表现为穗部一次枝梗向外延伸, 与穗轴夹角增大, 且向四周散开, 故暂命名为散穗突变体sp。与野生型相比, 突变体sp穗重、每穗粒重、千粒重、粒宽以及粒厚均极显著减少, 推测SP可能是1个参与调控穗部形态建成和颖花发育的基因。遗传分析表明, 该性状受1个显性核基因控制。利用sp与02428构建的F₂群体进行基因定位, 将该基因定位在4号染色体长臂端, 位于E3和RM17578之间的62.9 kb区域内。该结果将为SP基因的图位克隆和揭示其作用机理奠定基础。     

超绿水稻品种（系）‘沈农19-6’根系的生长和生理特性初探

采用盆栽方法,研究不同生育时期超绿水稻品种（系）‘沈农19-6’根系的生长和生理特性。结果表明,生育后期品种（系）‘沈农19-6’的最大根长、根体积、根干重和根冠比显著或极显著大于‘沈农07-015’和‘丰锦’;根系氧化能力（α-萘胺氧化量）和根系还原能力均高于‘沈农07-015’和‘丰锦’。上述指标在整个生育期内的变化趋势与‘沈农07-015’和‘丰锦’基本上一致,但在生育后期其根系衰老速度缓慢,根系活力高。     

东乡野生稻低温发芽力QTL定位及超级稻耐冷改良

低温发芽力是限制直播稻种子成苗的主要因素之一。研究低温发芽力遗传及分子机制对选育适宜直播的优良水稻新品种意义重大。本研究利用东乡野生稻和超级稻沈农265通过多代回交和自交的方法构建的回交重组自交系群体,根据农艺性状和低温发芽力的综合表现,筛选了10份综合农艺性状良好且低温发芽力较强的株系,为超级稻沈农265低温发芽力的改良提供了基础材料。采用集团分离分析法(BSA),共检测到4个标记与低温发芽力连锁,分别是2号染色体RM324和RM166、5号染色体RM534和9号染色体RM257。进一步通过连锁分析,鉴定出15个低温发芽力相关QTL,分别位于第1、2、4、5、6、7和11号染色体,这些QTL的LOD值介于2.57~5.00之间,QTL贡献率介于11.48%~17.72%之间。其中位于2号染色体的qGP-2-1和qGP-2-4与BSA法检测到的连锁标记RM324和RM166一致,这两个位点可用于低温发芽力分子标记辅助选择。     

蓖麻植物化学成分及生物活性研究进展CSCD

蓖麻(Ricinus communis L.)为大戟科蓖麻属植物,其整株可作为传统中药和民族药使用,具有治疗跌打损伤、泻下通滞和消肿拔毒等功效。化学研究表明,蓖麻具有多种化学成分,类型涉及萜类、甾醇类、黄酮类、脂肪酸类、生育酚类、生物碱类、酚酸类和香豆素类,而且提取物及单体成分具有广泛的药理活性,包括抗肿瘤、抗糖尿病、抗氧化、消炎镇痛、抗生育、神经抑制、抑菌和杀虫等。本文旨在综述蓖麻的化学成分和生物药理活性,以期为蓖麻的后续研究和综合开发利用提供科学依据。