Tc1/Mariner转座子超家族的研究进展

随着高通量测序技术的迅猛发展,越来越多的生物基因组注释结果表明：转座子几乎存在于所有生物的基因组中,是大多数生物基因组的重要组分。其中,Tc1/Mariner转座子是自然界中分布最广泛的一类DNA转座子超家族,在自然界已经发现14个有活性的Tc1/Mariner转座子(如Minos,Mos1等),另外通过分子重构也获得高活性的人工转座子,如睡美人转座子(Sleeping Beauty, SB)。SB和Mos1等转座子作为基因转移载体已被广泛应用于转基因、基因捕获和基因治疗等领域的研究中,并取得了很好的应用效果。本文将重点综述Tc1/Mariner转座子的结构、分类、分布、转座机制、活性转座子的挖掘,及其在转基因、基因捕获和基因治疗等研究领域的应用。     

微囊藻毒素对尼罗罗非鱼原代肝细胞致毒机理的探讨

采用离体细胞培养诱导方法,研究微囊藻毒素-LR(microcystin-LR,MC-LR)对尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)原代肝细胞的毒性效应.尼罗罗非鱼原代肝细胞经10、50、150、500 μg/L MC-LR体外诱导24h后,单细胞微量凝胶电泳(SCGE)检测显示,与对照组相比处理组出现明显的彗星拖尾现象,说明MC-LR可引起尼罗罗非鱼肝细胞DNA的损伤,并随着剂量的增加,DNA的损伤程度增大.PI/Annexin V双染色流式细胞仪(FCM)检测表明MC-LR能明显引起肝细胞凋亡,与SCGE结果一致,且DNA损伤程度越大,细胞早期凋亡率越高,呈现明显的时间、剂量依赖性.本研究为进一步从分子、细胞水平阐明MC-LR的毒性以及致毒机理提供重要的理论依据.     

转人端粒酶基因骨髓间充质干细胞的蛋白表达谱分析

通过外源表达人端粒酶基因,构建了具有长期传代能力的骨髓间充质干细胞系（hTERT-hMSC）,并在传代过程中尚未发现有丧失接触性生长抑制和转型现象.本文主要目的是采用双向凝胶电泳技术和MALDI-TOF-MS蛋白质谱技术分析hTERT-hMSC 细胞的蛋白差异表达图谱,研究表达外源端粒酶基因对骨髓间充质干细胞生物学特性影响的可能机制.通过分析原代第12代hMSC、第95代和275代hTERT-hMSC的蛋白凝胶图,获得原代第12代hMSC总共1543±145个蛋白点,第95代hTERT-hMSC 1 611±186个蛋白点、275代hTERT-hMSC 1451±126 个蛋白点.质谱分析鉴定100种蛋白质,其中有20种有显著差异表达.结果表明,膜联蛋白（ANX）和GSTP1表达的下调以及内质网钙结合蛋白1（RCN1）、伴侣素CCT、TUBA1B和ACTG1表达的上调可能提升了人骨髓间充质干细胞扩增的能力,而prohibitin 蛋白和p53 蛋白维持正常表达可能对hTERT-hMSC 维持细胞接触性生长抑制起着重要作用.     

斑马鱼转座子时空表达特性

转座子是基因组中可移动和扩展的元件,能够插入新的位点,影响基因组和基因的结构和功能,是基因组进化的内在驱动。为探讨转座子的时空表达特性,首先通过生物信息学方法鉴定出斑马鱼9个疑似活性转座子,包括DNA转座子Tc1家族(Tc-a、Tc-b、Tc-c、Tc-d、Tc-e)、反转录转座子ERV家族(ERV-1、ERV-2)和LINE家族(L1-323、L1-21),然后采用实时荧光定量PCR法检测上述转座子在斑马鱼早期胚胎发育7个阶段及成鱼各主要脏器的表达活性。结果表明:Tc1家族在0.75、2.00、3.00 h各阶段无转录活性,在6.00、15.00、24.00、48.00 h各阶段各转座子均有较高转录活性;反转录转座子转录活性最早出现于3 h,最晚出现于15 h,且随着发育时间的延长,转录活性显著增强。9种转座子在成鱼心脏、大脑、肌肉、肝脏、睾丸和卵巢均有表达,且大脑和心脏中的表达水平显著高于其他组织,睾丸表达水平最低。分析表明转座子的表达具有时间和组织的特异性,可能参与斑马鱼胚胎和组织器官发育调控,尤其是大脑和心脏发育。这些结果为进一步研究转座子是否具有基因表达调控功能提供重要参考。     

微囊藻毒素降解酶基因cDNA部分序列的克隆及检测分析

微囊藻毒素降解酶 (Microcystinase, MlrA) 是在自然环境中微囊藻毒素 (Microcystin, MC) 降解过程中起重要作用的酶。通过PCR方法从水体中扩增MlrA基因cDNA部分序列,序列长342 bp,编码113个氨基酸 (GenBank号:FJ972202),PCR方法系统性检测不同季节环境中水体、鱼体MlrA的存在情况。结果表明,克隆的序列与日本学者Saito所公布的 Sphingomonas sp. MD-1、Y2菌株的MlrA基因同源性高达96%和89%,与挪威 Sphingomonas sp. ACM-3962、澳大利亚 Sphingopyxis sp. LH21菌株的MlrA基因同源性分别为95%和94%,确定所获为鞘氨醇单胞菌菌株中的MlrA基因cDNA部分序列。同时对不同季节环境水体和部分鱼体MlrA基因的检测时,发现在水华发生的四月及五月,水体和所检测的鱼体中MlrA基因结果显示为阳性,而所检测的其余6个月份的全部水样以及7月和10月检测的鱼样,结果均呈阴性。     

施氮量和种植密度对东北特早熟棉区棉铃生物量和氮素累积的影响

以辽棉19号和美棉33B为材料,研究了不同施氮量(0、240、480 kg ·hm-2)和不同种植密度(75000、97500、120000 plants·hm-2)对东北特早熟棉区棉花棉铃生物量和氮素累积特征的影响.结果表明： 棉花单铃、棉籽和纤维的生物量及其氮素累积随棉花生育进程的动态变化均符合“S”型曲线,种植密度和施氮量可以显著影响棉铃各部分生物量和氮素累积的动态特征,以及棉花产量与品质;在施氮量240 kg·hm-2和种植密度97500 plants·hm-2处理下,单铃、棉籽和纤维的生物量均达到最大,生物量和氮素累积的快速累积起始时间和终止时间较早但持续时间较短,生物量快速累积速率最大,生物量和氮素在铃壳中的分配系数最低,在棉籽和纤维中分配系数最高.     

全自动生化分析仪试剂交叉污染对血清镁测定的影响

目的:研究血清镁测定中的试剂交叉污染情况,并探讨解决方法.方法:严格按照仪器厂家测定试剂交叉污染的程序,分别测定试剂仓内圈中的14种生化试剂对镁测定的交叉污染情况,对有交叉污染的试剂设定Smart Wash功能来消除交叉污染.结果:CO2、Glu、CK、ALP、TBA测定试剂对镁测定存在交叉污染,设定Smart Wash功能后基本可消除交叉污染.结论:血清镁测定中存在较严重的试剂交叉污染问题,新的试剂在应用前应该测定试剂交叉污染情况,找到有效的方法来消除交叉污染,减少测定结果的误差.     

禁食与胰岛素处理对鳜血糖和leptin-A基因表达的影响（英文）

为研究硬骨鱼类leptin基因表达与血糖之间的关系,研究在禁食与胰岛素处理后,检测鳜血糖和肝脏、肠道和脂肪组织leptin-A基因表达水平。在禁食实验中,鳜被禁食10d,并分别于禁食后0、4h、2d、6d和10d取样。禁食后6d鳜血糖开始降低,禁食后10d鳜血糖显著降低。同时,禁食后6d鳜肝脏leptin-A基因mRNA表达水平显著升高,禁食后4h鳜肠道和脂肪组织leptin-A基因mRNA表达水平均显著升高。在胰岛素处理实验中,分别于注射后12h和36h取样。腹腔注射胰岛素后12h,鳜血糖显著降低,而鳜肝脏、肠道和脂肪组织leptin-A基因mRNA表达水平无明显变化。腹腔注射insulin后36h,鳜肠道leptin-A基因mRNA表达水平显著升高。研究结果表明,长期禁食或胰岛素处理均能够降低鳜血糖水平,且影响消化器官和脂肪储存器官leptin-A基因表达。     

Tol2转座子介导斑马鱼rps26基因附近增强子捕获及注解分析

随着人类等生物大规模基因组测序工作的完成,认识和理解基因组上表达调控元件成为后基因组时代的重要研究任务,增强子捕获技术是一种鉴定基因组上增强子元件及其对基因表达调控机制的有效方法。本研究选择Tol2转座子系统介导制备的稳定增强子捕获品系TK4系(头部和躯干特异性GFP表达),利用Splinkerette PCR(sp-PCR)、原位杂交和比较基因组学等技术手段进行所捕获增强子的解析研究。将TK4系的F1代与野生型斑马鱼杂交,收集受精卵,于6 hpf(Hour post fertilization)、24 hpf、48 hpf、3 dpf(Day post fertilization)、4 dpf、5 dpf六个发育阶段通过荧光显微镜检测绿色荧光蛋白报告基因的表达模式;然后通过sp-PCR方法克隆到Tol2转座子插入位点斑马鱼基因组侧翼序列,经比对分析表明插入位点位于基因组23号染色体27749253位置,在rps26基因的intron1中,且报告基因插入方向与基因方向相反。在插入位点100 kb的基因组范围内有7个基因,分别为arf3a、wnt10b、wnt1、rps26、IKZF4、dnajc22和lmbr1l。通过VISTA程序对不同脊椎动物基因组同源序列比对结果显示,在rps26基因下游有2个潜在保守的非编码序列区CNS1(Conserved non-coding sequence)和CNS2,为可能的增强子元件。胚胎原位杂交表明:rps26基因的两个转录本有母源性表达,rps26-201在合子中的表达早于rps26-001,而TK4系斑马鱼的GFP在早期(6 hpf)不表达,后期rps26与GFP的表达模式既存在相似性,也存在差异性,提示两者可能既接受共同的增强子调控,但也存在不同增强子调控,所获得的2个潜在的增强子(CNS1和CNS2)可能对附近的基因(包括rps26)发挥差异的时空表达调控作用。本研究首次成功获得rps26基因附近2个潜在增强子,为深入研究这两个增强子对基因组附近基因的表达调控机制奠定基础,本研究所采用的结合技术手段也为增强子解析提供参考。     

三种药物对岩原鲤幼鱼的急性毒性试验

以岩原鲤幼鱼为材料,研究了青霉素、硫酸铜和高锰酸钾3种药物对岩原鲤的急性毒性.结果表明,青霉素、硫酸铜和高锰酸钾对岩原鲤幼鱼的96 h-LC50值(95%可信区间)分别为28.67 mg/L (18.74～43.87mg/L)、0.69 mg/L (0.49～0.96 mg/L)、1.29 mg/L (0.99～1.67 mg/L),3种药物的安全浓度分别为2.87 mg/L、0.07 mg/L和0.13 mg/L.