基于新的CRISPR/Cas9技术实现斑马鱼LHX9基因的快速编辑及对F0突变体性腺发育的初筛

目的:CRISPR/Cas9系统在斑马鱼的反向遗传学中的到了广泛应用,但突变基因的表型观察往往需要在突变鱼系的F1中进行,费时较长。LHX9作为LIM家族的一种转录因子,在胚胎早期的泌尿生殖嵴中有广泛分布;且LHX9基因敲除的小鼠存在性腺发育不良。本研究拟通过一种新的CRISPR/Cas9基因编辑技术,采用四条sgRNA对LHX9基因进行VASA转基因斑马鱼的基因敲除,以观察该基因缺陷对斑马鱼性腺发育的影响。方法:利用新的CRISPR/Cas9技术,设计四条针对斑马鱼LHX9基因3号外显子的20bp的sgRNA,通过非克隆体外转录得到靶位点的四条sgRNA。将以上靶位点的四条sgRNA与Cas9核酸酶蛋白同时注射入单细胞期的斑马鱼胚胎内,利用PCR鉴定突变型类型和突变比例。通过对LHX9基因突变体的VASA转基因斑马鱼进行荧光观察,发现LHX9基因缺陷的斑马鱼性腺发育的情况。结果:靶向Exon 3的四条sgRNA可成功编辑斑马鱼LHX9基因,敲除效率高达82%,Sanger测序发现产生10种不同的移码突变类型。通过该方法对VASA转基因斑马鱼的LHX9基因进行编辑,发现LHX9基因突变导致dph6的的斑马鱼原始生殖细胞增殖和迁移受到影响。结论:基于4条sgRNA注射的CRISPR/Cas9技术,可以快速地产生具有突变表型的G0斑马鱼,具有应用潜力。LHX9基因敲除导致原始生殖细胞的发育和迁移受到影响,提示该基因参与了斑马鱼早期性腺的发育。     

外泌体在小RNA基因治疗中的研究进展

小RNA,包括小干扰RNA以及微小RNA,已成为多种疾病的潜在治疗药物。目前,小RNA的运输载体主要是病毒或者合成试剂。然而这类载体往往毒性高且特异性低。外泌体是由内源细胞分泌出来的天然纳米材料,本身能够穿越生物膜并在细胞间传递小RNA。以外泌体为基础的小RNA递送作为一种新的转运方式,能够克服低效率,低特异性以及免疫反应等缺陷,有望成为新型载体。本文简要论述了以外泌体为载体的小RNA递送系统在临床治疗研究中的前沿进展。     

E-learning助推临床微生物教学数字化转型

由于医学知识的快速增加、新病原体的出现、新传染病的产生和新耐药机制的形成,在临床微生物学领域具有学习和应用能力并不断提升是一项不容忽视的挑战。E-learning是一种教学方法,它基于使用电子媒体和设备作为工具,以改善获得培训、交流和互动的机会,并促进学生适应新的知识和技能。在临床微生物学教学和培训中E-learning可以提供更高效灵活的模式来满足教育需求。E-learning为教育工作者提供了新的角色,在数字技术的帮助下设计和促进更好的学习体验,引导学生正确掌握临床微生物学的电子资源,促进了理论和实践差距的缩小。作为一种E-learning的新方法,虚拟实验室通过重新激活和场景模拟提供了更广泛有效的学习平台。多平台整合教育资源,让学生更容易理解和掌握日新月异的医学知识,促进临床微生物教学观念转换、数字化转型和教学模式改革。

     

甘草Pht1基因家族鉴定与表达分析

Pht1家族磷酸盐(Pi)转运体介导植物中磷(P)的吸收和再动员。为探讨甘草Pht1基因的结构及表达模式,该研究利用生物信息学方法对甘草Pht1(GuPht1)基因家族进行分析,结合转录组数据和实时荧光定量(qRT-PCR)分析GuPht1在非生物胁迫下的表达,并采用RT-PCR克隆4个GuPht1基因。结果显示：(1)甘草中有8个Pht1家族成员(GuPht1;1—GuPht1;8),都位于细胞膜上,且具有12个跨膜结构,属于MFS超家族,氨基酸长度介于521～570 aa之间,含有Pht1保守的特征序列GGDYPLSATIMSE。(2)系统进化分析显示,甘草GuPht1基因家族成员与豆科植物亲缘关系较近;启动子区含有与磷饥饿有关的W-box、G-box、PHO-like和P1BS元件;甘草GuPht1基因家族在Scaffold定位分布均匀,三级结构均为单体。(3)转录组数据分析显示,GuPht1响应干旱、盐、激素等胁迫,且表达有组织特异性。qRT-PCR结果表明,低磷胁迫下GuPht1基因有明显的时空表达差异性,GuPht1;1/1;6/1;8在根中表达明显上调,GuPht1;5/...     

AUT凝胶电泳在牛胰核糖核酸酶折叠研究中的应用

目的:牛胰核糖核酸酶是一种用于蛋白折叠研究的经典模式蛋白,在折叠研究过程中主要使用高效液相色谱用于分离检测不同阶段的蛋白折叠中间体。高效液相色谱具有自动化、分离效果好、样品可回收等优点,同时也存在检测通量较低、仪器设备较为昂贵等不足。AUT凝胶电泳简便、快捷、检测通量较高,本文尝试将其应用于牛胰核糖核酸酶的折叠研究。方法:使用AUT凝胶电泳、酶活性检测、质谱对牛胰核糖核酸酶还原变性过程及产生的折叠中间体进行检测;通过高效液相色谱和质谱对折叠中间单体进行分离检测,并分别进行AUT凝胶电泳检测以解析各折叠中间单体在电泳中的条带位置;通过AUT凝胶电泳和酶切后质谱鉴定各折叠中间单体的二硫键配对方式。结果:AUT凝胶电泳可以有效区分不同条件下的牛胰核糖核酸酶还原变性过程,检测结果与酶活性、质谱结果相符,并可以很好地区分牛胰核糖核酸酶还原变性过程折叠中间体。高效液相色谱将牛胰核糖核酸酶还原变性过程折叠中间体分离为13个色谱峰,并与AUT凝胶电泳中的11个条带位置进行匹配。确认牛胰核糖核酸酶还原变性过程折叠中间单体的二硫键配对方式,并与AUT凝胶电泳条带进行匹配,Cys58-Cys110和Cys26-Cys84构象熵减作用强于Cys40-Cys95和Cys65-Cys72。结论:AUT凝胶电泳适用于检测牛胰核糖核酸酶折叠中间体,可以与高效液相色谱、质谱等检测技术相互补充,共同应用于牛胰核糖核酸酶的折叠研究。     

北京松山国家级自然保护区两栖爬行动物资源调查

2009～2010年对北京松山国家级自然保护区两栖爬行类进行了4次调查,调查到两栖爬行类11种,隶属于2目7科。古北界10种,东洋界1种。对比1991年的调查结果,此次调查未发现丽斑麻蜥、赤链蛇、红点锦蛇、团花锦蛇、双斑锦蛇、虎斑颈槽蛇6种爬行类。草地生境两栖爬行类物种多样性最高。中国林蛙(主要分布于溪流)和山地麻蜥(主要分布于岩壁)分别是种群数量最多的两栖类和爬行类物种。在保护实践中可优先保护两栖爬行类物种多样性较高的关键区域,以提高保护成效。     

干旱及复水循环对苗期药用大黄叶片光合碳同化功能和光化学活性的影响

以三叶期药用大黄幼苗为材料,采用盆栽控水实验考察其在不同干旱时间(首次干旱10 d,复水后第2次干旱25 d,再复水后第3次干旱40 d)、干旱梯度(正常供水、轻度、中度、重度干旱)及复水时间(复水第1、3天)条件下的生长指标、光合气体交换参数、叶绿素荧光参数的响应特征,探讨植物在间歇性、季节性干旱带来的干湿交替土壤环境中的光合生理响应机制。结果显示,(1)干旱胁迫下,药用大黄幼苗地上部分生物量降低,根冠比显著增大,复水后生物量均有所回升。(2)叶片叶绿素含量在干旱胁迫下显著降低,复水后均有所回升,且在10 d、25 d干旱后复水产生较强的补偿效应。(3)叶片气体交换参数(P_n、C_i、G_s、T_r、CE)及光合系统性能指数(PI_abs、PI_total)在干旱胁迫下显著降低;L_s在短期干旱胁迫下显著升高,而在干旱40 d先升高后下降;复水后,各指标产生与叶绿素含量相似的恢复趋势。(4)干旱胁迫下,叶片荧光参数(F_v/...     

酶分子体外定向进化的研究进展

分子体外定向进化是改造酶分子的新策略,它主要通过体外模拟自然进化机制,利用基因随机突变、重组和定向筛选技术,使进化过程朝着人们需要的方向发展。简要介绍了酶分子体外定向进化的发展历史,详细介绍了突变文库构建和筛选方法的最新研究进展及应用情况。     

基于植物大化石定量重建云南景谷早中新世古气候*

运用叶缘分析法(LMA)、气候叶相分析多变量程序(CLAMP)和共存因子分析法(CA)定量重建云南景谷中新世植物群的古气候。对不同方法的结果进行分析比较和交叉验证,得出景谷古气候主要参数:年均温为16.0±1.3℃、最暖月均温为26.3±1.5℃、最冷月均温为6.2±2.6℃、生长季为8.6±0.7个月、生长季降雨量为1 492±218mm、连续3个最湿月降水为701±139mm和连续3个最干月降水为170±41mm。这些数据反映了景谷中新世气候应属于南-中亚热带气候类型。同时,该植物群含有大量热带植物区系成分,也支持这一结论。另外,景谷地区早中新世温度、降水量季节性差异可能暗示了当时已经出现较弱的季风信号,但强烈的典型季风气候体系在当时可能尚未建立。     

胃肠富集Kruppel样因子表达对食管鳞癌细胞的影响

胃肠富集Kruppel样因子 (GKLF)是一个新近发现的真核锌指蛋白 ,它在胃肠道表达丰富 ,其表达与细胞生长停滞有关联。为了解GKLF下调在食管鳞癌发生发展中的意义 ,观察了GKLF有义与反义表达对食管鳞癌细胞系生长特性的影响。GKLF基因反义转染抑制EC970 6细胞GKLF表达时 ,可促进细胞生长 ,说明GKLF下调可参与细胞过度增殖。GKLF基因有义和反义转染 ,均抑制EC970 6细胞的粘附功能 ,提示GKLF也参与了食管鳞癌的转移机制。以上结果说明 ,食管鳞癌中GKLF表达下调 ,促进细胞过度增殖和粘附性下降 ,提示GKLF表达下调参与了食管鳞癌恶性表型的产生。