秀丽隐杆线虫在高校遗传学实验中的应用

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditiselegans)是模式生物中的重要成员之一,因其实验成本低,实验周期短,非常适宜用于高校的遗传学实验教学中。线虫在实验教学中的使用,一方面可以有效地丰富高校实验教学的内容,另一方面也可以很好地激发学生的学习兴趣。本文介绍了线虫在遗传学实验教学中的应用实例,如生活周期观察、单因子杂交、单核苷酸多态性研究、RNA干扰(RNAi)实验等;对实验设置、操作要求、实验相关准备工作等进行了较为细致的描述,为线虫在高校遗传学实验教学中的应用提供了详实案例,可为线虫在高校遗传学实验或其他相关实验课程如细胞生物学实验、模式生物与发育生物学实验中的应用提供参考。     

推荐一种遗传学教学实验用新材料— 秀丽隐杆线虫

1987年5, 6月间，为期两周的“中美第一期线虫 技术讲习班”在中科院上海生化所举行。该班由美方 Robert S. Edga，等三位教授主讲，向中国学员系统地 介绍了秀丽隐杆线虫（Caenorhabdisis elegans）的研究 现状，并开设了一系列有关线虫研究的遗传学和分子 生物学实验。这一套实验系统很适合于大学的遗传学 教学实验。现撰文推荐于此，希望能引起兴趣     

松材线虫近交系培育及繁殖力比较

近交系的培育是研究动物遗传学特性的基础。为了研究外来入侵种松材线虫的遗传学基础,选择了中国浙江舟山松材线虫种群和美国宾夕法尼亚州松材线虫种群为研究对象,培育了近交系,并比较了近交系培育前后繁殖力的差异。结果表明:美国宾夕法尼亚州松材线虫种群近交系培育得到8个株系,中国浙江舟山松材线虫种群近交系培育得到4个株系,连续近交对松材线虫的繁殖力未造成显著影响。其中,在近交系培育前后,中国浙江舟山松材线虫种群株系群体繁殖力均优于美国宾夕法尼亚州松材线虫种群。此近交系的培育为进一步研究松材线虫入侵的遗传机制奠定了基础。     

综合信息

中国遗传学会首届全国秀丽线虫学术研讨会第一轮通知秀丽线虫(Caenorhadits elegans)是研究动物遗传、个体发育及细胞生命活动的重要模式动物。近年来,国际上以秀丽线虫为实验材料的生命科学研究取得了重要突破,分别在2002年和2006年两次获得诺贝尔生理医学奖。在国内,越来越多的科研人员开始将秀丽线虫应用于自己的研究领域。2008年第三届东亚秀丽线虫学术会议(The Third East Asia C.elegans Meeting)也将在中国举办。     

靶向基因编辑技术在秀丽隐杆线虫中的应用

遗传突变体和转基因是生物学研究的基础,是揭示生物体内各个基因相互作用的生物学研究对象.秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)是遗传学研究的模式生物,如何有效地诱导特定基因发生突变和构建转基因线虫品系是秀丽线虫遗传学研究的两个重要方面.近些年来,靶向基因编辑技术迅速发展,使得科研人员可以在秀丽线虫中快速而高效地编辑特定基因.本文就线虫中靶向基因编辑的方法,特别是CRISPR/Cas9技术,以及目的线虫品系的筛选进行了综述.     

松材线虫入侵种群形成与扩张机制——国家重点基础研究发展计划“农林危险生物入侵机理与控制基础研究”进展

从种群遗传学和生态学两个不同角度分析了松材线虫成功入侵的机制,种群遗传多样性研究表明,松材线虫入侵过程中,无明显的奠基者效应和由遗传漂变引起的种群遗传瓶颈,由于不同入侵来源的种群多次大量入侵,导致我国入侵种群具有丰富的遗传多样性,入侵过程中保持有高的种群遗传多样性,是松材线虫成功入侵的遗传学机制之一,种间竞争实验结果表明,松材线虫具有高的繁殖潜能和强的竞争能力,在入侵过程中能对本地近缘种产生种间竞争和生态替代,竞争性替代是松材线虫成功入侵的生态学机制之一,种间杂交和基因渗入,有利于松材线虫的入侵,同时,从功能基因组的角度,研究了与松材线虫适应性相关的一些重要基因的结构、功能及其进化,探讨松材线虫成功入侵的生态适应性分子机制,并从生态系统的抵御性和恢复性角度,探讨了生态系统对松材线虫入侵和扩散的影响,此外,对尚需继续深入研究的科学问题进行了讨论,研究结果为进一步揭示松材线虫成功入侵机理的研究奠定了基础,并为松材线虫病的有效管理和控制提供了科学依据。     

建议将Caenorhabditis elegans的汉译名定为“秀虫”

Ｃａｅｎｏｒｈａｂｄｉｔｉｓｅｌｅｇａｎｓ是发育遗传学和分子遗传学已研究得相当深入的一种生物,因而频频出现在许多遗传学文献中。然而,在中文文章中,Ｃ．ｅｌｅｇａｎｓ却往往没有一个准确的名称。比较多的是采用“线虫”或“一种线虫”的叫法。显然,这就如同将...     

基于人工核酸酶的遗传修饰技术在线虫中的应用

近年来,基于人工核酸酶TALEN或CRISPR-Cas9的遗传编辑技术表现出高效、快捷和靶向性修饰等特点,已迅速成为生物学研究中的重要手段。在经典的遗传学模式动物线虫中,这两项技术的应用主要包括:生殖腺基因敲除、条件性基因敲除、定点突变以及单拷贝基因插入等。将介绍这方面研究进展,并展望这两项技术在线虫遗传学研究中的应用前景。     

CRISPR-Cas9基因编辑技术在秀丽线虫中的应用

基于细菌基因组规律成蔟的间隔短回文重复(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)发展而来的新型基因编辑方法(CRISPR-Cas9)对生物医学研究是一场划时代的革命。它几乎可用于大多数生物体的基因编辑。秀丽线虫是一种非常经典的遗传学模式生物,CRISPR-Cas9基因编辑技术进一步加速了对其基因功能及各种生物学问题的研究。文中主要总结CRISPR-Cas9基因编辑系统在遗传学模式生物秀丽线虫中的发展和应用。     

秀丽隐杆线虫体内脂肪染色方法的探究

近几十年来,秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)因其结构简单、通体透明、生命周期短和易于培养,常作为一种模式生物被广泛用于现代发育生物学、遗传学、抗衰老和及脂肪调控等方面的研究。本文探索了一种对秀丽隐杆线虫体内脂肪的油红O染色方法,利用1%Triton X-100的透过作用,线虫体内脂滴可被油红O更好的着色,镜下观察颜色鲜红,染色效果较好,为以后研究线虫脂肪调控奠定了基础。     

寄生线虫染色体的常规制片技术

寄生线虫中有相当一部分能引起严重的寄生虫病,对人畜健康危害较大。从遗传学角度研究寄生线虫,对防治寄生虫病有积极意义。目前国内尚未见有关寄生线虫染色体常规方法的报道。作者参照吴政安、寺崎邦生等和Sakaguchi等提出的方法,根据本实验室具体条件,结合短期培养及空气干燥技术制片,获得了较好的效果,现简介如下。     

秀丽线虫的蛋白质组学研究

作为模式生物,秀丽线虫(Caenorhabditis elegans)已经成功地用于许多生命过程的研究,尤其被广泛应用于现代发育生物学、行为与神经生物学、基因组学、正向和反向的遗传学研究中,近年来,秀丽线虫更成为了一个进行蛋白质组学研究的优良体系,诠释了基于基因组学和RNA干涉研究中的基因功能。许多比较蛋白质组学表达谱的建立可以更好地理解线虫在不同发育阶段、不同温度下基因的表达,在与人类神经疾病相关的疾病研究中,线虫对帕金森疾病、阿尔茨海默症、衰老与寿命、胰岛素通路都有所揭示。另外,线虫的亚蛋白质组学和翻译后修饰如糖基化和磷酸化也已经鉴定,其数据库也在不断地完善。本文介绍了秀丽线虫的蛋白质表达谱建立的历史,尤其是神经科学研究中的应用及翻译后修饰表达谱的建立等方面的研究现状,因此,结合其它分子生物学和基因工程技术,线虫蛋白质组学研究已成为提供一个新的全面的系统分析基因功能的重要工具,提示线虫是"蠕虫蛋白质组学"的一个丰富宝藏。     

长寿和衰老基因及相关基因研究进展

简要介绍了长寿和衰老基因及相关基因在酵母、线虫、果蝇和哺乳动物中的最新遗传学研究进展；概述了“生物钟”、端粒和端粒酶在人类长寿和衰老进程中的重要作用。相信随着人类遗传学和分子生物学研究的深入，将有更多的长寿和衰老基因及相关基因被发现，为揭示衰老机制和延年益寿提供依据。     

人类基因组核小体定位研究进展

近些年来,人类健康和疾病一直都是研究者们关注的焦点,因此表观遗传学研究也成为了研究热门。在对表观遗传学进行研究的过程中,研究者们发现核小体定位、组蛋白修饰和染色质重塑等方面的问题已经成为了表观遗传学研究中的重要研究内容。因此,在对酵母、果蝇和线虫等低等生物的核小体定位进行大量研究并取得一定的成果后,研究者们开始将核小体定位的研究对象放到了人类上。本综述介绍了核小体定位的基本概念,总结了近几年来以人类为研究对象的核小体定位的理论研究进展。     

乙酰胆碱门控氯离子通道受体突变影响秀丽线虫运动学和运动状态转换

目的 乙酰胆碱作为一种高度保守的神经递质，在动物的运动行为调控中起着至关重要的作用。乙酰胆碱信号转导异常可导致多种运动功能障碍。然而，乙酰胆碱在运动行为中的抑制性调控机制尚未完全清楚。本文以秀丽隐杆线虫为研究对象，探究乙酰胆碱门控氯离子通道受体亚基（ACC-1、ACC-2、ACC-3、ACC-4）在运动行为中的调控作用。方法 通过将运动追踪、分子遗传学和光遗传学技术相结合，对乙酰胆碱门控氯离子通道受体亚基突变线虫的运动进行分析。结果 研究发现，这些亚基突变会影响线虫前进、后退和转向运动的运动学特征，并且前进过程中线虫身体弯曲幅度也发生了变化。在这些突变线虫的后退过程中光激活RIB中间神经元会导致后退运动延迟终止。结论 这些结果提示，乙酰胆碱门控氯离子通道亚基的调控作用对于维持和调节秀丽隐杆线虫运动状态是必需的。同时，这些亚基可能参与介导RIB中间神经元在秀丽隐杆线虫后退运动中的抑制性调控。本研究为理解乙酰胆碱门控抑制性受体在运动行为中的调控机制提供了新的思路。     

线虫的性别分化和决定

线虫（Caeborhabditis elegans)是十分重要的模式生物。在遗传学,发育生物学以及神经生物学中有着广泛的应用。就线虫性别分化和性别决定相关基因的特性和功能进行了详细介绍,并在此基础上初步概括了其性别决定的分子机制。     

昆虫寄生线虫新线虫属酯酶的比较分析

酯酶分析已逐渐被广泛地作为无脊椎动物分类的一种手段。蚊蝇的酯酶分析不仅应用在分类上而且还涉及遗传学和抗性问题的研究(Ahmad,1976;Steiner等,1979)。蠕虫方面仅见寄生于脊椎动物的蠕虫的酯酶分析(Balasubramanian等,1982),尚未见到对昆虫寄生线虫酯酶研究的报道。本文就实验室保存并在人工培养基上连续培养四年以上的五种昆虫寄生线虫对它们的非特异性酯酶以聚丙烯酰胺凝胶电泳作一初步分析,以期作为在昆虫寄生线虫分类学上应用的探讨。     

秀丽隐杆线虫体内脂滴的尼罗红染色观察

秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)为常见的生物实验模式之一,也是最近作为研究脂肪沉积的一种较理想的模型,其肠道是脂肪沉积的主要场所。本文使用尼罗红染液对秀丽隐杆线虫体内的脂肪进行染色,在荧光显微镜下可见其肠道周围呈现强烈桔黄色,较好的显示了线虫体内的脂肪沉积部位,为后续研究线虫脂肪沉积的调控机制奠定了基础。     

四种蛔目线虫染色体和DNA含量的比较研究

蛔目（Ascaridida）是寄生线虫中较大的目,全部种类都寄生于脊椎动物,有些还是严重危害人畜健康的寄生虫病的病原体。自从1883年Beneden首先研究马蛔虫染色体以来,关于蛔目线虫的遗传学研究逐渐增多。但由于蛔虫组织较难固定及染色体制片技术的限制,对某些种类的染色体数目和形态,各作者报道差异较大^[7,10],而国内的研究报告甚少^[1]。为有助于弄清蛔目线虫各虫种的遗传组成,我们采集了广州地区较常见的人蛔虫（Ascaris lumbricoides Linnaeus, 1758)、猪蛔虫（A. swum Goeze, 1782)、鸡蛔虫［Ascaridia galli(Schrank,1788) Freeborn, 1923]和犬弓首线虫[Toxocara cams Werner,1782) Stiles, 1905]进行了染色体的研究,同时我们还应用显微分光光度计对4种线虫生殖细胞DNA相对含量进行了比较测定,现报告如下。     

转座因子标签法

转座因子(Transposable element)是Mc-Clintock在玉米的染色体上首先发现的,以后在大肠杆菌、酵母、果蝇、线虫、蚕及金鱼草与矮牵牛等植物中也陆续发现了转座因子的存在。转座因子的发现是遗传学发展史上的重要里程碑,是本世纪遗传学领域内重大的发现之一,在理论和实际应用上都有重要的意义。近年来,由于分子遗传学研究的进步,对转座因子的结构、转座的机理等方面的研究取得了很大的成绩,转座因子的应用研究开始受到人们的重视,特别在应用转座因子作为标签来分离高等植物基因的研究中取得了令人瞩目的成绩。本文就转座因子标签法分离高等植物基因的研究进展作一大致的介绍。