RNA干扰研究进展

RNA干扰(RNA interference,RNAi)是指由双链RNA(double-strandedRNA,dsRNA)启动的序列特异的转录后基因沉默现象,广泛存在于真菌、植物和动物中。它是细胞内由双链RNA诱导降解与其配对的特定mRNA的过程。细胞内双链RNA在酶的作用下,形成20-25碱基大小的小干扰RNA(siRNAs),由siRNAs进一步掺入多组分核酸酶并使其激活,从而精确降解与siRNAs序列相同的mRNA,抑制该基因在细胞内的翻译表达。RNAi技术是近年来迅速发展起来的高效、特异、易操作的基因沉默技术。与反义寡核苷酸等传统方法相比,RNAi技术有着无可比拟的优势。本文就其近年的研究进展作一综述。     

丝氨酸/精氨酸蛋白特异激酶SRPK2在小鼠睾丸组织中的表达及意义

目的通过研究丝氨酸/精氨酸蛋白特异激酶2(serine/arginine-rich protein specific kinase 2,SRPK2)基因mRNA及其编码蛋白产物在小鼠睾丸组织中的表达特征,探讨该基因在精子发生过程中的作用及意义。方法分别采用半定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和蛋白免疫印迹杂交(Western blotting)分析该基因mRNA及蛋白产物在小鼠多种组织中的表达;利用实时定量PCR(real-time quantitative PCR)分析SRPK2 mRNA在不同发育阶段小鼠睾丸组织中的差异表达;应用免疫组织化学染色和间接免疫荧光技术观察SRPK2蛋白在小鼠曲精小管中的细胞定位和生精细胞内的亚细胞定位。结果半定量RT-PCR和Western blotting分析显示SRPK2 mRNA和蛋白在小鼠睾丸组织中均大量表达;实时定量PCR分析发现SRPK2 mRNA在5周及8周龄雄性小鼠睾丸组织中显著表达,具有明显的阶段特异性表达特征。免疫组织化学染色结果表明SRPK2蛋白阳性着色主要位于曲精小管中的长形精子细胞核;间接免疫荧光分析显示SRPK2蛋白定位于长形精子细胞核表面。结论 SRPK2基因在小鼠睾丸组织中大量表达,并且具有显著的阶段特异性表达特征和明确的细胞核定位,极有可能在小鼠精子发生的变态成形期参与mRNA前体分子的剪接过程,其作用机制值得进一步深入研究。     

体外培养细胞的显微注射

借助玻璃微吸管进行体细胞显微注射技术是由Graessmann(1968)和Liacumakos等(1970)发展起来。这种技术已成功地将DNA、mRNA、tRNA和蛋白质等显微注射进细胞内,并研究其生物效应。目前已经能将一个体外培养的体细胞作为“活试管”,通过显微注射技术,把DNA等生物大分子注射进细胞内来研究复杂的生物学现     

以地戈辛标记反义RNA为探针的组织原位杂交

原位分子杂交是在液相和固相分子杂交基础上发展起来的,从染色体、细胞或整体水平在原位研究特异核酸的分布、数量、表达形态及其同细胞的分化、生理或病理状态、形态特征演化之间关系的分子生物学技术。随着技术的发展,原位杂交不仅被用来研究特定DNA、RNA的细胞内的分布,而且被用来探索被检mRNA相关基因的表达。可以说,原位杂交技术在分子生物学与形态学研究之间架起了一座桥梁。     

用生物素标记的寡核苷酸探针检测入淋巴组织和淋巴瘤内免疫球蛋白轻链mRNA

本文用生物素标记的κ和λ寡核苷酸探针,在原位杂交的基础上,检测了人淋巴组织,恶性淋巴瘤和浆细胞瘤内轻链 mRNA。结果显示扁桃体和淋巴结内κ和λ轻链 mRNA 主要分布在次级淋巴滤泡的生发中心和浆细胞内,帽状区阴性。初级淋巴滤泡虽然尚无明显生发中心,但也有 mRNA阳性细胞。κ和λ轻链 mRNA 阳性细胞在淋巴组织内混合存在。相反地,淋巴瘤和浆细胞瘤内 mRNA表达则是单一型的。瘤细胞内的 mRNA 含量较多,可能与 mRNA 复制速度增快有关。实践证明经过Formalin 固定和石蜡包埋的组织切片,mRNA 仍被保存,用检测系统四步法能够捕捉到被检 mRNA,而且是特异的。     

激光扫描共聚焦显微镜在植物学中的应用

激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)是普通光学显微镜与激光和计算机及其相应的软件技术组合的产物,实现了连续光学切片,能在亚细胞水平观察细胞骨架的动态变化、细胞内特异蛋白、钙等离子的变化,并结合电生理等技术观察细胞生理活动与细胞形态及运动变化的相互关系。并广泛应用于生物三维结构重组及动态分析。本文综述了应用激光扫描共聚焦显微镜技术在植物细胞学、植物发育、组织化学以及基因表达、检测等领域取得的进展。     

机械力对间充质干细胞向成骨细胞分化的力学响应机制研究

间充质干细胞的分化受多种因素的影响,其中力学是重要因素之一.为了探讨力学信号在间充质干细胞分化中的传导机制,利用力学加载装置在成骨细胞诱导体系条件下,对小鼠骨髓间充质干细胞系(D1细胞)加载不同拉伸应变,运用RT-PCR方法、Flou-3-AMCa2 染色技术、激光共聚焦显微镜技术及5种信号阻断剂,SB203580(p38MAPK特异抑制剂)、PD98059(MEK-1/2MAPK特异抑制剂)、LY294002(PI3Ks特异抑制剂)、细胞松弛素B(微丝结构阻断剂)、EGTA(Ca2 螯合剂),探讨力学信号的基本传导途径.结果显示:3%的拉伸应变能明显提高细胞内Ca2 水平;细胞微丝结构破坏后,延迟了3%拉伸应变对细胞内Ca2 水平增加的影响;细胞外Ca2 螯合后,拉伸应变不能促进细胞内Ca2 水平的升高,该结果提示,拉伸应变对细胞内Ca2 水平的影响主要通过细胞外Ca2 的内流实现.5种信号阻断剂能完全阻断干细胞向成骨细胞分化过程中关键基因骨钙蛋白(osteocalcin,OCN)和OSX mRNA的表达.p38MAPK途径、MEK-1/2MAPK途径被阻断后,拉伸应变激活了OCN和Osterix(OSX,与成骨细胞分化相关的关键基因)mRNA的表达;PI3Ks途径阻断后,拉伸应变部分激活了OCN和OSX mRNA的表达;细胞微丝破坏及胞外Ca2 螯合后,拉伸应变不能促进OCN和OSXmRNA的表达.上述结果表明:力学信号通过Ca2 信号、细胞微丝结构以及PI3Ks信号途径引起细胞的应答反应和生物学效应.     

抗寄生虫单克隆抗体的繁衍及检测方法

<正>通过细胞融合技术产生的单克隆抗体,对分析复合抗原性的混合物来说是高度特异的工具。本文概述了抗细胞外和细胞内原生动物寄生虫抗原的单克隆抗体的繁衍及测定条件。虽然,我们详细地描述了抗非洲锥虫(细胞外)和抗泰累尔氏梨虫(细胞内)寄     

早期心肌缺血与梗死后肌钙蛋白和肌红蛋白的观察

目的：观察早期心肌缺血（可疑）与梗死心肌细胞内肌钙蛋白（CTnT）、肌红蛋白（Mb）的变化情况.方法：应用H.E染色和免疫组织化学技术分别对6例正常心肌、11例早期心肌缺血（可疑）及9例梗死的心肌细胞内肌钙蛋白、肌红蛋白进行观察.结果：H.E染色正常组心肌未见异常;早期（可疑）心肌缺血组未见明显心肌梗死病灶;心肌梗死组见心肌梗死病灶.CTnT和Mb的免疫组织化学染色和图像分析显示,CTnT和Mb在正常组心肌的表达量明显高于早期（可疑）心肌缺血组和心肌梗死组（p＜0.05）.结论：CTnT、Mb免疫组织化学染色可用于早期（可疑）心肌缺血和心肌梗死的诊断.     

游离锌离子和锌转运体-8在小鼠胰岛β细胞中的定位

目的观察游离锌离子和锌转运体-8(zinc transporter-8,ZNT-8)在小鼠胰腺定位,探讨游离锌离子和ZNT-8与胰岛素分泌的关系。方法应用金属自显影(AMG)染色技术显示小鼠胰腺中游离锌离子的定位,应用RT-PCR和免疫组织化学ABC法分别在mRNA水平和蛋白水平检测ZNT-8在小鼠胰腺内的表达,应用免疫荧光双标技术证明ZNT-8在小鼠胰岛β细胞内与胰岛素的共存。结果小鼠胰腺外分泌组织和胰岛均含有游离锌离子;在胰岛中,游离锌离子均匀分布在包括β细胞分布区在内的各个区域。胰腺组织表达ZNT-8 mRNA,ZNT-8主要表达于胰腺内分泌部胰岛中;在胰岛β细胞中,ZNT-8与胰岛素共存。结论游离锌离子在小鼠胰岛β细胞的存在及ZNT-8在小鼠胰岛β细胞中与胰岛素的共存提示ZNT-8可能通过参与胰岛β细胞内游离锌离子的转运而调节胰岛素的分泌。     

2012年第9期《遗传》封面说明

microRNA(又称miRNA)作为细胞内源表达的一类小分子非编码RNA,主要通过降解mRNA或抑制翻译调控靶基因表达。miRNA在个体发育中具有特异的时空表达模式,其功能跟它的表达位置和时间密切相关。但是目前缺乏在活体与个体水平稳定、持续地实时观察miRNA动态表达的方法。斑马鱼体外发育且胚胎透明,非常适于观察荧光蛋白的表达。本研究建立了一个称为"miRNA Tracer"的双荧光报告系统,用于在斑马鱼活体胚胎中追踪miRNA的表达及动     

外源性胰高血糖素对大鼠胰岛B细胞形态和功能的影响

探讨溃疡自愈过程中胰高血糖素对胰岛B细胞调节作用改变的可能机理,同时从形态学方面为IAPP和胰岛素相伴释放及其调节提供依据。给大鼠皮下注射胰岛高血糖素后,取胰腺用免疫组织化学、原位杂交和图像分析方法观察Ins-和I－APP-IR细胞及proIns mRNA表达的变化。结果显示;给予外源性胰高血糖素后,与对照组比较,Ins-IR细胞的场面积明显减少,而IAPP－IR细胞的场面积减少不明显,胰岛B细胞内proIns mRNA杂交信号的平均光密度明显减低。以上结果提示：（1）外源性胰高血糖素促进胰岛素和IAPP相伴释放;但促胰岛素释放作用更明显。（2）外源性胰高血糖素抑制proIns mRNA的表达。     

引导RNaseP对HCMVUL54mRNA片段体外切割的EGS构建

HCMV是一种广泛存在的疱疹病毒,在免疫抑制和免疫功能低下人群中,HCMV感染可引起严重疾病。RNaseP是细胞内催化tRNA5’末端成熟的酶,当EGSs与靶mRNA互补结合并形成类似tNRA的复合物时,大肠杆菌RNaseP催化亚基M1RNA可具备对靶mRNA特异的催化切割活性。为研究抗病毒制剂,针对HCMVDNA多聚酶UL54mRNA设计并构建特异性的EGS—C6,通过对觇舅基因亚克隆片段转录产物体外切割研究,证实该EGS具备引导M1RNA对UL54mRNA特异切割的能力,可发展成一种新型抗病毒制剂。     

mRNA差异显示技术中特异条带回收方法的比较

目的：建立简化的mRNA差异显示技术中特异条带的回收方法。方法：用单个小鼠早期发育的胚胎构建mRNA差异显示技术,用一步法和煮沸法分别从银染的聚丙烯酰胺凝胶中回收差异显示的特异条带,并进行再扩增、回收、克隆及酶切鉴定。结果：两种不同的回收方法经过mRNA差异显示技术程序环节,证明其具有相同的实验效果。结论：应用简化的一步法和煮沸法对单胚构建的mRNA差异显示技术中的特异条带进行回收,具有有效性和可靠性。     

肿瘤治疗的新领域--siRNA

siRNA(short interference RNA,siRNA)是21～23nt的短双链RNA,将哺乳动物细胞内特异基因的mRNA特异性降解而使基因失活,引起转录后沉默该基因的作用。本文针对siRNA在肿瘤治疗中的研究现状进行综述。     

血管紧张素Ⅱ促进内皮细胞凋亡和NOX4表达

目的分析高浓度血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）刺激人脐静脉内皮细胞（HUVECs）时细胞内活性氧（ROS）、NOX4mRNA水平和细胞凋亡的变化。方法倒置显微镜下观察人脐静脉内皮细胞形态;免疫组化法检测人脐静脉内皮细胞Ⅷ因子相关抗原的表达;RT—PCR检测HUVECs中NOX4的表达;流式细胞仪检测各组细胞内ROS生成量和细胞凋亡率,Hoechst染色分析细胞凋亡。结果高AngⅡ刺激HUVECs时,NOX4mRNA表达上调,细胞内ROS生成增加,细胞凋亡增加。结论高AngⅡ上调HUVCEs内NOX4mR—NA表达并促进细胞内ROS生成和细胞凋亡。     

黄芩素对猪前体脂肪细胞增殖分化的影响

研究黄芩素(BAI)对猪前体脂肪细胞增殖分化的影响,并探讨其可能的作用机制。原代培养猪前体脂肪细胞,采用油红O染色观察细胞分化的形态学变化;MTT检测细胞增殖状况;油红O染色提取定量分析细胞内脂肪生成及细胞分化程度;分光光度法测定脂肪酸合酶(FAS)的活性;逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测分化特异基因过氧化物酶体增殖物激活受体γ2(PPARγ2)mRNA表达变化。结果显示,前体脂肪细胞在分化成脂肪细胞的过程中,其形态由梭形变成椭圆形、圆形,细胞内充满大小不一的脂滴;BAI浓度在160～640μmol/L时显著抑制其增殖(P<0.05)、BAI浓度为40～320μmol/L时显著抑制PPARγ2mRNA表达和FAS的活性,并抑制细胞分化(P<0.05)。以上结果说明,BAI对前体脂肪细胞增殖分化均有一定抑制作用,BAI可能通过抑制PPARγ2mRNA表达和降低FAS活性,从而抑制猪前体脂肪细胞分化。     

Tropic 1808基因在大鼠损伤神经组织中的表达

目的观察Tropic 1808基因在大鼠正常和损伤坐骨神经组织中的表达,探讨Tropic 1808基因在周围神经损伤与再生过程中的作用.方法采用地高辛标记的Tropic 1808 cDNA探针、抗大鼠S-100蛋白抗体,以原位杂交和免疫组织化学双重染色法,观察Tropic 1808基因在正常和损伤大鼠坐骨神经组织中的表达.结果免疫组化结果显示,大鼠正常坐骨神经可表达S-100蛋白,但表达量较低;神经损伤后,其远侧端S-100蛋白的表达量明显增加.原位杂交结果显示,大鼠正常坐骨神经组织未见Tropic 1808 mRNA杂交信号;损伤神经的远侧端呈现较强的阳性信号,而且在部分S-100强阳性反应区可见Tropic 1808 mRNA杂交信号.结论 Tropic 1808基因在正常坐骨神经组织中未见表达;坐骨神经损伤后,其远侧端增殖的雪旺氏细胞可表达Tropic 1808 mRNA.提示,Tropic 1808是一种周围神经损伤后特异表达的基因.     

斑马鱼ca15b的克隆及在原始生殖细胞中的特异表达

高保真PCR克隆获得了ca15b基因的全长,利用胚胎整体原位杂交等技术研究了ca15b基因在斑马鱼早期发育过程中的动态表达。结果发现,ca15b在斑马鱼早期发育过程中存在显著的原始生殖细胞（Primordial germ cell,PGC）特异表达模式。ca15b是一个母源性表达的基因:在分裂期的胚胎中,其mRNA集中分布于位于分裂沟的生殖质（Germ plasm）;从囊胚期开始,可以观察到其在PGC中的特异表达;在原肠胚中,其mRNA在体细胞中急剧降解,仅特异表达于PGC,这一表达特征一直持续到受精后1d的胚胎。将体外合成的包含5'UTR和3'UTR的ca15b全长mRNA注射到斑马鱼胚胎后,仅能增强原肠期之前胚胎中ca15b的整体杂交信号;在原肠胚期之后,注射的mRNA在体细胞中快速降解。这提示在ca15b mRNA上可能存在某种转录后调控其在早期胚胎体细胞中降解而在PGC中稳定存在的机制。       

APPSWE转基因小鼠发育过程中海马CA1区神经细胞凋亡研究

目的探讨APPSWE转基因小鼠发育过程中海马CA1区神经细胞凋亡规律。方法取不同发育时间（P0、P7、P14、P30、P00、P180）APPSWE转基因模型鼠与同时问点对照鼠,Nissl染色观察海马结构和锥体细胞形态,免疫组织化学方法观察海马细胞内Caspase-3表达变化,RT—PCR检测Caspase-3 mRNA表达变化。结果随着小鼠的生长发育,P14时间点以后,模型组CA1区神经元Caspase-3阳性细胞密度比对照组高,RT—PCR检测结果与Caspase-3免疫组织化学结果基本一致。结论APPSWE转基因小鼠发育中的海马神经细胞过度凋亡可能与阿茨海默病的发生、发展具有联系。