miR-92a-3p和miR-25-3p海绵上调Kiss1并影响雌性小鼠的青春期启动及动情周期

下丘脑Kiss1神经元产生的神经肽kisspeptin通过影响促性腺激素释放激素的分泌,参与青春期的启动、生殖系统的成熟以及排卵等过程的神经内分泌调节。Kiss1基因的表达受到包括多种反式调控因子及表观遗传的调控。预测与前期研究表明,miR-92a-3p、miR-25-3p的种子序列能够与Kiss1的3′-UTR直接结合,抑制Kiss1的表达。为进一步研究miR-92a-3p、miR-25-3p在Kiss1表达调控中的作用,本研究分别构建了对miR-92a-3p、miR-25-3p具有抑制作用的特异性吸附海绵载体：sponge-miR-92a和sponge-miR-25,以实现miRNA的功能缺失。流式细胞术和双荧光素酶报告基因系统分别证实,这2个海绵载体均能够非常有效地吸附外源性或内源性靶miRNA。sponge-miR-92a和sponge-miR-25载体被进一步包装成慢病毒LV-sponge-miR-92a和LV-sponge-miR-25。实时荧光定量PCR结果显示,经LV-sponge-miR-92a和LV-sponge-miR-25感染的下丘脑原代神经元细胞中,Kiss1表达水平均显著上调（P<0.05）;将LV-sponge-miR-92a注射到下丘脑后,雌性小鼠阴门开启时间明显提前（P<0.05）;下丘脑注射LV-sponge-miR-92a和LV-sponge-miR-25扰乱了雌性小鼠的正常动情周期。综上所述,成功构建了能够有效吸附miR-92a-3p、miR-25-3p的海绵载体,证明它们在解除miR-92a-3p、miR-25-3p对Kiss1的抑制中的作用,下丘脑注射海绵对雌性小鼠的阴门开启时间和动情周期均产生一定程度的影响,提示miR-92a-3p、miR-25-3p可能在青春期的启动和生殖成熟过程中发挥重要的作用。     

利用基于CRISPR-Cas9 的基因编辑技术对miR-29a在GT1-7 细胞中进 行基因敲除

目的:本文利用CRISPR-Cas9技术在GT1-7细胞中对miR-29a基因进行基因编辑,用于构建miR-29a基因敲除GT1-7细胞模型。方法:通过构建Cas9稳转的GT1-7细胞株并转染sgRNA质粒用于在靶向miR-29a基因区域引发突变。然后构建EGFP与sgRNA共表达质粒并转染Cas9稳转GT1-7细胞,利用流式细胞仪富集表达绿色荧光蛋白的阳性细胞和分选阳性单克隆细胞。最后利用实时荧光定量PCR(realtimefluorescencequantitativePCR)对富集细胞和单克隆细胞进行miR-29a表达量检测。结果:T7E1检测结果显示CRISPR-Cas9系统有效地在miR-29a基因区域引发了突变。荧光定量PCR结果显示,与对照组相比,富集后阳性细胞miR-29a的表达量整体下降了50%左右(P0.05)。此外,通过流式筛选获得了一个纯合miR-29a基因敲除细胞克隆,与对照组相比,其miR-29a的表达量下降了75%左右(P0.05)。结论:本文建立了一种有效编辑GT1-7细胞基因的方法,并采用该方法构建了miR-29a稳定敲除细胞模型。     

Y染色体单倍型在中国汉族人群中的多态性分布与中国人群的起源及迁移

观察了由19个单核苷酸多态位点(SNP)组成的Y染色体单倍型在全国22个省市汉族人群中的分布. 结果表明, 中国南北人群的Y染色体单倍型组成有较大差异, 南方人群的多态性明显高于北方人群, 而后者中的单倍型仅包含前者的一部分, 其中单倍型H7, H10, H11和H12仅出现在南方群体. 这一观察结果与中国南北少数民族人群间差异相符, 提示现代人类自南方进入中国, 随后由南向北逐渐迁移. 同时对携带南北人群共同的单倍型个体在3个Y染色体微卫星标记位点进行了基因组分型, 据此估算了现代人类进入中国的时间大致在18 000～60 000 a前.     

东方田鼠部分BAC文库的微卫星筛选

目的 从东方田鼠的部分BAC文库中筛选微卫星.方法 应用非放射性的菌落杂交方法和磁珠富集法从东方田鼠的BAC文库中筛选高质量的微卫星标记.结果 以地高辛标记的寡聚核苷酸(CA)20为探针,通过菌落杂交法从136个东方田鼠BAC克隆中筛选出杂交信号最强的20个阳性克隆.再将这20个阳性克隆分别通过链霉亲和素磁珠法构建亚克隆文库,从中选取400个经PCR鉴定为阳性的亚克隆进一步测序分析,共得到220个微卫星序列,阳性率55％.选取重复次数高,侧翼序列完整的微卫星序列设计74对引物,共有35对引物能扩增出清晰的条带,其中16对引物具有多态性.结论 成功且高效地从阳性BAC克隆中筛选出微卫星序列,这些微卫星和阳性BAC克隆可用于后续的定位研究.     

MicroRNA-29b过表达慢病毒载体的构建及其生物学特性的研究

目的:构建针对小鼠microRNA-29b过表达的慢病毒载体,研究其在小鼠神经元GT1-7细胞系中的生物学特性。方法:化学合成两条寡聚核苷酸单链,通过搭桥互补延伸成DNA双链,形成miR-29b的前体结构,将酶切后的慢病毒载体FUGW通过同源重组的方法与miR-29b的前体结构进行连接,构建相应microRNA-29b过表达慢病毒载体,并包装成病毒颗粒后转染小鼠神经元细胞系GT1-7,通过博来霉素药物筛选获得稳转株,RT-PCR检测相关基因在mRNA转录水平上表达量情况。结果:测序图谱证实重组慢病毒表达质粒f-F-miR-29b构建成功,GT1-7细胞稳转株中,miR-29b的表达量与对照组相比提高了约28倍,其靶基因DCX,Vdac1,Pten的表达量有所抑制,性发育相关基因LH-β,kiss-1,Inshulin,IGF-I,GPR54,GnRH,leptin-R没有明显变化。结论:利用慢病毒筛选的方法,成功在小鼠神经元GT1-7细胞中获得microRNA-29b过表达稳转株,为以后microRNA-29b的生物学特性的研究奠定了基础。     

过程启发式教学在基因组学课程中的实践

基因组学是生物科学专业的一门高级专业课,前沿性强。总结了对基因组学课程应用过程启发式教学方针进行教学的经验,包括激发学习兴趣,实施讨论式教学,教学内容模块化和灵活化等。实践证明,这些措施能大大提高学生学习的自主性和积极性。     

Srsf1敲低对GT1-7细胞基因表达谱的影响

目的:本研究通过RNA-seq技术分析Srsf1基因表达敲低的GT1-7细胞(knock down, KD)和野生型GT1-7细胞(wide type,WT)的表达谱和可变剪接事件,研究Srsf1敲低对GT1-7细胞基因表达谱的影响。方法:利用实验室现有的Srsf1基因表达敲低的GT1-7细胞(SRSF1-KD)和野生型GT1-7细胞分别抽提RNA,做RNA-seq数据分析,利用r MATS软件分析两株细胞内可变剪接事件的变化,确定Srsf1调控的下游关键基因。结果:结果显示共有875个基因表达存在显著性差异,对这些基因进行KEGG通路分析,发现γ-氨基丁酸能突触、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路等与性发育相关的通路均受到影响。此外,P53通路也受到Srsf1敲低的影响。利用r MATS软件进行可变剪接事件分析,显示共发生839个可变剪接事件,涉及719个基因,进行KEGG通路分析发现与性发育相关的MAPK信号通路受到影响。结论:成功检测了GT1-7细胞和Srsf1基因敲低的GT1-7细胞表达谱,通过分析基因表达差异以及可变剪接事件,证明了Srsf1对于PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、γ-氨基丁酸能突触信号通路、p53通路的调控作用,并且这些信号通路提示我们Srsf1可能更多的通过非可变剪接方式影响性发育相关基因的表达,而非可变剪接方式,从而为更深入的性发育研究提供了理论基础。     

qPCR array检测高糖对胆固醇合成基因表达的影响

目的:高血糖易引起胆固醇在体内积聚,增加糖尿病合并动脉粥样硬化性心血管疾病的患病风险。本文通过建立稳定的实时定量PCR芯片(Real-time quantitative polymerasechain reaction array,qPCR array)检测方案,研究高糖对小鼠肝癌细胞Hepa1-6胆固醇合成基因表达的影响,探讨胆固醇合成基因在糖尿病大血管并发症发展中的作用机制。方法:以不同浓度葡萄糖(5、15、30mmo/L)和不同时间(0、6、12、18、24 h),刺激肝癌细胞Hepa1-6,利用qPCR array检测其胆固醇合成基因的表达差异。结果:与5mmol/L相比,高糖组(15、30 mmo/L)处理细胞18 h后,胆固醇合成基因CYP51、EBP、NSDHL、SQLE、FDFT1和PMVK的表达上调(P0.05),呈现剂量依赖性。与0 h相比,15 mmol/L高糖处理细胞12 h,CYP51、EBP和SQLE mRNA表达量上调(P0.01)。至24 h,CYP51、EBP降至0 h水平,而SQLE的表达量继续增加;NSDHL在12 h表达无差异,至18 h表达量发生上调(P0.05)。结论:该qPCR array检测方案能特异性检测胆固醇合成基因的表达量。高糖能够促进胆固醇合成基因的表达,使细胞内胆固醇积聚,这可能是糖尿病患者容易发生动脉粥样硬化的原因。这提示我们将胆固醇合成基因作为药物靶点可能延缓糖尿病动脉粥样硬化进展。