酵母菌生活周期调节的分子遗传学

出芽的酵母菌— 酿酒酵母虽然是一种简单的真核生物,却具有丰富的发育过程的全部内容。弄清其发育的全过程,有助于推进细胞分化的研究。借助于经典遗传学和分子遗传学的理论和技术,迄今,对这个过程的一些主要事件,尤其对于转录的调节特性,以及在酵母菌生活周期的关键时期,即从成熟分裂产生单倍体抱子到二倍体细胞形成期间的调节特性,已经在分子水平上有了些了解^[8]。本文主要就酵母菌转录调节的分子遗传学问题做些综合性介绍。     

植物叶绿体的摄取

遗传工程的研究方法和技术，随着现代分子遗传学的迅速发展也在不断创新^[5]。其中细胞器移植的研究，一直受到国内外遗传学工作者的重视^[8,11,12]。植物细胞比原核细胞或动物细胞在遗传操作方面具有无与伦比的潜力。去了细胞壁的球形原生质休再生成一完整植株，并诱导进行种内及种间融合产生的体细胞杂种，使育种家、遗传学家超越了有性过程的局限性，扩大了遗传重组范围，同时也为摄取细胞器、外源细胞核及核酸大分子创造了有利条件^[6,14,17]     

酵母菌质粒遗传研究进展

酵母菌做为真核微生物的代表已被广泛应用于分子遗传学研究。酵母菌除具备真核生物所共有的生物学特性外,它又是单核单细胞生物。因此凡是细菌分子遗传学研究中所使用的技术。基本上都适用于酵母菌的分子遗传研究。酵母菌质粒的分子遗传学在最近     

天然型调节性T细胞发育分化的研究进展

CD4 CD25 调节性T细胞(Treg)对维持自身免疫耐受及调控免疫应答水平发挥非常重要的作用．Treg的缺失或紊乱导致如多发性硬化症、1型糖尿病等自身免疫性疾病的发生．研究发现,Treg在肿瘤免疫、感染免疫和移植免疫耐受中也发挥关键作用．根据来源不同,可将Treg分为胸腺来源的天然型Treg(natural Treg)和外周诱导型Treg(induced Treg)两群．天然型Treg(nTreg)是由胸腺发育分化成熟的,nTreg存在于胸腺CD4单阳性细胞中,表达CD4、CD25及叉头转录因子Foxp3,主要通过细胞与细胞之间直接接触发挥免疫抑制功能．研究表明,nTreg在胸腺中发育分化受到十分复杂的细胞、分子网络调控．胸腺微环境、T细胞受体、共刺激分子、IL-2等信号都可影响nTreg的发育分化．本文将主要对胸腺nTreg的发育分化过程及分子调控等方面进行综述．     

转录中介体复合物与转录及表观遗传调控

在真核生物中基因的转录受到严格而精确的调控,转录中介体复合物(Mediator Complex)能够直接与转录机器相互作用,调控转录的起始、延伸及终止等过程。此外,组蛋白修饰、染色质三维结构的改变对转录的调控也至关重要,转录调控的紊乱往往会导致发育异常以及疾病的发生。该文主要论述Mediator复合物在转录与表观遗传学调控(包括染色质高级结构动态变化)中的分子机制及功能作用。     

叶发育的遗传调控机理研究进展

叶是植物进行光合作用的主要器官。高等植物叶原基起始于顶端分生组织的周边区,在一系列基因精确调控下,叶原基建立近一远轴、基一顶轴和中．侧轴极性,引导原基细胞朝着特定的方向分裂和分化,最终发育戍一定形态和大小的叶片。近年来分子遗传学研究结果表明,数个转录因子家族基因、小分子RNA和细胞增殖相关因子组成一个复杂的遗传控制网络,调节叶片极性建成过程。此外,复叶的形态建成还受到另外一些转录因子的调控。本文对近年来叶发育遗传调控机理研究的新进展做简要介绍。     

大肠杆菌等受体tRNALeu的T7 RNA聚合酶转录

用化学方法合成编码 2个大肠杆菌tRNA^Leu(tRNA^Leu₁和tRNA^Leu₂ )的基因和T7启动子 ,分别克隆到pUC1 9载体上 ,并在纯化的T7RNA聚合酶的体外转录系统中转录出不含修饰核苷酸的tRNA^Leu.在T7转录体系中 ,亚精胺对转录有负影响 .在最适转录条件下 ,可以得到有活力的RNA转录物的量是模板DNA的 2 5 0倍左右 .在大肠杆菌亮氨酰 tRNA合成酶的催化下 ,2种经体外转录产生的未修饰等受体tRNA^Leu(tRNA^Leu₁和tRNA^Leu₂ )的亮氨酸接受能力基本相同 ,但只有从体内纯化对应的tRNA^Leu的四分之一左右 ,表明修饰核苷酸在tRNA^Leu氨酰化过程中起着较为重要但非关键的作用 .     

细胞内信号分子传导的研究进展

近年来有关细胞内信号传导的研究,着重体现在Ca²⁺信号传导途径及相应的蛋白质分子如蛋白激酶C(PKC)、钙调素(CaM)、钙调素激酶Ⅱ(CaMKⅡ),同时也对Ras途径中出现的Vav、Rap、Crk、C3G等蛋白质分子以及cAMP和NF-κB途径作了有益的补充与修改.细胞外信号分子通过以上4种途径及其相互通讯(cross-talk),激活了某些蛋白激酶,调控了基因转录及其他相关功能,其中磷酸化对蛋白激酶及转录因子活性的调节起到了非常重要的作用.     

TRP通道蛋白异源组装的研究进展

TRP通道是一类在神经系统分布广泛的阳离子通道,参与了生物体内许多重要的生理功能,包括感觉信息传递、调节胞内Ca²⁺平衡及发育过程等。近年来的研究发现,TRP通道不仅以同源四聚体形式行使功能,还可以组装成异源四聚体。不同亚基所形成的异源通道具有不同的生物物理学功能和药理学特性,因此TRP通道的组装机理和异源组装通道的功能研究成为该领域的热点而日益得到关注。文章对TRP通道家族中选择性异源组装及组装的分子基础研究的最新现状进行了概述。     

乳腺癌中雌激素受体α表达水平调节的分子机制

雌激素受体α(ERα)在乳腺癌的发生发展中扮演重要角色,因而ERα成为乳腺癌治疗的分子靶标。ERα的表达水平在乳腺癌患者中差异较大,即使同一患者,在乳腺癌的不同阶段也可能有很大的差别。乳腺癌内分泌治疗的疗效以及预后都与ERα表达水平密切相关。影响ERα表达水平的分子机制复杂,众多调节分子在染色质、转录、转录后、翻译和翻译后等水平参与ERα表达水平的调节。在染色质和转录水平,许多分子通过直接或间接地与ERα启动子的相互作用改变ERα的转录;在转录后/翻译水平,一些microRNA通过诱导ERαmRNA的降解和/或抑制其翻译降低ERα的水平;在翻译后水平,许多分子通过泛素-蛋白酶体途径调节ERα蛋白水平。文章从不同水平,对这些调节分子的调节机制进行简要综述。     

钙调神经磷酸酶的研究进展

钙调神经磷酸酶(CaN)是一种受Ca²⁺/钙调素调节的丝/苏氨酸蛋白磷酸酶,广泛存在于哺乳动物的组织细胞中,作为Ca²⁺信号下游的一种效应分子,参与多种细胞功能的调节.在T细胞活化的信号传导中起到调节枢纽的作用;在神经递质的释放、突触可塑性方面亦有重要的调节作用.新近的研究表明,CaN在心肌肥厚的发生发展中起到中心作用.对CaN的分子结构、酶学特性、组织分布、信号传导及生物学功能方面的研究进展进行了介绍.     

马铃薯低氮肥胁迫响应TCP转录因子的鉴定与分析

TCP转录因子是植物特有的一类转录因子,参与植物生物学过程的多个方面。为研究马铃薯TCP转录因子在响应低氮肥胁迫中的作用,该研究以氮肥供应不足(0.05 mmol·L^-1)和氮肥供应充足(7.5 mmol·L^-1)条件下马铃薯的根和叶片构建4个转录组文库进行测序,并对差异表达的TCP转录因子进行分析。结果表明:(1)在4个转录组文库中共鉴定TCP转录因子24个,它们主要分布在2号、3号、6号染色体上。(2)经结构域分析显示,24个TCP 转录因子均具有典型的basic-Helix-Loop-Helix结构域。(3)经系统进化分析显示,马铃薯与拟南芥TCP蛋白可聚集在一起,分属于10个亚类。(4)转录组测序结果显示,在低氮肥胁迫下,大多数TCP转录因子被抑制表达,有3个TCP转录因子在根中显著性差异表达,5个TCP转录因子在叶中特异性表达。(5)根据GO功能注释分析和马铃薯TCP转录因子与拟南芥TCP转录因子的亲缘关系分析推测,这些TCP转录因子参与了马铃薯对低氮肥胁迫的响应。该研究结果为进一步研究马铃薯与其他粮食作物TCP转录因子响应低氮肥胁迫的分子功能奠定了基础。     

书讯

<正>分子遗传学原理(上册)化学工业出版社出版吴乃虎教授等历时8年完成的又一生物学大作!生物学经典著作《基因工程原理》姊妹篇!全书共十二章,分上下两册出版。上册主要包括遗传的物质基础、基因的分子结构和遗传信息的传递途径等章节下册重点涉及基因表达的调节、突变重组与转位以及表观遗传学和模式生物等内容。在重点讨论分子遗传学基本原理     

P2-DNA的转染及提纯

P₂-DNA即Phage 2型噬菌体的染色体DNA,是一条线状双股螺旋的DNA分子,分子量为2．2×10⁷Da。有19个碱基的牯性末端．可以连接成环状^[1]．1970年Bertani L.E. 和 Bertani G分离纯化得到P₂噬苗体并对其遗传学及理化特性进行了研究^[2],发现它在DNA复制,溶源性的控制以及基因重组等方面与温和性λ菌体不同;1979年Saint R B 等和Westoo A等先后研究了P₂-DNA的几种限制酶的切割图谱^[3]。P₂-DNA可望成为分子生物学研究的重要工具和实验材料。目前国内尚无这种材料．我们试图将少量的P₂-DNA转染获得P₂噬菌体,加以扩增纯化．抽提得到大量的P₂-DNA。为分子克隆和限制酶的研究提供有实用价值的材料和研究工具。     

NHE基因家族的研究进展

Na⁺/H⁺交换泵(Na⁺/H⁺ exchanger, NHE)是存在于所有脊椎动物细胞中的重要跨膜蛋白,该蛋白质涉及细胞的多种功能,包括细胞内pH值调节、细胞体积的控制以及离子转运等.目前已克隆了五个亚型NHE的cDNA,它们构成了脊椎动物细胞离子转运泵的一个基因家族. 这五个亚型的表达水平及活性可受多种因素的调节.在肿瘤、高血压及糖尿病等疾病中,已发现NHE-1亚型的表达水平和活性显著增高.因此,研究NHE-1的转录及活性调节机制,将可能为这些疾病的诊治提供新的手段.     

(Na+/K+)-ATPase研究概况

本文概述(Na⁺/K⁺)-ATPase的一般分子性质。介绍神经元和脂肪细胞中两种不同分子形式(Na⁺/K⁺)-ATPase的分离鉴定和功能性质,以及(Na⁺/K⁺)-ATPase主要功能亚基一级序列和高级结构研究所取得的一些进展。     

基于转录组探讨中国圆田螺在干旱胁迫下休眠特征

中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)属于淡水大型螺类，适应性强，分布广泛，在极端环境下能够迅速进入休眠状态，以抵御不良环境对自身造成的影响。为研究其在干旱胁迫下的休眠特征，应用高通量测序技术对中国圆田螺在干旱胁迫下肝与肾组织进行转录组测序及分析。结果显示，中国圆田螺在干旱休眠时与正常有水养殖相比，其肾组织中110个基因上调，389个基因下调；在肝组织中有84个基因上调，86个基因下调。肝组织差异基因主要与细胞黏附的调节、细胞外基质组织生长、神经元投射和轴突再生等功能相关；肾组织差异基因与碳水化合物代谢过程、去磷酸化、上皮细胞增殖调节、羟酸有机酸跨膜转移、组织重塑等功能相关；KEGG富集分析发现，差异基因主要定位在PI3K-Akt信号通路、蛋白聚糖、乳糖、鞘脂的合成代谢通路等与干旱胁迫相关的主要代谢通路上。研究表明，热激蛋白基因Hsp70、SRCR、FASN、APMAP、MSTN、Poc1b、S1P、Na⁺-K⁺-ATP酶β1亚基及SLC28A3基因在中国圆田螺干旱休眠时开启自身调节，田螺通过调控不同基因，启动阻隔自身对外界光线的感知，停止脂肪积累、抑制肌肉生长、吞噬自身凋亡细胞获取营养、调节细胞渗透压保水等使自身快速适应干旱休眠状态。     

甲基鸟嘌呤甲基转移酶表达调节在肿瘤发生和治疗中的作用

甲基鸟嘌呤甲基转移酶（O⁶-methylguanine-DNA methyltransferase,MGMT）是从细菌到哺乳类机体中存在的一种独特的DNA修复蛋白,其作用是在DNA损伤的修复过程,催化DNA分子鸟嘌呤O⁶位上的烷基从鸟嘌呤碱基转移至MGMT蛋白的半胱氨酸残基上,而使DNA分子鸟嘌呤复原.因此,机体中MGMT适当的表达有利于修复由烷化剂诱导而形成的O⁶烷基鸟嘌呤DNA加合物.MGMT蛋白的含量和活性不但在基因水平受到各种因素的调控,并且与某些药物的直接作用有关.调节MGMT在细胞内的活性,对于防御肿瘤的发生及某些肿瘤的治疗过程中克服肿瘤耐药性和克服骨髓毒性具有重要的意义.     

组蛋白甲基化修饰效应分子的研究进展

作为一种重要的表观遗传学调控机制,组蛋白甲基化修饰在多种生命过程中发挥了重要的作用。细胞内有多种组蛋白甲基化酶和去甲基化酶共同调节组蛋白的修饰状态,在组蛋白甲基化状态确定后,多种效应分子特异的读取修饰信息,从而参与基因转录调控过程。文章从组蛋白甲基化效应分子的作用机制方面综述了这一领域的研究进展。     

WOX转录因子在植物发育中的作用

WOX(WUSCHEL-related homeobox)转录因子与植物发育密切相关,包括植物胚胎发育和体胚发生、花和根发育、愈伤组织的形成和维持,以及干细胞维持等过程。越来越多的研究表明WOX在植物发育过程中扮演着极其重要的角色。WOX调控植物发育的机理研究在促进植物发育以及构建植物良好表型等研究提供了突破口。本文主要对WOX调控植物发育的相关研究进行综述,并结合表观遗传学调控,探讨了WOX调控植物发育的过程,以期为WOX转录因子调控植物的作用机制提供启示。