科学家利用标记辅助导入技术开发富含维生素A的玉米品种

<正>印度农业研究所应用分子标记辅助回交育种技术,开发了一种富含维生素A的杂交玉米。通过使用这种技术,研究人员将β-胡萝卜素羟化酶基因(crtRB1)的等位基因从β-胡萝卜素含量高的自交系导入选定的玉米亲本中。结果表明,在两代回交后,估计有90%后代的亲本基因组得到恢复。此外,在crtRb1基因导入的自交系β-胡萝卜素含量增加了8.6~17.5μg/g。原来的杂交品种中子粒的β-胡萝卜素含量     

香蕉果实软化相关β-半乳糖苷酶基因的克隆及其表达分析

β-半乳糖苷酶（β-galactosidase）通过分解细胞壁半纤维素切除半乳糖键而参与果实软化。为了阐明香蕉（Musasp．）果实成熟过程中的软化与细胞壁代谢酶β-半乳糖苷酶基因表达之间的关系,采用RT-PCR方法,从成熟香蕉果实果肉中分离了编码β-半乳糖苷酶基因的部分cDNA（MA-Gal）,序列分析表明,MA-Gal包含927bp,编码309个氨基酸,包含5个β-半乳糖苷酶结构域（典型真核生物中β-半乳糖苷酶包含7个结构域）,推导的MA-Gal蛋白质中有β-半乳糖苷酶蛋白的催化活性部位GGPIILSQIENEY（F）;系统进化树分析结果表明MA-Gal属于第一类β-半乳糖苷酶基因（该类主要在果实中表达）;β-半乳糖苷酶活性和硬度的变化表明其与香蕉果实硬度变化密切相关;Northern分析显示,跃变前期的果肉中,MA-Gal基因的表达量很低,后随着果实的软化表达量不断增加,并在呼吸跃变后达到最高。所有结果表明,MA-Gal参与香蕉果实成熟过程中的软化。     

香蕉采后炭疽病发生与几丁酶、β-1,3-葡聚糖酶和多巴胺的关系

几丁酶、β－1,3-葡聚糖酶随着香蕉术后炭疽病的发展过程,活性逐渐增加;但当果实出现明显病害症状时活性略有下降。施保功处理在抑制香蕉采后炭疽病发生的同时也抑制了芭蕉炭疽菌可能诱导的几丁酶和β-1,3-葡聚糖酶活性的增加。多巴胺在香蕉采收时含量较高,但随着炭疽病的发生明显下降。对“黑油身”和“63－1”两个不同抗病品种分析表明,前者几丁酶和β－1,3-葡聚糖酶活性和多巴胺含量较高与其较强的抗病性相一致。     

ZnT3与Aβ在APP/PS1转基因小鼠老年斑内的定位及相关性

目的研究锌转运体-3（zinc transporter 3,ZnT3）在APP／PS1转基因小鼠大脑皮层及海马内的表达,探讨ZnT3与β-淀粉样蛋白（β-amylold,Aβ）在老年斑内的定位分布及相关性。方法应用免疫荧光和共聚焦激光扫描显微镜观察ZnT3在APP／PS1转基因小鼠大脑内的表达及其与Aβ在老年斑内的位置关系。结果ZnT3主要分布于APP／PS1转基因小鼠大脑皮层和海马的老年斑中,海马苔藓纤维也可见ZnT3的阳性反应产物;ZnT3和Aβ双标的共聚焦激光扫描显微镜观察结果证实几乎所有Aβ老年斑中均有不同程度的ZnT3表达,且主要定位在老年斑周围的变性的神经元及其突起内,围绕老年斑的Aβ核心分布。结论ZnT3与Aβ共同表达于APP／PS1转基因小鼠老年斑内,提示ZnT3可能在老年斑内的锌离子的聚集过程中起着重要的调节作用,进而参与了APP／PS1转基因小鼠大脑内Aβ老年斑的形成。     

SERS观察在Pd OECC薄膜中β-胡萝卜素的基频和高阶拉曼模

利用有极高检测灵敏度的表面增强拉曼散射(SERS)技术,对吸附在银镜表面上的浓度较低的纯化的放氧核心复合物(Pd OECC)薄层进行了频移在250～3 100 cm-1范围内的拉曼光谱测量,除得到β-胡萝卜素分子的基频拉曼振动模外,在高频端还得到了许多弱峰.根据泛音和组合谱带选择定则分析,这些振动模式来自β-胡萝卜素分子的高阶拉曼光谱.还进行了Pd OECC在强光破坏前后的SERS光谱研究.在强光照射下,β-胡萝卜素分子的SERS光谱的散射强度明显降低,且线宽增加,说明强光照射不但改变了β-胡萝卜素的构象,而且也改变了β-胡萝卜素分子所处的微环境.其结果与强光照射前后吸收光谱的变化一致.另外,没有观察到Pd OECC薄层与银镜相互作用的其他新振动峰或Pd OECC中其他振动峰峰型的变化,可见Pd OECC在银镜表面保持原来的状态.这证明SERS技术在光合作用光破坏机理研究中的可行性.     

β-连环素在维生素A缺乏及吸烟大鼠气道上皮鳞状化生中的作用

目的研究大鼠气道上皮鳞状化生时β-连环素(-βcatenin,-βcat)及其相关基因表达的变化,探讨-βcat与气道上皮鳞化及癌变的关系。方法采取缺乏VitA饲料饲养(12周)联合被动吸烟(4周)的方法建立支气管上皮鳞状化生模型,应用免疫组织化学(SABC法)和原位杂交技术研究-βcat、c-myc、增殖细胞核抗原(PCNA)以及-βcat mR-NA在气道上皮的表达。结果实验组大鼠支气管上皮细胞层次明显增多,其中4只大鼠支气管上皮出现明显的复层鳞状上皮化生。实验组支气管上皮-βcat在胞膜的表达减少(P<0.01),其中有6例在细胞质表达。实验组与对照组胞质中β-cat mRNA表达无明显差异(P>0.05)。实验组支气管上皮细胞核c-myc表达增加(P<0.01),PCNA阳性率明显增加(P<0.01)。结论-βcat、c-myc的表达异常参与了VitA缺乏与吸烟所致的大鼠支气管上皮鳞状化生的形成。     

维生素C保护Aβ1-40Cu(Ⅱ)复合物引起的神经元氧化损伤

老年斑中存在大量β 淀粉样蛋白（β-amyloid, Aβ）是老年痴呆症（Alzheimer′s disease, AD）的重要病理特征.大量数据表明,Aβ上具有与过渡态金属离子共价结合的位点,二者能结合成为寡聚复合物. Aβ_1-40Cu（Ⅱ）复合物通过Cu²⁺的还原催化O₂产生H₂O₂但反应机制不清.本文尝试以天然抗氧化剂维生素C（VC）来对抗Aβ_1-40及Aβ_1-40Cu（Ⅱ）复合物产生的H₂O₂对原代培养的神经细胞的毒性.结果表明,VC能够起到显著的保护作用,其有效浓度为1mmol/L.本文用胞外乳酸脱氢酶泄漏量和H₂O₂生成量的数据证实了细胞存活率（MTT实验）的实验结果.这些结果表明,Aβ_1-40Cu（Ⅱ）复合物能够释放更多的H₂O₂,引发细胞膜破裂并最终引起细胞死亡.加入VC后,神经元受到的损伤较轻,提示VC在保护细胞免受氧化损伤方面发挥了重要作用.     

维生素E对老年雌性大鼠海马区PS-1表达和Aβ生成的影响

目的：观察维生素E（VE）对老年雌性大鼠海马区早老蛋白（PS-1）表达和β淀粉样蛋白（Aβ）含量的影响,探讨VE用于防治绝经后女性患早老性痴呆的作用及其机制。方法：采用自然衰老雌性大鼠为动物模型,实验组每日注射维生素E注射液5mg／kg（小荆量组）、15mg／kg（中剂量组）、60mg／kg（大荆量组）（n=8）。采用免疫组化方法观察VE对海马区PS-1表达的影响,用RIA检测海马邯的含量,电镜观察海马区神经元超微结构的变化。结果：老年对照组鼠较成年对照组鼠PS-1染色阳性细胞数目多、表达强,VE组随着剂量的增大PS-1表达逐渐减弱,阳性细胞数目逐渐减少。邮含量变化趋势与PS-1表达的情况呈正相关;小中高剂量组邮含量均与老年对照组之间有显著性差异（P〈0．01）。电镜显示老年对照组海马组织突触和线粒体等结构明显异常改变,vE组则趋于正常。结论：VE可能通过调节PS-1的表达来降低Aβ的生成,从而减少神经元的损伤,起到保护作用。     

β-catenin在生后大鼠脑组织的表达及变化

目的观察-βcatenin在成年大鼠脑组织的表达及其在生后发育过程中的变化,探讨其在中枢神经系统(CNS)发育分化中的作用。方法用免疫组织化学定性定位检测-βcatenin在脑组织中时空表达,Western blotting方法半定量检测发育过程中皮层-βcatenin的变化。结果-βcatenin在成年大鼠脑内主要分布于皮层锥体细胞层、海马、室下层及丘脑等区域,阳性细胞多为有突起的神经元样,在密集表达的室下区及丘脑近脑室等处,-βcatenin有明显的细胞核内定位;新生大鼠脑内-βcatenin呈散在分布,P3至P20-βcatenin表达逐步增多,主要存在于新皮层、丘脑及室下层区域,尤其在扣带后皮质、纹状皮质、梨状前皮质等处。老年大鼠脑内-βcatenin的表达分布基本与成年相似,但阳性细胞数量及强度显著低于成年。Western blotting显示-βcatenin在CNS皮层生后发育过程中存在持续表达,表达高峰主要在P3和P21两个时相。结论-βcatenin在CNS生后的时空表达具有相对固定的模式,同时呈现明显的部位和表达量的变化,提示-βcatenin与CNS分化发育、特别是神经发生存在密切关系。     

Aβ在APP/PS1双转基因与APP/PSl/Tau三转基因阿尔茨海默病模型小鼠脑海马区分布的比较研究

目的:比较研究Aβ免疫阳性产物在老年APP/PSl双转基因(2xTg)与APP/PSl/Tau三转基因(3xTg)阿尔茨海默病模型小鼠海马的分布。方法:采用15月龄2xTg与同龄3xTg,分别进行Aβ单克隆抗体6E10免疫组化检测Aβ阳性神经元及斑块。结果:在海马区2xTg组Aβ沉积多发生于细胞外,形成大量Aβ阳性斑,而3xTg组则主要沉积于细胞内。结论:这种Aβ分布的差异可能与3xTg模型早期即有神经元丢失有关。     

Aβ在APP／PS1双转基因与APP／PS1／Tau三转基因阿尔茨海默病模型小鼠脑海马区分布的比较研究

目的：比较研究Aβ免疫阳性产物在老年APP／PSI双转基因（2xTg）与APP／PSI／Tau三转基因（3xTg）阿尔茨海默病模型小鼠海马的分布。方法：采用15月龄2xTg与同龄3xTg,分别进行Aβ单克隆抗体6E10免疫组化检测AB阳性神经元及斑块。结果：在海马区2xTg组Aβ沉积多发生于细胞外,形成大量Aβ阳性斑,而3xTg组则主要沉积于细胞内。结论：这种Aβ分布的差异可能与3xTg模型早期即有神经元丢失有关。     

香蕉ADA1家族成员鉴定及其在生物和非生物胁迫下的表达分析

Spt-Ada-Gcn5-乙酰转移酶(Spt-Ada-Gcn5-acetyltransferase, SAGA)是高度保守的辅助转录起始复合物,转录接头蛋白-激活的改变/缺失亚基1 (alteration/deficiency in activation 1, ADA1),也称作组蛋白H2A功能互作因子1 (histone H2A functional interactor 1, HFI1),它是SAGA核心模块中的一个亚基,在植物的生长发育和抗逆性方面发挥着重要的作用。为了解香蕉ADA1的分子特性,本研究基于香蕉基因组数据库,对香蕉ADA1基因家族成员进行鉴定,分析其基本理化性质、系统进化、选择压力、启动子顺式作用元件及生物与非生物胁迫下的表达等。结果显示,香蕉A、B及阿宽蕉基因组中分别有10、6、7个ADA1家族成员;成员均为不稳定的亲水性蛋白,均保守地含有SAGA-Tad1结构域,MaADA1和MbADA1均可与SAGA核心模块中的SAGA相关因子11 (SAGA-associated factor 11, Sgf11)互作;系统发育显示香蕉ADA1基因家族成员可划分为3个亚族,进化过程中大多受纯化选择;香蕉ADA1基因家族成员的基因结构差异性较大;香蕉ADA1基因家族成员含有多个响应激素的作用元件;MaADA1-1可能对香蕉在低温胁迫下的抗性起着重要的作用,MaADA1均响应香蕉枯萎病菌胁迫。本研究表明,ADA1基因家族成员在香蕉中高度保守,并可能响应生物与非生物胁迫。     

锌转运体ZNT7在Alzheimer病动物模型APP/PS1转基因鼠脑内的表达

目的研究阿尔茨海默病（Alzheimer disease,AD）模型小鼠APP/PS1转基因小鼠脑内锌转运体ZNT7的分布和表达,探讨ZNT7参与Aβ老年斑形成的机理。方法应用免疫组织化学染色观察ZNT7在脑内分布情况,应用Western Blot方法分析ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的表达。结果ZNT7免疫阳性反应产物主要分布在APP/PS1转基因小鼠大脑皮层、纹状体和海马的老年斑内,强阳性的ZNT7免疫产物定位于老年斑的核心。Western Blot分析结果表明ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的表达明显高于野生型小鼠。结论ZNT7在APP/PS1转基因小鼠大脑内的高表达以及在Aβ老年斑的定位,提示ZNT7可能参与了锌离子在老年斑内的聚集,进而参与了APP/PS1转基因小鼠大脑内老年斑的形成。     

豌豆核基质结合区的分离及其在转基因烟草中的功能分析

从豌豆基因组中分离出一段具有核基质结合区(matrix attachment region,MAR)特征的DNA序列,与已知序列相比,获得的序列中部缺失了115bp的重复序列.重复序列上、下游两段序列与已知序列相对应的序列有较高的同源性,并具有A-box,T-box和TATAAA等典型的MAR序列特征.为验证此DNA序列的功能,以β-葡糖醛酸酶(β-glucuronidase,GUS)基因(uidA)作报导基因构建了植物表达载体,通过农杆菌介导转化了烟草.GUS定量检测表明,由于此DNA序列的存在,uidA基因的平均表达水平提高了2倍,最高的单株可达6倍.上述结果表明,该DNA具有MAR序列的特征序列,并且具有增加转基因表达的功能.     

“自我剪切”2A肽介导的Δ-12和ω-3脂肪酸脱氢酶以及过氧化氢酶在转基因小鼠肌肉表达研究

哺乳动物因为缺乏Δ-12和ω-3脂肪酸脱氢酶,不能自身合成必需的多不饱和脂肪酸．目前,通过转基因技术在哺乳动物体内表达ω-3脂肪酸脱氢酶,能将长链的n-6多不饱和脂肪酸转化成n-3多不饱和脂肪酸,造成体内长链的n-6多不饱和脂肪酸含量显著减低．本研究通过自我剪切2A肽介导Δ-12和ω-3脂肪酸脱氢酶(FAT-2和FAT-1)以及人过氧化氢酶(human catalase,hCAT)在小鼠的肌肉同时表达．结果表明,转基因小鼠肌肉中长链n-3多不饱和脂肪酸含量提高2.6倍,长链n-6多不饱和脂肪酸含量没有显著变化,而n-6/n-3比例显著降低(P < 0.01)．同时蛋白质印迹检测到人过氧化氢酶hCAT在小鼠的肌肉组织中表达,且过氧化氢酶活性比野生型小鼠显著提高(P < 0.01)．     

血清α-syn、Aβ1-42、SSA在帕金森病患者中的表达及与认知功能损害的关系

摘要 目的：探讨血清α-突触核蛋白（α-synuclein,α-syn）、β淀粉样蛋白1-42（β-amyloid 1-42,Aβ_1-42）、淀粉样蛋白A（serum amyloid A,SSA）在帕金森病患者中的表达及与认知功能损害的关系。方法：收集本院2018年7月~2020年11月收治的136例帕金森病患者为病例组,依据Hoehn-Yahr（H-Y）分级分为早期组（n=76）与中晚期组（n=60）;依据蒙特利尔认知评估量表（Montreal Cognitive Assessment Scale,MoCA）分为认知功能正常组（n=94）与认知功能损害组（n=42）。另选同期本院体检正常者105例纳入对照组。对比各组血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平及MoCA,并用Pearson相关系数分析病例组患者血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平与MoCA的相关性,用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve,ROC）分析血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平对帕金森病和认知功能损害的诊断价值。结果：病例组血清α-syn、SSA水平高于对照组,差异有统计学意义（P<0.05）;病例组Aβ_1-42、MoCA评分低于对照组（P<0.05）。病例组晚期患者血清α-syn、SSA水平高于早期患者（P<0.05）;病例组晚期患者Aβ_1-42、MoCA评分低于早期患者,差异有统计学意义（P<0.05）。病例组有认知功能损害患者血清α-syn、SSA水平高于认知功能正常患者（P<0.05）;病例组有认知功能损害患者Aβ_1-42、MoCA评分低于认知功能正常患者（P<0.05）。病例组患者血清α-syn、SSA与MoCA均呈正相关（P<0.05）,Aβ1-42与MoCA呈正相关（P<0.05）。血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平对帕金森病诊断的曲线下面积分别为0.858、0.821、0.785;血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平对帕金森病认知功能损害预测的曲线下面积分别为0.877、0.825、0.783。结论：帕金森病患者血清α-syn、SSA、Aβ_1-42水平较健康者变化明显,且可能和帕金森病的诊断、病情进展和认知功能损害有一定关系。