MyoD相关非编码RNA调控骨骼肌生长发育的研究进展

骨骼肌的生长发育是一个受多种功能性因子调控的精密网络过程,其中MyoD是一种骨骼肌特异性转录因子,能够识别并启动骨骼肌特异基因的转录。非编码RNA是一类具有多种生物功能但不能编码蛋白质的RNA。现就目前与MyoD协同作用,共同参与肌细胞增殖、分化、融合等过程的非编码RNA及其作用机制进行综述,以期为阐明与MyoD相关非编码RNA的作用机制提供理论参考。     

不同牛分枝杆菌特异性基因PCR方法的比较

【背景】牛结核病是我国二类动物疫病,世界动物卫生组织将其列为法定报告的动物疫病。牛主要通过患病牛呼吸道分泌物和咳嗽所产生的气溶胶感染;人则主要通过食用未经高温处理的病牛的肉或奶感染。因此,经过病原学PCR检测对疑似患病牛牛奶或屠宰组织样品进行快速检验确诊,能够最大限度地减少奶牛养殖中乳品生产业的经济损失。【目的】研究并确定适宜的牛分枝杆菌PCR扩增引物及参数,为临床快速准确诊断牛结核病提供参考。【方法】对已报道的5对PCR引物,运用降落(touch down) PCR法确定适宜退火温度(Tm);运用梯度稀释的牛分枝杆菌C68001株(国内牛结核菌素生产用菌株)基因组DNA以及不同菌液含量的人工模拟临床样本(淋巴结、肺脏和牛奶),确定不同引物PCR方法的敏感性;同时以6种常见牛感染菌(牛种布鲁氏菌2308、羊种布鲁氏菌Rev.1、牛分枝杆菌C68001和AN5、禽分枝杆菌C68202、副结核分枝杆菌C68681和胞内分枝杆菌C68226)核酸样本,确定不同引物PCR方法的特异性。【结果】所有引物在53-63℃均含有目的条带,确定引物的最佳退火温度是60℃。在细菌核酸敏感性检验中,1号和3号引物的检测敏感性最高,达10-10 ng/μL;其次是2号和5号,达10-5 ng/μL。对于人工模拟感染样本,1号、3号和4号引物在淋巴结和肺脏中检测敏感性最高,其次是2号;而2号、3号、4号和5号引物对奶样检测敏感性最高。对于特异性检验,2号和5号引物特异性较好,可检测到明显的牛分枝杆菌特异性条带,对通常不引起牛结核病而只干扰免疫学诊断的禽分枝杆菌检测条带较微弱,而布鲁氏菌、副结核分枝杆菌和胞内分枝杆菌均无检测条带。【结论】2号引物及其反应参数的PCR方法敏感性、特异性良好,适合用于牛结核病的快速准确诊断。     

紫花苜蓿赤霉素受体基因的克隆及表达分析

赤霉素受体(GID)是赤霉素信号转导途径的重要成员,直接影响着赤霉素对植物体效应的发挥。该研究利用同源克隆的方法,首次从紫花苜蓿中克隆得到1个赤霉素受体基因,命名为MsGID1b。序列分析发现,MsGID1b基因开放阅读框长度为1 053bp,编码350个氨基酸,推测其蛋白质分子量为39.839kD,是一个无信号肽和跨膜结构的亲水性蛋白。序列比对结果表明,MsGID1b基因与蒺藜苜蓿MtGID1b基因的核苷酸序列相似性为98%,氨基酸序列相似性为99%,且具有HSL家族典型的HGG和GXSXG保守结构域及GA、DELLA蛋白结合位点。荧光定量PCR分析表明,MsGID1b基因在紫花苜蓿各组织中的表达丰度依次为:根盛花初花茎叶荚果;经GA3、ABA、NaCl、PEG和黑暗诱导后该基因表达上调,尤其是在GA3诱导下,MsGID1b基因的表达量一直维持在较高水平,表明MsGID1b基因可能参与紫花苜蓿的抗逆调控。     

西藏绒山羊KA P9.2基因CDS克隆、外显子区多态性及表达分析

KAP9.2基因是角蛋白关联蛋白(keratin associated protein, KAP)中的一员,在毛发的形成过程中有重要的调控作用。本研究对西藏绒山KAP9.2基因CDS进行了克隆;采用直接测序法对绒山羊200个个体KAP9.2基因外显子区的遗传变异情况进行分析;并利用Real-time PCR分析了KAP9.2基因在不同海拔山羊中的表达。结果显示,西藏绒山羊KAP9.2基因CDS序列为576 bp,编码191个氨基酸;KAP9.2基因外显子存在25处SNP位点及一处30 bp的缺失突变,其中12处SNP为错义突变,其他13处为同义突变。遗传多态性分析表明KAP9.2基因多态性丰富,遗传变异大;连锁分析发现12与388位点、54与93位点、153与159位点、273与279位点完全连锁,H1为优势单倍型;Real-time PCR显示西藏绒山羊KAP9.2基因在高海拔地区m RNA表达水平显著高于特高海拔地区,推测该基因可能促进绒毛的生长。本研究结果揭示了西藏绒山羊KAP9.2基因的遗传多态性及其在不同海拔的表达,为进一步研究KAP9.2基因潜在的功能位点提供一定的理论依据。     

花青素转录因子调控机制及代谢工程研究进展

花青素是广泛存在于植物中的一类重要的类黄酮化合物, 在植物生长发育和人类营养保健方面具有重要价值。花青素的生物合成途径已经解析得比较清楚, 但花青素的代谢调控网络还在不断完善。调控花青素生物合成的转录因子主要包括MYB、bHLH和WD40三大类, 这些转录因子通过激活或抑制CHS、ANS和DFR等花青素途径关键结构基因的表达水平, 进而决定花青素积累的部位与水平。该文结合国内外花青素生物合成与转录调控方面的研究进展, 简要介绍了花青素的生物合成途径, 归纳总结了模式植物中花青素代谢调控的分子机理, 尤其是MYB、bHLH和WD40三类主要转录因子的调控机理, 以及这些转录因子在观赏植物和水果等经济作物花青素代谢工程中的应用。该文将为系统阐明花青素的转录调控机制和利用代谢工程改良花青素的相关研究提供有益参考。     

初次卵裂时间是猪克隆胚胎发育潜能的重要标识

初次卵裂时间与哺乳动物胚胎发育潜能有关．比较了不同初次卵裂时间(20～24 h,早期;25～36 h,中期;37～48 h,晚期;20～48 h,对照)的猪孤雌(parthenogenetic,PA)、体细胞核移植(somatic cell nuclear transfer,SCNT)胚胎的囊胚发育率、扩张囊胚发育率和囊胚细胞数,评价其体外发育能力．发现早期卵裂的PA胚胎发育到第6天的囊胚发育率显著高于中期、晚期以及对照组(P < 0.05;54.0% vs. 19.6%,5.4%,18.7%)．扩张囊胚发育率,早裂胚胎同样优于其他组．早期卵裂的SCNT胚胎发育到第6天的囊胚比率高于中期卵裂胚胎(32.2% vs. 23.5%),而晚期卵裂胚胎发育到囊胚的比率最低(6.3%)．早期卵裂的SCNT胚胎发育到第6天的扩张囊胚比率显著高于其余各组 (P < 0.05;18.9% vs. 5.9%、3.1%、7.4%)．囊胚细胞数在早期、中期、晚期三组之间表现出下降趋势．将早期卵裂的SCNT胚胎与未经挑选的对照组胚胎分别进行移植,观察其体内发育能力．移植早裂SCNT胚胎的受体在产仔数和克隆效率上均明显高于未经挑选胚胎的受体(4.7 vs. 2.1;3.9% vs. 0.9%),说明早裂胚胎着床后具有更强的发育能力．以上结果表明：初次卵裂时间可以作为猪克隆胚胎发育潜能的重要标识,选择早裂的胚胎进行移植,有助于提高克隆效率．     

Xenopus tropicalis 免疫球蛋白轻链重组多样性的研究

热带爪蟾(Xenopus tropicalis)是两栖类动物免疫球蛋白研究中常用的模式生物之一,其免疫球蛋白轻链的类型和基因结构已经研究清楚,3种轻链类型分别为：ρ、σ和typeⅢ．通过克隆测序,并对3种轻链重组cDNA克隆的VJ基因片段的连接方式进行了分析,发现在表达的3种轻链中,仅有少量的N和P核苷酸的插入．σ轻链基因的体细胞VJ重组主要依靠微同源重组．而在ρ和typeⅢ 轻链中这种方式不是主要的,ρ和typeⅢ轻链或是通过VJ基因片段的直接连接或是部分删除后连接．研究结果为研究免疫球蛋白轻链多样性产生的机制提供了重要的线索．     

中间偃麦草Na+/H+逆向转运蛋白的分子克隆及生物信息学分析

根据小麦液泡膜Na /H 逆转运蛋白基因TaNHX1的全长序列设计引物,通过RT-PCR直接扩增的方法从中间偃麦草(Elytrigia intermedia)中克隆到了TaNHX1的同源基因,命名为TiNHX1(Acession Numeber:EF409418).TiNHX1最大开放阅读框为1 641 bp,编码含有546个氨基酸残基、分子量为59.8 kDa的蛋白,预测等电点8.0.TiNHX1含有38个碱性氨基酸,36个酸性氨基酸,256个疏水氨基酸及129个极性氨基酸.二级结构预测表明该蛋白含约44%的a-螺旋、21%的p-折叠、4%的p-转角和29%的不规则卷曲.亲疏水性分析显示,TiNHX1含有12个连续的疏水片断,其中10个可能构成穿膜螺旋.序列分析显示,TiNHX1与小麦(Triticum aestivum)、长穗偃麦草(Elytrigia elongate)、水稻(Oryza sativa)、小盐芥(Thellungiella halophila)、拟南芥(Arabidopsis thaliana)等植物的液泡膜Na /H 逆向转运蛋白高度同源,序列相似性分别为97%、96%、85%、68%、67%.序列比对结果以及进化树分析均表明TiNHX1应为定位于中间偃麦草液胞膜上的Na /H 逆向转运蛋白.     

北京黑猪FSHb 亚基基因的多态性与繁殖性状的关联分析

本研究以北京黑猪为研究对象, 以FSHb 亚基基因为产仔性状的候选基因, 分别采用PCR产物直接电泳和PCR-RFLP方法来检测FSHβ亚基基因2个位点的多态性。结合测序发现: FSHb-1位点上, 北京黑猪BB型的134与135 bp (D00621序列的6 473与6 474 bp) 之间插入273 bp的片段而产生多态, 序列分析表明该插入片段为一典型的逆转座子, 在插入片段中还发现了一个RNA 聚合酶Ⅲ内部启动子; FSHb-2位点上, 由于扩增片段173 bp处存在C→T的突变, 使得HaeⅢ酶切位点消失而产生多态; 2个位点的A、B等位基因在北京黑猪群体中都有分布, 且处于低度多态。χ2适合性检验结果表明, 该群体在这2个位点的突变都达到Hardy-Weinberg平衡状态 (P>0.05)。用SAS 8.2 软件最小二乘法拟合线性模型, 将基因座不同基因型与繁殖性状总产仔数 (TNB)、产活仔数 (NBA) 和出生重 (WB) 进行了关联分析, 结果表明: 就初产母猪而言, FSHb-1位点上, AA型比AB和BB型个体的TNB分别多0.96头和1.85头 (P＜0.05), AA和AB型比BB型个体的NBA分别多0.95头和1.69头(P＜0.05)。FSHb-2位点上, AA型比AB型和BB型个体的TNB分别多1.57头和2.15头 (P＜0.05); AA和AB型比BB型个体的NBA分别多1.00头和0.94头 (P＜0.05); 就经产母猪而言, FSHb-2位点上, AA型个体的WB比BB型的WB重0.25 kg (P＜0.05)。全部群体的FSHb-1位点的A等位基因和初产母猪FSHb-2位点的A等位基因对TNB、NBA和WB表现为正效应。     

生物信息学在发现新基因方面的应用

自生物信息学作为一门交叉学科诞生以来,其在计算机、农业和生命科学等各方面发挥了重要的作用,在后基因组时代,更是成为发现新基因的重要手段。对生物信息学的概况做了回顾与展望,并简述了生物信息学近年在发现新基因方面所取得的成果。