水稻中期染色体和DNA纤维的高效制备技术

水稻中期染色体和DNA纤维制备是水稻分子细胞遗传学研究中的关键技术。目前,这两个技术还有很多不足,该研究建立了高效制备水稻中期染色体和DNA纤维的方法。该方法制备的染色体,分裂相多、杂质少、背景清晰、染色体分散且形态好,水稻根尖分生组织细胞的分裂指数高达25％。植物细胞的细胞壁是制备DNA纤维的最大障碍,所以必须先提取细胞核,然后裂解细胞核释放出DNA纤维。在这个研究中,还建立了一个用刀切法分离细胞核,进而用SDS裂解核膜,用载玻片拖出DNA来制备水稻DNA纤维的方法。该方法制备的DNA纤维多呈平行的细线,背景清晰,伸展的程度均匀,适合于原位杂交。     

宽体沙鳅的染色体核型与DNA含量分析

为了解宽体沙鳅(Sinibotia reevesae)的种质特征,以野生宽体沙鳅为材料,采用腹腔注射植物血球凝集素(PHA)和秋水仙素,肾组织细胞短期培养、常规空气干燥法制备染色体标本,并对其核型进行分析。以鸡(Gallus gallus)血细胞DNA含量(2.50 pg/2c,2c指二倍体)为标准,用流式细胞仪测定宽体沙鳅外周血细胞的DNA含量。结果表明:(1)宽体沙鳅的染色体数目为2n=96,核型组成公式为2n=36m+14sm+20st+26t,染色体总臂数NF=146;未发现与性别相关的异型染色体。(2)宽体沙鳅的DNA含量为(2.60±0.36)pg/2c。通过与其他26种鳅科鱼类核型进行比较,发现宽体沙鳅属于鳅科鱼类中的特化类群,其染色体核型经历了罗伯逊易位和染色体多倍化等过程。本研究结果可为宽体沙鳅种质资源保护和细胞遗传学研究提供基础资料。     

染色体外环状DNA的研究进展

染色体外环状DNA(extrachromosomal circular DNA,eccDNA)是存在于真核生物染色体外的环状DNA分子,由基因组中的DNA或细胞内的外源DNA形成.eccDNA是一类特殊的遗传物质,可以携带完整的基因,编码有功能的蛋白质或RNA.研究表明,eccDNA可以通过特殊的方式参与多种生理和病理...     

人食管癌细胞株PTEN的激光共聚焦扫描显微镜检测

目的对人胚食管上皮永生化细胞株SHEE、SHEEMT、食管癌细胞株EC8712中PTEN表达情况进行定量比较和定位观察.方法采用激光共聚焦扫描显微镜光学切片和荧光探针的双重标记技术对三株细胞中PTEN的表达和分布情况进行检测.结果人食管癌细胞中PTEN主要表达在细胞浆和细胞核,在人胚食管癌上皮永生化细胞株SHEE、SHEEMT主要表达在细胞浆,食管癌细胞EC8712中细胞核表达增多,差异有统计学意义(P<0.01);PTEN在三种细胞株中表达强弱顺序为SHEE>SHEEMT>EC8712,差异有统计学意义(P<0.01).结论PTEN在SHEE、SHEEMT和EC8712分化程度不同的细胞株中均表达,表达和分布位置与分化程度相关.     

慈姑根尖细胞染色体的激光共聚焦扫描显微镜观察结果

利用荧光标记和激光共聚焦扫描显微技术,观察了慈姑根尖细胞有丝分裂各个时期染色体的主要特征,获得十分理想的效果.与传统压片观察法比较,本实验方法成像更清晰,能方便地从不同角度观察整个细胞核中染色体的分布形态,更好地揭示细胞分裂中的染色体行为.     

黑线姬鼠相对水与脂肪含量的研究

本文对浙江省临海市郊区农田黑线姬鼠的相对水与相对脂肪含量进行了研究．结果表明：１）黑线姬鼠胴体的相对水含量在春季较高,冬季较低;内脏器官肝脏、生殖腺和肾上腺等相对水含量季节动态变化趋势为夏季高,冬季低．２）雄性黑线姬鼠胴体相对脂肪含量以夏季最高,秋季最低;雌性则以春季最高,秋季最低．不同器官相对脂肪含量的季节性变化有差异．黑线姬鼠冬季相对脂肪含量较高,而相对水含量低与其越冬御寒有关;春季雌性胴体与卵巢的相对脂肪含量和相对水含量均高,则与繁殖有关．     

正丁酸钠对人胃腺癌细胞染色体数目和DNA含量的影响

培养的人胃腺癌MGc 80-3细胞经过正丁酸钠处理7天后,生长抑制率达50.7%,约有90%的细胞形态发生分化,其超微结构亦有显著改变。而且,在染色体数目上,超二倍体细胞由对照组的78%增加到实验组的96%,超三倍体和超四倍体细胞则分别从6%和14%下降至2%。同时应用~3H-TdR放射自显影和福尔根细胞光度法测定未标记细胞(G_1期)DNA含量,结果显示实验组比对照组降低了。而且在实验组的同一制片中,未分化细胞DNA含量平均为超六倍体值(DI=3.67和3.56),其中90%的细胞超过6C;分化细胞DNA含量则平均为近四倍体值(DI=2.03和1.99),其中近60%的细胞少于4C。两者差异统计显著,表明形态分化的人胃腺癌细胞的遗传物质含量明显减少,但这些细胞并非就是正常二倍体细胞。     

酶标DNA探针与Y染色体DNA的探测

 用辣根过氧化物酶标记DNA的技术,制备了酶标基因探针。研究了酶标过程和产物的电泳行为;用斑点杂交和southern印迹杂交探测了单链、双链DNA,灵敏度可达pg水平,以此酶标的Y染色体特异的DNA片段作探针,进行了DNA杂交的性别分析,证明该探针能清楚地区别两性基因组DNA,这对基因的研究和诊断有一定实用价值。     

人神经tau蛋白与DNA相互作用

通过凝胶阻滞实验表明,人类神经tau能够与不同来源的DNA（λDNA, 质粒DNA以及PCR产物）相结合,形成tau-DNA复合物.每分子神经tau大约与长度为6～10 bp的核苷酸片段结合.原子力显微镜直接证实了tau与线性质粒DNA相结合形成串珠样的结构.采用单克隆抗体Tau-1,进行免疫组织化学的实验显示,神经tau不但弥散地分布在SY5Y细胞系的细胞质内,同时也存在于细胞核中,并形成染色致密的斑点.以上结果提示：神经tau在细胞核中可能参与了某种重要的生物学功能.     

染色体特异DNA文库的构建与鉴定

为构建人类21号染色体特异DNA文库, 以应用于人类遗传疾病的鉴定和研究, 文章采用循环温度梯度法溶解释放微分离的人外周血细胞21号染色体DNA, 将其进行简并寡核苷酸引物PCR(Degenerate oligo nucleotide primer-PCR, DOP-PCR)扩增后, 利用100~500 bp和500~2 000 bp分段回收纯化的两种不同片段大小的DOP-PCR产物构建染色体特异DNA文库, 并分别采用荧光原位杂交(Florescence in situ hybridization, FISH)和斑点杂交对DOP-PCR产物的来源和随机取样的文库克隆进行检测以评估所构建DNA文库的特异性。结果表明: 循环温度梯度法能有效溶解释放微分离的21号染色体DNA; 通过对DOP-PCR产物的分段回收纯化和克隆, 增加了大片段DNA的连接效率; 利用FISH技术和斑点杂交双重鉴定实验证明了文库的特异性, 从而构建了21号染色体特异的DNA文库, 并建立了构建染色体特异DNA文库及检测其特异性的方法, 为21号染色相关遗传疾病的鉴定和研究奠定了基础。     

中国遗传学会科普工作会议在京召开

培养温度是花药培养的一个十分重要的条 件。但是有关这方面研究的报道是不多的。特 别是早期的一些报道,不但内容比较简单,而且 试验的温度范围都在28℃ 以下^[7-9.14.16]近年 来甘肃农科院等一些单位开始试验用高温培 养,得到良好的效果^[4.5.10.15不过陈英等在水 稻上初步看到在高温培养下花粉愈伤组织的诱 导率虽然提高,但愈伤组织的分化能力有降低 的趋势,特别是当愈伤组织转分化培养基的时 间偏晚时更是如此^[5]。我们过去在小麦上也见 到过类似现象^[1]。因此近年来我们探索了在高 温下诱导的小麦花粉愈伤组织的分化能力的保 持间题。但在这一研究中又看到不同基因型对 培养温度有不同的反应,从而又就这种对培养 温度反应的基因型差异做了初步的遗传学分 析。本文先报道关于基因型差异方面的结果。 其他结果将另文报道。     

用FISH技术研究人类体外未受精卵的21号染色体非整倍体

采用荧光原位杂交技术,选用人类21号染色体端粒探针（21qter）,检测人类体外未受精卵的21号染色体非整倍体发生率,并比较非整倍体率与25－30岁和31－35岁这两个女性年龄组、IVF指征、超排方案之间的关系,在54个未受精卵中,正常21号单体30枚,二体16枚,三体4枚,缺体4枚,非整倍体率为44.4％（24／54）;25－30岁和31－35岁这两个年龄组、IVF指征、超排方案的患者的21号染色体非整倍体率之间的差异无显著性,卵母细胞21号染色体的非整倍性是造成体外受精失败的重要原因之一。     

Evolution of X-Degenerate Y Chromosome Genes in Greater Apes: Conservation of Gene Content in Human and Gorilla,But Not Chimpanzee

Compared with the X chromosome, the mammalian Y chromosome is considerably diminished in size and has lost most of its ancestral genes during evolution. Interestingly, for the X-degenerate region on the Y chromosome, human has retained all 16 genes, while chimpanzee has lost 4 of the 16 genes since the divergence of the two species. To uncover the evolutionary forces governing ape Y chromosome degeneration, we determined the complete sequences of the coding exons and splice sites for 16 gorilla Y chromosome genes of the X-degenerate region. We discovered that all studied reading frames and splice sites were intact, and thus, this genomic region experienced no gene loss in the gorilla lineage. Higher nucleotide divergence was observed in the chimpanzee than the human lineage, particularly for genes with disruptive mutations, suggesting a lack of functional constraints for these genes in chimpanzee. Surprisingly, our results indicate that the human and gorilla orthologues of the genes disrupted in chimpanzee evolve under relaxed functional constraints and might not be essential. Taking mating patterns and effective population sizes of ape species into account, we conclude that genetic hitchhiking associated with positive selection due to sperm competition might explain the rapid decline in the Y chromosome gene number in chimpanzee. As we found no evidence of positive selection acting on the X-degenerate genes, such selection likely targets other genes on the chimpanzee Y chromosome. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

石刁柏核质体DNA的生物信息学分析及染色体定位

在植物基因组中, 叶绿体DNA (cpDNA)序列可以向核基因组转移成为核质体DNA (NUPT)。NUPTs在植物染色体(包括性染色体)的演化过程中具有重要作用, 但目前相关研究比较缺乏。以雌雄异株植物石刁柏(Asparagus officinalis)为材料, 采用生物信息学方法对其核基因组NUPTs进行注释及分析, 并选取叶绿体基因组反向重复区(IR) 2个片段进行染色体定位。结果表明, 石刁柏核基因组中有2 239个NUPTs序列的插入, 总长度为565 970 bp, 占核基因组的0.047%。不同染色体上插入的NUPTs数量存在较大差异, Y染色体上的NUPTs数量、密度及总长度均高于其它染色体, 表明NUPTs在石刁柏性(Y)染色体上累积的更多。石刁柏叶绿体基因组中的IR区、大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)序列均能够向核基因组转移, 但IR区序列转移频率更高。此外, 对2个IR区的叶绿体序列进行荧光原位杂交, 其中AocpIR1主要分布在所有染色体的着丝粒部位, 而AocpIR2特异性分布在Y染色体上。研究结果为深入揭示石刁柏基因组的结构及其性染色体的演化奠定了坚实的基础。     

石刁柏核质体DNA的生物信息学分析及染色体定位

在植物基因组中, 叶绿体DNA (cpDNA)序列可以向核基因组转移成为核质体DNA (NUPT)。NUPTs在植物染色体(包括性染色体)的演化过程中具有重要作用, 但目前相关研究比较缺乏。以雌雄异株植物石刁柏(Asparagus officinalis)为材料, 采用生物信息学方法对其核基因组NUPTs进行注释及分析, 并选取叶绿体基因组反向重复区(IR) 2个片段进行染色体定位。结果表明, 石刁柏核基因组中有2 239个NUPTs序列的插入, 总长度为565 970 bp, 占核基因组的0.047%。不同染色体上插入的NUPTs数量存在较大差异, Y染色体上的NUPTs数量、密度及总长度均高于其它染色体, 表明NUPTs在石刁柏性(Y)染色体上累积的更多。石刁柏叶绿体基因组中的IR区、大单拷贝区(LSC)和小单拷贝区(SSC)序列均能够向核基因组转移, 但IR区序列转移频率更高。此外, 对2个IR区的叶绿体序列进行荧光原位杂交, 其中AocpIR1主要分布在所有染色体的着丝粒部位, 而AocpIR2特异性分布在Y染色体上。研究结果为深入揭示石刁柏基因组的结构及其性染色体的演化奠定了坚实的基础。     

Isolation and Characterization of a Satellite DNA Family in Achirus lineatus (Teleostei: Pleuronectiformes: Achiridae)

Agarose gels stained with Ethidium bromide and Southern blot experiments of HindIII-digested genomic DNA of Achirus lineatus evidenced the presence of monomers and multimers of a DNA segment of about 200 bp, named here Al-HindIII sequence. No signals were observed in Southern blot experiments with genomic DNA of other flatfish species. The DNA sequencing of four recombinant clones showed that Al-HindIII sequences had 204 bp and were 63.72% AT-rich. FISH experiments using a Al-HindIII sequence as probe showed bright signals in the centromeric position of all chromosomes of A. lineatus.     

Mcm10 associates with the loaded DNA helicase at replication origins and defines a novel step in its activation

Mcm10 is essential for chromosome replication in eukaryotic cells and was previously thought to link the Mcm2-7 DNA helicase at replication forks to DNA polymerase alpha. Here, we show that yeast Mcm10 interacts preferentially with the fraction of the Mcm2-7 helicase that is loaded in an inactive form at origins of DNA replication, suggesting a role for Mcm10 during the initiation of chromosome replication, but Mcm10 is not a stable component of the replisome subsequently. Studies with budding yeast and human cells indicated that Mcm10 chaperones the catalytic subunit of polymerase alpha and preserves its stability. We used a novel degron allele to inactivate Mcm10 efficiently and this blocked the initiation of chromosome replication without causing degradation of DNA polymerase alpha. Strikingly, the other essential helicase subunits Cdc45 and GINS were still recruited to Mcm2-7 when cells entered S-phase without Mcm10, but origin unwinding was blocked. These findings indicate that Mcm10 is required for a novel step during activation of the Cdc45-MCM-GINS helicase at DNA replication origins.     

应用DNA芯片技术对禽致病性大肠杆菌可能致病基因体外表达水平的研究

应用DNA芯片研究禽致病性大肠杆菌可能致病基因的表达.构建禽致病性大肠杆菌毒力基因、潜在毒力基因的DNA芯片,应用基因芯片技术对同属O2血清型的禽高致病性大肠杆菌E058株和低致病性大肠杆菌E526株在体外LB培养基和鸡血清培养状态下进行差异表达分析.结果:在体外LB静置培养状态下,低致病株E526与高致病株E058相比共有16个差异基因,均为下调基因.在鸡血清静置培养中,E526与E058相比共有15个差异基因,均为下调基因.应用基因芯片成功筛选了禽致病性大肠杆菌在体外不同条件下的毒力基因及可能毒力基因中差异表达基因,表明一些铁摄取系统相关基因对APEC的毒力较重要,同时也筛选出了一些新的可能致病基因aes-1,aes-2,aes-3,aes-4,aes-6,aes-8,aes-10,aes-13,aes-15,aes-31等.     

Cloning,expression and characterization of a gene which encodes a topoisomerase I with positive supercoiling activity in pea

We have isolated and sequenced the full length cDNA for topoisomerase I. Using degenerate primers, based on the conserved amino acid sequences of five eukaryotic topoisomerase I, a 386 bp fragment was PCR amplified using pea cDNA as template. This fragment was used as a probe to screen a pea cDNA library. Two partial cDNA clones were isolated which were truncated at the 5 end. RACE-PCR was employed to isolate the remaining portion of the gene. The total size of the gene was 3055 bp with an open reading frame of 2676 bp. The deduced structure of pea topoisomerase I contain 892 amino acids with a calculated molecular weight of 100 kDa and an estimated pI of 9.3. A comparison of the deduced amino acid sequences of the pea topo I with the other eukaryotic topoisomerases clearly suggested that they are all related. Pea topoisomerase I has been overexpressed in E. coli system and the recombinant topoisomerase purified to homogeneity. The purified protein relaxes both positive and negative supercoiled DNA in the absence of divalent cation Mg²⁺. In the presence of Mg²⁺ ions the purified enzyme introduces positive supercoils a unique property not reported in any other organism except in archaebacterial topoisomerase I. Polyclonal antibodies were raised against recombinant topoisomerase I and western blotting with sub-cellular fractions indicated the localization of this topoisomerase in pea nuclei.