Gene therapy for hemophilia B mediated by recombinant adeno-associated viral vector with hFIXR338A, a high catalytic activity mutation of human coagulation factor IX

A mutant human factor IX with arginine at 338 residual changed to alanine (hFIXR338A) by site-directed mutagenesis was introduced into AAV vectors, and a recombinant adeno-associ- ated viral vector containing hFIXR338A, prepared by rHSV/AAV hybrid helper virus system, was directly introduced to the hind leg muscle of factor IX knock out mice. The expression and the biological activity of human factor IX mutant, hFIXR338A, and the immune response against it in the treated mice were assayed and detected. The results showed that (i) the high-level expression of human factor IX mutant protein, hFIXR338A, has been detected in rAAV-hFIXR338A treated hemophilia B mice and lasted more than 15 weeks; (ii) the clotting activity of hFIXR338A in plasma is 34.2%± 5.23%, which is remarkably higher than that of (14.27% ± 3.4%) of wild type hFIX treated mice in the activated partial thromboplastin assay; (iii) immune response against factor IX R338A was absent, with no factor IX mutant protein (hFIXR338A) inhibitors development in the treated mice; and (iv) no local or systemic side-effects and toxicity associated with the gene transfer were found. It demonstrated the potential use of treating hemophilia B by recombinant adeno-associated viral vectors with mutant hFIXR338A gene, an alternative strategy for hemophilia B gene therapy to wild-type human factor IX.     

蛋白质剪接与一类新的可移动遗传因子

最近在几种生物体中连续发现了蛋白质剪接现象,由于它与通常所说的RNA剪接的区别,人们称这些在蛋白质水平被剪切掉的部分为“蛋白质内含子”.有些蛋白质内含子具有核酸内切酶功能,编码蛋白质内含子的DNA片段是一类新的可移动遗传因子.文中介绍了目前发现的几例蛋白质剪接现象,讨论了蛋白质剪接的可能机理,分析了蛋白质内含子的进化及其生物学意义.     

基于CRISPR/Cas9系统构建TIA1基因突变的人诱导多能干细胞系

利用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建TIA1-P362L突变的人诱导多能干细胞(iPSCs)系,并使其分化为运动神经元,为研究TIA1突变导致肌萎缩侧索硬化症(ALS)的分子机制及药物筛选提供细胞模型。利用CRISPR在线工具设计sgRNA,将其构建到pX330载体中,扩增左右同源臂并将其构建到供体载体中,接着对该供体载体的靶位点进行突变以获得同源重组的Donor质粒。将sgRNA和Donor质粒同时电转到野生型iPSCs系C11中,经G418抗性筛选获得单克隆,利用PCR和Sanger测序鉴定基因型,采用Western blot鉴定TIA1蛋白表达情况,并用核型分析、免疫荧光染色、定量反转录PCR及拟胚体(EBs)三胚层分化对TIA1-P362L突变的iPSCs系进行多能性鉴定,通过抑制SMAD信号通路诱导iPSCs分化为运动神经元并用特异性抗体验证。该研究成功建立具有TIA1-P362L突变的iPSCs系,该细胞系正常表达TIA1蛋白,具有多能性且能成功分化为运动神经元,对阐明TIA1在ALS疾病中的作用具有重要意义。     

PACAP27对Ⅱ型糖尿病诱导的睾丸损伤的保护作用

目的 研究垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide,PACAP)对Ⅱ型糖尿病大鼠睾丸损伤的保护作用.方法 18只雄性SD大鼠随机平均分为对照组、Ⅱ型糖尿病组和Ⅱ型糖尿病PACAP27干预组3组.腹腔注射链脲霉素和60％高脂饲料喂食,建立...     

冻融后小鼠休眠胚胎超微结构的变化

目的从亚细胞超微结构的角度揭示其抗冻能力优于正常孵化胚胎的原因。方法利用透射电子显微镜观察小鼠休眠胚胎与正常孵化期胚胎在细胞连接和各细胞器形态与分布上的差异,以及冻融培养后的变化,并进行相关比较分析。结果通过亚细胞结构对比分析发现:冷冻前小鼠休眠胚胎为紧缩状,处于能量代谢较低的"基态",通过冻融后培养,细胞器结构恢复与正常孵化胚胎冷冻前相似;而正常孵化胚胎经过冻融后,线粒体数量减少,细胞核松散,异染色质增多。结论小鼠休眠胚胎与正常孵化胚胎冻融后相比,其细胞状态更有利于物质储存及能量代谢,表明小鼠休眠胚胎从亚细胞超微结构的角度比其正常孵化胚胎更具抗冻性。     

指间区纹的遗传学研究Ⅱ.指间区纹的镶嵌显性遗传

10 1个核心家庭的指间区纹分布状况经分析发现Ⅲ、Ⅳ区 ,左右手控制花纹的基因都是等位的。Ⅲ、Ⅳ区是等位的不同基因的镶嵌显性遗传。一个基因同时控制左右手对应区 ,不同基因表达的左右对称度不一。复等位基因中有 6种是完全显性的 ,另发现一种不完全显性。这是指区间区纹的主基因 ,还极少地存在着一种隐性的Ⅲ区纹基因。在随机人群中计算出了这些基因的频率。这一遗传模型可有亲子鉴定佐证等应用。     

抗补体活性物质临床应用及开发研究进展

补体系统是先天免疫系统的重要组分之一,类风湿关节炎、自身免疫性溶血性贫血、2019冠状病毒病等多种疾病的发生与补体系统异常密切相关。目前临床常用的补体抑制剂多为化学合成药物,其选择性较差,长期使用容易导致机体免疫能力降低。天然产物来源的抗补体活性成分毒性小、易于被机体消化吸收,其中微生物来源的抗补体活性物质具有独特的优势和应用潜力,可利用基因组挖掘快速发现和鉴定,并利用代谢工程改造和发酵优化大量生产,但目前相关研究仍处于前期研究开发阶段。本综述总结了近年来国内外较常见补体抑制剂的临床应用,同时对微生物来源抗补体活性物质的研发进展进行了讨论,以期为补体抑制剂的临床研究和天然来源新型抗补体活性物质的开发提供参考。     

现代计算机技术在遗传学实验教学中的应用——移动端轻量级高精度果蝇遗传性状批量识别系统的开发

果蝇是实验教学中最常用的重要生物材料之一。在果蝇实验教学中,每个学生通常需要针对上百只果蝇进行手工辨认,并记录每只果蝇身上的数个不同性状,工作量大且分类标准参差不齐。为了解决这一问题,本文将现代计算机技术融入到遗传学实验教学中,使用深度卷积神经网络来自动统计每只果蝇的性状。采用的是目标检测模型+分类模型的两阶段策略模式。在分类模型的训练设计过程中,创新性利用了关键点辅助分类的方法,有效地提升了模型的可解释性。此外,还针对任务特性改善了RandAugment方法,利用渐进式学习与适应性正则化策略,在有限的计算资源下训练了MobileNetV3架构下的多标签分类任务,并最终在每只果蝇3对性状(红/白眼、长/小翅、雌/雄)的分类任务下分别达到了97.5%、97.5%和98%的准确率。模型经过优化后,可以在手机端10 s内完成600个果蝇性状的分类,该模型具有轻量化的特点,大小不到5 MB,易于在各类安卓系统手机上安装使用。该系统的开发有利于推进以果蝇为研究对象的遗传规律验证等实验的教学,也可用于涉及大量果蝇分类统计分析的科研工作。     

Provincial distribution of three HIV-1 resistant polymorphisms (CCR5-Δ32, CCR2-64I, and SDF1-3' A) in China

CCR5-Δ2, CCR2-641, mutants in two chemokine receptors and SDF1-3' A, mutant in a ligand gene, can delay AIDS pathogenesis. The distribution of the three polymorphic loci was studied in 1 046 DNA samples from 26 provinces (cities) in China. No CCR5-Δ32 was observed. CCR2-64I and SDF1-3' A had reverse distribution cline from south to north in China, with average frequency of 20.8% and 24.8% respectively. Relative hazard was evaluated. Important information to the epidemiology of AIDS and the origin and spread of these polymorphic loci in Chinese was provided.     

番木瓜核型和减数分裂研究

对番木瓜核型和花粉母细胞减数分裂行为的研究表明,番木瓜染色体数目为2n=18,由9对中部着丝粒染色体组成。核型公式为2n=2x=18m。花粉母细胞减数分裂正常,在终变期和中期Ⅰ观察到9个二价体,未观察到染色体结构变异和行为异常。