基因水平转移的评判方法和转移方式研究进展

基因水平转移是不同物种之间或细胞器间基因的交流。基因水平转移现象在原核生物中普遍存在, 在真核生物中近年来也发现了众多例证, 说明水平转移是生物界的普遍现象。文章着重对基因水平转移的概念、评判基因水平转移的标准, 水平转移的特点和转移方式, 以及基因水平转移对基因组进化的作用等方面的研究进展进行了综述。在已有的基因水平转移研究中进化树分析法、碱基组成分析法、选择压力分析法、内含子分析法、特殊序列分析法和核苷酸组成偏向性分析法等几种是常用的方法; 转座序列是生物中最易于发生水平转移的基因类型;原核生物基因水平转移的主要方式有转化、接合和转导, 真核生物中水平转移发生方式尚不清楚。基因水平转移在基因、基因组和生物进化中有着其独特的作用。     

《生物工程讲座》(Ⅳ)——基因工程的理论及应用(三)真核细胞的基因转移技术及其应用

真核细胞基因的转移可以通过转移整个染色体组,也可以转移一组染色体或重组的DNA分子到细胞中去,这些,若从方法学上加以分类有: 1.细胞杂交法; 2.微细胞(microcell)融合; 3.染色体介导的基因转移; 4.DNA介导的基因转移; 5.细胞微量注射法。用细胞杂交方法可以转移整个基因组,而用微细胞转移基因则是用微细胞作供体。在微细胞中有一个或几个染色体与遗传性完整的受体融合,因此,在微细胞系统中只有一个或很少的染色体转移到受体中去。用染色体转移基因是由受体细胞经细胞内吞作用(endocytosis)来     

胃癌侵袭转移相关基因的研究进展

肿瘤的侵袭转移是恶性肿瘤患者死亡的主要原因。目前对胃癌侵袭转移的分子机制尚未查明。胃癌侵袭转移过程中涉及许多特殊基因,包括促进转移的转移基因和控制转移的转移抑制基因。转移基因有：细胞粘附分子(cAM)基因、基质金属蛋白酶(MMPs)基因、肝素酶(heparanase)基因等;转移抑制基因有：nm23、组织基质金属蛋白酶抑制因子(TIMPs)基因等。本文对胃癌侵袭转移相关基因及其产物的结构、功能及其在侵袭转移过程中作用的研究进展作一综述。     

鱼类基因转移的研究战略

本文总结了八五年以来世界各实验室在鱼类基因转移研究方面的概况。指出生长激素(GH)基因转移已形成第一热点,分析了形成这一热点的原因,提出作为第一主攻方向应进一步解决启动子、“全鱼”基因和生长速度测定等问题。认为抗冻蛋白(AFP)基因转移已形成第二热点。但在我国应把珠蛋白基因转移作为第二主攻方向。文章最后提出了在重视“导弹”技术的同时,应重视和加强“霰弹”技术的研究,以加速鱼类基因转移技术的发展。     

基因治疗中的动物病毒载体

动物病毒载体在基因转移和治疗中有着重要意义。逆转录病毒载体是目前用子基因治疗最为成功的,已用于多种病例的临床研究;腺病毒载体成功地对多种基因进行了转移,并用于囊性纤维病的基因治疗临床研究;腺病毒相关病毒载体和单纯疤疾病毒载体介导的基因转移在体外培养细胞和动物实验中都取得成功,在某些疾病的基因治疗中显示出特殊的应用价值。     

细菌中整合性接合元件的研究进展

整合性接合元件是近年来在细菌中发现的一种可移动的基因元件,它位于染色体上,可通过接合转移的方式介导细菌间基因的水平转移。这种基因的水平转移有助于细菌适应特定的环境条件,但许多整合性接合元件包含耐药基因,这些遗传元件的水平转移极大地加速了耐药基因在同种及不同种属之间的传播,造成细菌的耐药以至多重耐药问题日益严重,耐药机制日趋复杂;同时整合性接合元件与基因岛有着密切的联系,因此对其特征及转移机制进行研究很有必要。     

噬藻体和蓝藻间的基因转移及协同进化作用

生物物种之间的水平基因转移广泛存在于细菌、古生菌和真核生物中,并能造成同一生境中种群的快速协同进化。噬藻体是感染蓝藻的专一性病毒,近年研究表明其在蓝藻水华生消中发挥了重要作用,使人们认识到了噬藻体的重要生态地位。综述了物种间的水平基因转移,介绍了噬藻体遗传多样性研究中常用的光合作用基因、结构蛋白基因等靶标基因所介导的基因转移以及基因转移引起的病毒和宿主的协同进化,并介绍了研究基因转移所用到的试验技术以及今后所要面临的问题。     

Alu基因定量检测用于胃癌转移模型评估的研究

目的研究人胃癌转移裸鼠模型中人Alu基因的表达水平与组织脏器中胃癌转移程度的相关性,探索建立胃癌转移模型早期评估的分子生物学方法。方法分别以人胃癌细胞SGC-7901、MKN45和正常胃黏膜细胞GES1基因组DNA为模板构建标准质粒,通过实时荧光定量PCR检测不同比例胃癌细胞SGC-7901中Alu基因的表达,获取相关性曲线;选取胃癌细胞SGC-7901和MKN45,通过裸鼠皮下接种的方式构建人胃癌细胞异种移植转移模型,实时荧光定量PCR方法检测模型鼠肝、脾、肺、肾和皮下肿瘤组织中的人Alu基因表达,获得Alu基因的表达与各器官组织中肿瘤转移程度的相关性曲线;将临床胃癌患者新鲜肿瘤标本皮下接种裸鼠构建异种移植模型,进一步验证模型鼠各组织中人Alu基因的表达与器官中肿瘤转移程度的相关性。结果胃癌细胞SGC-7901的含量与其Alu基因的Ct值呈负相关(R2=0.9239);人胃癌细胞异种移植(CDX)裸鼠转移模型中,人Alu基因的表达在皮下肿瘤中处于较高水平,在肺转移瘤和肝转移瘤中的表达则介于正常裸鼠与皮下肿瘤之间,与组织病理学检查结果相符;胃癌病人肿瘤异种移植(PDX)模型中,已确定发生转移的脏器中虽未形成肉眼可见的转移灶,但其人Alu基因的表达(Ct值17.86)与正常裸鼠(Ct值22.18)差异显著(P 0.05);而对于肉眼可见的转移灶,其人Alu基因的表达(Ct值14.29)则差异极显著(P 0.01)。结论人胃癌裸鼠转移模型中,人Alu基因的表达与胃癌转移程度呈正相关,Alu基因表达越高,则该组织中转移的肿瘤细胞就越多,形成的转移灶越明显。     

rab5a基因在肿瘤转移中的作用研究

为研究rab5a基因在肿瘤转移机制中的作用,将该基因稳定转染至低转移肺腺癌细胞系AGZY83-a中,采用Superarray肿瘤转移相关基因微芯片分析rab5a对肿瘤转移相关基因的表达影响,共获得了5个差异表达基因,rab5a基因促进s100a4的表达,同时抑制了nm23a、rac1、cst3、col4a2等基因的表达,并分别在RNA及蛋白水平进行验证,确认rab5a基因影响了肿瘤转移的多个途径,促进了肿瘤细胞转移能力增强。     

杆状病毒用于哺乳动物细胞快速高效表达外源基因的研究

现已发现杆状病毒可进入某些培养的哺乳动物细胞,这提示可将杆状病毒作为一种对哺乳动物细胞的新型基因转移载体。对杆状病毒转移载体的改造及对哺乳动物细胞的基因转移方式进行了进一步的研究。以绿色荧光蛋白基因为报告基因,利用Bac-to-Bac系统构建了分别含有正向和反向CMV启动子表达盒的两种重组杆状病毒。可观察到CMV启动子在Sf9细胞中可启动报告基因的表达,但表达效率较低。用重组杆状病毒感染后Sf9细胞的培养上清直接与HepG2细胞作用,以流式细胞术检测基因转移效率及荧光表达强度,发现这两种病毒在相同的感染复数下对HepG2细胞具有相似的基因转移及表达效率。同时,利用流式细胞术进一步研究了直接使用重组杆状病毒感染4d后Sf9细胞的培养上清对哺乳动物细胞进行基因转移的方法。通过对HepG2细胞的实验结果显示,将带毒Sf9细胞培养上清(1.2×10⁷PFU/mL)用哺乳动物细胞培养基1倍稀释后,37℃下孵育靶细胞12h(moi=50),可达到较高的基因转移及表达效率,同时不会对细胞造成明显损伤。将重组杆状病毒与脂质体和逆转录病毒这两种系统对HepG2及CV1细胞的基因转移效率进行了比较,结果发现在同样未经浓缩等特殊处理的条件下重组杆状病毒对这两种细胞的基因转移效率是最高的。因此可以认为,经过适当改造后的Bac-to-Bac重组杆状病毒系统可作为一种对哺乳动物细胞简便高效的基因转移表达载体。