编码脑组织Nav1.5钠通道新外显子的克隆、鉴定和分布

Nav1.5电压-门控钠通道(VGSC)被认为是心肌的特异性通道,但最近的研究发现,该通道在脑组织尤其是边缘系统中亦广泛分布.此前,在对人神经母细胞瘤细胞钠通道的基因克隆中,发现Nav1.5/SCN5A基因的第6A外显子参与编码该通道.采用人及鼠脑组织,通过RT-PCR法对Nav1.5钠通道基因进行克隆发现:Nav1.5/SCN5A基因中的第6A外显子参与编码了该通道,而心肌等其他组织却是第6外显子参与编码该通道.人Nav1.5/SCN5A基因的第6A和第6外显子都定位于3号染色体,共有92个碱基,都可以编码产生30个氨基酸,但却有7个氨基酸不同.人和鼠脑组织Nav1.5/SCN5A基因的第6A外显子仅有一个碱基不同,却产生相同的氨基酸序列.RT-PCR法证实第6A外显子在鼠脑的不同部位表达不同,第6外显子在大鼠不同组织中的表达也不同,这为深入研究不同系统中Nav1.5钠通道的功能提供了基础.     

Nav1.5/SCN5A基因新的变构体编码人脑组织Nav1.5 Na+通道

河豚毒-抵抗性(TTX-R)Nav1.5 Na 通道是心肌的特异性Na 通道,虽然研究发现神经元中也存在河豚毒-抵抗性Na 电流及Nav1.5/SCN5A mRNA的表达,但其确切的cDNA序列尚不清楚.采用RT-PCR法对人脑组织Nav1.5/SCN5A基因cDNA进行克隆发现:人脑组织Nav1.5/SCN5A基因cDNA有2种变构体,hB1和hB2(accession number EF629346,EF629347),其中hB1全长6201个碱基,其开放读码框架(ORF)参与编码2016个氨基酸,和人心肌Nav1.5 Na 通道氨基酸序列相同率高达98%,共有28个不同的氨基酸,其中7个集中位于第6A外显子与第6外显子编码区.与人心肌Nav1.5/SCN5A基因cDNA不同的是,在对人脑组织Nav1.5/SCN5A基因cDNA的克隆中未发现该基因第18外显子的选择性剪接,但却发现其第24外显子的选择性剪接,2种选择性剪接体(hB1和hB2)在脑组织中基本同时表达,表达比率接近1∶1,但在心脏中二者的表达比率却与年龄有关.人Nav1.5/SCN5A基因的第24外显子定位于染色体3P21区,共有54个碱基,参与编码18个氨基酸.RT-PCR法证实第24外显子的选择性剪接也可发生在大鼠心脑之外的其他组织中,竞争性PCR法证明,不同组织中2种选择性剪接体的表达比率不同,且随着周龄的增加,2种选择性剪接体在各组织中表达的变化趋势不同.此外,RT-PCR法还发现Wistar大鼠全身16种组织中均可检测到Nav1.5/SCN5A mRNA的表达.上述实验结果说明,Nav1.5 Na 通道在全身组织中分布广泛,但编码人脑组织Nav1.5 Na 通道与心肌组织该离子通道的cDNA序列不同,是Nav1.5/SCN5A基因的2种变构体,这为深入研究不同组织中Nav1.5 Na 通道的功能提供了基础.     

电压-门控Na+通道α亚单位Nav1.5

Nav1.5α亚单位是电压-门控Nav1.5Na+通道发挥作用的核心亚单位,在心肌中首先被成功克隆,是心脏电生理活动最主要的Na+通道α亚单位.最新的研究发现,Nav1.5不仅可以在神经元等非心肌组织中表达,而且其表达的选择性剪接体的类型及电生理学特性与心肌Nav1.5亦不同.目前,不仅对Nav1.5发挥功能的调控机制及与心脏传导功能障碍等疾病的发病关系有了深入的了解,而且一些常见疾病,如肿瘤和癫痫等的发生也被认为可能和Nav1 .5有关. 本文结合国内外对Nav1.5的最新研究及本小组的工作,对Nav1.5的结构、选择 性剪接、基因定位、电生理学活性及与疾病的关系作一详细综述.     

乳腺癌和卵巢癌易感基因2及2a编码蛋白N端的原核表达

目的:分别表达乳腺癌和卵巢癌易感基因BRCA2编码蛋白的N端500个氨基酸残基(nBRCA2)及其缺乏第3个外显子编码的蛋白(nBRCA2a),为分析比较含与不含第3个外显子所表达蛋白的功能差异准备条件。方法:采用RT-PCR,从BT-474细胞系的RNA扩增获得nBRCA2(编码1～500氨基酸残基)和nBRCA2a(编码1～18-105～500氨基酸残基)的基因片段,通过体外重组技术将目的基因片段连接到原核表达载体pGEX-2TK中,将经酶切和测序鉴定正确的重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)pLysS受体菌,用IPTG诱导重组融合蛋白(与GST融合)的表达并进行纯化。结果和结论:构建了含有和不含有第3个外显子的重组原核表达质粒pGEX-2TK/nBRAC2和pGEX-2TK/nBRCA2a;融合表达产物经SDS-PAGE鉴定,并采用十二烷基肌氨酸钠进行了可溶性纯化,获得了相对分子质量分别为81000和71000的融合表达蛋白。     

敬钊毒素-Ⅲ对Nav1.8通道的抑制作用

敬钊毒素-Ⅲ(JingzhaotoxinⅢ,JZTX-Ⅲ)是从敬钊缨毛蛛毒液中分离到的一种门控调节型毒素,能选择性抑制钠通道亚型Nav1.5激活,但对其他6种钠通道亚型(Nav1.1 Nav1.4 Nav1.6和Nav1.7)无抑制作用。为了更好地研究钠通道结构与功能之间的关系,采用全细胞膜片钳技术检测了JZTX-Ⅲ对表达在ND7123细胞上的Nav1.8画道的影响。结果显示,JZTX-Ⅲ抑制Nav1.8电流,并且这种抑制作用具有时间和浓度依赖性,抑制时间常数和IC_(50)值分别为41.15±0.6 s和1.4±0.23μmol/L;1μmol/JZTX-Ⅲ使Nav1.8画道的电流-电压关系曲线和激活曲线分别向去极化方向漂移10 mV和9mV,使Nav.1.8通道的稳态失活曲线向超极化方向漂移16 mV,明显改变Nav1.8通道的激活和稳态失活动力学。此外,钠通道序列比对结果提示JZTX-Ⅲ可能通过结合Nav1.8通道DIIS3~S4连接环上的Lys(K)残基抑制Nav1.8通道。以上研究结果为进一步探索钠通道结构与功能之间的关系奠定了基础。     

岩原鲤促性腺激素基因的克隆和组织表达差异

通过RT-PCR技术从岩原鲤(Procypris rabaudi)卵巢组织中克隆了促性腺激素GtHα、FSHβ、LHβ3个亚基的mRNA序列。GtHα亚基开放阅读框长357 bp,编码118个氨基酸残基,第1～23个氨基酸为信号肽。FSHβ亚基开放阅读框长393 bp,编码130个氨基酸残基,第1～22个氨基酸为信号肽。LHβ亚基开放阅读框长444 bp,编码147个氨基酸残基,第1～28个氨基酸为信号肽。氨基酸序列比对结果表明,GtHα亚基在近缘物种间比较保守,其氨基酸序列的相似性要高于FSHβ和LHβ亚基。通过Real-time fluorescent quantitative PCR(FQ-PCR)分析发现,GtHα亚基在检测的6种组织中均有表达,卵巢中的表达量极高,肝、脑、心、垂体和肌肉中表达量依次降低;FSHβ亚基在除肌肉外的其余5种组织中均有表达,卵巢中的表达量最高,脑和心中表达量次之,肝和垂体的表达量明显偏低;LHβ亚基只在卵巢和垂体中表达,卵巢中的表达量要明显高于垂体。     

小麦盐胁迫相关基因TabHLH13的克隆与分析

在对小麦全长cDNA克隆进行大规模测序及转录因子功能研究过程中,筛选到一个与盐胁迫相关的bHLH转录因子基因,将其命名为TabHLH13。TabHLH13的全长cDNA序列为1072 bp,开放阅读框为720 bp,编码一个具有240个氨基酸残基的bHLH转录因子;对TabHLH13的基因组和cDNA序列比较分析表明该基因包括5个外显子和4个内含子;同源序列分析发现,TabHLH13与来自大麦和短柄草中的bHLH蛋白序列相似性最高,分别为96.2%和90.5%;电子定位发现TabHLH13位于小麦第7同源群的7DL上;亚细胞定位结果表明,TabHLH13编码一个定位在细胞核中的蛋白;组织表达特性分析表明该基因在小麦根、茎、叶、颖壳、雌蕊和花药中均有较强的表达;半定量RT-PCR与qRT-PCR结果表明TabHLH13是一个受盐胁迫诱导表达的基因。     

马铃薯α-淀粉酶基因的克隆及生物信息学分析(英文)

本研究利用RT-PCR从马铃薯(Solanum tuberosum)茎段总RNA中扩增、克隆了一cDNA分子。该cDNA分子含有一长为1224bp的开放读框,可编码一含407个氨基酸残基的多肽、理论分子量为46.40kD、可能为亲水性的胞外酶。因其氨基酸序列同源于α-淀粉酶,故将该基因命名为amyA1(NCBI收录号:GQ406048.1)。采用半定量RT-PCR方法检测了amyA1基因在马铃薯茎、叶等不同组织中的表达强度,表明在茎组织中的表达丰度略高。利用生物信息学软件分析了amyA1密码子的偏好性,以期为选择适宜的表达系统提供依据;同时对amyA1的理化性质、细胞内定位、保守结构及高级结构进行了预测。基于NCBI数据库中有物种代表性的29种α-淀粉酶基因序列构建了基因进化树。与NCBI收录的马铃薯α-淀粉酶基因(NCBI收录号:M79328.1)的核苷酸及氨基酸序列同源性达98%。第20至第348范围内的氨基酸残基含有与淀粉酶13家族及亚家族相似的催化活性域(PF00128、SM00624),第349至第407范围内的氨基酸残基含有α-淀粉酶C-末端β折叠区域(PF07821)。蛋白质结构预测表明氨基酸残基序列有维持淀粉酶活性的(β/α)8桶状结构以及其它几个功能域结构。所构建的基因进化树表明,2个马铃薯α-淀粉酶基因与木薯、苹果的序列同源性较高,与菜豆的次之,与水稻、大麦和玉米等单子叶植物的序列同源性较低。     

9种Na+通道mRNA在5个不同发育阶段大鼠16种组织中表达及变化趋势

电压-门控Na⁺通道由1个可单独发挥作用的α亚单位和2～4个起辅助作用的β亚单位构成,在可兴奋细胞动作电位的产生及传导等过程中起重要作用.采用RT-PCR法对5个不同发育阶段(P1、P9、P40、P80、P120)Wistar大鼠16种不同组织的9种Na⁺通道α亚单位及1种β亚单位的mRNA进行检测发现：同种类型Na⁺通道mRNA在大鼠不同组织中的表达不同,不同类型Na⁺通道mRNA在大鼠同一组织中的表达不同.其中,神经系统和心肌组织中Na⁺通道mRNA的表达最高,随着日龄的增加,Na⁺通道mRNA在不同组织中表达的变化趋势不同.Na⁺通道在全身组织中的广泛分布及随发育周期的不同变化趋势,为离子通道病的研究及治疗提供了理论基础.     

地衣芽孢杆菌α-淀粉酶基因的克隆和及其启动子功能鉴定

根据已知α-淀粉酶编码基因保守区核苷酸序列,通过PCR和反向PCR技术克隆出Bacillus licheniformisCICIM B0204α-淀粉酶编码基因amyL全长序列及其上下游序列。B.licheniformisCICIM B0204amyL由1539bp组成,其上游180bp为启动子序列,下游160bp为终止子序列;成熟肽由512个氨基酸残基组成,氨基端的29个氨基酸残基为α-淀粉酶的信号肽。通过基因及其氨基酸序列比对发现,amyL及其编码产物与芽孢杆菌来源的α-淀粉酶具有高度相似性。将amyL的结构基因在PT7介导下于大肠杆菌中诱导表达,获得具有α-淀粉酶活性的表达产物。将amyL的启动子序列和信号肽序列与B.licheniformisCICIM B2004的β-甘露聚糖酶结构基因进行读框内重组,在大肠杆菌中获得了β-甘露聚糖酶的分泌表达,重组大肠杆菌表达295U/mL的β-甘露聚糖酶酶活。     

Recent advances in the study of Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus replication and pathogenesis

It has now been over twenty years since a novel herpesviral genome was identified in Kaposi's sarcoma biopsies. Since then, the cumulative research effort by molecular biologists, virologists, clinicians, and epidemiologists alike has led to the extensive characterization of this tumor virus, Kaposi's sarcoma-associated herpesvirus(KSHV; also known as human herpesvirus 8(HHV-8)), and its associated diseases. Here we review the current knowledge of KSHV biology and pathogenesis, with a particular emphasis on new and exciting advances in the field of epigenetics. We also discuss the development and practicality of various cell culture and animal model systems to study KSHV replication and pathogenesis.     

The structure, reproduction and taxonomy of Vidalia and Osmundaria (Rhodophyta, Rhodomelaceae)

Comprises species occurring mostly in subtidal habitats in tropical, subtropical and warm-temperate areas of the world. An analysis of the type species, V. spiralis (Sonder) Lamouroux ex J. Agardh, a species from Australia, establishes basic characters for distinguishing species in the genus. These characters are (1) branching patterns of thalli, (2) flat blades that may be spiralled on their axis, (3) width of the blade, (4) primary or secondary derivation of sterile and fertile branchlets and (5) position of sterile and fertile branchlets on the thalli. Application of the latter two characters provides an important basic method for separation of species into three major groups. Osmundaria , a genus known only in southern Australia, was studied in relation to Vidalia , and its separation from the Vidalia assemblage is not accepted. Species of Vidalia therefore are transferred to the older genus name, Osmundaria. Two new species, Osmundaria papenfussii and Osmundaria oliveae are described from Natal. Confusion in the usage of the epithet, Vidalia fimbriala Brown ex Turner has been clarified, and Vidalia gregaria Falkenberg, described as an epiphyte on Osmundaria pro/ifera Lamouroux, is revealed to be young branches of the host, Osmundaria prolifera.     

New or rare chromosome counts in Artemisia L. (Asteraceae, Anthemideae) and related genera from Kazakhstan

Fifteen chromosome counts of six Artemisia taxa and one species of each of the genera Brachanthemum, Hippolytia, Kaschgaria, Lepidolopsis and Turaniphytum are reported from Kazakhstan. Three of them are new reports, two are not consistent with previous counts and the remainder are confirmations of very scarce (one to four) earlier records. All the populations studied have the same basic chromosome number, x = 9, with ploidy levels ranging from 2x to 6x. Some correlations between ploidy level, morphological characters and distribution are noted.     

肝癌中HBV和HCV基因和抗原的分布及意义

采用原位分子杂交方法检测HCV RNA及HBV X基因;采用免疫组织化学方法研究HCV核心抗原,非结构区C33c抗原及HBxAg在肝细胞肝癌中的定位及分布.结果表明(1)HCV RNA、HBV X基因在肝细胞肝癌组织检出率分别为40%(55/136)和82%(112/136).HCV RNA定位于癌细胞的胞浆内,阳性细胞呈散在、灶状及弥漫分布三种形式;HBV X基因在肝癌细胞中的分布呈胞浆型、核型及核浆型,阳性细胞也呈上述三种分布形式;(2)HCV C33c抗原、核心抗原在肝细胞肝癌中的阳性率为81%(133/164)及86%(141/164).C33c抗原定位于癌细胞及肝细胞的胞浆内;核心抗原既定位于癌细胞核中,又可定位于胞浆中.C33c抗原阳性细胞以灶状分布为主;而核心抗原阳性细     

Selection with two alleles and complete dominance

For a plant selection model with frequency-independent viabilities, fertilities and selfing rates, it is shown that apart from global fixation, for certain parameter combinations a protected polymorphism and facultative fixation (either allele may become fixed according to initial frequencies) may both occur. Facultative fixation requires different selling rates for the dominant and recessive type. Protection of the polymorphism requires resource allocation for male and female function. In this connection the problem of purely genetically caused population extinction is discussed.
For general frequency dependence and regular segregation, the chances for establishment of a completely recessive gene are compared to those of a completely dominant gene. It is proven that the process of establishment of the recessive gene, despite a fitness advantage, may be considerably endangered by drift effects if random mating prevails. The recessive gene may reach the same effectivity in establishment as a dominant gene, only if the recessive homozygote mates exclusively with its own type during the period of establishment.