基于转录组的肝豆状核变性调控网络的构建和分析

本研究旨在利用生物信息学方法构建经铜诱导的ATP7B基因敲除HepG2细胞系的转录调控网络。探讨关键转录因子在肝豆状核变性发生、发展中的潜在作用机制。收集公共基因表达数据库（gene expression omnibus,GEO）中包含野生型、ATP7B基因敲除型、铜诱导的野生型和铜诱导的ATP7B基因敲除型HepG2细胞系数据。筛选由铜诱导产生的差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）后进行基因本体论（gene ontology,GO）、京都基因和基因组百科全书（Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG）富集分析。基于蛋白相互作用网络,识别疾病关键基因和功能模块,并对关键功能模块中的基因进行富集分析。最后,构建转录调控网络,筛选核心转录因子。共筛选出1 034个差异表达基因,其中上调525个,下调509个。上、下调关键功能模块分别包括了3 785个和3 931个基因。关键功能模块中的基因主要定位于细胞-基质连接、染色体、剪接复合体、核糖体等区域,共同参与了mRNA加工、组蛋白修饰、RNA剪切、DNA代谢调节、蛋白磷酸化等生物学过程,且与转录共调控活性、DNA转录因子结合、泛素样蛋白连接酶结合等分子功能相关。KEGG分析表明功能模块中的基因显著富集的通路包括乙型肝炎、有丝分裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase,MAPK）信号通路、细胞衰老和凋亡、神经营养信号通路和神经变性途径等。肝豆状核变性转录调控网络包括11个差异表达转录因子和96个差异表达基因,其中U2AF1、NFRKB、FUS、MAX、SRSF1、CEBPA和RXRA为核心差异表达转录因子。该研究为肝豆状核变性转录调控相关分子的生物学功能研究提供了重要的参考依据。     

基于简化基因组测序揭示水角的濒危机制

物种的遗传多样性是决定物种适应性和生存能力的关键因素。生境片段化是造成生物多样性丧失的重要因素之一,对植物种群的遗传多样性有着重要影响。水角(Hydrocera triflora)作为一种濒危植物,其遗传多样性状况和濒危机制尚未有报道。该文收集了水角7个种群共计34个样本,利用简化基因组测序技术(RAD-seq)获得了单核苷酸变异位点(SNP)。通过种群遗传多样性和遗传结构的分析,并结合种群历史动态分析和不同气候情景下物种潜在分布区预测,探讨了水角的濒危机制。结果表明:(1)水角遗传多样性较低(H_o=0.156 9、H_e=0.165 4、π=0.186 5),遗传分化系数较高; AMOVA分析表明,遗传变异主要发生在种群内。(2)Mantel检测表明环境距离与遗传距离、地理距离均呈显著正相关,分别为P=0.041 2和P=0.008 2。(3)水角的有效种群大小从全新世中期开始持续下降,与琼北火山群的喷发时间一致。(4)与当代气候相比,虽然在未来气候变化下水角的潜在分布区总面积变动不大,但在高CO₂排放的情景下,大量的高适生区将会丧失并转化为低适生区,特别是位于马来群岛的适生区几乎完全消失。该研究结果表明,生境片段化导致了水角较低的遗传多样性和有效种群大小的持续下降。因此,自身更新能力低以及人为活动干扰、城市化等不利的环境条件是导致其濒危的主要原因。建议加强对水角的就地保护,采用人工授粉等方法提高其基因流以增加其种群的遗传多样性,同时,要着重保护湿地免遭破坏。     

笼养绿尾虹雉血液生理生化指标分析

为了解人工饲养绿尾虹雉(Lophophorus lhuysii)血液生理生化指标及特点,以四川宝兴蜂桶寨国家级自然保护区笼养的9只成年非繁殖期绿尾虹雉为研究对象,测定了34项血液生理生化指标,按性别分组统计进行差异显著性检验。结果表明,绿尾虹雉血液生理指标不同性别间无显著差异(P0.05)。血液生化指标中的血液总蛋白雄性显著低于雌性(P0.05),血清尿素雄性显著高于雌性(P0.05),但血液中的其他有机物(白蛋白、球蛋白、肌酐、葡萄糖、尿素、酶、总胆固醇、甘油三酯等)及无机离子(钾、钠、镁、氯、钙、磷、铁)不同性别之间无显著差异(P0.05)。说明本实验条件下,笼养绿尾虹雉非繁殖期血液生理指标与性别没有相关性,血清总蛋白、血清尿素含量可能与性别有关。     

面向药物发现和精准医疗的基因表达谱分析

作为功能基因组学中重要的组成部分,基因表达谱在生物学、医学和药物研发等多个领域发挥着重要作用.特别是随着精准医疗概念的提出,整合多组学数据用于个性化医疗是未来的发展趋势.本文从基因表达谱的基本概念出发,重点介绍面向药物发现的基因表达谱分析方法,即基于关联图谱的方法、基于基因调控网络的方法和基于多组学数据整合的方法.系统整理了各种方法的研究进展,特别是在抗癌药物研发领域的最新进展,为利用基因表达谱数据进行药物研发提供方法借鉴.     

重庆大巴山国家级自然保护区森林植物多样性垂直格局

以重庆大巴山国家级自然保护区西南方向沿海拔梯度选择的20个样地为研究对象,通过等级聚类分析,结合物种重要值、物种丰富度、区系分化强度和α、β多样性指数等方面的分析,以揭示其森林植物多样性沿海拔梯度的分布特征。结果表明:(1)在20个样方中,共记录到维管植物97科226属335种;随着海拔上升,各样地植物科、属、种总数大体上呈先增加后降低的趋势。(2)植物群落在垂直梯度上差异显著;综合群落生长型和等级聚类分析结果,将群落沿海拔梯度划分为4个类型:海拔1 000m以下为常绿阔叶林和偏暖性针阔混交林,1 000~1 600m为常绿落叶阔叶混交林,1 600~2 100m为偏暖湿性针阔混交林,海拔2 100m以上为暗针叶林。(3)α多样性指数具有垂直变化规律;Simpson优势度和Pielou均匀度随海拔变化较小,乔木层Shannon-Wiener指数随海拔升高有明显降低的趋势,混交林类型的物种多样性和区系分化强度较高。(4)β多样性指数在低海拔区段起伏较大;随着海拔升高,乔木层Cody指数的变化格局总体上呈逐渐降低的趋势,相邻群落间物种异质性逐渐减小,物种的替代速率下降,最终达到相对稳定的状态。     

波缘水蕹，中国水蕹科一新记录种

基于形态学和分子系统学研究报道了中国水蕹科(Aponogetonaceae)一新记录种:波缘水蕹(Aponogetonundulates Roxb.),该种与水蕹(A.lakhonensis)相似,但区别在于叶片边缘明显波状,基部多为楔形。结合相关资料和标本研究,对该种的形态特征进行了描述并提供了彩色照片。     

链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体的构建

本文报道了链霉菌和大肠杆菌穿梭质粒载体pSE-3的构建;把具有双启动子的大肠杆菌的质粒pGEM-3与新霉素抗性基因启动子缺失的链霉菌的探针质粒pIJ486分别用BamHI和BglⅡ酶切,T4 DNA连接酶连接后转化到E.coli HB101(Amp(?),Neo(?)),所得重组质粒能强启动pIJ486质粒上的氨基糖苷磷酸转移酶基因(aph),并使新霉素抗性基因在大肠杆菌中得到强表达。此重组质粒被命名为pSE-3,当其转化到变青链霉菌TK54(Tsr(?),Neo(?))的原生质体前,新霉素抗性基因亦能得到强表达。酶切结果表明,构建的具有两个启动子的穿梭质粒载体pSE-3上有HindⅢ和EcoRI的单酶位点,拷贝数约为39。经再转化和传代50代等研究表明,穿梭质粒载体pSE-3在链霉菌和大肠杆菌中均是稳定的。为某些有应用价值的目的基因在大肠杆菌和链霉菌中的克隆与表达提供了一个有价值的穿梭质粒载体。     

中国国宝·红珊瑚

红珊瑚是一种珍贵的有机宝石。是生物成因的极为稀少的宝石材料。是腔肠动物珊瑚虫分泌出石灰质钙质骨架形成的树枝状生物群体。枝体上有细纵条纹,横截面有同心园状构造和心点,英文名称:Coral。颜色为深红色、桃红色、红色、粉红色、橙红色,是由含1%左右的氧化铁和有机物造成的     

中国在我心中,澳门回归纪念"宝石——心型天然水胆紫晶项坠

中国东海是国内外闻名的水晶之乡,水晶的储量、品种、质量均居全国首位。最近,湖北地矿宝石科研工作者发现一枚产于东海的目前国内唯一（罕见）的“中国在我心中,澳门回归纪念”宝石———心型天然水胆紫晶项坠。在澳门即将回归祖国前夕,发现了这一具有特殊历史意义的澳门回归纪念宝石,是大自然对人类的珍贵赐予,是澳门回归祖国的重要象征。该宝石经国家技术监督局认证的权威检验机构———中国地质大学武汉市产品质量监督检验珠宝站检测鉴定,已正式出具了宝石鉴定证书。编号为ＮＯ：Ｓ９９０４００３。鉴定结果：水胆紫晶项坠。形状…     

利用PCR技术克隆乳链菌肽前体基因

乳链菌肽(Nisin)是由核糖体合成,经翻译后修饰、加工而含有稀有氨基酸的一种小肽分子。它对许多革兰氏阳性菌,包括利斯特氏菌属、梭菌属和芽孢杆菌属这些腐败苗和病原菌有强烈抑制作用。 已被50多个国家和地区广泛应用于乳制品、罐头食品、高蛋白食品及乙醇饮料的防腐保鲜,是越来越 受到人们重视的一种无毒的天然食品防腐剂⑴。对乳链菌肽分子结构与功能及生物合成遗传控制的研 究不仅有应用价值,而且有其理论意义。本实验室以产乳链菌肽的乳酸乳酸球菌ATCC 11454总DNA 为模板,利用PCR技术成功地扩增了乳链菌肽前体基因,并对其核苷酸序列进行了测定。