线粒体DNA靶向治疗

线粒体(mitochondrion)是真核生物细胞中的一种非常重要的细胞器,含有独立于细胞核染色体外的遗传物质,通过氧化磷酸化产生ATP,是细胞的能量工厂,与细胞分化、信号转导、代谢稳态等过程密切联系。线粒体功能的紊乱与癌症、神经退行性疾病、糖尿病等许多疾病的发生、发展及治疗息息相关。线粒体在细胞命运中扮演的关键角色,使对线粒体这一特殊细胞器的探索成为生命科学研究热点之一。人线粒体DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)是一相对保守且仅16 kb的环状双链DNA分子,只含37个基因,但这些基因都是维持线粒体功能稳定必不可少的部分。随着对线粒体功能认识的不断深入,研究人员发现mtDNA突变,会导致活性氧自由基过量产生,从而引起细胞衰老,甚至引发诸多疾病,例如遗传性视神经病变、线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作综合征等。但是,目前针对这些线粒体基因疾病尚无非常有效的治疗手段。为了进一步了解这一关键细胞器,研究人员开发了一些有效的方法来突破线粒体的复杂屏障。本文将重点介绍并讨论近几年靶向mtDNA的研究进展,主要从药物修饰、材料递送、基因编辑等方面进行了总结,希望能为推动线粒体的研究提供一些新的思路。     

基于Illumina HiSeq测序技术研究吡虫啉对意大利蜜蜂雄蜂的影响

[目的]雄蜂对蜂群繁衍有着非常重要的作用.本研究旨在探究吡虫啉对意大利蜜蜂Apis mellifera Ligustica雄蜂生长发育和基因表达产生的影响.[方法]以意大利蜜蜂雄蜂为研究对象,分别以0.00001、0.0001和0.001 μg/μL浓度的吡虫啉对雄蜂幼虫进行连续饲喂处理.每天观察并记录幼虫的发育形态及死亡率,在雄蜂幼虫后期(移虫后6d)测量幼虫体重.利用Illumina HiSeq测序技术对经吡虫啉处理的雄蜂进行转录组测序,进而对差异表达基因进行深入分析.[结果]取食吡虫啉后的雄蜂幼虫,体重低于正常雄蜂,当浓度高于0.0001μg/μL时差异显著;雄蜂幼虫取食吡虫啉后出现死亡现象,且死亡率随吡虫啉浓度的升高而增大;差异表达基因分析结果上调与下调基因数量分别为390个和130个.GO富集分析结果上调基因共分布于55个GO条目,富集基因数量最多的是细胞进程、细胞、细胞组件、细胞膜、细胞膜组件、结合,下调基因共分布于48个GO条目,富集基因数量最多的是细胞进程、细胞、细胞组件.富集在有关生殖功能的差异表达基因中,上调基因数量为21个,下调基因数量为5个.KEGG代谢通路富集分析结果上调基因富集在159个通路上,其中富集基因数最多的是蛋白质消化吸收和神经活性配体-受体相互作用通路.下调基因富集在71个通路上,其中富集基因数最多的是溶酶体、胰液分泌、神经活性配体-受体相互作用通路.[结论]吡虫啉能抑制意大利蜜蜂雄蜂的生长发育,甚至造成幼虫死亡,同时,可以影响雄蜂的神经系统、代谢系统和生殖系统等.本研究结果为蜜蜂资源保护提供理论依据.     

快速STR分型在法医DNA分析中的应用研究进展

STR分型是目前世界通用的DNA指纹分析方法.传统的分型方法包括DNA提取、DNA定量、PCR扩增和对扩增后的STR片段进行检测和分析,耗时较长(8¹0 h).一些情况下很难满足案件的实际需求.法医学家们在加快STR分型的方法研究一直不懈努力.现从快速提取DNA、无提取直接PCR、快速PCR、微流控芯片技术在STR快速分型方面的应用四方面,对近年来出现的可进行快速STR分型的新技术、新方法进行综述.     

三角鲂和长春鳊肌肉营养成分分析与品质评价

用常规方法测定、分析了三角鲂(Megalobrama tarminalis)和长春鳊(Parabramis pekinensis肌肉中营养成分组成与含量.结果显示,三角鲂肌肉蛋白质、脂肪含量分别为18.19％和3.06％,长春鳊肌肉蛋白质、脂肪含量分别为19.38％和2.89％.三角鲂和长春鳊肌肉中均检测出18种氨基酸,其中包括了8种人体必需氨基酸.三角鲂肌肉中氨基酸总量为76.27％,其中,8种人体必需氨基酸含量为32.17％,占氨基酸总量的42.18％;长春鳊肌肉中氨基酸总量为77.60％,其中,8种人体必需氨基酸含量为31.70％,占氨基酸总量的40.85％.必需氨基酸的构成比例基本符合FAO/WHO的标准.三角鲂肌肉中限制性氨基酸主要为甲硫氨酸加胱氨酸,必需氨基酸指数为63.55,4种呈味氨基酸为氨基酸总量的32.81％;长春鳊肌肉中限制性氨基酸主要为色氨酸,必需氨基酸指数为66.81,4种呈味氨基酸为氨基酸总量的33.80％.脂肪酸中二十碳五烯酸(EPA)与二十二碳六烯酸(DHA)含量均较高,三角鲂为7.96％,长春鳊为3.11％.矿物元素比值合理.以上分析表明,三角鲂和长春鳊均为营养价值、经济价值都较高的优质鱼类,相比而言,三角鲂肌肉脂肪、脂肪酸含量和质量更优,而长春鳊肌肉在蛋白质、氨基酸组成与含量方面更优.     

多顺反子质粒重编程人脂肪干细胞为诱导多能干细胞

为建立多顺反子质粒载体转染技术获得人脂肪干细胞(adipose stem cells,ASCs)来源的诱导多能干细胞(induced pluripotency stem cells,iPSCs),应用2A元件连接Oct4/Sox2/KLF4/c-Myc四因子基因,构建为单一开放阅读框的多顺反子质粒载体．使用该质粒对ASCs进行转染及重编程为iPSC．采用形态学观察、特异性抗体免疫荧光鉴定、体外拟胚体诱导分化和体内畸胎瘤形成等方法进行鉴定．结果显示,ASCs成功重编程为iPSCs,具有与人胚胎干细胞相似的形态学及多向分化潜能;通过拟胚体和畸胎瘤实验证实iPSCs能在体内外分化成三胚层细胞;DNA印迹实验显示质粒载体序列未整合至iPSCs基因组中．因此,通过多顺反子质粒载体重编程技术成功建立的人iPSCs具有多向分化潜能,可减免发生插入突变和免疫排斥问题,为iPSCs在遗传性或退行性疾病的治疗奠定了实验基础．     

水氮耦合对小桐子生长和灌溉水利用效率的影响

为了研究水氮耦合对于小桐子生长和灌溉水利用效率的影响,采用3个供水水平(W1,15.3mm;W2,25.5mm;W3,40.7mm)和3个施氮水平(N1,0g·kg-1;N2,0.3g·kg-1;N3,0.6g·kg-1)进行盆栽实验。结果表明:与W3相比,W1和W2处理的株高、茎粗、叶面积和总干物质量分别降低了61%和34%、57%和35%、46%和32%、49%和35%,根冠比在W2处理时达到最大值;对不同氮素处理,株高和叶面积最大值均出现在N2处理,而茎粗和根冠比则随着施氮量的增加而减小;与W3N3相比,W2N2处理节省灌溉用水38%,节约氮肥施用量50%,其株高、茎粗和总干物质量分别减少了12%、21%和12%,根冠比和叶面积分别显著增加了48%和16%,灌水后第2天、第3天和第4天的蒸腾量分别显著降低21%、15%和12%,从而使灌溉水利用效率提高了40%。     

No relation between ACEml/D polymorphism and high altitude pulmonary edema in the Han Chinese

Objectives To explore whether the angiotensin T -converting enzyme （ACE） I/D （insertion/ deletion） polymorphism is associated with the susceptibility to high altitude pulmonary edema （HAPE） in the Han Chinese. Methods One hundred and forty-seven HAPE-p （HAPE patients） and 193 HAPE-r （HAPE resistants） were enrolled from the Yushu earthquake reconstruction workers in Qinghai province where the altitude is over 3 500 m above sea level. Blood samples were collected from each of the HAPE-p and HAPE-r groups. Information about physiological phenotypes was obtained via fieldwork investigation. The ACE-I/D polymorphism in HAPE-p and HAPE-r was detected by polymerase chain reaction （PCR）. Results The SaO2 was significantly lower while HR was significantly higher in HAPE-p group than those in HAPE-r group. The genotype frequencies of ACE-I/D for II, ID, DD in HAPE-r and HAPE-p groups were 0.430, 0.446, 0.124 and 0.435, 0.469, 0.095, respectively, the allelic frequencies of I and D were 0.650, 0.350 and 0.670, 0.330, respectively. The OR of ID, DD and D alleles relative to II for HAPE was 0.961 （0.610-1.514）, 1.322 （0.634-2.758） and 1.080 （0.783-1.489）. There was no significant difference of the genotypic and the allelic frequencies in ACE-I/D polymorphism between HAPE-p and HAPE-r groups. Conclusions There is no relation between ACE-I/D polymorphism and HAPE in the Han Chinese.     

哺乳期BALB/c小鼠胆道梗阻模型的探索

目的探讨新生BALB/c小鼠胆道梗阻模型的建立,并与报告的新生BALB/c小鼠感染猕猴轮状病毒(RRV)模型小鼠生存曲线进行比较。方法将出生后5～7 d的BALB/c小鼠随机分为实验组和对照组,实验组进行胆总管结扎,然后关腹。对照组打开腹部后关腹不结扎胆总管。实验完成后每天观察小鼠的体重变化、无毛区皮肤颜色变化、小鼠存活天数以及在术后第5、10天时分别取小鼠肝脏做病理及免疫组化。结果小鼠在结扎后随着时间的延长,小鼠的体重及肝体比、无毛区皮肤颜色、存活天数、肝脏病理等都存在一定变化。小鼠体重增长逐渐缓慢,术后第2天就会出现无毛区的皮肤变黄,在尿道口会有淡黄色的液体并随后出现陶土样便。在术后第5天及第10天时取肝脏做肝体比有统计学差异(P≤0.05),小鼠在术后第10天左右会出现死亡高峰。结论新生BALB/c小鼠胆总管结扎模型是研究胆道梗阻的可靠动物实验,其生存曲线与报告的猕猴轮状病毒致胆道闭锁大体类似。