非洲爪蟾GATA-1转录因子与爪蟾发育

GATA－1是GATA结合蛋白（GATA－binding protein）家族的成员之一,正向调节红细胞特异性基因的表达,是红系终末分化所必需的因子。与其他物种不同的是,非洲爪蟾GATA－1转录因子具有两业型,两者结构极为相似,但存在功能上的差异,非洲爪蟾GATA－1转录因子在爪蟾发育过程中起着重要的调节作用。     

儿童感染肺炎链球菌的 青霉素结合蛋白基因突变分析

目的分析儿童感染肺炎链球菌的青霉素结合蛋白基因突变与青霉素耐药水平之间的关系。方法自2012年1月至2014年12月期间分离的1 317株肺炎链球菌中随机抽取出青霉素MIC=2.0μg/mL、4.0μg/mL、≥8.0μg/mL各20株共60株作为实验菌株,采用PCR方法对实验菌株进行青霉素结合蛋白PBP1a、PBP1b、PBP2a、PBP2b、PBP2x、PBP3的基因扩增,扩增产物进一步纯化和测序,测序结果与青霉素敏感肺炎链球菌R6就国际上公认的PBPs保守序列进行比对分析。结果 60株肺炎链球菌的PBP2b、PBP1a、PBP2x、PBP2a基因的保守区或保守区附件均发现氨基酸突变,未发现PBP3与PBP1b突变。中介与耐药菌株基因突变位点存在重合,主要出现在单一的PBP1a序列的370STMK模体元件内Thr371Ser置换突变或伴有PBP2b序列的Thr451Ala/Ser和Ala624Gly置换突变,同时PBP2a序列的465SLN模体元件前置位发生Ser461Ala的置换突变。结论肺炎链球菌对青霉素中、高水平耐药菌株绝大部分合并有不同PBP序列中4~6个氨基酸的置换突变,但合并多个氨基酸置换突变并非就必然引起耐药水平的相应升高。中、高水平耐药与PBP1a、PBP2b、PBP2a的变异关系密切,其中PBP1a的STMK保守区域Thr371Ser置换是引起耐药的主要因素之一。     

枯草蛋白酶E的突变体

Ser236位于横贯枯草蛋白酶E的α螺旋末端,远离催化活性中心,Ser236的突变不会对酶的活性产生大的影响。用定点突变的方法对枯草蛋白酶E的基因进行改造引入Ser236Cys,可能会形成分子间二硫键,有利于提高酶的稳定性。Ser236Cys变体酶(BP1)活性是野生型蛋白酶E的15倍,热稳定性提高3倍;进一步在其他位点引入突变的变体酶BU1(A1a15Asp/Gly20His/Ser236Cys)和BW1(Ser24His/Lys27Asp/Ser236Cys)活性都比野生型蛋白酶E低,但BW1的稳定性稍高于野生型蛋白酶E。     

转录因子GATA-2在脊椎动物发育过程中的作用

GATA-2是对外胚层和中胚层发育至关重要的转录因子,它属于具有保守锌指结构的GATA转录因子家族.GATA家族包括6个成员:分别命名为GATA-1～GATA-6.最新研究表明,GATA-2不仅存在于胚胎器官,还对成体造血细胞系、神经系统、垂体和泌尿生殖系统中细胞的功能和维持都必不可少.本文旨在通过对GATA-2的功能研究进展进行综述,探讨GATA-2在生殖系统中的作用机制,以期更广泛地了解GATA-2基因在生物发育过程中的作用及对相关基因的调控机制,从而为攻克人类相关疾病提供理论依据.     

不同栖息环境的两种啮齿动物Vkorc1基因多态性

维生素K环氧化物还原酶复合物亚基1基因(Vkorc1)的变异与啮齿动物对抗凝血灭鼠剂的抗药性密切相关。为掌握Vkorc1基因变异在野栖类和家栖类啮齿动物中的流行情况,从山西省13个县(市、区)的农田和14个县(市、区)的养殖场采样,检测长尾仓鼠(Cricetulus longicaudatus)和黄胸鼠(Rattus tanezumi) Vkorc1基因编码区的变异位点及携带不同变异位点的个体的分布情况。结果显示,长尾仓鼠在13个采样地均有捕获,整体占野栖类啮齿动物的23.29%;黄胸鼠分布于8个采样地,整体占家栖类啮齿动物的68.63%。在长尾仓鼠样本(n=105)中检测到6个沉默突变位点和5个错义突变位点,其中,沉默突变C438T (His146His)的变异率最高,为67.62%;共有17只长尾仓鼠样本存在错义突变位点。黄胸鼠样本(n=70)中存在6个沉默突变位点和1个错义突变位点,其中,最常见的沉默突变位点A321C (Ile107Ile)和T411C (Thr137Thr)的变异率均达到18.57%;8只黄胸鼠样本存在与其抗药性相关的A416G (Tyr139Cys)错义突变...     

Ser84是spindlin1定位与功能发挥的关键位点

spindlin1为作者所在研究组克隆并命名的肿瘤相关新基因,之前研究表明spindlin1蛋白定位于细胞核,并有可能通过对TCF-4通路的调节参与对肿瘤细胞生长和周期的调控．为进一步探索spindlin1的作用机制,明确spindlin1结构与功能的关系,在生物信息学分析及晶体结构解析的基础上,构建系列突变表达载体,首先以spindlin1蛋白亚细胞定位为指标,观察野生型及系列突变体spindlin1蛋白的亚细胞定位,并进一步检测野生型及突变体spindlin1对TCF-4荧光素酶报告基因转录活性的调控作用,以明确spindlin1定位与功能的关键位点．结果表明：Ser14＋Ser84、Ser84＋Ser99、Ser14＋Ser84＋Ser99位点Ser到Ala的联合突变能使野生型融合蛋白在细胞核内集中分布的特性消失,成为全细胞弥散分布,而Ser14、Ser84、Ser99各位点的单独突变或Ser14＋Ser99联合突变对spindlin1蛋白的细胞核内分布没有影响．与此同时,对TCF-4荧光素酶报告基因活性的分析表明,Ser14＋Ser84、Ser84＋Ser99、Ser14＋Ser84＋Ser99的联合突变使spindlin1对其活性的激活作用消失或降低．上述结果表明,Ser84是spindlin1细胞定位与功能发挥的关键位点,其作用发挥需要Ser14与Ser99的协助．     

VentX促进人类造血干细胞向红系分化

GATA-2作为GATA家族成员,其通过与靶基因的GATA结合位点结合,在造血系统发育中起关键性的调节作用。VentX是非洲爪蟾蜍xvent基因同源的哺乳动物基因,最近研究发现,其参与了中胚层的分化定型及造血干细胞的维持,并且在细胞衰老、增殖、分化及炎症反应等的调节中发挥功能。为探索VentX基因与GATA-2的关系及其对造血干细胞红系分化的调节功能,首先在K562细胞株中进行了VentX启动子分析,发现GATA-2可以通过结合到VentX启动子区两个GATA结合位点来顺式调控Vent X;继而在人骨髓(造血)干细胞中的实验显示,过表达GATA-2或过表达VentX,均可抑制CD34~+细胞的增殖,促进CD34~+细胞向红系分化。以上实验结果为临床红细胞来源提供了有价值的研究线索。     

非洲爪蟾IL-6基因的克隆及生物信息学分析

生物信息学作为一门新兴学科,已经应用到生命科学、临床医药、工农业等方面。白细胞介素-6(IL-6)是机体重要的免疫因子,但在两栖类中未见报道。采用生物信息学方法对两栖类模式动物非洲爪蟾IL-6进行分析。以人IL-6基因对非洲爪蟾数据库进行搜索、分析,并采用RT-PCR方法对所得序列进行验证。结果表明,非洲爪蟾IL-6基因位于scaffold_52基因架上,具有保守的IL-6家族基序。采用生物信息新方法进行不同物种的免疫基因挖掘、克隆,是一种有效的方法。     

贵州白山羊GOLA-DQA1基因多态性及生物信息学分析

目的:通过筛选贵州白山羊GOLA-DQA1基因SNPs位点,为进一步研究MHC基因多态性与山羊免疫性状的相关性提供依据。方法:选取同一生长环境中的贵州白山羊母羊157只构建品种DNA池并进行测序,结合SNPs位点测序峰高比值估算等位基因频率,利用软件对不同基因型的RNA和蛋白质二级结构进行预测。结果:在贵州白山羊DQA1基因发现6个SNPs位点G+2930A(同义突变)、T+2959C(Asn→Ser)、G+3061A(Pro→Leu)、A+3082G(Me→Thr)、C+3463A(Trp→Cys)、C+3525T(Arg→His)。生物信息学分析发现,C+3463A变异位点使RNA二级结构更加稳定;A+3082G变异导致自由能增加,稳定性降低。蛋白质结构预测发现除A+3082G基因型与原序列具有相同的二级结构外,其他基因型均引起蛋白质二级结构的改变。结论:贵州白山羊GOLA-DQA1基因具有丰富的多态性,但SNPs位点等位基因频率差异较大。     

基于CRISPR/Cas9技术的GATA-1基因敲除K562细胞系的构建

GATA-1(GATA binding protein-1)在造血分化过程是最重要的转录调控因子,在红细胞和巨核细胞中特异性高表达,并通过调节相关基因的转录在红系和巨核系造血细胞的分化发育过程中发挥重要作用。该研究采用CRISPR/Cas9技术将K562细胞中的GATA-1基因敲除,建立了GATA-1基因敲除K562细胞株。首先,设计了4个CRISPR的靶向位点,利用p GL3-U6-sg RNA-PGKpuromycin质粒构建了4个导向RNA(single guide RNA,sg RNA)载体。利用电穿孔的方法将sg RNA载体与Cas9载体p ST1374-NLS-fl ag-linker-Cas9共转K562细胞。转染48 h,经定点PCR和T7EN1内切酶酶切鉴定后,采用细胞有限稀释法嘌呤霉素筛选,定点测序和Western blot检测结果显示,成功构建了GATA-1基因敲除K562细胞株,命名为K562-KO GATA-1。使用联苯胺染色和流式细胞术的方法检测血型糖蛋白A(glycophorin A,CD235a)发现,与正常K562细胞相比,K562-KO GATA-1细胞株经Hemin诱导红系分化明显受到抑制。综上,该研究建立了敲除GATA-1的K562细胞系,可用于后续的造血分化相关研究。     

Leukemogenesis caused by incapacitated GATA-1 function

GATA-1 is essential for the development of erythroid and megakaryocytic lineages. We found that GATA-1 gene knockdown female (GATA-1.05/X) mice frequently develop a hematopoietic disorder resembling myelodysplastic syndrome that is characterized by the accumulation of progenitors expressing low levels of GATA-1. In this study, we demonstrate that GATA-1.05/X mice suffer from two distinct types of acute leukemia, an early-onset c-Kit-positive nonlymphoid leukemia and a late-onset B-lymphocytic leukemia. Since GATA-1 is an X chromosome gene, two types of hematopoietic cells reside within heterozygous GATA-1 knockdown mice, bearing either an active wild-type GATA-1 allele or an active mutant GATA-1.05 allele. In the hematopoietic progenitors with the latter allele, low-level GATA-1 expression is sufficient to support survival and proliferation but not differentiation, leading to the accumulation of progenitors that are easily targeted by oncogenic stimuli. Since such leukemia has not been observed in GATA-1-null/X mutant mice, we conclude that the residual GATA-1 activity in the knockdown mice contributes to the development of the malignancy. This de novo model recapitulates the acute crisis found in preleukemic conditions in humans.