基因型和基因表型

基因表型修饰是基因功能的选择性激活和失活,与基因型相比,它包含了更有序更精确的基因信息。近来,许多调节蛋白如DNA甲基转移酶、甲基CPG粘附蛋白、组蛋白修饰酶、染色质重塑因子和它们的复合物被发现,在此基础上所进行的实验更明确了DNA转录、复制、突变、修复,染色质重组,染色体移位的分子基础。基因表型状态的异常决定了人类某些疾病,尤其是生长缺陷和肿瘤。因此,基因表型将成为未来生物医学发现的突破口。     

二化螟碱性神经酰胺酶和中性鞘磷脂酶基因RNA干扰技术体系的优化

【目的】比较不同方法以及不同靶标基因的RNA干扰(RNA interference,RNAi)效率,建立并优化二化螟Chilo suppressalis碱性神经酰胺酶saCER和中性鞘磷脂酶snSMase基因的RNAi的技术体系。【方法】通过培养液浸泡法将果蝇Drosophila daCER基因的dsRNA导入果蝇S2细胞内;分别通过显微注射法和荧光纳米粒子介导喂食法将体外合成的二化螟saCER和snSMase基因的特异性双链RNA(dsRNA)导入二化螟3龄(注射法)和2龄(喂食法)幼虫体内,之后利用qPCR测定靶标基因的mRNA表达水平,比较不同方法对不同基因的RNA干扰效率。【结果】将果蝇S2细胞浸泡在浓度为15 ng/μL的含daCER dsRNA细胞培养液中培养72 h后,daCER基因的表达水平下降了约84%。dsRNA (5 000 ng/μL)注射二化螟3龄幼虫60 h后对saCER基因的干扰效率达到最高(41%),dsRNA (2 500 ng/μL)注射48 h后对snSMase基因的干扰效率最高(47%);给二化螟2龄幼虫喂食dsRNA(48μg/d)后,分别在第7天和第8天对saCER(32%)和snSMase(52%)基因达到最大干扰效率。对于aCER基因,果蝇S2细胞浸泡法与二化螟注射法和喂食法相比,干扰效率差异极其显著;使用相同方法,对saCER基因和snSMase基因的干扰效率无显著差异;对于二化螟的同一基因(saCER或者snSMase),注射法与荧光纳米粒子喂食法之间干扰效率也无显著性差异。【结论】碱性神经酰胺酶基因和中性鞘磷脂酶基因对导入dsRNA进行RNAi的方法较敏感,本研究建立并优化的显微注射法和荧光纳米粒子介导喂食法RNAi技术体系在鞘脂质代谢酶基因功能的基础研究中具有可行性。注射法和喂食法对二化螟幼虫aCER基因的干扰效率远低于浸泡法对果蝇S2细胞中这一基因的干扰效率,进一步证实二化螟血淋巴中的RNA酶对dsRNA的快速降解以及中肠围食膜的阻隔很大程度上削减了dsRNA进入二化螟细胞内发挥干扰作用。     

都柏林念珠菌的表型和基因型特征

都柏林念珠菌(CD)是最近命名的新菌种.由于CD与白念珠菌(CA)具有许多共同特征,长期以来一直被认为是白念珠菌的突变株.本文综述了可资鉴别CD和CA的表型和基因型特征.     

Smad3基因剔除小鼠的繁殖与基因型鉴定

目的为进一步深入研究Smad3基因在脊椎动物发育中的重要作用,对Smad3基因剔除小鼠进行保种和繁育研究.方法采用基因剔除杂合子小鼠进行保种,通过PCR和Southern杂交对杂合子小鼠交配所产生的后代进行基因型鉴定,纯合子小鼠和野生型小鼠用于表型分析,杂合子小鼠用于留种和繁殖生产.结果采用PCR方法对278只子代小鼠进行了基因型鉴定,83只为野生型,133只为杂合子,62只为纯合子.结论Smad3基因剔除突变能稳定遗传.采用杂合子小鼠保种,子代小鼠三种基因型比例符合孟德尔遗传定律.     

Grx-1基因敲除鼠的繁殖及子代基因型鉴定

目的探讨glutaredoxin-1(Grx-1)基因敲除小鼠的优化繁殖及子代鼠的鉴定方法,为进一步研究Grx-1在支气管肺发育不良(BPD)中的作用奠定基础。方法将从美国哈佛医学院引进的纯合子Grx-1基因敲除小鼠与野生型小鼠进行交配后得到的子一代小鼠同代间相互交配,繁殖出的子二代中将出现纯合子、杂合子以及野生型3种基因型。从出生起观察其生长发育情况,2周龄时剪尾提取基因组DNA,用PCR方法扩增目的基因片段,琼脂糖凝胶电泳结果判定基因型。结果 Grx-1纯合子小鼠的饲养繁殖取得成功,获得了一批Grx-1基因敲除纯合子小鼠。结论正确的饲养繁殖以及鉴定方法是获得Grx-1基因敲除纯合子小鼠的有效途径,为相关研究提供动物实验模型奠定了基础。     

后基因组时代的基因剔除--条件基因剔除技术

条件基因剔除利用了Cre-laxP为代表的重组酶系统,通过组织特异性增强子或四环素／类固醇激素受体调控系统控制Cre的表达,使laxP化的靶基因被剔除,因而避免了传统基因剔除方法引起的胚胎致死和复杂表型的缺陷,成为后基因组时代在体研究基因精确功能的首选技术。     

鞘磷脂酶通路与紫外线诱导的细胞凋亡

紫外线是一种重要的环境因素,对人类日常生活起着广泛的影响效应。大量的非保护的日光暴露不仅可以导致皮肤炎症、过度老化甚至皮肤癌症的发生,而且还能够诱导多种细胞凋亡。鞘磷脂酶-神经酰胺信号通路的激活与细胞凋亡关系密切,本文旨在探讨该通路在介导紫外线诱导细胞凋亡中的地位,重点描述了第二信使神经酰胺代谢的研究进展、鞘磷脂酶通路参与紫外线诱导细胞凋亡的机制。深入了解和研究紫外线诱导细胞凋亡的过程及其相关信号转导途径,有助于指导紫外线辐射的防护,开发新的治疗策略。     

果蝇新型碱性磷酸酶相关基因CG6236的敲除及表型分析

碱性磷酸酶广泛存在于人体各器官中,其水平异常与一系列疾病有关,但其在发育中的具体作用机制尚不明确。该文以果蝇为模式生物,研究一个新型碱性磷酸酶样蛋白基因CG6236在发育中的功能。利用P-因子介导的不精确剪切获得CG6236缺失突变体果蝇品系,发现CG6236纯合突变体半致死,存活的幼虫及成蝇腹部出现黑色素瘤样表型。在细胞中表达CG6236融合蛋白,发现其定位于细胞质中。另外,缺失或过表达CG6236均不影响Wingless和Hedgehog信号通路。综上,该研究首次获得CG6236基因缺失突变和转基因果蝇品系,并观察了缺失CG6236果蝇的表型,为进一步阐明基因CG6236的功能及作用机制奠定了基础。     

蒙古族人红细胞醋酶D表型及基因频率研究

酯酶D(Esterase D)简称“EsD”,是60年代Tashian等人先后发现人红细胞中含有能够分解羧酸酯键的一类酯酶,即A、B、C以及乙酰胆硷酯酶;70年代初期由Hophinson检测出来的。它是一种新型的红细胞同工酶型,     

鞘磷脂合成酶的提取和检测

在20℃条件下,采用相对饱和度为80％的（NH4）2SO4一步盐析并经低温冷冻干燥12h得到鞘磷脂合成酶粗酶粉后,采用体外酶促反应并结合HPLC法检测鞘磷脂合成酶的含量。     

环境和基因型对刺参幼参表型变异和生长的影响

将6个刺参幼参全同胞家系置于E1(高密度,自然光周期)、E2(低密度,全黑暗)和E3(低密度,自然光周期)3种不同环境下养殖60 d,通过建立模型分析环境、基因型及环境与基因型互作对刺参幼参成活率、生长性状的特定生长率和变异系数的影响.结果表明:环境、基因型及其互作对刺参幼参成活率无显著性影响(P＞0.05);环境对刺参幼参体长和体重的特定生长率有极显著性影响(P＜0.01),对其变异系数无显著性影响;基因型对刺参幼参体长和体重的特定生长率、体长变异系数有极显著性影响,对刺参幼参体重变异系数有显著性影响(P＜0.05);基因型与环境互作对刺参幼参体长和体重的特定生长率、变异系数均无显著性影响,因此实验室育种过程中可忽略家系与环境(光周期和密度)互作的影响;E3环境下有利于刺参幼参的生长,其体长和体重的平均特定生长率可达0.03％和1.58％.本研究为刺参家系育种和建立刺参健康养殖模式提供理论依据.     

高原鼠兔ob基因的组织表达特征

ob基因编码的leptin蛋白在调节生物体能量平衡中起到重要作用。本研究应用Taqman探针real time PCR技术对高原鼠兔ob基因的组织分布进行检测。通过提取不同组织总RNA,经DNase I消化后,用随机引物进行反转录合成cDNA,采用特异性Taqman探针和引物分别对ob基因及β-actin基因进行实时定量PCR扩增,对不同组织中ob基因和β-actin基因的初始拷贝数之比进行比较。结果表明ob基因在脑、心脏、肺、肝脏、脾脏、肾脏、骨骼肌、脂肪组织中均有表达,其中以白色脂肪组织中ob基因表达量最高,其次为心脏和肺,表达量最低的是肝脏和肾脏。     

中国首株格特隐球菌VGII基因型分离株XH91的分子和表型特征鉴定

【目的】研究我国首次临床分离的一株格特隐球菌VGII基因型菌株(XH91)的分子和表型特征。【方法】对受试株XH91进行血清型的分子鉴定;选取核基因组和线粒体基因组中共16个基因片段进行多位点序列分型;对受试株进行单倍体繁育、同性交配及异性交配能力评价;观察受试株的黑色素生成、荚膜厚度及37℃生长等表型特征。【结果】我国首株格特隐球菌VGII基因型菌株XH91为血清B型;该菌株在多位点序列分型上与温哥华岛致病基因型VGIIb一致;XH91能与a交配型发生交配,产生担孢子,而不能与α交配型发生交配且不具备单倍体繁育能力;XH91的黑色素生成、荚膜厚度及37℃生长等表型特征与参考株无明显差异。【结论】我国首株格特隐球菌VGII基因型菌株XH91在基因型、表型特征上均与温哥华岛VGIIb基因亚型一致,该结果将为我国格特隐球菌VGII基因型的分子流行病学和疾病监控提供重要资料。     

酸性和碱性酶稳定性机制及其识别

了解酸性和碱性酶稳定性机制并对其进行识别具有重要理论和实践意义。通过分析105条酸性酶和111条碱性酶序列的氨基酸组成, 结果表明: 酸性酶中Trp、Tyr、Thr和Ser的含量明显高于平均值, 而Glu、Lys、Met和Arg的含量则明显低于平均值; 碱性酶中Trp、Ala和Cys的含量略高于平均值, 而Lys、Arg和Glu的含量则略低于平均值; 酸性和碱性酶中Ala、Glu、Leu、Asn、Arg、Ser和Thr的含量存在较大差异。在此基础上, 发展了一种加权氨基酸组成的方法对两种酶进行识别, 其自一致性检验的识别精度可达86.1%, 5倍交叉验证的精度为83.3%。建立了一种基于序列识别酸性和碱性酶的新方法。     

碳青霉烯酶基因型的研究进展

碳青霉烯类抗菌药物具有广泛的抗菌活性,是治疗革兰阴性杆菌感染的一线药物。随着应用的增加,耐药性的问题日益严重。碳青霉烯酶是目前发现肠杆菌科细菌对碳青霉烯类抗菌药物耐药的主要机制。准确快速检测这些耐药基因是控制其传播的关键。本研究对碳青霉烯酶基因型的研究进展进行综述。     

不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

植物的碳、氮、磷化学计量特征能反映植物对土壤营养元素的利用效率,岩溶区植物经过长期的进化形成了自身独特的生理生态和生态化学计量特征,通过岩溶区植物叶片碳、氮、磷化学计量可以揭示岩溶生态系统各组分之间的养分循环规律.该研究在桂林毛村岩溶区次生林中选择3个20 m×20 m 的样方,采用多元统计方法分析了岩溶区森林12种典型植物叶片共186个样品的碳、氮、磷的生态化学计量特征,研究它们之间的相互关系,探讨碳、氮、磷化学计量学在岩溶生态系统中的生态指示作用.结果表明：(1)虽然岩溶区石灰土氮和磷的含量较高,但由于其有效性低,植物对养分的吸收和利用缓慢,岩溶区石灰土植物的生长仍然受到 N 和 P 的共同限制;(2)由于岩溶区植物叶片中 N 和 P 的含量显著偏低导致较高的 C∶N 和 C∶P 值(C∶N 的平均值为80．86;C∶P 的平均值为639．65);(3)利用 N∶P＜14表明氮受限制,N∶P＞16表明磷受限制,14＜N∶P＜16表明 N 和 P 共同限制的标准判断植物叶片受 N 或 P 的限制在岩溶区不完全适合;(4)元素间相关性分析表明,叶片的 C 和 N 呈极显著负相关关系(P ＜0．01),C 和 P 呈显著负相关关系(P ＜0．05),N 和 P之间呈现极显著正相关关系(P ＜0．01).这体现了植物体内两营养元素含量需求变化的相对一致性.研究结果有助于了解岩溶区森林植物的适生机制及其生态地球化学过程,可为岩溶区生态治理提供理论依据.     

中国儿童冷吡啉相关周期性综合征基因型与临床表型特征研究

本研究旨在研究中国CAPS患者的临床表现和基因突变特征的相关性.选取15例确诊为CAPS的住院病人为研究对象,确诊时间从出生后2天~6岁1个月不等.该类患儿多表现为急性起病,反复发作的慢性病程,以发热(100%)和复发性荨麻疹(93.3%)为主要临床表现.其中1例患者仅表现为皮疹和发热,其余14例均表现为全身多系统受累.其中最常见临床症状为发热(100%)、皮疹(93.3%)和肌痛(76%), 5例患者有中枢神经系统受累, 7例患者合并视觉功能异常, 6例患者存在神经性耳聋, 11例患者有关节炎表现, 7例患者存在呼吸系统受累.表现为肝脾淋巴结肿大的患者为5例,循环系统受累的患者为4例,肾脏受累的患儿为1例.实验室炎症指标如白细胞计数、血小板计数、红细胞沉降率、C-反应蛋白、血清淀粉样蛋白A和纤维蛋白原在初始时显著升高,予有效治疗后有明显下降.在基因突变检测中, 12例患者存在NLRP3基因突变,其中发现11个突变位点:c1789AG, c.1703TA,c.913GA, c.1710GC, c.1057GT, c.2335CT, c.932TC, c.296GC, c.663CT, t.1702TA, 299GA.其中c.1703TA, c.2335CT, c.296GC, c.663CT, 299GA为新发现突变位点.基因突变与临床表现之间的相关性分析表明, D305N与严重器官受累密切相关.结果表明,该病的治疗时机和方案的选取是影响疾病预后的关键因素.该研究是目前中国CAPS患儿最大的队列研究,新发现的5个突变位点.所有病例均具有典型的临床表现.特别是1例有两个位点突变(c.663CT和t.1702TA),虽然均为无义突变,但临床表型非常严重.     

不同基因型甘蔗种质资源的表型遗传多样性

为探明甘蔗原种和地方种的遗传多样性和亲缘关系,以期筛选出优良甘蔗种质和优良杂交亲本.该研究对18份甘蔗原种和地方种的14个数量性状进行了表型遗传多样性分析.结果表明：通过14个数量性状的变异系数(coefficient of variance,CV)和性状之间的相关分析,18份甘蔗原种和地方种的数量性状遗传变异主要来自甘蔗蔗糖分、单茎重、叶宽、茎径和纤维分;对14个数量性状进行主成分分析提取获得了4个主成分因子,分别命名为“品质因子”、“生长因子”、“成熟度因子”和“光合因子”,主成分因子累积贡献率达83．482％;进一步通过对主成分因子开展综合评价分析,获得数量性状综合表型高于平均水平的10份材料,依次为 Sampana→甜圪塔→合庆草甘蔗→桂林竹蔗→坦桑尼亚→芒戈→古芝蔗→大岛再来→托江红→春尼;聚类分析基于不同的遗传距离可将18份种质聚为5个类别,潜在的优良杂交组合是 Sampana 和甜圪塔或 Sampana 和合庆草甘蔗,表明在甘蔗遗传育种亲本选择上既要考虑各性状主要因子的互补,又要保持一定的遗传距离.该研究认为,在甘蔗育种工作中,利用因子分析法进行表型遗传多样性分析,将更加有助于亲本和杂交组合的选择.     

我国汉坦病毒基因型和基因亚型的分布研究

为了搞清全国汉坦病毒的基因型和亚型的分布情况,广泛收集了全国各地汉坦病毒毒株、阳性病人血清和阳性鼠肺,并应用RT-PCR的方法,应用汉坦病毒型特异性引物,对这些不同来源的阳性标本中汉坦病毒型特异性M和S片段进行扩增和测序,并与其它已知病毒序列进行比较,以明确其型别和亚型及其在全国的分布情况.结果表明:我国HFRS各疫区仍然为HTNV和SEOV两型病毒,但亚型分布差异较大,其中HTNV可分为9个亚型,SEOV则有4～6个亚型.Q32株的部分M和S片段分属于H9和H2亚型,是一个基因重排病毒,而Nc167株在系统发生上与其它HTNV明显不同,比较核苷酸序列发现,其M片段与其它HTNV的同源性在71.3%～76.7%之间,S片段与其它HTNV的同源性只有52.3%～57.8%,可能是一个新型病毒.