APOBEC3基因拷贝数变异与乳腺癌易感性的关联

为了探讨APOBEC3基因缺失拷贝数变异的多态性与汉族女性乳腺癌易感性的关联性,本研究应用聚合酶链式反应-限制性多态性内切酶技术检测281例乳腺癌和292例正常对照组。我们发现APOBEC3基因拷贝数变异位点的等位基因、基因型频率分布在乳腺癌和对照组之间比较有显著性差异(p<0.05),校正混杂因素后基因型Del/Del,Del/Ins,显性模型和加性模型下对乳腺癌的风险预测值分别为2.753 (95%Cl:1.363～3.560; p=0.005)、1.462(95%Cl:1.021～2.094; p=0.038)、2.282(95%Cl:1.155～3.508; p=0.018)和1.596(95%Cl:1.129～2.256; p=0.008)。研究表明APOBEC3基因的缺失变异位点多态性与乳腺癌的发病风险存在关联,等位基因del是乳腺癌发病的危险因素。本研究的结果可以为本地区群体的乳腺癌易感基因的筛选以及评估易感基因对患病的风险程度提供参考数据,为乳腺癌的防治、诊断和个体化治疗研究提供了帮助。     

囊胚形成的基因表达与调控

囊胚形成是胚胎早期发育过程中一个重要阶段,涉及几个重要的生理事件,即细胞融合（compaction,亦称致密化作用）、囊胚腔出现、囊胚腔扩张及滋养层和内细胞团的分化。在细胞间连接蛋白的作用下,各种细胞间连接方式逐步建立起来,在合子型基因组表达调控下,促进了最终囊胚的形成。细胞间连接蛋白和细胞粘附相关蛋白参与组建各种细胞间连接,参与细胞融合、囊胚腔形成、滋养层分化和囊腔扩张等过程。通过顶部的紧密连接、侧部的缝隙连接和桥粒,建立起细胞的连接复合体。在人胚胎8－细胞之前,卵裂球细胞界限明显,可能从中间连接方式相互作用;8－细胞期发生致密化作用,通过紧密连接将细胞分成顶部和基部,使得胚胎处于半封闭状态,促进胚胎内部积液,形成囊胚腔。细胞融合的同时也产生缝隙连接。桥粒最初出现在人胚胎达到32－细胞阶段,桥粒连接参与囊胚腔形成以及在囊胚扩张时维持滋养层的稳定性。桥粒由一些跨膜粒蛋白组成,包括参与细胞内粘附的桥粒子和桥粒球以及一些细胞质内蛋白（如desmoplakins,plakoglobin,plakophilin),由细胞内蛋白质形成空斑结构并介导细胞角蛋白丝固定。对植入前牛胚胎的研究表明,只有DcII,DcIII和plako三种桥粒蛋白参与桥粒组建。在鼠囊胚中DcII的表达部位位于滋养外胚层,对于滋养层的形成具有重要的作用。在牛中,直到桑椹胚期可能才出现紧密连接方式。人胚胎发育至囊胚期时,可检测到角蛋白－18基因的活跃表达,作为细胞骨架蛋白的角蛋白－18参与桥粒位点的细胞与细胞间“识别”的建立。缝隙连接蛋白连接子（Connexin43,Cx43)对于维持细胞融合以及之后囊胚的形成是十分必要的。细胞融合和囊胚腔形成还需要一些介导细胞粘附和滋养层细胞分化的分子表达,如整合素家族中的E－钙调素、链接子（caknin)和ZQ（一种细胞质带状咬合紧密连接相关蛋白）。Na/K-ATP酶基因及细胞因子、生长因子等可促进Na^ 浓度梯度变化,使水分进入囊胚内部,形成囊胚腔,并维持囊腔腔扩张状态。调节发育和分化的基因参与胚胎的发育和内细胞团和滋养外胚层细胞的分化,调节胚胎由未分化状态向分化状态过渡。另外,某些细胞因子对内细胞团细胞增殖有影响。在小鼠胚胎培养基中,添加IGF和EGF有利于胚胎从透明带孵出,TGF－α和EGF在小鼠胚胎发育中能分别通过自泌作用和旁分泌作用囊胚腔的扩张膨大。许多基因参与囊胚的发育和分化,如Pem基因调节早期胚胎细胞分化,可调节鼠早期胚胎由未分化状态向分化状态过渡,Oct-4表达与未分化表型有关,在早期胚胎发育中起转录调节作用。植入前胚胎发育基因调节鼠胚植入前卵裂速度的快慢,以及胚胎预后生存能力。植入前因子PIF在受精后妇女的血清中就能检测出来,其特点和功能与囊胚形成的关系仍需进一步研究。Rex-1编码锌指蛋白,可能是一个转录调节因子,它参与滋养层发育以及精子发生,它是研究内细胞团早期细胞命运决定的有用标志物,对于维持胚胎干细胞的未分化状态和全能性有作用,当其表达显著降低时,内细胞团将分化成胚层。总之,多种蛋白、因子参与囊胚形成的表达调控。通过基因调控的研究,将有助于培养液的研制以及通过测定一些标志基因的表达筛选健康的胚胎。     

肺鳞状细胞癌癌症发展模式识别分类模型及特征基因识别

本文利用先进的生物信息学方法,首次从全基因组水平综合基因表达、甲基化水平和拷贝数变异三类数据,寻找与肺鳞状细胞癌(LUSC)发生和发展密切相关的特征基因,为进一步解释其内在机理、开发新的靶向药物和治疗手段提供更加深入的理论依据.为克服全基因组数据超高维高噪声小样本特性对机器学习算法性能的影响,防止信息饱和现象的干扰,本文创新性地组合应用4种特征基因筛选方法,分别从特异性、相关性、生物学功能和对肿瘤分类模型的贡献等多个方面,通过迭代降维技术递归筛选真正的特征基因.研究中,我们以TCGA(The Cancer Genome Atlas project)数据库中的LUSCⅠ~Ⅲ期病人样本为例,对其基因表达数据(GE)、基因甲基化数据(ME)以及拷贝数变异数据(CNV)进行分析.结果筛选出67个GE特征基因,对3类样本分类的平均准确率达到86.29%,70个ME特征基因,相应的分类准确率为90.92%,31个CNV特征基因,相应的分类准确率为69.16%.KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)和IPA(Ingenuity Pathway Analysis)对上述3类特征基因集在代谢通路水平和基因调控网络水平上的分析,证明了其在调控水平上的密切关系.同时也表明,识别的特征基因与LUSC肿瘤进展之间有着重要的直接关系,这对了解肿瘤机理以及新靶向治疗的发展非常重要.     

猪13号染色体上拷贝数变异区内基因信息发掘及遗传规律分析

拷贝数变异(Copy number variation, CNV)是染色体上发生的一种微结构变异, 已引起越来越多研究者的关注。本课题组前期已获得猪13号染色体上的32个CNV区域(CNV region, CNVR), 为了发掘CNVR内的基因信息, 文章在线检索了上述CNVR内的基因并进行基因本体(Gene Ontology)分析。结果共发现236个基因, 其中有注释基因169个, 主要参与蛋白质水解、细胞粘附、大分子降解等生物过程。为了探索这些基因拷贝数变异的遗传规律, 文章选择RCAN1(Regulators of calcineurin 1)基因为候选基因, 利用QPCR方法在莱芜猪群中检测了该基因的拷贝数, 并分析了CNV在莱芜猪3个家系中的遗传规律。结果表明, RCAN1基因在莱芜猪群体中存在拷贝数的缺失、重复现象, 其拷贝数变异的遗传规律符合孟德尔遗传方式。     

儿童孤独症与拷贝数变异的研究

儿童孤独症是一种复杂的神经发育性障碍,患儿常表现有认知、情感和行为等多方面的异常,主要临床表现为社会交往障碍,言语交流障碍,重复刻板行为。孤独症多起病于三岁之前,男女发病比例约为4:1,患儿常伴有明显的精神发育迟滞。近年来,其发病率呈现逐年上升的趋势,最新的流行病学调查显示孤独症在美国的患病率约为9.1‰。据公认的假说"常见疾病-常见变异"推测,孤独症的风险等位基因和其他复杂疾病一样,在普通人群中将会变得很常见。由于该病起病早,难以进行早期识别,而且尚无特效药或方法可以彻底治愈这种病症,因而给社会及患儿家庭带来了沉重的负担。目前其发病原因和机制尚不明确,但关于儿童孤独症的双生子研究和家系研究都显示它是一个高度遗传性疾病,而且很多证据都表明孤独症是受多因素影响的遗传性疾病,近年来关于孤独症和拷贝数变异(CNVS)研究的报道越来越多,本文将主要就儿童孤独症的拷贝数变异研究现状和最新进展进行论述。     

miRNAs与植物生长发育的调控

miRNAs是microRNAs的简称,是长度约19～25 nt的单链核苷酸片段,它们广泛存在于真核生物中.miRNAs可以调节靶基因的转录和翻译.miRNAs介导调控的靶基因很多都是转录因子.近来发现和鉴定的许多植物miRNAs在植物生长发育中起着关键的调节作用.该文概述了miRNAs的特征、作用机制、参与miRNAs途径的蛋白质、miRNAs途径的突变体、miRNAs介导的植物生长发育调控以及miRNAs与siRNAs途径交互作用的最新研究进展.     

囊胚形成的基因表达与调控(英文)

囊胚形成是胚胎早期发育过程中一个重要阶段 ,涉及几个重要的生理事件 ,即细胞融合 (compaction ,亦称致密化作用 )、囊胚腔出现、囊胚腔扩张及滋养层和内细胞团的分化。在细胞间连接蛋白的作用下 ,各种细胞间连接方式逐步建立起来 ,在合子型基因组表达调控下 ,促进了最终囊胚的形成。细胞间连接蛋白和细胞粘附相关蛋白参与组建各种细胞间连接 ,参与细胞融合、囊胚腔形成、滋养层分化和囊胚扩张等过程。通过顶部的紧密连接、侧部的缝隙连接和桥粒 ,建立起细胞的连接复合体。在人胚胎 8 细胞之前 ,卵裂球细胞界限明显 ,可能以中间连接方式相互作用 ;8 细胞期发生致密化作用 ,通过紧密连接将细胞分成顶部和基部 ,使得胚胎处于半封闭状态 ,促进胚胎内部积液 ,形成囊胚腔。细胞融合的同时也产生缝隙连接。桥粒最初出现在人胚胎达到 3 2 细胞阶段 ,桥粒连接参与囊胚腔形成以及在囊胚扩张时维持滋养层的稳定性。桥粒由一些跨膜粘蛋白组成 ,包括参与细胞内粘附的桥粒子和桥粒球以及一些细胞质内蛋白 (如desmoplakins,plakoglobin ,plakophilin) ,由细胞内蛋白质形成空斑结构并介导细胞角蛋白丝固定。对植入前牛胚胎的研究表明 ,只有DcII,DcIII和plako三种桥粒蛋白参与桥粒组建。在鼠囊胚中DcII的表达部位位于     

拷贝数变异的全基因组关联分析

基因组拷贝数变异(copy number variations,CNVs)是指与基因组参考序列相比,基因组中≥1 kb的DNA片段插入、缺失和/或扩增,及其互相组合衍生出的复杂变异．由于其具有分布范围广、可遗传、相对稳定和高度异质性等特点,目前认为,CNVs是一种新的可以作为疾病易感标志的基因组DNA多态性,其变异引起的基因剂量改变可以导致表型改变．最近,一种基于CNVs的新的疾病易感基因鉴定策略——CNV全基因组关联分析开始出现,这一策略和传统的基于单核苷酸多态性的关联分析具有互补性,通过认识基因组结构变异可以认识复杂疾病的分子机制和遗传基础．     

基因组拷贝数变异研究进展

基因组结构变异分为两个层次:显微水平(microscopic)和亚显微水平(submicroscopic)。显微水平的基因组结构变异主要是指显微镜下可见的染色体畸变,包括整倍体或非整倍体、缺失、插入、倒位、易位、脆性位点等结构变异。亚显微水平的基因组结构变异是指DNA片段长度在1Kb-3Mb的基因组结构变异,包括缺失、插入、重复、重排、倒位、DNA拷贝数目变化(copy numbervariation,CNV),这些统称为CNV或者CNP(copy number polymorphisms,CNP)。对CNV的研究能够帮助研究者建立遗传检测假说,进而发现疾病易感基因,同时加深对表型变异的理解,为今后研究人类生物功能、进化、疾病奠定基础。本文主要从CNV的研究历史、分子机制、研究方法、研究意义等四个方面进行综述.。     

组织型纤溶酶原激活剂突变体细胞t—PA基因拷贝数测定及分析

组织型纤溶酶原激活剂（t—PA）溶栓特异性高,但半衰期短。本组构建了增强纤维蛋白亲合力和延长半衰期的t—PA突变体表达细胞株。测定工程细胞株基因拷贝数是细胞生物学特性鉴定的一个方面。我们采用狭缝杂交法和SouthernBlot法对该细胞株t—PA基因进行了拷贝数测定,结果为30—60个拷贝。     

两猪群间繁殖相关基因表达与生殖细胞数性状相关性研究

采集三周龄杜洛克×梅山(DM,n=30)杂种母猪与PIC-长大(PLL,n=53)杂种母猪卵巢,测定其生殖细胞数目,比较2个猪群间生殖细胞数的差异,并对4个卵泡发育相关基因在2个猪群卵巢中的mRNA表达进行定量分析,研究了这些基因的表达与生殖细胞数之间的关系.结果表明DM杂种猪生殖细胞数显著高于PLL杂种母猪(P＜0.01);DM猪和PLL仔猪卵巢重没有明显差异(P=0.269),两猪群内生殖细胞数和卵巢重的相关性均不显著(分别R=0.335,P=0.07;R=0.119,P=0.398);DM杂种猪ESR和IGF1R的mRNA表达量与其生殖细胞数存在相关(分别R=0.648,P＜0.05;R=0.757,P＜0.01),FSHR和INHBAmRNA的表达与其生殖细胞数无显著相关;PLL母猪ESR、FSHR和IGFlRmRNA的表达与其生殖细胞数有相关性(分别R=0.435,P＜0.01;R=0.438,P＜0.01;R=0.292,P＜0.05),INHBA mRNA的表达与其生殖细胞数无显著相关.     

The Correlation of Reproduction-Related Gene Expression with Germ Cell Number in DM and PLL Gilts

In this study, the ovarian germ cell number was counted in 3-week-old Duroc × Meishan (DM, n=30) and PIC × (Landrace × Large White) (PLL, n=53) gilts, and the mRNA expression levels of four reproduction-related genes were investigated by quantitative RT-PCR. Correlation of germ cell number with the expression level of these genes was analyzed. Results showed that the germ cell number of DM was significantly higher than that of PLL gilts (P<0.01), although there was no significant difference between the ovarian weight of DM and PLL gilts (P=0.269). No significant correlation existed between germ cell number and ovarian weight in the two gilt groups (R=0.335, P=0.07; R=0.119, P=0.398, respectively). A significant correlation was found between the germ cell number and expression level of ESR and IGF1R mRNA in DM gilts (R=0.648, P<0.05; R=0.757, P<0.01, respectively), but the correlation between the germ cell number and expression level of FSHR and INHBA mRNA did not reach statistical significance. Significant correlation was found between the germ cell number and the expression level of ESR, FSHR, and IGF1R mRNA in PLL gilts (R=0.435, P<0.01; R=0.438, P<0.01; R=0.292, P<0.05, respectively), but not with INHBA mRNA in PLL gilts.     

增加植酸酶基因appA-m的拷贝提高其在巴斯德毕赤酵母的表达量

为了进一步提高植酸酶的发酵效价,降低植酸酶生产成本,对毕赤酵母表达载体pGAPZα-A进行了改造。将表达载体pPIC9的AOX1启动子序列引入pGAPZα-A,使之成为甲醇可诱导型表达载体pAOXZα,插入植酸酶基因appA-m后得到重组载体pAOXZα-appA-m。以染色体上带有一个拷贝的appA-m基因、发酵效价可达到7.5×106IU/mL发酵液的重组酵母菌株74#为受体菌进行转化,在该重组菌株的染色体上的另一位点整合含有植酸酶基因的表达盒,经筛选到高表达植酸酶的重组子。通过PCR进行验证,植酸酶基因被整合到重组酵母的染色体上,且受体菌中原有的植酸酶基因结构未改变。重组菌在5L发酵罐经甲醇诱导120h植酸酶蛋白表达量达到4mg/mL发酵液,酶活性(发酵效价)达到1.2×107IU/mL发酵液以上,较含单拷贝植酸酶基因的受体菌株表达量有较大程度提高。PCR检测及表达量分析证明改良的菌株具有很好的遗传稳定性和表达稳定性。     

Genome-Wide Analysis of Copy Number Variation Identifies Candidate Gene Loci Associated with the Progression of Non-Alcoholic Fatty Liver Disease

Between 10 and 25% of individuals with non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD) develop hepatic fibrosis leading to cirrhosis and hepatocellular carcinoma (HCC). To investigate the molecular basis of disease progression, we performed a genome-wide analysis of copy number variation (CNV) in a total of 49 patients with NAFLD [10 simple steatosis and 39 non-alcoholic steatohepatitis (NASH)] and 49 matched controls using high-density comparative genomic hybridization (CGH) microarrays. A total of 11 CNVs were found to be unique to individuals with simple steatosis, whilst 22 were common between simple steatosis and NASH, and 224 were unique to NASH. We postulated that these CNVs could be involved in the pathogenesis of NAFLD progression. After stringent filtering, we identified four rare and/or novel CNVs that may influence the pathogenesis of NASH. Two of these CNVs, located at 13q12.11 and 12q13.2 respectively, harbour the exportin 4 (XPO4) and phosphodiesterase 1B (PDE1B) genes which are already known to be involved in the etiology of liver cirrhosis and HCC. Cross-comparison of the genes located at these four CNV loci with genes already known to be associated with NAFLD yielded a set of genes associated with shared biological processes including cell death, the key process involved in ‘second hit’ hepatic injury. To our knowledge, this pilot study is the first to provide CNV information of potential relevance to the NAFLD spectrum. These data could prove invaluable in predicting patients at risk of developing NAFLD and more importantly, those who will subsequently progress to NASH.     

实时荧光定量PCR法检测转基因小鼠拷贝数

目的利用实时荧光定量PCR法鉴定转基因小鼠外源基因插入拷贝数。方法以TG-CARK转基因首见鼠为研究对象,选取小鼠的高度保守基因Fabpi为内参,利用绝对定量的实时荧光PCR法鉴定转基因小鼠拷贝数,并与传统的Southern blot方法的定量结果进行比较。结果实时定量PCR鉴定的转基因拷贝数与Southernblot法完全一致,三只TG-CARK首见小鼠的拷贝数分别为1,7,45。结论实时定量PCR技术具有高准确性、高稳定性、高通量和低成本的优点,是比传统杂交技术更好的鉴定小鼠转基因拷贝数的方法。     

基因拷贝数与染色体位置对酵母表达乙肝病毒融合表面抗原SA-28基因的影响

应用ＦＬＰ重组酶介导的染色体定点整合技术,将带有不同拷贝数的乙肝病毒融合表面抗原ＳＡ－２８基因表达单元的质粒整合在酵母不同的染色体位点,并测定了ＳＡ－２８基因的表达情况,初步研究了基因拷贝数与染色体位置对酵母表达外源基因的影响。结果表明ＳＡ－２８基因在ＨＩＳ３位点整 合时的表达水平随基因拷贝数的增加而提高,遵循基因剂量效应;在某些染色体位点整２合时,插入方向对其表达有不同程度的影响,呈现出明显的染