高流动性蛋白基因过量表达对果蝇发育的影响

HmgD基因编码果蝇高流动性蛋白（High mobility group proteins, HMG）的同源物,它可以参与染色质的组装。目前关于HMGD蛋白在果蝇胚胎发育过程中的作用尚无定论。我们采用UAS-Gal4系统,通过功能获得性突变的方法研究了HmgD基因过量表达对果蝇发育的影响。结果表明：HmgD过量表达对果蝇胚胎期发育的影响较弱,而对后期幼虫的发育具有很大的影响;HmgD过量表达的果蝇胚胎死亡率增高,但这种影响不是很大,因为一部分胚胎仍然能够发育至成体;但是当HmgD在广泛表达的Gal4驱动子（ActGal4）的控制下过量表达时导致子代大量死亡,特别是用4个拷贝的转基因果蝇进行杂交时,后代中的突变型在三龄幼虫末期全部死亡;部分突变型幼虫体内长有黑色素瘤,其血淋巴中的血细胞数量极显著地高于野生型。RT-PCR分析表明,突变幼虫中与血细胞增殖有关的Ras-MAPK途径和Toll途径被异常激活。这些结果显示：HmgD过量表达可能引起染色质结构疏松,激活了特定的转录因子,从而引发了三龄幼虫期异常的转录调控,并导致幼虫死亡。     

睾丸优势表达的Boule蛋白影响果蝇发育

boule基因是屈指可数的高度保守、横跨后生动物的调控多个物种精子发生所不可或缺的基因.在果蝇中,boule基因突变体bol1可导致雄性不育,而boule基因的大片段缺失突变体boule40却表现了致死表型,提示boule可能在胚胎发育过程中也起到一定的作用.为了验证这一假设,首先,本团队利用RT-PCR检测了boule基因在不同组织中的表达情况,并构建了GFP敲入突变体检测Boule蛋白在不同组织中的分布,结果表明boule mRNA及Boule蛋白在发育过程及成蝇的头、胸、腹中均存在.其次,构建了boule基因完全缺失突变体,发现在不同发育阶段均有致死发生.为了探寻这种影响是来自boule基因产生的蛋白还是非编码RNA或是内含子产生的未发现的基因,本团队又构建了boule基因单碱基缺失的移码突变体,发现同样有致死现象.最后,全身性过表达Boule蛋白也可导致果蝇发育过程中的逐渐死亡.以上结果都说明,果蝇体细胞中的Boule蛋白在发育过程中起重要作用,并需要进行精确调控.这一睾丸以外的作用目前只在昆虫中发现.     

甲醛对果蝇发育和繁殖的影响

甲醛已被广泛用于人们的日常生活中,成为室内环境的主要污染源.为探讨甲醛对动物不同发育阶段的毒性,本文以模式生物果蝇Drosophila melanogaster为对象,研究了饲料中添加不同浓度甲醛对果蝇生长发育的影响.结果显示,当对照组发育至3龄幼虫（孵化后3d）时,与未添加甲醛的对照组相比,饲料中添加0.25％或0....     

影响果蝇心脏发育的基因突变

最近的研究表明,果蝇与脊椎动物及人的心脏早期发育具有极为相似的基因控制机理,果蝇已成为研究人体心脏早期发育基因控制的理想模式动物。利用化学诱变剂甲磺酸乙酯大规模地诱变影响果蝇心脏发育的基因,利用心脏特异性抗体染色进行筛选,获得了112个有心脏突变表型的致死系,其中32个致死系的心脏畸变表型有别于目前已知心脏发育基因的突变表型。细胞遗传学定位研究表明在多线染色体的13个带纹区的某些隐性致死突变基因是目前未知的,其功能可能与发育有关的基因。     

tap基因靶向表达导致果蝇神经系统异常发育

[目的]果蝇tap基因编码进化保守的碱性螺旋-环-螺旋(bHLH)蛋白,该研究初步探索其在果蝇神经系统发育中的功能。[方法]合成tap基因的编码序列并亚克隆至p UAST质粒,通过胚胎显微注射和mini-white标记基因筛选,获得UAS-tap转基因果蝇。将该转基因品系分别与ap-GAL4和GMR-GAL4果蝇品系杂交,采用定量RT-PCR方法检测杂交前后tap基因表达水平,并在显微镜下观察杂交后代的发育情况。[结果]成功构建了p UAS-tap重组质粒,通过显微注射与转基因果蝇筛选、平衡及定位,共获得5个独立转基因品系。tap基因靶向表达后引起成虫出现糙眼,翅膀出现异位刚毛和异位翅脉表型。[结论]tap基因可能通过原神经模式,也可能通过调节神经前体细胞分化而参与神经发育。对该基因功能与调控的深入研究,将与脊椎动物中其同源基因ngn的同类研究互相借鉴。     

霍氏肠杆菌对黑腹果蝇生长和发育的影响

【背景】共生菌群可以影响宿主的生理、代谢以及神经行为,黑腹果蝇是研究宿主与共生菌作用机制的优秀遗传模型。【目的】分离和鉴定黑腹果蝇体内的共生菌,并研究其对果蝇生长和发育的影响。【方法】利用YG固体培养基分离果蝇肠道菌;革兰氏染色、生化鉴定和16S rRNA基因比对鉴定菌种;体内定殖和世代传递实验验证细菌与果蝇的共生关系;建立无菌和悉菌模型,通过发育历期和生长速率来验证其促生长作用;RT-PCR检测促生长分子基因表达;免疫荧光染色检测果蝇肠道细胞的增殖;葡萄糖氧化酶法检测葡萄糖浓度。【结果】分离到一株能够明显促进果蝇生长发育的细菌,经鉴定为霍氏肠杆菌(Enterobacter hormaechei),该菌可以稳定定殖于黑腹果蝇肠道以及培养基内,而且可以世代垂直传递。该菌可明显地促进果蝇的生长,并通过加速促胸腺激素的分泌来发挥促生长作用,同时可以促进果蝇肠道细胞的增殖。霍氏肠杆菌相较于无菌果蝇可以降低体内葡萄糖水平。【结论】霍氏肠杆菌是黑腹果蝇的有益共生菌,实验证实其可以促进果蝇的生长和发育。     

龟纹瓢虫的捕食胁迫作用对连续三代果蝇发育与繁殖的影响

捕食性天敌不仅直接捕食害虫,而且还能改变害虫的生长发育、繁殖,间接地影响害虫的适合度。以常见模式昆虫黑腹果蝇Drosophila melanogaster Meigen及捕食性天敌龟蚊瓢虫为研究系统,研究龟纹瓢虫Propylea japonica Thunberg连续多代直接捕食胁迫、一代捕食胁迫后下一代不捕食胁迫,对果蝇生长发育、繁殖和适合度的影响。结果表明:如果持续地释放瓢虫对果蝇的捕食胁迫作用,显著缩短了第1代、第2代果蝇的幼虫的发育历期,增加了第1代、第2代果蝇的繁殖量。但在第3代的影响却是延长了果蝇的幼虫的发育历期,降低第3代果蝇的繁殖量。如果在上一代胁迫作用得到释放后,下一代不再有瓢虫胁迫,那么连续2代胁迫后去掉胁迫的果蝇比只胁迫一代后去掉胁迫的果蝇幼虫的发育历期明显延长,繁殖量明显下降,后代性比也明显下降。与连续胁迫条件下的处理相比,成虫的寿命明显延长;对果蝇幼虫的发育历期、繁殖量则没有显著影响。结果表明,龟蚊瓢虫的干扰胁迫作用,可以间接的增加果蝇的适合度,促进果蝇种群的增长,使果蝇种群自我维持、调节到相应的水平。     

香椿子对果蝇的寿命及其抗氧化相关指标的影响作用

香椿子[Toona sinensis(A.Juss.)Roem seed]为楝科植物香椿的果实,本文研究了香椿子对野生黑腹果蝇的寿命和抗氧化相关指标的影响作用。实验收集羽化8 h内的黑腹果蝇,置于含1、5 g/L和10 g/L浓度的香椿子培养基上培养,以基础培养基作为对照,采用生存实验检测果蝇的寿命,并研究了不同浓度香椿子对果蝇抗氧化酶活性(SOD、CAT)、脂质过氧化酶产物丙二醛(MDA)以及蛋白含量的影响。结果表明,与对照组相比,雌雄果蝇的寿命与香椿子存在剂量依赖关系,当香椿子浓度为10 g/L时能够显著提高雌雄果蝇的平均寿命、最高寿命和半数死亡时间(P0.05或P0.01);随着香椿子浓度的增大,雌雄果蝇组织总SOD、CAT酶活性升高,MDA含量降低,蛋白含量增加,且对雌蝇的影响高于雄蝇。结论,香椿子具有延缓衰老、抗氧化的作用。     

甲基化对牛Igf-2r表达的影响及其在克隆牛发育中的作用

摘要：目的目前认为克隆效率低的主要原因是供体核的不完全重编程（reprogramming）导致在发育过程中一些重要的基因异常表达。本文主要研究表观遗传结构对Igf-2r表达的影响及其在克隆牛发育过程中的作用。方法 首先,运用DNA甲基化转移酶抑制剂5'-脱氧胞苷（5'-azacytidine,5'-AzaC）处理MDBK细胞（牛肾上皮细胞）,并通过实时荧光定量PCR方法对Igf-2r基因的表达进行定量分析。在此基础上,应用亚硫酸盐甲基化测序法检测5头克隆牛及1头正常牛脑、肺、心、肝组织Igf-2r印迹调控区DMR 2（DNA differentially methylated region,DMR）及非印迹调控区3'-UTR（3'-untranslated region,UTR）的DNA甲基化水平。结果 5'-aza处理MDBK细胞后,Igf-2r基因的表达上调。正常牛各组织中Igf-2r DMR 2区的DNA甲基化程度差异较大,3'-UTR区较稳定;与正常牛相比,克隆牛DMR 2区的甲基化程度变化较大,3'-UTR区无显著性变化。结论 DNA甲基化修饰影响Igf-2r基因的表达。正常牛不同组织中Igf-2r基因DMR 2区的DNA甲基化程度不同,提示Igf-2r基因的印迹调控方式在不同组织中可能不同。克隆牛发育过程中,调控Igf-2r基因印迹的DMR 2表观结构被明显改变,而非印迹调控区3'-UTR则无明显变化,提示Igf-2r基因印迹调控区被破坏,很可能是导致克隆牛发育异常的一个重要原因。关键词：Igf-2r,表观遗传结构,克隆牛,DNA甲基化,基因印迹     

TRAIL的作用机制及其表达系统

TRAIL能诱导膀胱癌、前列腺癌及鼻咽癌等多种肿瘤细胞凋亡,但是对正常的细胞没有影响,因此,TRAIL及其受体的发现为肿瘤治疗提供了新的思路和方法。     

Pygo基因的细胞定位及其在果蝇发育过程中的表达(英文)

Wingless信号传导是果蝇胚胎和幼虫发育过程中的一个关键性的信号传导通路。已鉴定出来许多参与Wg Wnt信号传导的Wg或其脊椎动物同源基因Wnt下游传导通路的基因。Wg下游的Wg信号传导是由核TCF LEF 1通过Armadillo (Arm) β catenin介导的。pygopus (pygo)是一个最近发现的Wg Wnt信号传导通路新成员。通过细胞定位实验发现pygo专一性的表达在细胞核中。运用反义mRNA作探针的原位杂交技术 ,观察到了pygo基因在果蝇胚胎中的表达特性。虽然pygo普遍表达于果蝇胚胎发生全过程 ,但pygo在前囊胚层 (pre blastoderm)中的表达水平相对较高 ,这说明胚胎发生过程中来自母方的贡献较高。在幼虫组织 (包括翅成虫盘 ,眼成虫盘和腿成虫盘 )的发育过程中 ,pygo的表达水平总的来说比较低。然而 ,比较翅成虫盘 ,眼成虫盘和腿成虫盘的pygo表达水平 ,则在翅成虫盘和腿成虫盘pygo的表达水平相对较高。     

朊病毒对中枢神经系统的影响及其作用机制

本文着重叙述了以几个问题：（１）朊病毒能否从牛转移感染到人;（２）朊病毒的感感染途径是怎样的;（３）朊病毒感染有何条件;（４）正常的朊病毒蛋白在神经元和胶质细胞表面表达有何重要功能;（５）朊病毒蛋白功能的结构基因;（６）朊病毒的可能作用机制。最后,分析了朊病毒影响中枢神经系统的两条可能途径,即破坏正常朊病毒蛋白的功能和与小神经胶质细胞共同作用提高神经元对自由基的敏感性及增加氧化自由基的含量。     

ADARs对病毒感染的影响及其作用机制

双链RNA依赖的腺苷酸脱氨酶(adenosine deaminase acting on RNA,ADAR)是一组催化双链RNA腺苷(A)脱氨基产生次黄嘌呤(I)的RNA编辑酶。ADARs具有多种功能,如编辑蛋白质编码区可引起蛋白质功能改变;编辑非编码区可以控制m RNA水平和翻译效率;编辑mi RNA前体使其成熟过程被抑制,编辑mi RNA靶位点导致下游靶基因沉默;还可以控制组织发育和造血,保证器官正常发育等。近年来研究表明,ADARs在病毒的感染与复制过程中也发挥重要作用,如ADARs可促进VSV、HDV等病毒的复制,而对MV、HCV等病毒显示出抗病毒作用。现主要就ADARs在病毒感染与复制过程中的作用及其分子机制做一综述。     

PKA对斑马鱼前肾发育的影响及其机制研究

作为一个胞内蛋白激酶,PKA在中枢神经系统、眼睛和肢体等形态发生中担任了重要角色,并参与多种细胞行为,但其在肾脏发育中的作用却不十分清楚.以斑马鱼为模式动物,采用原位杂交和冰冻切片技术检测PKA在斑马鱼中的表达情况;通过显微注射反义吗啉环寡核苷酸的方式,抑制内源性PKA的表达;通过免疫荧光技术,检测斑马鱼前肾的微观结构.结果显示:编码斑马鱼PKA催化亚基的prkaa1和编码调节亚基的prkab1b 均为母源基因,并且在肾管上皮细胞中有特异性表达;分别抑制内源性prkaa1或prkab1b 的表达,胚胎于第3天呈现高比例的心脏水肿(分别为54.4%和77.3%)和体轴弯曲(分别为48.5%和72.6%)以及极低比例的多囊肾表型(<5%);进一步检测发现,抑制PKA会导致肾管上皮细胞迁移缺陷,尤其是阻碍肾管多纤毛细胞迁移,继而引起肾管前中部不同程度肿大,并最终导致胚胎死亡.该研究表明,PKA可能通过调控斑马鱼肾管上皮细胞迁移从而在肾脏发育中发挥作用.     

果蝇心脏发育起调控作用的候选基因的筛选

果蝇的早期心脏发育与脊椎动物的早期发育模式具有惊人的相似,所以果蝇成为研究脊椎动物心脏发育的模式动物,通过对其心脏发育基因的研究,可加速揭示人体心脏的发育机理。为进一步筛选并克隆出新的心脏发育基因,本实验采用经化学诱变的平衡致死系的果蝇,进行心脏特异性抗体染色,观察到10个致死系表现出心脏突变表型,并将已确定遗传学部位的6个品系缩小到更小区域。 Screening of the Genes in Controlling HeartDevelopment of Drosophila YANG Yue-jun,WU Xiu-shan,LI Min College of life sciences,Hunan Normal University,Changsha 410081,China Abstract:It is becoming increasingly evident that remarkable similaries of heart development are revealed in Drosophila and vertebrate,Therefore Drosophila can be used as a prototype to explore the vertebrate.This can in accelerate to revealing of the machanisms of human heart development.In order to screen and clone new genes that control the heart development,we have established the balanced-lethal lines by chemical mutagen and performed the heart-specific antibody.Ten of lines showed mutant phenotype,of which 6 were determined the smaller genetic sites for gene location. Key words：Drosophila; heart develop; genes     

DNA甲基化对牛Igf-2r表达的影响及其在克隆牛发育中的作用

目前认为克隆效率低的主要原因是供体核的不完全重编程导致发育过程中一些重要的基因异常表达。运用DNA甲基化转移酶抑制剂5′-脱氧胞苷(5′-azacytidine,5′-aza)处理MDBK细胞(牛肾上皮细胞),并通过实时荧光定量PCR方法对Igf-2r基因的表达进行了定量分析;在此基础上,应用亚硫酸盐甲基化测序法检测正常牛及克隆牛脑、肺、心、肝组织Igf-2r印迹调控区DMR2(DNA differentially methylated region,DMR)及非印迹调控区3′-UTR(3′-untranslated region,UTR)的DNA甲基化水平。研究发现,5′-aza处理MDBK细胞后,Igf-2r基因的表达上调。正常牛各组织中Igf-2r DMR2区的DNA甲基化程度差异较大,3′-UTR区较稳定;与正常牛相比,克隆牛DMR2区的甲基化程度变化较大,3′-UTR区无显著性变化。结果表明,DNA甲基化修饰影响Igf-2r基因的表达。正常牛不同组织中Igf-2r基因DMR2区的DNA甲基化程度不同,提示Igf-2r基因的印迹调控方式在不同组织中可能不同。克隆牛发育过程中,调控Igf-2r基因印迹的DMR2表观结构被明显改变,而非印迹调控区3′-UTR则无明显变化,提示Igf-2r基因印迹调控区被破坏,很可能是导致克隆牛发育异常的一个重要原因。     

DNA甲基化对牛lgf-2r表达的影响及其在克隆牛发育中的作用

目前认为克隆效率低的主要原因是供体核的不完全重编程导致发育过程中一些重要的基因异常表达。运用DNA甲基化转移酶抑制剂5＇-脱氧胞苷（5＇-azacytidine,5＇-aza）处理MDBK细胞（牛肾上皮细胞）,并通过实时荧光定量PCR方法对lgf-2r基因的表达进行了定量分析;在此基础上,应用亚硫酸盐甲基化测序法检测正常牛及克隆牛脑、肺、心、肝组织lgf-2r印迹调控区DMR2（DNA differentially methylated region,DMR）及非印迹调控区3＇-UTR（3＇-untranslated region,UTR）的DNA甲基化水平。研究发现,5＇-aza处理MDBK细胞后,lgf-2r基因的表达上调。正常牛各组织中lgf-2rDMR2区的DNA甲基化程度差异较大,3＇-UTR区较稳定;与正常牛相比,克隆牛DMR2区的甲基化程度变化较大,3＇-UTR区无显著性变化。结果表明,DNA甲基化修饰影响lgf-2r基因的表达。正常牛不同组织中lgf-2r基因DMR2区的DNA甲基化程度不同,提示lgf-2r基因的印迹调控方式在不同组织中可能不同。克隆牛发育过程中,调控lgf-2r基因印迹的DMR2表观结构被明显改变,而非印迹调控区3＇-UTR则无明显变化,提示lgf-2r基因印迹调控区被破坏,很可能是导致克隆牛发育异常的一个重要原因。     

Pax基因家族在果蝇发育过程中的调控作用

Pax是一个在进化上相当保守的基因家族, 它们编码的产物是一组极为重要的转录调控因子, 并存在于从果蝇到人类的各种生物体中, 参与细胞内信号传导通路的调控, 在胚胎发育过程中对细胞分化、更新、凋亡起重要的调控作用, 影响器官和组织的形成。果蝇中已发现10个Pax基因家族成员, 它们对果蝇胚胎发育及成虫组织器官的分化有非常重要的调控作用。文章结合最新的研究进展, 就果蝇中Pax基因的结构、表达模式和主要功能做一简要综述。     

核基质结合区对转基因表达的影响及其作用机制

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)是一段在体外能与核基质结合的富含AT的DNA序列。研究发现MAR能使染色质形成环状结构;将其连到目的基因二侧构建载体并转至生物体中,发现它能增强基因转录表达水平及稳定性,在一定程度上降低转基因个体或细胞系之间转基因的表达水平的差异,这很可能是减低了基因沉默所致。现对MAR的序列特征、MAR对转基因表达的影响及对转基因效应的影响机制进行综述。