FMR-1基因中CGG重复序列扩增条件的优化

目的:优化PCR扩增条件,建立一种有效检测脆性X综合征的方法。方法:在常规PCR的基础上,采用耐高温酶替代法、碱基替代法,同时加入有机溶剂DMSO等,对表型正常的人群进行FMR1基因CGG重复序列检测。结果:改良PCR法可以提高G C富集区扩增效率,并取得了较好的效果。结论:建立了一种扩增FMR-1基因中CGG重复序列的可行方法。     

“多利”的真正年龄

从衰老机理的角度深入探讨了人类首例克隆动物“多利”的实际年龄及预期寿命,强调了生理功能和其它寿命指数应该比染色体中的端粒更能代表动物的真正年龄。     

FXR1真核表达载体的构建与表达及其对神经节苷脂浓度的影响

目的:构建脆性X相关基因1(FXR1)的真核表达载体并检测其对神经节苷脂(GM1)浓度的影响。方法:以pYESTrp3-FXR1为模板,利用PCR扩增FXR1基因,PCR产物经EcoR I和Xho I双酶切后插入真核表达载体pcDNA3.1(-)中,获得的阳性克隆进一步酶切及测序鉴定;将构建成功的pcDNA3.1(-)-FXR1转染SH-SY5Y细胞后,采用Western blot检测FXR1的表达情况,同时采用ELISA试剂盒检测细胞内GM1的浓度。结果:PCR扩增产物为1.9 Kb的片段,与FXR1基因大小相符,阳性克隆经双酶切后获得两条分别为5.4 Kb和1.9 Kb的片段,测序结果与GeneBank中序列相同。构建成功的重组质粒pcDNA3.1(-)-FXR1转染SH-SY5Y细胞后,细胞中FXR1的表达增加,同时有效提高了细胞内GM1的浓度(P0.05)。结论:成功构建了真核表达载体pcDNA3.1(-)-FXR1,FXR1的表达增加可以提高SH-SY5Y细胞中的GM1浓度,这些为后续深入研究FXR1基因在神经组织发育中的调控功能及其在脆性X综合征(FXS)中的作用机制奠定了基础。     

耐辐射球菌转录因子DdrO 的基因克隆与生物信息学分析

目的:克隆耐辐射球菌ddrO基因,并对其进行生物信息学分析,预测其功能。方法:根据耐辐射球菌ddrO基因序列,由Primer Premier 5设计一对引物,以提取的耐辐射球菌基因组为模板,PCR扩增获得耐辐射球菌ddrO基因,序列测定并利用生物信息学软件对ddrO基因的理化性质、高级结构及生物学功能等进行分析与预测。结果:成功获得了ddrO基因。生物信息学分析发现,ddrO基因核苷酸序列长度为396bp,编码一个131aa组成的相对分子质量为14.993kD的预测的DdrO转录因子。核酸同源性搜索及比较分析仅在与耐辐射球菌同属的Deinococcus geothermalis和Deinococcus deserti中发现高度相似的序列;蛋白同源性搜索发现一些与DdrO显著同源的蛋白,如Deide₂0570（95%）,Dgeo₀336（90%）,Deide₃p02170（82%）等;结构域分析发现DdrO含有HTH（helix-turn-helix）DNA结合结构域。结论:根据生物信息学结果预测DdrO蛋白可能具有转录调控作用,参与DNA修复和复制,在耐辐射球菌的DNA损伤修复过程中发挥一定作用。     

IQCE mRNA与FXR1P在酵母三杂交体系中的相互作用

脆性X相关基因1编码蛋白FXR1P是一种RNA结合蛋白,其所结合的靶RNA目前所知甚少。本研究应用酵母三杂交技术对本课题组从pRH3-cDNA人脑海马RNA表达文库中筛选到的一种可能与FXR1P存在相互作用的RNA IQCE进行研究,以验证该RNA与FXR1P的相互作用。方法为:提取利用酵母三杂交技术初步筛选得到的酵母阳性克隆的质粒,转化大肠杆菌Top10,利用其质粒不相容性分离插入了目的片段的pRH3′-cDNA质粒,将该质粒转化入含目的基因FXR1的酵母菌株L40-ura3/pHyb lex/Zeo-MS2/pYESTrp3/FXR1,进行一对一的酵母三杂交验证,最后将该片段进行测序。测序结果为IQCE的一段编码序列,而目前尚无研究报导FXR1与IQCE的相互关系。结论:提示FXR1P与IQCE mRNA存在相互作用,IQCE可能是FXR1P发育调控网络组成成员之一。     

耐辐射球菌转录因子DdrO的基因克隆与生物信息学分析

目的：克隆耐辐射球菌ddrO基因,并对其进行生物信息学分析,预测其功能。方法：根据耐辐射球菌ddrO基因序列,由Primer Premier 5设计一对引物,以提取的耐辐射球菌基因组为模板,PCR扩增获得耐辐射球菌ddrO基因,序列测定并利用生物信息学软件对ddrO基因的理化性质、高级结构及生物学功能等进行分析与预测。结果：成功获得了ddrO基因。生物信息学分析发现,ddrO基因核苷酸序列长度为396bp,编码一个131aa组成的相对分子质量为14.993kD的预测的DdrO转录因子。核酸同源性搜索及比较分析仅在与耐辐射球菌同属的Deinococcus geothermalis和Deinococcus deserti中发现高度相似的序列;蛋白同源性搜索发现一些与DdrO显著同源的蛋白,如Deide_20570（95%）,Dgeo_0336（90%）,Deide_3p02170（82%）等;结构域分析发现DdrO含有HTH（helix-turn-helix）DNA结合结构域。结论：根据生物信息学结果预测DdrO蛋白可能具有转录调控作用,参与DNA修复和复制,在耐辐射球菌的DNA损伤修复过程中发挥一定作用。     

FXR1P相互作用RNA的研究

目的:本研究利用酵母三杂交系统从人脑海马回cDNA文库中筛选FXR1P的靶RNA,以进一步阐明FXR1基因的功能。方法:将表达FXR1P全长的质粒pYESTrp3/FXR1转化酵母菌株L40ura3/pHybLex/Zeo-MS2,检测毒性和自激活性;应用酵母三杂交技术从人脑海马回pRH3′-cDNA文库中筛选FXR1P的相互作用RNA;分离初步筛选的结果,再次转化含有诱饵质粒的融合菌株L40ura3/pHybLex/Zeo-MS2/pYESTrp3/FXR1,重新验证阳性结果;最后对阳性结果的外源插入片段进行测序和生物信息学分析。结果:酵母三杂交的筛选得到了3个阳性结果,经过测序和同源性分析,其中一个阳性结果中的插入片段为K-ALPHA-1 mRNA的部分序列。结论:K-ALPHA-1 mRNA可能是一种新的FXR1P的靶RNA。     

RNA修复研究进展

机体DNA损伤修复的机制目前已研究得比较全面,而RNA损伤修复的研究却没有引起广泛的认识.主要由于人们长期以来认为损伤的RNA会被机体特异性降解而不是修复.近年来,随着多个RNA损伤修复系统的相继发现,揭示机体对损伤RNA可能优先选择进行修复.本文从噬菌体型RNA修复系统、细菌型RNA修复系统、酵母型RNA修复系统和人类的RNA损伤修复系统四个方面对目前RNA损伤修复研究的最新进展做一综述.     

真核生物的V形基因调控模型和基因调控关系的预测

我们研究发现,有些果蝇基因的外显子和插入序列的碱基组成没有明显区别.这种基因编码的蛋白质C-末端氨基酸序列与其转录的mRNA尾随片段高度亲和.这种母基因与其编码的子蛋白质高度亲和的特性,我们称为母子相亲机制.用这些基因的尾随片段进行同源搜索,然后再分析同源序列所在位置的RNA结构,结果发现:1)位于基因启动子位置的,其结构为茎环结构,说明该同源序列是基因启动子的重要组成部分;2)位于插入序列中的,出现了一种象钥匙一样的结构,它的一端为回文形成的茎环结构,为钥匙的柄,另一端为单链结构,为钥匙的舌.这两种序列可能参与了基因的调控.由此,我们建立了一个的V形的基因调控模型.这个模型包括3个主体:被控基因、编程基因、启动基因.编程基因提供蛋白质与被调控基因的启动子序列结合,决定被调控基因是否可以表达的.而启动基因转录成的RNA通过剪切等加工,产生一种结构象钥匙的microRNA(miRNA),它可以启动被调基因.根据母子相亲机制和V形调控模型,以及回文规则,我们设计出了一种尾随片段搜索筛选法,预测真核生物基因的互控关系.     

智力低下相关蛋白(FXR1P)与CMAS相互作用的生物学效应研究

脆性X综合征(FXS)是一种遗传性智力低下疾病,其发病率仅次于21三体综合征．脆性X智力低下蛋白(FMRP)是FXS的关键性致病因子,该蛋白由脆性X智力低下基因1(FMR1)编码所得．FMR1在神经肌肉和睾丸组织中广泛表达．脆性X相关蛋白1(FXR1P)则是由FMR1的同源基因脆性X相关基因1(FXR1)编码所得,并且与蛋白质和RNAs之间存在着相互作用．许多疾病都涉及到FXR1表达的改变．为了了解FXR1P与CMAS(胞嘧啶单核苷酸-N-乙酰神经氨酸合成酶)相互作用所产生的的生物学效应,我们构建了FXR1的过表达载体,并观察其在PC12细胞(大鼠鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞)和VSMC(血管平滑肌细胞)中的表达以及继而对于细胞形态和CMAS活性相关的许多细胞指标的效应．我们证实,FXR1基因的过表达可以提高PC12细胞中CMAS的活性,并对于该类细胞的生长提供一定程度的保护作用．PC12细胞是一种较为常见的用于研究神经系统疾病的细胞系．结论：我们推测FXR1P是一个组织特异调节因子,可以改变PC12细胞而非VSMC细胞中神经节苷酯(GM1)的浓度．