DNA甲基化在精子发生中的作用

精子发生(spermatogenesis)是一个高度特化的细胞复杂分化过程,其中DNA二核苷酸CpG甲基化变化与基因转录激活、染色质改构以及遗传印记相关,并且该甲基化与基因表达之间的关系是非直接的,其可通过染色质结构的改变或DNA与蛋白质的相互作用来介导。本文着重介绍精子发生过程中DNA甲基化及其跨代遗传风险、DNA甲基转移酶的调控机制以及DNA甲基化与男性不育之间的关系等,为不育症的防治、精子表观遗传质量评价以及降低辅助生殖技术后代表观遗传疾病风险等提供基础资料。     

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。     

科研快讯

<正>《细胞-干细胞》:基因技术治愈小鼠白内障遗传疾病中科院上海生物化学与细胞生物学研究所李劲松研究组在一项最新研究中,利用CRISPR-Cas9技术,治愈了小鼠的白内障遗传疾病。专家认为,这项实验为人类基因治疗提供了一条新思路。12月5日,相关成果在线发表于《细胞-干细胞》杂志。同时,该成果被国际杂志《科学家》选择进行同期新闻发布。CRISPR-Cas9技术是利用一段与靶序列相同的单导向RNA(sgRNA)来引导Cas9核酸酶对特异靶向DNA进行识别和切割,造成DNA的双     

RECQL5基因的结构及其生物学功能的研究进展

RECQL5(Rec Q protein-like 5)是Rec Q DNA解旋酶家族的一个成员,同属于DEXH-box DNA/RNA解旋酶家族。Rec Q家族中的三成员(WRN、BLM、RECQL4)基因突变与人类一些遗传疾病相关,而RECQL5基因至今未发现与人类疾病相关。近年来研究发现,RECQL5对维持DNA的稳定以及在DNA的复制、修复、重组和转录等过程中发挥着非常重要的作用。该文主要对RECQL5基因的结构及其在DNA复制、修复和转录等方面的作用进行综述。     

获准引进化学发光法DNA探针

中外制药公司1990年9月28日首次获准利用化学发光法进行临床检查用的DNA探针,商品名为“淋病DNA探针”(中外制药公司开发的),用于检测淋病菌.销售时间还没有决定.用吖啶鎓酯标识.因非放射性物质(RI)作标识,所以在没有放射性防护的设施内能用.而且与RI具有同样高的灵敏度.据中外制药公司说,这种淋球菌在日本没     

国家卫生署(NIH)的人类DNA探针资源库和资料库:美国标准培养物保藏中心(ATCC)对人类遗传学的新作用

在人类遗传疾病诊断和人类基因图谱中的酶切片段长度多态性(RELP_s,restriction fragmentlength polymerphisas) 重组DNA技术为人类遗传学提供新的机会。应用直接基因探针、寡核苷酸探针以及酶切片段长度多态性(RELP_s),推进了遗传疾病的出生前诊断和人类基因组的图谱分析。     

库存DNA以诊断疾病

印第安纳波利斯的印第安纳大学的科研人员已为世界上第一座“DNA”库搜集了九十种首批样品.该库将充当遗传物质参考图书馆,一个供某些遗传疾病患者和研究这些疾病的科学家享用的资源.行将担任该DNA库负责人的遗传学家M.E.Hodes说,虽然在大约50,000种人体基因中,目前已按序入列的还不到50种,但已经辨认的基因数目正在一点一滴地增加.Hodes及其同事们希望通过把患有已知的3000     

Applied Biosystems完善反义产品生产设施

Applied Biosystems,Inc.(ABI)(Foster City,CA)已建成大规模(克数量级)生产高品质合成DNA寡核苷酸产品设施.该公司致力于反义技术和DNA探针市场.根据一项合同,它计划生产一批DNA产品,用以满足反义技术公司进行临床实验的需要.ABI已与ISIS Pharmaceuticals(Carlsbad,CA)达成协议,向ISIS提供药用DNA.天然存在于细胞中的某些酶和核酸酶破坏反义寡核苷酸,因此研究者改变了反义RNA和DNA的糖-磷酸     

酵母模式生物研究表观遗传调控基因组稳定性的进展

基因组的遗传稳定性是维持正常的细胞复制、增殖和分化的关键。外源因素和内源因素造成的DNA损伤及其修复失败, 是各种遗传疾病发生的根本原因。表观遗传调控(包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA)在DNA损伤修复和细胞周期调控方面发挥着重要的作用, 也是维持基因组稳定性的基础。酵母作为单细胞真核生物, 是最早开展表观遗传学研究的物种之一, 特别是在DNA损伤修复和异染色质形成等方面的研究, 为揭示遗传稳定性的本质提供了理论依据。国际上前期以酵母为模式生物研究表观遗传学的报道主要集中于组蛋白修饰领域; 近期利用裂殖酵母作为模式生物研究RNAi指导的组蛋白修饰也有了一定的进展。文章以酵母作为模式生物, 论述了表观遗传修饰在维持基因组遗传稳定性中的研究进展、作用机制和今后的发展趋势。     

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术的人类遗传疾病基因治疗相关研究进展

CRISPR/Cas9系统(常间回文重复序列丛集/常间回文重复序列丛集关联蛋白系统)为靶向基因编辑提供了强大的技术手段.利用序列特异性sgRNA的引导,CRISPR/Cas9系统能够精准地在目标DNA的确切位置导入双链切口.与已有的基因编辑手段相比,该系统具有更优异的简便性、特异性和有效性.目前,大量涉及体内外多物种的CRISPR/Cas9基因编辑研究已充分展示了该技术的巨大潜力,为基于该技术的疾病治疗研究和临床应用带来了希望.基于CRISPR/Cas9基因编辑技术所介导的非同源性末端连接和同源性DNA修复作用,近期多个研究工作已经成功应用该技术修复了包括点突变和基因组缺失等在内的遗传疾病相关基因组缺陷.本综述将总结近期有关利用CRISPR/Cas9基因编辑技术治疗人类遗传性疾病的相关临床前研究进展.     

如何利用OMIM获取人类基因与遗传失调信息

本文介绍了利用美国国立生物技术信息中心(NCBI)联机人类孟德尔遗传系统(OMIM)获取人类基因与遗传疾病信息的方法与技巧。     

阳离子聚合物在非病毒基因转染中的研究进展

基因治疗为治疗先天性遗传疾病和严重后天获得性疾病提供了一条新途径.目前,基因载体分为两类:病毒载体和非病毒载体.病毒载体转染效率高,但由于某些病毒载体存在免疫原性、致癌性、宿主DNA插入整合等缺点,从而限制了它们的应用.非病毒载体具有价格低、制备简单、安全有效、无免疫原性等优点,成为基因载体研究的热点.阳离子多聚物是非病毒载体的典型代表.文中综述近年来阳离子多聚物作为基因载体的研究现状和进展,重点介绍了阳离子多聚物基因载体的分类和与DNA的相互作用和传递机制.     

细菌制造牛生长激素为提高牛肉、牛乳产量开新途径辟

美国Genentech公司和Mosanto公司于三月十三日宣称:利用重组DNA技术成功地制造出促进牛生长的激素。利用重组DNA技术转向农业产品的制造是由Genentech发起的。这两个公司今后还要共同研究各种动物激素,可望利用遗传工程提高农业生产做出贡献。     

细菌制造牛生长激素为提高牛肉、牛乳产量开新途径辟

美国Genentech公司和Mosanto公司于三月十三日宣称:利用重组DNA技术成功地制造出促进牛生长的激素。利用重组DNA技术转向农业产品的制造是由Genentech发起的。这两个公司今后还要共同研究各种动物激素,可望利用遗传工程提高农业生产做出贡献。     

化学药物对与人遗传病相关的DNA重复序列不稳定性的影响

DNA重复序列异常扩增或删除会引起多种人类遗传疾病,目前其不稳定性机制还不清楚。为了探索化学药物对重复序列的作用,采用甲基磺酸乙酯和丝裂霉素C连续多次处理含重复序列质粒的菌体,通过检测重复序列长度的变化,发现两种化学药物在不同程度上可以促使含(GAA)42和(ATTCT)43质粒发生删除,而含(GCCT)18质粒的长度没有发生变化。     

精准高效外源DNA整合技术研究进展

精准高效整合技术是将外源DNA片段插入到目的细胞基因组特定位置的一项转基因技术。早期通过细胞基因组与外源DNA同源序列发生重组来完成靶向整合的目的。伴随基因编辑技术发展,特别是CRISPR/Cas9技术的出现,精准高效的外源DNA整合技术日益成熟,广泛应用到功能基因组学、转基因动物及遗传疾病治疗的研究中。围绕基因编辑研究进展、引导RNA修饰技术、单碱基整合技术、转座子技术和外源DNA整合效率等方面对精准靶向和高效整合技术进行综述。     

抑制启动子的三链DNA的结构模建及稳定性研究

在IRIS Indigo2(SGI公司)工作站上,利用InsightⅡ/MSI软件包,以TAT三链DNA为模板,采用同源模建的方法,分别建立起两个含21nt的脱氧寡核苷酸CP1(G3TG2TGT2G5TG2TGT)和CP3(TGTG2TG5T2GTG2TG3)的三维结构.采用分子力学方法进行能量优化,将得到的能量最低结构作为分子的优势构象.研究结果显示,CP1的能量低于CP3的能量,即前者的结构较后者稳定.从而证明了CP1与乙肝病毒（HBV）的核心启动子（Cp）片段之间能稳定地形成三链DNA,并能特异性地抑制DNA结合蛋白与Cp片段的结合.这些结果表明,三链DNA的形成有可能抑制DNA的转录.     

Somatix公司开发口服基因治疗法

Somatix Therapy Corp.公司已获得全球独家专利许可,通过口腔传递进行基因治疗。 公司声称,该技术基于腺病毒相关(AAV)载体,把DNA存放于分裂细胞和未分裂细胞中。AAV被认为是病毒基因传递的一种较为安全的手段,因为它们与任何疾病没有关联。公司希望利用这种AAV载体把基因导入消化道细胞内,以此产生治疗蛋白。     

基于MegaBACE 1000的荧光(marker)开发

MegaBACETM 1000 DNA测序仪是由美国Pharmacia公司生产的一种高通量的DNA测序仪,利用这套测序仪,可以进行DNA测序、遗传分析等相关研究。但该公司生产的用于遗传分析的DNA标记物（marker）（ET550-R Size Standards）价格不菲,出于节省成本的考虑,自行开发了荧光标记物,经过验证,这个标记完全可以在MegaBACE 1000 DNA测序仪上使用。利用这套标记物和自己开发的标记物识别软件,构建了一套基于MegaBACE 1000 DNA测序仪的改良的、高通量的AFLP操作流程。     

HPV-16/18血清中和抗体阳性率及其与宫颈病变相关性研究

高危型人乳头瘤病毒(Human papillomavirus,HPV)持续感染可导致癌前病变,以HPV-16/HPV-18型感染最为常见,但HPV感染所产生的中和抗体(Neutralizing Antibody,nAb)对宫颈癌及癌前病变的相关关系尚不明确.本研究旨在探索HPV-16/HPV-18在不同的中和抗体与DNA感染状态下的年龄分布及其和宫颈组织学病变的相关性.通过横断面研究,本研究于2012年11月至2013年4月招募7372名18～45岁健康女性.收集每个受试者血清用假病毒中和抗体定性检测HPV-16和HPV-18中和抗体;采集宫颈细胞学样本用于液基细胞学诊断,并用HPV SPF10 PCR-DEIA-LiPA25分型检测系统及HPV-16/HPV-18型特异性DNA酶联免疫测定法联合检测HPV-16/HPV-18 DNA;召回细胞学异常的受试者在阴道镜下采集组织学标本进行病理诊断.结果 显示,HPV-16和HPV-18中和抗体(nAb)阳性率为12.56％,4.94％,DNA阳性率为2.69％和0.92％,nAb与DNA的一致率较低.HPV-16和HPV-18DNA-/nAb+人群在27～45岁的大龄组女性中比例均高于18～26岁女性.DNA+/nAb+和DNA+/nAb-人群在18～26岁和27～45岁年龄组中比例无统计学差异.多因素分析结果显示,与DNA-/nAb-人群相比,HPV-16 DNA +/nAb-人群发生宫颈高度病变CIN2+的风险较高,而DNA+/nAb+则风险更高,调整OR分别为33.80 (95％CI:16.50～69.23)和63.86 (95％CI:36.57～111.52);HPV-18呈现相同的规律,调整OR分别为5.39 (95％CI:1.14～25.56)和7.83 (1.61～38.14).HPV-16或HPV-18 DNA阳性的女性是宫颈组织学病变的高危人群,而若DNA阳性伴有同型抗体阳性的人群则风险更高,这对于探究宫颈病变的自然发病机理具有一定意义.