表皮葡萄球菌SarA对atlE、lipA和zinC基因表达调控的研究

表皮葡萄球菌(Staphylococcusepidermids)是一种条件致病菌,SarA(StaphylococcalaccessoryregulatorA)是该菌中一个全局性调控因子,它控制着细胞中许多与毒性相关的基因表达.报道了SarA在转录水平直接调控atlE、lipA和zinC基因的表达.RT-PCR和lacZ报告基因的分析结果显示,在表皮葡萄球菌ATCC35984中,SarA对atlE(自溶酶基因)表达起负调控作用,而对lipA(脂肪酶基因)和zinC(膜相关锌金属蛋白酶基因)的表达则有正调控作用.生物信息学分析表明,SarA控制atlE,lipA和zinC3种基因表达可能是通过与被调控基因上游的特定DNA序列的结合来实现的,该DNA结合区保守并富含AT碱基.根据已报道的金黄色葡萄球菌中SarA的结合位点序列,利用Omiga软件分析并推测了SarA结合atlE,lipA和zinC的可能区域.基于SarA是一种多功能的毒素相关调控因子,结果提示,SarA能调控众多因子,可以作为防治表皮葡萄球菌感染的一个药物筛选靶点.     

典型对虾养殖水体中参与硝化与反硝化过程的微生物群落结构

【目的】本研究旨在分析典型虾塘养殖水体中参与氮循环关键过程的菌群多样性,为指导实际对虾养殖水体中NH 4+和NO 2-的微生物降解、水体氮素污染控制以及虾塘养殖氮素循环的有效管理提供科学依据。【方法】使用聚合酶链式反应及变性梯度凝胶电泳技术(Polymerase Chain Reaction-Denaturing Gradient GelElectrophoresis,PCR-DGGE)从8个不同地点的虾塘水样中确定代表性水样,以此为典型水样进行研究,构建了氨单加氧酶基因(amoA)、亚硝酸盐氧化还原酶基因(nxrA)、亚硝酸盐还原酶基因(nirS)的克隆文库。利用限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)技术将克隆文库进行酶切分析。【结果】通过序列多态性分析,表明amoA基因克隆文库中所有序列都属于变形杆菌门β亚纲(β-Proteobacteria),分别为亚硝化单细胞菌属(Nitrosomonas)(81%)和亚硝化螺旋菌属(Nitrosospira)(19%)2个属。nxrA基因克隆文库检测到α-Proteobacteria和δ-Proteobacteria两个亚纲,其中硝化杆菌属(Nitrobacter)是优势菌群,占整个文库的92%,仅有一个类群属于δ亚纲的脱硫杆菌科(Desulfobacteraceae)(8%)。nirS基因文库群落结构相对于amoA和nxrA基因文库较复杂,分别为α-Proteobacteria、β-Proteobacteria亚纲和Actinobacteria,序列分析表明,25%的类群为固氮弧菌属(Azoarcus),25%的类群为(Polymorphum),20%的类群为需氧去氮菌属(Thauera),10%的类群为(Sophophora),10%的的类群为链霉菌属(Streptomyces),5%的类群为(Brachymonas),5%的类群为(Ruegeria)。【结论】典型虾塘养殖水环境中氮素循环关键过程的菌群多样性丰富,其中亚硝化单胞菌属(Nitrosomonas)和硝化杆菌属(Nitrobacter)分别是此环境中主要的氨氧化作用推动者和亚硝酸盐氧化作用推动者,而在反硝化重要环节中,固氮弧菌属等多种菌群都起着推动作用。     

噬藻体PaV-LD主要衣壳蛋白、穿孔素和内肽酶基因的克隆及表达分析

最近阐明了水华蓝藻噬藻体PaV-LD (Planktothrix agardhii Virus isolated from Lake Donghu)的全基因组序列, 这是一个含有142个ORF的双链DNA噬藻体。在此, 我们对其主要衣壳蛋白基因073R, 内肽酶和穿孔素基因123L-124L(PaV-LD基因组中两个相邻的ORF)进行了基因克隆与表达分析。将073R克隆后构建原核表达质粒pET-32a-073R, 并用IPTG进行诱导表达, 073R融合蛋白经纯化后, 进行免疫小鼠制备抗体; 通过Western blot检测经噬藻体感染宿主细胞后073R的表达时序, 结果显示在宿主细胞裂解之初, 即PaV-LD感染48h以后073R开始表达, 表明073R是一个晚期基因; 同时073R推导的氨基酸序列与34株噬藻(菌)体及2株藻病毒(感染真核藻的病毒)的主要衣壳蛋白的氨基酸序列进行序列比对, 显示073R与无尾的藻病毒衣壳蛋白亲缘关系更近。PCR扩增内肽酶和穿孔素基因123L-124L, 并构建质粒pOP123L-124L, 将其转入模式藻集胞藻PCC6803细胞中, 质粒pOP123L-124L与藻集胞藻PCC6803基因组发生重组, 形成重组藻; 测定了重组藻与野生藻的生长速率, 并绘制生长曲线; 制备超薄切片, 进一步比较和观察重组藻与野生藻的超微结构的变化。结果显示重组藻与野生藻存在生长速率与超微形态的显著差异。       

Ⅱ型糖尿病患者APOA5-1131T/C基因多态性与血脂代谢和胰岛素抵抗的关系研究

为了探讨载脂蛋白A5基因(APOA5)-1131T/C多态性在中国镇江地区的频率分布及其与血浆脂质代谢和Ⅱ型糖尿病患者胰岛素抵抗的关系, 采用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析(PCR-RFLP)结合琼脂糖凝胶电泳技术检测152例健康人及71例Ⅱ型糖尿病患者APOA5 -1131T/C基因型及等位基因频率分布, 同时采用生化方法测定所有研究对象的血脂、血糖和胰岛素水平。结果显示: 糖尿病组APOA5 -1131C等位基因频率显著高于对照组(0.430 vs 0.296, P = 0.006)。CC纯合子患糖尿病的风险是TT纯合子的3.75倍(OR = 3.75, 95% CI: 1.57~8.92), 且经Logistic回归分析, 校正年龄、BMI和血浆HDL-c、LDL-c及ApoB水平等其他混杂因素影响后, 这种差异仍具有显著性意义(OR = 2.70, 95%CI: 1.24 ~ 5.86)。糖尿病组C等位基因携带者TG水平显著高于非C等位基因携带者(P < 0.01), TC水平和LDL-c水平亦明显升高(P < 0.05)。但是在两组中, 不同基因型患者 胰岛素抵抗相关指标均无显示差异。提示APOA5-1131T/C单核苷酸多态性对人群血浆TG水平有影响, -1131C等位基因与血浆TG、TC和LDL-c水平增高有关, 但是与糖尿病患者胰岛素相关指标无关; APOA5 -1131C等位基因可能与人群糖尿病的发生相关联。     

棉蚜体内感染沃尔巴克氏体（Wolbachia）的分子检测

Wolbachia是存在于节肢动物体内的一类呈母系遗传的细胞内共生细菌 ,这类细菌可以通过卵的细胞质传播并参与调控寄主的生殖活动。通过对Wolbachia外膜蛋白质的wsp基因进行特异性扩增 ,证实了寄生于不同植物的棉蚜 (AphisgossypiiGlover)体内均有感染 ,说明Wolbachia可能广泛存在于棉蚜体内 ,扩增出的Wolbachia目的片段为 5 90bp左右。通过对棉蚜体内感染的Wolbachia的wsp基因序列进行分子检测 ,为进一步研究棉蚜的孤雌生殖与Wolbachia的相关关系等奠定基础。     

羊慢病毒及其抗性基因研究进展

羊慢病毒也称小反刍动物慢病毒, 主要包括绵羊梅迪–维斯纳病毒和山羊关节炎–脑炎病毒, 二者主要感染绵羊和山羊, 目前该病在世界范围内流行并给养羊业带来很大的经济损失。研究表明, 不同绵羊品种对慢病毒易感性存在差异, 这种差异表明易感性不同的绵羊可能存在遗传多样性的差异。全基因组关联分析发现绵羊跨膜蛋白TMEM154 (Transmembrane protein 154)基因中的一个点突变E35K与抗病力高度相关, 可以作为绵羊抗病选育的分子标记。文章详述了绵羊TMEM154基因E35K突变对抗病力的影响和当前慢病毒抗病基因研究概况, 包括锌指家族、趋化因子受体CCR5、三重基序蛋白TRIM5α、载脂蛋白B mRNA剪辑酶催化多肽样蛋白3、多能发育相关基因2和4, 并简要介绍了羊慢病毒特征和我国羊慢病毒病的流行状况, 以期为我国绵羊养殖业和抗病选育提供参考。     

爬行动物MHC基因研究进展

主要组织相容性复合体(MHC)是有颌脊椎动物中发现的编码免疫球蛋白受体的高度多态的基因群,因其在免疫系统中的重要作用而备受关注。脊椎动物不同支系间MHC的结构和演化差异较大。尽管MHC基因特征在哺乳类、鸟类、两栖类和鱼类中已被较好地描述,但对爬行动物MHC的了解仍较少。鉴于爬行动物对于理解MHC基因的演化占据很重要的系统发育位置,研究其MHC具有重要意义。本文就近年来爬行动物MHC的分子结构、多态性维持机制、功能和主要应用的研究现状进行了系统地回顾和总结,并展望了其研究前景。     

携带污染物降解基因的可移动基因元件及其介导的生物修复

可移动基因元件(mobile genetic elements,MGEs)在环境微生物群落中的水平转移是细菌基因组进化和适应特定环境压力的重要机制.在污染土壤和水体中接种携带具有降解基因MGEs的菌株后,随着MGEs的水平基因转移,可使降解基因转移至具有竞争性的土著微生物中并在其中表达,从而不必考虑供体菌在环境中是否能够长期存活.这种由可移动降解基因元件水平转移介导的生物修复为探索新的生物修复途径提供了可行性.本文重点综述了环境样品中携带降解基因MGEs的多样性及其在促进污染物降解过程中的重要作用,介绍了从环境样品中分离代谢MGEs的方法,并列举了在污染土壤、活性污泥、其他生物反应器等生态系统中MGEs水平转移的几个实例.     

基因结构变异检测方法综述

在人类基因组中结构变异(SVs),拷贝数变化(CNVs),单核苷酸多态性(SNP)是非常普遍的,而且和人类健康与疾病密切相关,因此检测这些结构变异对于人类生命健康非常重要。基于第二代基因测序平台,目前已经有很多结构变异检测算法,这些算法主要分为五大类:微阵列方法、读对方法、读深方法、分裂读取方法、序列组装方法。本文系统地阐述了这五类方法的基本原理、优缺点以及使用范围,并简要介绍了每一种方法的经典检测算法及应用范围、检测性能等,并对未来检测算法的研究提出了展望。     

肝细胞癌相关差异基因的生物信息学及预后分析

肝细胞癌是全球癌症相关死亡的主要原因,目前对肝细胞癌的发病机制研究尚不完善,探索肝细胞癌发生、发展相关的分子标志物及其预后具有重要意义。从GEO数据库获得肝细胞癌组织和非癌组织的基因表达阵列数据GSE84402,利用GEO2R筛选差异表达基因;采用DAVID数据库对差异基因进行GO富集分析和KEGG通路分析;通过STRING数据库和Cytoscape软件构建差异表达基因对应的蛋白质相互作用网络,并从网络中筛选出核心基因(hub genes);结合KM plotter数据库的临床信息对hub genes进行预后分析。结果显示:共得到1 307个差异表达基因,其中上调基因741个,下调基因566个,这些差异表达基因主要涉及细胞分裂、细胞周期、DNA复制及物质代谢等生物学过程及生物通路。通过GO、KEGG及蛋白质相互作用网络筛选出BUB1、BUB1B、CCNA2、CCNB1、CCNB2、CDC20、CDK1、MAD2L1、PLK1等9个hub genes,进一步分析发现hub genes均与细胞周期的调控相关,表明细胞周期的调控失常在肝细胞癌的发生、发展过程中具有重要作用。生存分析显示9个hub genes在肝细胞癌患者中均为表达上调的基因,且与患者预后不良相关,这为寻找肝细胞癌患者预后相关生物标志物的研究提供了线索。     

云南省4株埃可病毒11型VP1基因特征分析

埃可病毒11型(Echovirus 11,ECHO11)属于肠道病毒B组,是最常见的人类肠道病毒(Human enterovirus,HEV)之一,常引起儿童无菌性脑膜炎、脑炎和急性迟缓性麻痹等疾病。为了对云南省手足口病(Hand,foot,and mouth disease,HFMD)监测中分离到的4株ECHO11毒株的VP1基因进行序列分析,并为云南地区ECHO11的进化及流行趋势等研究提供基础数据,本研究对收集到的HFMD病例标本进行病毒分离培养和鉴定,对鉴定为ECHO11的毒株VP1基因测定其完整序列,与GenBank上其他参考株的VP1区序列构建遗传进化树进行基因分析。结果显示,4株ECHO11型毒株分属A1和D5两个基因亚型,分别与各自基因亚型参考株的同源性为最高。D5基因亚型ECHO11分离株在进化树上聚集为3簇,提示存在多个传播链,其D5-1簇的VP1区氨基酸在多个位点上与同基因亚型的其他簇参考株存在特异突变。本研究揭示,云南地区存在两种不同基因亚型的ECHO11流行情况,特别是D5亚型的出现,提示我国周边流行的ECHO11基因型已进入中国大陆,应密切关注其流行变异情况,为今后制定由ECHO11引起的HFMD的公共卫生策略提供依据。     

轮状病毒感染患者外周血单个核细胞的转录组学分析

轮状病毒(Rotavirus,RV)是引起急性肠胃炎的主要病原体,分析RV感染患者的人外周血单个核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)有利于探讨人PBMC在清除RV中的作用。为此,本研究采集2019年2月-2019年6月长春儿童医院中RV感染患者和健康儿童血液,分离PBMC,通过转录组测序(RNA sequencing,RNA-seq)技术比较RV感染患者与健康儿童之间的RNA表达图谱,借助基因本体论(Gene Ontology,GO)数据库功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)、Reactome通路富集分析DEGs,使用实时荧光定量PCR(Real-time quantitative PCR,qPCR)技术进行验证。结果显示,与健康对照组相比,RV感染轻症患者PBMC中有1619个DEGs;重症患者PBMC中有2816个DEGs,主要与干扰素(Interferon,IFN)反应、中性粒细胞、溶酶体、核小体、染色质等相关。qPCR验证轻症患者干扰素刺激基因(IFN-stimulated genes,ISGs)15表达上调,白介素(Interleukin,IL)1β表达下调;重症患者IL15、ISG15表达上调,IL1β表达下调,与转录组结果相一致。本研究提示,RV感染可能激活人I型和II型IFNs反应抵御病毒感染,但也会抑制溶酶体相关基因,对细胞自噬过程产生影响。     

基于生物信息学筛选宫颈癌血管生成基因及构建预后模型

利用生物信息学方法筛选与宫颈癌发生、发展和预后相关的血管生成相关基因(angiogenesis related gene,ARG),并进行相关预后风险模型的构建与验证。首先,从TCGA数据库中检索宫颈癌患者的表达谱和临床特征,并提取差异表达的ARG;其次,采用Lasso Cox回归筛选预后ARG,构建相关预后模型;再次,使用GSE52903和GSE44001数据集进行外部验证;最后,利用基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)探讨宫颈癌预后机制。筛选结果显示,共获得15个预后ARG,分别为EFNA1、ITGA5、EPHB4、NRP1、CDH5、PLAU、BMP6、DLL4、JUN、CA9、MMP1、BAIAP2L1、SERPINF1、F2RL1和FGFR2。GSE52903和GSE44001数据集的Kaplan-Meier生存曲线显示,高风险组的总生存期(overall survival, OS)(P=0.005)和无病生存期(disease-free survival, DFS)(P<0.001)显著低于低风险组。受试者操作特征(r...     

基于生物信息学分析的非小细胞肺癌诊断预后相关基因的筛选

为了从基因层面探讨非小细胞肺癌(non-small cell lung cancer, NSCLC)发生发展的内在机制,筛选与NSCLC诊断、预后相关的基因,为NSCLC分子机制的进一步研究提供生物信息学依据,利用生物信息学方法对GEO数据库和TCGA数据库的数据集进行合并分析,筛选NSCLC组织与正常肺组织之间的差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),并对所取交集的DEGs进行基因集富集分析(gene set enrichment analysis, GSEA)、基因本体论(gene ontology, GO)分析、KEGG (kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路富集分析、蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)分析、ROC曲线诊断效能分析及LASSO生存分析。文中共筛选出240个DEGs,主要涉及核分裂、染色体分离等生物学过程。GSEA分析结果显示,富集的通路主要涉及DNA修复和细胞周期。从PPI网络中筛选出20个hub基因, ROC结果显示, UBE2C (AUC=0.939)、TOP2A(AUC=0.927)、RRM2 (AUC=0.927)、CCNB1 (AUC=0.928)、MKI67 (AUC=0.930)、AURKA (AUC=0.931)、MELK(AUC=0.950)相对具有较高的诊断价值, LASSO COX回归结果则显示IL6、KIAA0101、MKI67、TPX2、AURKA、CDKN3及CDCA5与NSCLC患者的预后强相关。本研究结果表明, ZWINT、KIF2C、MELK、CDCA5可能在NSCLC中发挥着重要的作用,为阐明NSCLC的分子机制提供了新思路。     

莱芜黑山羊卵巢FSHr、LHr的免疫组化定位研究

为从形态学角度理解内分泌调节过程,揭示促性腺激素(GTH)对雌性哺乳动物卵巢调节作用机制,对处于非繁殖季节的莱芜黑山羊卵巢中FSHr、LHr分布进行免疫组化SABC方法定位.分别选取相邻的6张连续阳性切片,光镜观察、图像分析.结果显示:FSHr、LHr阳性细胞主要分布于卵泡颗粒细胞、膜细胞、卵母细胞、血管周围间质,尤其以在卵泡颗粒细胞、膜细胞的胞质中分布最多.原始卵泡卵母细胞中便有两种受体阳性物质分布,在各级卵泡中两种受体阳性细胞数量、染色强度随卵泡发育水平呈正向增加趋势.     

生长素反应因子

生长素反应因子(ARF)是1997年发现的新一类转录因子家族,它们与生长素早期反应基因启动子中的生长素反应元件(AuxRE)TGTCTC特异性地结合,调节这类基因的转录活性.文章阐述生长素反应因子和其结构的特点、作用模式的设想的研究进展.     

水稻颖花开裂基因srs-1定位及其同源异型功能分析

以水稻颖花突变体SRS (split rice spikelet)为父本, 窄叶青8号为母本配制杂交组合, 根据其F2代表型及X2测验结果, 表明突变性状是由单隐性基因srs-1决定的. 采用BSA法, 利用RAPD技术在正常池和突变池间寻找多态性标记, 通过筛选520个10碱基引物, 得到了6个能在两池间扩增出多态性条带的引物, 其中最好的是S465, 并成功地将此标记转化为RFLP标记, 该标记在F2群体上表现共分离. 在DH群体上进行基因定位, 将该基因定位在第3染色体上. 该基因的突变导致水稻两稃片变软、变长, 内外稃不抱合, 两稃交接处分别有一质地与稃片类似的小片状物, 雄蕊9枚, 雌蕊2枚. 推测该基因属于同源异型A组基因.     

表达羊传染性脓疱病毒F1L基因的重组山羊痘病毒的构建与特性鉴定

【目的】本文旨在构建可表达羊传染性脓疱病毒F1L基因的重组山羊痘病毒,并对其生物学特性进行初步研究。【方法】将羊传染性脓疱病毒F1L基因与转移载体pUC-TK12连接,同时插入LacZ报告基因和一双向启动子;将重组转移载体转染已接种山羊痘病毒的BHK-21细胞,通过蓝白斑筛选、纯化,对重组病毒进行连续传代培养,应用PCR、间接免疫荧光和Western免疫印迹等方法进行鉴定,并对重组病毒进行不同温度、酸碱度、有机溶剂和紫外照射等处理,进行TCID50评价。rGpv-F1L免疫小鼠后,经酶联免疫吸附实验检测其特异性抗体水平。【结果】成功构建重组病毒转移载体pTL-F1L,将转移载体转染BHK-21细胞后,通过蚀斑纯化获得了可稳定遗传的rGpv-F1L。间接免疫荧光和Western免疫印迹检测发现其可稳定表达F1L蛋白。55℃30min或紫外照射1h即可灭活重组病毒,且其对强酸、强碱、有机溶剂等较敏感。接种重组山羊痘病毒的小鼠40d内机体可持续产生高水平的特异性抗体,与接种Gpv病毒组相比差异极显著(P0.01)。【结论】本文获得了可稳定表达羊传染性脓疱病毒F1L的重组山羊痘病毒疫苗候选株,其具有良好的抗原性和生物学活性,为同时预防羊传染性脓疱病和羊痘提供新途径。     

核仁小RNA源性小RNA

最新研究结果表明,一些与RNA介导基因沉默相关的小RNA由核仁小RNA(small nucleolar RNA,snoRNA)加工产生,这种小RNA被称为核仁小RNA源性小RNA(snoRNA derived small RNA,sdRNA)。sdRNA现象分布物种广;涉及的snoRNA种类全,数量多;产生的小RNA分子大小不一、数量、种类多。表明这种小RNA在生物中存在着广泛的普遍性。sdRNA的发现拓展了snoRNA的功能,揭示了snoRNA与RNA介导的基因沉默之间的紧密关系,增强了snoRNA在RNA调控网络中的重要性,并为进一步研究RNA调控网络开启了一扇门。