腺病毒介导的HIF-1α基因在缺血心肌中的表达

 研究腺病毒介导的低氧诱导因子=1α(HIF=1α)在急性心肌梗死(AMI)后缺血心肌中的表达变化.建立兔AMI模型,随机分为4组,分别心肌内注入腺病毒介导的HIF-1α基因(Ad-HIF-1α)、不含HIF-1α基因腺病毒颗粒(Ad--Blank)、HIF-1α核酶基因(Rz-HIF-1α),假手术组(Sham)为对照.RT-PCR和免疫组化方法分别检测HIF-1α及下游基因VEGF的mRNA和蛋白在不同时间点的表达.结果显示,AMI后1 d, HIF-1α、VEGF的mRNA和蛋白表达开始升高,7 d 达高峰,14 d、28 d逐渐下降,56 d时HIF-1αmRNA和蛋白无表达,而VEGF mRNA和蛋白仍有表达. 因此, 腺病毒介导的HIF-1α基因在缺血心肌能被有效转染并激活,其表达的时间窗为心肌缺血急性期至亚急性期.HIF-1α核酶基因能抑制HIF-1α及其下游基因的表达.     

小鼠胚胎心流出道发育中胰岛因子1的表达及意义

目的观察胰岛因子1(Islet-1,ISL-1)在小鼠胚胎心流出道发育中的表达,探讨ISL-1阳性细胞在第二生心区的时空分布特点及其在心流出道发育中的作用。方法 15只胚龄8.5d~12d小鼠胚胎心连续石蜡切片,选用抗α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、抗心肌肌球蛋白重链(myosinheavy chain,MHC)和抗ISL-1抗体,进行免疫组织化学染色。结果胚龄8.5d~10d,ISL-1阳性细胞相继出现在流出道远端、心包腔背侧脏壁和体壁中胚层、原始咽腹外侧间充质及第2对鳃弓核心间充质,并逐渐分化为心肌细胞添加到流出道远端;胚龄11d,咽腹侧ISL-1阳性细胞形成独特的锥形结构,形成主肺动脉隔的雏形;胚龄12d,ISL-1阳性锥形结构与流出道远端心内膜垫融合形成主肺动脉隔,此时ISL-1阳性细胞开始分化为平滑肌细胞,参与心包腔内升主动脉、肺动脉干和主肺动脉隔的发育。结论第二生心区涵盖了原始咽腹外侧间充质、心包腔背侧壁中胚层及鳃弓核心间充质等多个区域,其中的ISL-1阳性细胞具有多向分化潜能,在心发育的不同阶段可以分化为不同类型的细胞,参与流出道的正常发育。     

经冠脉转染肝细胞生长因子促进猪梗死后心衰模型干细胞动员的研究

观察经冠脉转染腺病毒(adenovirus, Ad₅-)携带人肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor, HGF)对猪心梗后心衰模型中干细胞动员的作用. 12只苏中幼猪, 随机分成转染Ad₅-HGF组(治疗组)和转染未携带肝细胞生长因子的腺病毒载体组(mock-vector对照组), 每组6只. 结扎前降支制成心肌梗死模型, 手术后四周行冠脉造影时给药, 同时行门控心肌灌注显像评价心肌灌注及心功能情况; 给药三周时, 再次行门控心肌灌注显像, 然后处死动物取心脏组织, 酶联免疫吸附实验(ELISA)法检测肝细胞生长因子蛋白表达; 免疫组化检测基因转染后梗死心肌中干细胞的动员情况. 经冠脉转染Ad₅-HGF后心肌高度表达人HGF蛋白; 治疗组心肌组织中CD117⁺细胞数明显多于对照组, 并且同时表达 c-Met; 治疗组心肌血流灌注及左室射血分数(LVEF)较对照组明显改善. 经冠脉转染 Ad₅-HGF 能使心肌高度表达 HGF 蛋白; HGF 能增加动员至缺血区的CD117⁺干细胞, 并且该类细胞表达c-Met; HGF改善心功能及心肌灌注的作用不仅仅是血管新生, 可能还涉及到对干细胞的动员召集作用.     

缓激肽在骨骼肌缺血预适应对猪心肌坏死和凋亡中的作用

目的：研究缓激肽在骨骼肌缺血预适应对心肌坏死和心肌凋亡保护中可能的作用：方法：采用非开胸法建立猪心脏缺血／再灌注（I／R）模型,通过球囊堵塞左股动脉造成骨骼肌短暂缺血,使用缓激肽（BK）的B2受体拮抗剂烟酸已可碱（HOE-140）以及外源BK进行干预。分别观察各组对心肌坏死和凋亡的影响。结果：远端预处理后心肌坏死范围明显缩小,凋亡率明显降低：预处理前使用HOE-140可使对坏死范围的保护作用明显减弱;心肌I／R前使用外源BK注射,可缩小心肌梗死范围。但HOE-140及外源BK对以上凋亡指标无影响．结论：骨骼肌远端预适应可减少心肌坏死和心肌凋亡、BK可能参与对坏死面积的保护．但不参与对凋亡的保护作用。     

腺病毒转染新生及成年鼠内耳细胞的研究

目的探讨腺病毒携带目的基因Cre和Oct4导入新生和成年小鼠转染内耳细胞的可行性,为内耳基因治疗提供可行性研究。方法采用纳升级显微操作系统,经耳蜗中阶显微注射携带基因编辑基因Cre和绿色荧光蛋白(GFP)基因的5型重组腺病毒悬液于新生鼠(P1)和成年鼠,并以腺病毒携带Oct4基因转染入成年鼠内耳,注射4d后取双侧耳蜗标本做基底膜铺片,观察GFP和Oct4表达情况。结果新生鼠组:术后第4d见耳蜗底圈62%和中圈54%支持细胞表达GFP。成年鼠组:术后第4天可见耳蜗底圈96%和中圈51%内毛细胞表达GFP,底圈72%和中圈40%支持细胞表达GFP。31%内毛细胞和43%支持细胞表达Oct4。未注射耳未见GFP和Oct4表达。结论显微注射腺病毒携带目的基因Cre和Oct4可高效导入新生鼠及成年鼠内耳并表达,可用来研究内耳基因功能和基因治疗。     

骨骼肌缺血预适应对猪心肌凋亡的影响及阿片受体的作用

目的:确定骨骼肌缺血预适应对猪心肌凋亡及其调控基因Bcl-2/Bax的影响,并探讨阿片受体在此机制中可能的作用。方法:采用非开胸法建立猪心脏缺血/再灌注(I/R)模型,通过球囊堵塞左股动脉造成骨骼肌短暂缺血,分别使用阿片受体拮抗剂纳洛酮以及神经节阻断剂六烃己胺进行干预。采用末端探针标记及流式细胞技术检测心肌凋亡细胞及调控基因Bcl-2/Bax,确定各组对以上指标的影响。结果:①和缺血对照组(CONT组)相比,远端预处理后心肌细胞凋亡率明显降低(4.43%±0.74%vs15.4%±1.15%,P<0.05),提示骨骼肌远端预适应(RP)可减少心肌凋亡。②和CONT组相比,远端预处理后Bcl-2/Bax比值明显增高(1.36±0.09vs0.56±0.08,P<0.05),提示RP对心肌凋亡的影响可能通过影响Bcl-2/Bax进行调控。③预处理前使用阿片受体拮抗剂纳洛酮可使以上保护作用减弱(P<0.05),但纳洛酮对CONT组无影响。④预处理前使用神经节阻断剂六烃己胺,不影响RP对心肌的保护作用。结论:骨骼肌缺血预适应减少心肌细胞凋亡,可能通过影响Bcl-2/Bax进行调控;阿片受体可能参与此保护作用,且不通过神经反射进行。     

小鼠CDC26基因短发夹RNA重组腺病毒载体的构建与表达分析

目的:构建靶向CDC26基因的短发夹RNA(shRNA)重组腺病毒载体,干扰小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)中CDC26的表达。方法:设计小鼠靶向CDC26基因的shRNA,插入穿梭质粒pENTRY-EF1a-EGFP-Mir30,通过Gateway系统获得重组腺病毒载体pAd-CDC26-shRNA;线性化后转染HEK293A细胞,进行病毒包装;用包装的重组腺病毒感染MEF,24 h后收集细胞,提取总RNA,逆转录后用荧光定量PCR法检测MEF内CDC26 mRNA的变化,以检测所设计shRNA的敲低效率。结果:构建的重组腺病毒载体pAd-CDC26-shRNA经酶切鉴定后正确;转染HEK293A细胞后8 d,观察到细胞病变及GFP的大量表达,表明重组腺病毒包装成功;感染MEF后,实时荧光定量PCR检测表明,细胞内CDC26 mRNA的水平较对照组敲低了73.14%,腺病毒注射7 d后,注射CDC26 shRNA的小鼠血糖较对照组明显降低。结论:构建了具有较高敲低效果的小鼠CDC26基因shRNA重组腺病毒,并且具有体内活性。     

同一滴度不同方法转染AAV9-SERCA2a基因对大鼠的有效性和毒副作用评价

目的研究同一滴度不同心脏基因转染方法转染携带肌浆网钙ATP酶2a(sarcoplasmic reticulumCa2+ATPase 2a,SERCA2a)基因的9型腺相关病毒(adeno-associated virus serotype 9,AAV9)即AAV9-SERCA2a对SD大鼠心肌的有效性及对机体毒副作用的影响。方法体外成功构建AAV9-SERCA2a-EGFP病毒载体系统,90只雄性SD大鼠随机分为尾静脉注射(tail vein injection,TVI)组、心肌注射(intramyocardial injection,IMI)组、心包腔注射(intrapericardial injection,IPI)组,采用相应方法在体分别转染滴度1×1011vg/mL AAV9-SERCA2a-EGFP、AAV9-EGFP、NS各200μL。转染后30 d,荧光显微镜下观察心肝肾组织绿色荧光表达情况,Western blot检测SER-CA2a基因在大鼠各组织的相对表达量,体表12导联心电图检测心律失常发生率,HE染色观察病理学变化,心脏彩色多普勒超声评价心功能,血液生化学指标检测肝肾功能。结果三组左心室可见大量绿色荧光表达,IMI组荧光局限在注射点,三组肝肾组织均可见微弱荧光;三组心肌SERCA2a蛋白相对表达量显著高于肝肾(P<0.01),TVI组和IMI组心肌SERCA2a蛋白相对表达量明显高于IPI组(P<0.01);TVI组和IPI组心电图正常,IMI组2只大鼠发生室性早搏;三组转染AAV9-EGFP、AAV9-SERCA2a-EGFP与转染NS相比,心功能、组织病理学、血液生化学指标差异均无显著性(P>0.05)。结论三种方法转染滴度1×1011vg/mL AAV9-SERCA2a基因,TVI法和IMI法在心肌的有效性优于IPI法,TVI法和IPI法对机体的毒副作用小于IMI法,综合三种方法的有效性和毒副作用评价,TVI法优于IMI法和IPI法。     

间歇低压低氧预处理对心肌缺血／再灌注损伤及ZFP580表达的影响

目的：探讨间歇性低压低氧（IHH）预处理对大鼠心肌缺血／再灌注（I/R）损伤后血清中心肌酶、心肌梗死的影响及锌指核转录因子ZFP580发挥的作用。方法：32只雄性Wistar大鼠随机分为IHH预处理组和常氧对照组（n=16）。IHH组大鼠置于模拟海拔高度为5000m的低压氧舱中,每天6h,持续42d。两组大鼠经结扎冠状动脉左前降支建立心肌I/R损伤模型后,检测血清中乳酸脱氢酶（LDH）活性及肌酸磷酸肌酶同功酶（CK-MB）浓度,并利用Western blot方法观察各组大鼠心肌组织中ZFP580的表达情况。每组另外8只大鼠经心肌酞菁蓝-TIC染色后比较心肌梗死面积。培养大鼠H9c2心肌细胞,利用慢病毒介导的基因转染实验获得高表达ZFP580的心肌细胞,并进行心肌细胞模拟缺血／再灌注（SI/）损伤实验。利用Annexin V-PE／7-AAD柒色及流式细胞术检测H9c2心肌细胞的凋亡情况。结果：IHH预处理能明显减少心肌I／R损伤后IDH、CK-MB漏出至血清,并明显缩小心肌梗死面积。大鼠经IHH预处理后心肌组织中ZFP580的表达上调,IHH预处理明显上调心肌L／R损伤后心肌组织中ZFP580的表达。高表达ZFP580的H9c2心肌细胞在STIR损伤后细胞凋亡率明显下降。结论：IHH预处理对于心肌I／R损伤具有明显细胞保护作用,其上调的ZFPS80表达具有减少心肌细胞凋亡的作用,ZFP580可能作为心肌细胞内源性抗凋亡分子之一,参与IHH预处理抗心肌I／R损伤的过程。     

PDE5 shRNA对小鼠急性心梗后早期细胞凋亡的影响

目的:探讨磷酸二酯酶5(PDE5)shRNA对小鼠急性心梗后早期细胞凋亡的影响。方法:通过结扎小鼠左冠状动脉前降支建立小鼠心肌梗死模型,并将建立好的模型随机分为实验组(n=10):将携带有抑制PDE5的shRNA(PDE5 shRNA)重组腺病毒载体对小鼠心肌组织多部位注射;模型组(n=10):将没有插入PDE5 shRNA的普通腺病毒载体对小鼠心肌组织多部位注射。1周后,进行免疫组化和TUNEL分析检测梗死及梗死周边细胞凋亡情况,ELISA法检测环磷酸鸟苷(cyclic guanosine monophosphate,c GMP)和蛋白激酶G(protein kinase G,PKG)的表达,免疫蛋白印迹分析检测各组磷酸二酯酶5(phosphodiesterase5,PDE5)的表达情况。结果:心梗1周后,和模型组相比较,实验组小鼠梗死区及梗死周边区域细胞凋亡明显减少(P0.05),实验组小鼠心肌PDE5表达明显减少,cGMP和PKG表达明显上调(P0.05)。结论:PDE5 shRNA可以明显减少梗死区及梗死周边区细胞凋亡,可能与上调cGMP和PKG的表达密切相关。     

基因系统生态及其应用

运用基因生态系统观点,探讨了基因的行为生态,提出了基因具有整体性、联系性、有序性和平衡性等特性．还讨论了基因生态的应用及其发展前景．     

多倍体植物中基因表达模式的变化

植物杂交和多倍化能导致基因组结构发生变化,并显著影响了基因表达,因此认为杂交和多倍化是促进植物进化的一个重要力量。近些年大量的研究表明植物多倍化后基因表达模式发生了复杂的改变,包括基因沉默、基因表达的基因组偏向性及组织特异性、基因激活等现象,本文对这些现象及其特点和机制进行了综述。     

人血小板生成素重组载体的构建与体外表达

应用基因克隆技术,以人ＴＰＯｃＤＮＡ为目的基因,构建真核细胞表达重组体ＶＲＴＰＯ,藉脂质体将其转染于ＮＩＨ３Ｔ３细胞,应用ＰＣＲ、ＲＴ－ＰＣＲ及Ｗｅｓｔｅｒｎ印迹等技术对其转染及表达情况进行鉴定．结果表明：ＶＲＴＰＯ构建成功,在ＮＩＨ３Ｔ３细胞可表达人ＴＰＯ,为应用人ＴＰＯｃＤＮＡ进行质粒ＤＮＡ骨骼肌直接注射于动物体内的基因治疗研究奠定了基础     

基因突变的分子检测技术

基因突变的分子检测是确定生物性状与某种遗传变异的关系、探讨生物物种内基因的差异、了解生物种间亲缘和进化的关键技术,对群体遗传学和生物分类学研究、遗传病诊断等都有着重要的理论意义和实用价值。因此,对于基因突变的检测方法的研究目前受到广泛关注。对基因突变的形式及其分子检测技术作了全面综述。     

Gene structure and chromosomal localization of mouse cyclin G2 (Ccng2)

Cyclins are essential activators of cyclin-dependent kinases (Cdk) which, in turn, play pivotal roles in controlling transition through cell-cycle checkpoints. Cyclin G2 is a recently discovered second member of the G-type cyclins. The two members of the G-type cyclins, cyclin G1 and cyclin G2, share high structural similarity but their function remains to be defined. Here we characterize the structure of the mouse cyclin G2 gene by first cloning and sequencing the full-length mouse cyclin G2 cDNA. The cyclin G2 cDNA was used to isolate the cyclin G2 gene from a BAC library and to establish that the gene was transcribed from eight exons spanning a total of 8604 bp. The cyclin G2 gene was mapped by fluorescence in situ hybridization (FISH) to mouse chromosome 5E3.3.–F1.3. This region is syntenic to a region on human chromosome 4. The expression of cyclins G1 and G2 was examined in various tissues, but no correlation between expression patterns of the two genes was observed. However, during hepatic ontogenesis the cyclin G2 expression level decreased with age, whereas cyclin G1 expression increased. Transient expression of cyclin G2-green fluorescent protein (GFP) fusion protein in NIH3T3 cells showed that cyclin G2 is essentially a cytoplasmic protein, in contrast to the largely nuclear localization of cyclin G1. Our data suggest that, despite the close structural similarity between mouse cyclins G1 and G2, these proteins most likely perform distinct functions.     

Gene structure and chromosomal localization of mouse cyclin G2 (Ccng2)

Cyclins are essential activators of cyclin-dependent kinases (Cdk) which, in turn, play pivotal roles in controlling transition through cell-cycle checkpoints. Cyclin G2 is a recently discovered second member of the G-type cyclins. The two members of the G-type cyclins, cyclin G1 and cyclin G2, share high structural similarity but their function remains to be defined. Here we characterize the structure of the mouse cyclin G2 gene by first cloning and sequencing the full-length mouse cyclin G2 cDNA. The cyclin G2 cDNA was used to isolate the cyclin G2 gene from a BAC library and to establish that the gene was transcribed from eight exons spanning a total of 8604 bp. The cyclin G2 gene was mapped by fluorescence in situ hybridization (FISH) to mouse chromosome 5E3.3.–F1.3. This region is syntenic to a region on human chromosome 4. The expression of cyclins G1 and G2 was examined in various tissues, but no correlation between expression patterns of the two genes was observed. However, during hepatic ontogenesis the cyclin G2 expression level decreased with age, whereas cyclin G1 expression increased. Transient expression of cyclin G2-green fluorescent protein (GFP) fusion protein in NIH3T3 cells showed that cyclin G2 is essentially a cytoplasmic protein, in contrast to the largely nuclear localization of cyclin G1. Our data suggest that, despite the close structural similarity between mouse cyclins G1 and G2, these proteins most likely perform distinct functions.     

代谢工程中基因修饰与基因表达的工具

代谢工程利用重组DNA技术导入定向改造的基因 ,以改进微生物细胞的某些代谢特性 ,已经发展成为一个工业微生物育种和优化发酵过程的强有力工具。基因的修饰与表达是代谢工程的重要组成部分。本文介绍了近年来代谢工程中基因修饰与表达所用的工具方面的进展。     

基因工程技术在花卉中的应用

近年来花卉产业得到了蓬勃发展,不断成熟的基因工程技术为花卉的品质改良提供了新的思路,也为花卉产业化发展带来了新的机遇。本文综述了影响植物花色、花型、花期等相关基因及转基因的研究,展望了基因工程技术在花卉育种和产业化应用的发展前景。     

人新基因HBRP基因工程细胞系的建立

在研究牛精浆蛋白 (bovineseminalplasmaproteins ,BSPproteins)及其相关蛋白在受精卵发育过程中的重要作用时 ,在人睾丸组织中发现并克隆了一个与BSP蛋白相关新基因的序列 ,其开放阅读框架 (openreadingframe ,ORF)编码了一个含 2 2 3个氨基酸残基的蛋白质 ,氨基酸序列中含有4个纤连蛋白Ⅱ型结构域 ,与BSP蛋白在结构上有一定的相似性 ,称其为人BSP相关蛋白 (humanBSP relatedprotein ,HBRP) ,并在GenBank注册 ,登录号为AF2 791 4。预测该蛋白是与BSP蛋白功能相关的结合蛋白 ,并已成功地将该基因定位在 1 9号染色体 1区 3带上。为进一步研究该新基因的生物学功能 ,利用重组质粒pEGFP C2 HBRP转染人胚肾HEK2 93细胞 ,通过G41 8筛选出药物抗性克隆 ,建立了稳定的基因工程细胞系 ,为该基因功能的研究奠定了基础 ,对该基因功能的进一步研究有重要的意义 义。