花粉管生长和极性引导的孢子体和配子体控制研究进展

双受精是被子植物特有的生殖方式,精细胞只有通过花粉管穿过花柱才能到达子房、胚珠受精。花粉管在母本组织中的生长和引导包括孢子体控制(sporophytic control)和配子体控制(gametophytic control)两个连续的过程,现已克隆出不同阶段花粉管生长和引导的基因,通过分析其表达调控揭示出花粉管生长和引导的分子机制。该文就近年来国内外有关花粉管生长和极性引导的调控机制研究进展进行综述,并对禾本科(Poaceae)和十字花科(Brassicaceae)植物花粉管引导的异同点进行了比较分析。     

杜仲抗真菌蛋白晶体生长的原子力显微成像研究——快速生长与晶面生长速率

杜仲抗真菌蛋白(Eucommiaantifungalprotein,EAFP)的单晶体具有在几小时内就可长大的快速生长特性.用原子力显微成像(atomicforcemicroscope,AFM)技术,原位实时观测了EAFP单斜晶体生长过程中的｛10 0｝表面形貌动态变化,并分别在不同的过饱和度下测量了其生长速率.结果表明,EAFP晶体生长的速率与蛋白质溶液的过饱和度相关,在过饱和度高时(σ =1 78)晶面生长极快;在中等过饱和度(σ =1 5)下,其晶面台阶的生长速率沿b,c方向分别为 12nm/s和 2 4 2nm/s,比溶菌酶生长速率(6～ 7nm/s)快很多;在蛋白质浓度很低的情况下,其生长速率仍与其他蛋白质相当.EAFP晶体快速生长可能与该分子尺寸较小,内部结构紧凑,分子骨架呈刚性和分子表面性质等其固有特性密切相关.沉淀剂浓度对EAFP晶体生长也有影响.过饱和度很低时,提高沉淀剂浓度会干扰晶体生长.     

HDAC抑制剂TSA抑制乳腺癌MCF-7细胞增殖并促进乳腺癌细胞凋亡

曲古抑菌素A (trichostatin A, TSA) 作为组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylase inhibitor, HDACi),是近年来发现的一类新型抗肿瘤药物,对多种实体瘤及血液系统肿瘤具有显著抗肿瘤作用.体外实验及动物模型显示,TSA对于乳腺癌也有一定杀伤作用.目前认为,TSA可以通过抑制组蛋白去乙酰化作用而影响细胞内基因转录,但其抗肿瘤作用的分子机理尚不清楚.本文通过MTT法检测不同剂量的TSA对乳腺癌细胞生长的影响,发现TSA可以剂量依赖地抑制乳腺癌细胞MCF-7的生长.膜联蛋白（annexin）-Ⅴ/PI双染法和PAPR水解检测证实TSA同时促进MCF-7细胞凋亡.Western 印迹分析表明,在分子水平上,TSA诱导MCF-7细胞中的周期抑制蛋白p21表达,同时使得抗凋亡因子Bcl-2的表达水平降低,表明TSA可能通过调控p21和Bcl-2的表达来实现抑制乳腺癌细胞生长并促使其凋亡,从而发挥抗肿瘤作用.     

利用CRISPR/Cas9基因敲除技术研究Importin-α7对流感病毒生长特性的影响

流感病毒的跨种传播是一个包含病毒和宿主因子之间大量相互作用的复杂过程。除了转换细胞表面受体结合特异性,禽流感病毒还要克服核膜形成的另一个重要屏障–核输入机制来进入细胞核进行有效转录和复制。本文主要研究人源importin-α7对不同来源、不同亚型流感病毒生长的影响。根据CRISPR/Cas9靶点设计原则分别在人importin-α7功能域第5和第6个外显子设计一对小向导RNA(sgRNAs)并克隆入pX459载体,重组质粒共转染A549细胞,构建A549-importin-α7-KO细胞系;再分别用不同来源(人源、猪源和禽源)、不同亚型的甲型流感病毒与乙型流感病毒感染A549-importin-α7-KO细胞和野生型A549细胞,研究importin-α7对流感病毒生长特性的影响。经测序和Western blotting验证,成功构建A549-importin-α7-KO细胞系;激光共聚焦观察结果显示,importin-α7敲除后vRNPs入核减少;同时Importin-α7敲除后流感病毒的生长均受到抑制,其中importin-α7对人流感病毒A/California/04/2009(H1N1)和B/Brisbane/60/2008、禽流感病毒A/Quail/Hong Kong/G1/1997(H9N2)、猪流感病毒A/Hunan/42443/2015(H1N1)和A/Jiangsu/1/2011(H1N1)的生长影响显著,而人流感病毒A/Hong Kong/4801/2014(H3N2)和禽流感病毒A/Guangzhou/333/99(H9N2)在两种细胞中的生长差异不明显。不同流感病毒结合importin-α的特异性不同,提示流感病毒可能已经进化出不同机制来利用importin-α亚型进行核输入,这对于流感病毒的宿主适应性和致病力研究具有重要意义。     

热激处理的西瓜未受精胚珠转录组分析

为揭示热激影响西瓜未受精胚珠膨大的分子机理,本研究以中果型西瓜品种中科6号为试材,将当天开花的西瓜未授粉子房于37℃培养箱中进行热激处理,分别对热激处理0 h(A1)、4 h(A3)、8 h(A5)、12 h(A7)和24 h(A8)的样品取样,提取RNA并进行转录组测序.4个比较组(A3_A1、A5_A1、A7_A1...     

苏云金芽孢杆菌的cry2A芽孢期启动子和分子伴侣ORF1-ORF2对Cry11Aa蛋白表达的影响

[目的]分析苏云金芽孢杆菌的cry2A型芽孢期启动子对晶体蛋白Cry11Aa的协调作用和分子伴侣ORF1-ORF2对Cry11Aa表达的促进功能.[方法]3个包括cry11Aa编码区的重组质粒pHcy1、pHcy2和pHcy4被构建并电激转化到苏云金芽孢杆菌晶体缺陷株4Q7中,其中pHcy1质粒携带cry11Aa基因自身启动子和分子伴侣p19基因,pHcy2携带cry2A型芽孢期启动子和分子伴侣orf1-orf2基因,pHcy4质粒在pHcy1的上游插入了cry2A型芽孢期启动子和分子伴侣orf1-orf2基因.SDS-PAGE分析了Cry11Aa蛋白在各重组苏云金菌株中的表达情况,并通过生物测定确定了其对蚊虫的生物活性.[结果]SDS-PAGE结果表明,Cry11Aa蛋白在4Q7(pHcy1)和4QT(pHcy4)均获得了表达,在4Q7(pHcy2)中未检测到Cry11Aa蛋白,推测晶体蛋白Cry11A不能利用cry2A型启动子进行表达调控;Cry11Aa蛋白在等体积4Q7(pHcy4)培养液中的表达量是4Q7(pHcy1)菌株的1.25倍,暗示着分子伴侣ORF1-ORF2在某种程度上能提高Cry11Aa的蛋白表达量.4Q7(pHcy1)和4Q7(pHcy4)形成的Cry11Aa蛋白晶体的形状和大小相似,两者对致倦库蚊的生物活性没有明显差异,LC50s分别为59.33 ng/mL和66.21 ng/mL,.[结论]推测晶体蛋白Cry11A能否成功表达与其使用启动子的类型和两者的协调配合有关.分子伴侣ORF1-ORF2虽然在某种程度上能提高Cry11Aa的蛋白表达量,但对提高Cry11Aa蛋白的杀蚊毒力没有显著性帮助.     

免疫调节分子 BTN2A2结构及其在肺癌表达的分析

本研究旨在通过生物信息学方法,结合对人体的肿瘤组织切片进行免疫组织化学检测,分析免疫调节分子BTN2A2 (butyrophilin subfamily 2 member A2)结构及其在肿瘤组织中的表达,为研究BTN2A2分子的免疫调节功能提供理论和实验支撑。序列分析表明,BTN2A2具有IgV样结构域,与B7家族分子具有序列同源性和结构相似性。系统发育树分析表明,BTN2A2和已知B7家族分子之间具有亲缘性。通过I-TASSER成功构建BTN2A2蛋白三维晶体结构模型,hBTN2A2配体为Cys,配体结合位点相应氨基酸残基分别为Arg-54、His-56、Ser-111、Val-112和Ala-113。蛋白质-蛋白质相互作用网络(protein-protein interaction, PPI)方法表明,存在10个与BTN2A2相关的分子,其中CD4和CD8与T细胞免疫相关。ZDOCK分析表明,BTN2A2确实可以与T细胞表面CD4和CD8分子结合。ClusterProfiler分析表明,BTN2A2和相关分子主要集中在原发性免疫缺陷、抗原加工和呈递、T细胞受体信号通路等免疫调节方...     

斑马鱼myo7ab基因敲除品系的构建

MYO7A是人类Usher综合征(US)的致病基因.由MYO7A突变导致的Usher综合征病例占Usher综合征1型病例的29％～55％.研究发现人类MYO7A突变能够导致Usher综合征1B型(USH1B),包括感觉神经性听力损伤及年龄依赖性视网膜色素变性(RP),但其分子机制尚不清楚.为了研究该基因在内耳及视网膜发...     

7号染色体46765080位点SNP与绵羊尾臀性状相关性研究北大核心CSCD

绵羊尾(臀)脂性状是重要耐逆性状,其脂肪沉积的分子机制不清。旨在研究绵羊脂尾(臀)沉积脂肪的分子遗传机制,以最近文献报道的7号染色体一处SNP位点为候选分子标记,利用PCR-RFLP方法检测该位点在尾型极端差异的阿勒泰羊、哈萨克羊、湖羊、中国美利奴细毛羊以及萨福克羊群体中的多态性,并采用模型分析其与尾(臀)脂性状的相关性。结果表明,7号染色体46765080位点的G等位基因高频出现在表型分值较高的臀脂型阿勒泰羊群体中,A等位基因在长瘦尾绵羊品种中高频出现;等位基因频率G/A的比值与尾臀表型分值相关性模型表明G/A比值随着尾臀表型分值增加呈指数增长。以上结果表明,绵羊7号染色体46765080位点在尾(臀)脂与瘦尾绵羊群体中分布存在显著性差异,该SNP位点可作为一个理想的分子标记应用于高、低脂绵羊品种选育。     

F1代苏香杂交猪GAS7、JHDM1A基因组织表达水平研究

[目的]研究GAS7、JHDM1A基因在组织中的表达分布情况。[方法]试验采用荧光定量PCR技术,测定了苏香杂交猪的心、肝、脾、胃、肾、脑、小肠和背最长肌在各组织的分布表达情况。[结果]GAS7基因在脑表达含量最高(5.23±2.14),在心脏中表达量最低(0.07±0.03),且与脑中的表达量呈极显著差异(P<0.01),JHDM1A基因在脑部表达含量最高(32.79±12.76),在心脏(0.18±0.08)和肝脏(0.18±0.09)中表达量最低,且与脑中的表达量呈极显著差异(P<0.01)。[结论]GAS7基因主要在脑、肝脏组织表达并发挥其生理作用,而JHDM1A基因主要在脑组织表达并发挥其生理作用,此研究结果为进一步分析GAS7基因、JHDM1A基因在肉质或生长性能方面具体的分子作用机理奠定基础。     

孟德尔豌豆基因克隆的研究进展及其在遗传学教学中的应用

150多年前, 孟德尔进行了豌豆7对相对性状的杂交试验, 发现了遗传学的两个基本规律。1900年, 孟德尔定律被重新发现以后, 人们从生理生化、细胞和分子水平等不同层次上对豌豆的这7个性状进行了深入研究。近年, 随着分子生物学技术的发展, 已有种子形状(R)、茎的长度(Le)、子叶颜色(I)和花的颜色(A)等4个性状的基因被克隆; 未成熟豆荚的颜色(Gp)、花的着生位置(Fa)和豆荚形状(V)的基因已被定位在各自的连锁群上。4个孟德尔基因的鉴定和克隆加深了人们对基因概念的理解：如基因功能的多样性、在分子水平上基因变异原因的多样性、显性和隐性的分子实质等。在遗传学教学中, 把孟德尔基因克隆和研究的最新进展介绍给学生, 在分子水平上诠释经典遗传规律, 有助于提高学生的学习兴趣, 帮助学生全面把握从形式遗传学到分子遗传学的内容和遗传学的发展方向。     

贵州黑山羊STAT5A基因多态性及其与生长性状关联分析

目的:探讨STAT5A基因SNP与贵州黑山羊生长性状关联性,旨在为山羊选种选育提供更好的科学依据。方法:以贵州黑山羊为研究对象,采用DNA池法及PCR-SSCP技术检测STAT5A基因单核苷酸多态性。结果:贵州黑山羊STAT5A基因内含子6和外显子7分别检测到1个SNP位点T-90C和C+69T,位点T-90C为2种基因型,分别命名为CC和TC。基因型与生长性状关联分析显示,贵州黑山羊TC基因型个体的胸围显著高于CC基因型个体(P0.05),而其余4个指标均差异不显著(P0.05);实验山羊群体基因频率和基因型频率处于哈代-温伯格平衡状态(P0.05)。结论:研究结果提示:STAT5A基因可能是影响山羊胸围的主效基因或与主效基因连锁,T-90C位点可望作为提高山羊个体生长性能的分子遗传标记。     

猪Pit-1基因多态性及其与生长性状的关联分析

利用现代分子标记技术寻找影响猪生长性状的标记基因座,为应用标记辅助选择培育高生产性能猪的品种或品系提供帮助。本试验采用PCR-RFLP(RsaⅠ限制性内切酶)分子标记技术,分析了杜洛克、长白、大白及长大二元杂交4个品种共381头猪Pit-1基因exon 5至intron 5内多态性,并采用最小二乘法分析了Pit-1基因多态性对生长性状影响的遗传效应。经检测,4个品种Pit-1基因RsaⅠ位点均存在多态性。等位基因A的基因频率分别为0.831 7、0.830 2、0.676 7、0.752 3,A为优势基因。被测猪群Pit-1基因的基因频率在被测猪群中均处于Hardy-Weinberg平衡状态(p0.05)。最小二乘分析表明:Pit-1基因3种基因型的猪在出生重、断奶重及70日龄重性状上均呈现BBABAA趋势(其中,长白猪只存在AB,AA 2种基因型),B为优势基因。Pit-1基因exon 5至intron 5 RsaⅠ位点多态性对测试猪群生长性状有一定影响,但是否是影响生长性状的一个候选基因之一或是与影响猪生长性状的QTL连锁的基因,还需进一步研究。     

miR-126 调控前列腺癌机制研究

miR-126通过靶向作用于表皮生长因子域7(EGFL7)、同源框A9(HOXA9)、胰岛素受体底物-1(IlLS-1)、p85-B基因等,在转录后水平调控靶基因表达,在肿瘤形成中起重要作用。前列腺癌细胞中高表达miR-126,能明显下调VEGF-A、EGLF7、HOXA9、VCAM-l等与肿瘤生长、转移密切相关的蛋白分子。miR-126作为抑癌因子,在多种肿瘤中均下调。其抑癌作用及机制在肺癌、白血病、乳腺癌、宫颈癌等中均已得到证实。本课题拟对miR-126调控前列腺癌机制做一综述。     

南江黄羊GH基因外显子4单核苷酸多态与生长性能的关联分析

以405只南江黄羊为试验动物,以生长激素(GH)为候选基因,利用PCR-SSCP技术和DNA序列分析技术筛选其多态位点,并与南江黄羊的生长性状进行关联分析,以期筛选与南江黄羊生长性状相关的分子标记.序列分析比对结果发现GH基因外显子4有个4 SNPs (27 G/A、68 C/A、136 G/A、170 C/T),其中...     

脐带间充质干细胞恶性分化并促进肺癌A549细胞移植瘤生长及转移

目的探讨人脐带来源的间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUCMSCs)对裸鼠肺癌移植瘤生长及转移的影响。方法将24只裸鼠随机分为4组,分别为A549细胞单独注射组(A549组)、hUCMSCs单独注射组(MSCs组)、A549细胞与正常人皮肤成纤维细胞(skin fibroblasts,SKs)共同注射组(A549+SKs组)、hUCMSCs与A549细胞共注射组(A549+MSCs组)。HE染色和免疫组织化学染色确定hUCMSCs注射裸鼠皮下结节性质;流式细胞分选技术分选出各组移植瘤瘤组织中的A549细胞;实时荧光定量PCR和Westernblot检测A549细胞中上皮-间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)相关分子标志物的表达差异。结果 hUCMSCs注射后,hUCMSCs发生恶性分化,hUCMSCs与A549细胞共注射后肺癌移植瘤体积明显大于单独A549注射组和A549与SKs共注射组;2只A549与hUCMSCs共注射组裸鼠出现了肺癌肝脏转移,而A549组与A549+SKs组的全部6只裸鼠均没有发现肝脏转移。A549与MSCs共注射组A549细胞中上皮表型特征分子E-cadherin、β-catenin mRNA相对表达量和β-catenin蛋白表达水平高于A549组与A549+SKs组,E-cadherin蛋白表达水平明显高于A549+SKs组,间质表型特征分子N-cadherin和vimentin蛋白表达水平明显低于A549组与A549+SKs组,EMT转录调控因子twist蛋白表达水平低于A549组与A549+SKs组。结论 hUCMSCs可以自我恶性分化;hUCMSCs能促进肺癌A549细胞移植瘤的生长与转移;hUCMSCs增强A549细胞侵袭、转移的机制不是通过诱导A549细胞发生EMT(上皮-间质转化)。     

合成的哌啶并噻吩类化合物抑制肺癌细胞生长的初步研究

为了发现新的可用于肺癌治疗的小分子药物,从实验室现有的小分子化合物库中,选取13个未见报道的新型哌啶并噻吩类化合物,对其抑制肺癌A549细胞生长的作用进行初步评价。通过体外培养A549细胞,应用WST-1法检测小分子化合物(终浓度为10μmol/L)处理后细胞存活率的变化,发现化合物11(噻吩并[2,3-c]哌啶-3-甲酰胺-2-[(3-甲氧基-萘-2-羰基)-氨基]-6-苄基-,盐酸盐)能显著抑制A549细胞的生长,抑制率可达到(71.34±0.96)%。对小分子化合物结构与活性关系的分析发现苯并结构可能是增强化合物对A549细胞生长的抑制作用的关键结构基团。随后,进一步分析了化合物11(终浓度分别为1、2.5、5、10μmol/L)对A549细胞和正常人胚肺成纤维MRC-5细胞生长的抑制作用。结果表明,随着该化合物浓度增加,对A549细胞生长的抑制率逐渐增大,用GraphPad Prism软件计算出该化合物的IC50为2.407μmol/L;而该化合物对MRC-5细胞生长的抑制率显著低于对A549细胞生长的抑制率,当作用终浓度为10μmol/L时,其对MRC-5细胞生长的抑制率也只有30.41%。这些研究结果初步显示化合物11是一种新的较为理想的治疗肺癌药物先导化合物的候选分子。     

A型激酶锚定蛋白的结构和生物学功能

cAMP依赖性蛋白激酶A(PKA)通过A型激酶锚定蛋白(Akinaseanchorproteins,AKAPs)靶向亚细胞位点,PKA识别它的底物或效应蛋白,从而引导并放大cAMP信号的生物学效应。AKAPs是功能上相关的调节蛋白家族,具有结合PKA的保守区和引导AKAPPKA复合体到亚细胞位点的靶向区。AKAPs不仅与PKA相互作用,也与其它信号分子作用,主要是磷酸酶和激酶。AKAPPKA复合体可汇集和整合来自各种通路的信号,该复合体不仅可局部增强cAMP和其它信号,通过降低PKA的基础活性,还可发挥远程效应。     

Lin28A促进结肠癌细胞对5-FU 化疗敏感性的实验研究

目的:探讨Lin28A对结肠癌5-氟尿嘧啶(5-FU)化疗敏感性的影响及其分子机制。方法:免疫组化方法检测人结肠癌和正常粘膜组织中Lin28A蛋白表达情况;荧光素酶法检测HCT116细胞活性;实时荧光定量PCR方法检测HCT116细胞中Let-7表达水平。结果:73.3%人结肠癌患者Lin28A蛋白表达上调;过表达Lin28A组与对照组相比,5-FU处理后细胞活性显著降低(P_(60μg)0.01,P_(80μg)0.01),Let-7表达显著降低;过表达Let-7组与对照组相比,5-FU治疗后细胞活性显著降低(P_(40μg)0.05,P_(60μg)0.01,P_(80μg)0.01)。结论:Lin28A可增强肿瘤细胞化疗敏感性,而且这一效应不依赖Let-7。     

人肺腺癌细胞A—549和正常细胞HBE的蛋白质组差异分析

为了研究人肺腺癌细胞A 5 49和正常细胞HBE的蛋白质组差异 ,用固相pH梯度双向凝胶电泳分离人肺腺癌细胞系A 5 49和正常细胞HBE的总蛋白质 ,银染显色 ,PDQuest 2 DE软件分析 ,对部分差异蛋白质点进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱 (MALDI TOF MS)测定其胶内酶解后的肽质指纹图谱 ,用PeptIdent软件查询SWISS PROT数据库。结果获得了分辨率和重复性均较好的双向电泳银染图谱 ,图象分析探测到A 5 492 DE图谱的平均蛋白质点数为 (890± 38)个 ,HBE的平均蛋白质点数为 (75 7± 2 7)个 ,不同胶间蛋白质点的位置偏差在IEF方向为 (2 .85± 0 .48)mm ,在SDS PAGE方向为 (2 .6 9± 0 .37)mm。差异表达分析发现A 5 49和HBE图谱有5 35个蛋白质点相互匹配 ,其中A 5 49有 35 5个未被匹配 ,HBE中有 2 2 2个未被匹配 ;对A 5 49和HBE中的 18个差异蛋白质点分别进行肽质指纹分析 ,经数据库查询 ,初步鉴定为一些与物质代谢、细胞因子、信号转导有关的蛋白质。提示人肺腺癌细胞A 5 49和正常细胞HBE的蛋白质组具有差异 ,这种蛋白质组的差异分析有助于进一步研究肺腺癌的相关蛋白质及分子标记物