采用系统生物学方法分析乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制

摘要细胞外基质(extracellular matrix,ECM)重塑是癌细胞迁移的关键步骤.本研究基于乳腺癌组织的基因表达谱数据,采用系统生物学方法推测乳腺癌转移中Runx2对细胞外基质重塑的调节机制.采用相关性分析程序分析49例乳腺原发癌和15例淋巴结转移癌组织的基因表达谱数据,筛选与Runx2呈相关性表达的基因,结果得到与ECM重塑相关的候选基因52个,包括ECM成分11个,ECM降解酶及其抑制剂8个,细胞信号分子33个.利用转录调节因子结合序列数据库搜索候选基因启动子区的Runx2结合模序,筛选其中Runx2转录调控的ECM重塑相关基因,并判断可能调节Runx2的上游信号分子;文献检索实验证实的与Runx2有相互调节关系的基因,并基于Runx2上游调控信号分子和下游转录调节基因的分析,构建得到以Runx2为中心的ECM重塑的生物学调控网络.WNT和TGF/BMPs是启动Runx2表达的主要信号通路,Runx2通过转录调节ECM组分、ECM降解酶及其抑制剂和信号分子调节ECM重塑,促进癌细胞完成转移的生物学过程.     

转基因小鼠和基因突变小鼠微卫星不稳定性分析

目的探讨微卫星在转基因和基因突变小鼠中的变化,为基因修饰和遗传突变动物的遗传检测和表型分析提供理论依据和技术手段。方法根据文献报道,从GenBank中选取198个等位基因数量多、富含多态性的微卫星位点,以野生型动物为对照,对6种近交系遗传背景的转基因小鼠和5种自然基因突变的近交系小鼠进行微卫星多态性检测,选用1.5%琼脂糖凝胶电泳和STR扫描技术,比较分析微卫星不稳定性。结果共有40个微卫星位点在转基因和基因突变小鼠中表现出多态性。在基因突变小鼠中,微卫星不稳定性有55.6%(10/18)是由纯合变为杂合(Ⅰ型),有3个位点(16.6%,3/18)是纯合突变(Ⅱ型),有5个位点同时存在2种类型的突变。但是在转基因动物中,大多数的微卫星多态性为Ⅰ型突变(87.5%,28/32),只有2个位点(6.2%,2/32)是Ⅱ型突变。另外有2个位点同时存在2种类型的突变。结论基因修饰或基因突变可引起小鼠相关微卫星发生不稳定性,而且某些微卫星位点对基因改变敏感性较高。     

氮肥对2个杨树品种碳氮代谢的影响

研究以‘丹红’杨(美洲黑杨)和‘通辽1号’杨(小叶杨)为材料,在田间进行施氮肥和不施氮肥处理,分析2个杨树品种的生长性状、碳氮相关代谢物和发育木质部转录组的变化特征,探讨不同杨树品种氮肥利用的生理机制,为杨树的氮高效利用遗传育种奠定基础。结果表明:(1)‘丹红’杨和‘通辽1号’杨的总生物量在施氮处理后分别比不施氮处理提高了1.69倍和1.10倍;‘丹红’杨的总生物量在施氮肥和不施氮肥条件下分别是‘通辽1号’杨的13倍和10倍。(2)施氮处理显著抑制‘丹红’杨和‘通辽1号’杨树皮和木质部中总氮和多种水解氨基酸的含量,但是没有明显影响木质部的总碳、纤维素、半纤维素和木质素含量。(3)施氮处理显著影响了2个杨树品种发育木质部碳固定、糖代谢、氨基酸合成等碳氮代谢途径的基因的高表达,从而促进了植株生物量的积累。研究发现,施氮处理可以显著促进杨树发育木质部碳氮代谢途径相关基因的高表达,从而促进了杨树生物量的积累和生长;‘丹红’杨的木材产量在不同的氮素环境下都远远高于‘通辽1号’杨,更加适合人工林的大面积推广和种植。     

白花花楸的组织培养和快速繁殖

1植物名称 白花花楸[Sorbusaria（L．）Crantz．]。 2材料类别当年生种子。     

根霉12#发酵产生纤溶酶的酶学性质

溶栓疗法是血栓性疾病安全有效的治疗手段,开发新型纤溶酶具有实际应用意义.分离自南方小酒药的根霉12豆粕和麸皮为原料可产生纤溶酶.已采用盐析,疏水层析、离子交换层析和凝胶层析方法对纤溶酶分离提纯.提纯的纤溶酶比活力2143u/mg(尿激酶单位),有直接溶解血栓和激活纤溶酶原的双重溶栓作用,降解纤维蛋白α、β和γ肽链速度快;最适作用温度45℃,适宜作用pH范围6.8～8.8;等电聚焦方法测定该酶等电点8.5±0.1;只分解生色底物N-Succinvl-Ala-Ala-Pro-Phe-pNA,其米氏常数Km为O.23mmol/L,酶转换数Kcat为16.36 s-1;Molish实验和甲苯胺蓝实验均证明该酶为糖蛋白,地衣酚-硫酸法测得该酶含糖量4.70%;EDTA、PMSF、PCMB对该纤溶酶有抑制作用,说明活性中心含有巯基、金属和丝氨酸;N端12个氨基酸序列为NH2-Ser-Val-Ser-Glu-Ile-Gln-Leu-Met-His-Asn-Leu-Gly,与其它生物来源的纤溶酶相比较没有同源性.根霉12#产生的纤溶酶为新型纤溶酶,有希望开发成溶栓药物.     

培菌白蚁与鸡枞菌研究进展

培菌白蚁起源于非洲,蚁巢内具有复杂的社会分工.培菌白蚁依靠独特的蚁巢结构维持内部稳态和气体循环.菌圃是白蚁培育鸡枞菌的场所.鸡枞菌隶属于担子菌亚门,但其传播方式和生活史具有区别于其它担子菌的特点.鸡枞菌协助白蚁进行植物纤维的消化,白蚁则为鸡枞菌提供合适的生长环境,并控制鸡枞菌的遗传结构.培菌白蚁和鸡枞菌形成紧密的共生关...     

九香虫抗菌肽CcAMP1的分离纯化和抗菌活性检测

【目的】从药用昆虫九香虫 Coridius chinensis 中分离纯化抗菌肽,为进一步开发九香虫抗菌肽资源及深入挖掘九香虫的药用功能奠定基础。【方法】用大肠杆菌Escherichia coli 和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 混合物作诱导源刺激九香虫产生抗菌肽,对血淋巴进行提取、凝胶过滤层析、固相萃取及反相色谱纯化,活性组分经质谱测定。对分离得到的这种抗菌肽进行人工合成,并进行抗菌活性检测。【结果】本研究获得一种九香虫抗菌肽CcAMP1,由17个氨基酸残基组成,分子量为1 997.37 u,带1个正电荷,表面有5个疏水氨基酸。对人工合成的CcAMP1进行抗菌活性检测表明,该抗菌肽与九香虫血淋巴一样对金黄色葡萄球菌等革兰氏阳性菌和大肠杆菌等革兰氏阴性菌都有较好的抗菌活性,且对革兰氏阴性菌的抗菌活性更强。【结论】从九香虫中分离得到具有较强抗菌活性的阳离子抗菌肽CcAMP1,有较大的开发利用价值。     

丹参壮苗指数及其模拟模型

通过对丹参幼苗各数量性状及比值与幼苗质量的相关性分析,确定有代表性的可以反映幼苗质量的数量性状指标,同时结合关联度分析确定适于丹参幼苗的壮苗指数,并依据丹参壮苗指数与气温、光辐射和空气湿度的关系,建立了基于环境影响因子积的丹参幼苗壮苗指数模拟模型,再利用不同播期和试验地试验资料对模型进行检验.结果表明:根粗、茎粗、地上部干质量、根干质量和全株干质量等数量性状与其他性状相关性显著,而且性状稳定,容易测量,可以作为衡量壮苗的指标性状.丹参幼苗的壮苗指数=(茎粗/根粗+根干质量/地上部干质量)×全株干质量.其中,全株干质量、根干质量、地上部干质量和茎粗与壮苗指数的关联度较大,该壮苗指数可以较好地反映丹参幼苗质量.壮苗指数模型对丹参壮苗指数的预测值与实测值之间基于1∶1直线的R2=0.95,RMSE=0.15,模型能较为准确地反映实际壮苗指数与环境因子之间的定量关系.     

金银花花形基因的发掘及生物信息学分析

金银花作为我国重要的中药材,具有消炎、抗菌、抗病毒、抗氧化、防癌等多种功效。随着金银花市场供需矛盾日益加剧,通过分子标记辅助选择育种方法来培育高产优质品种势在必行。通过NCBI的Blast工具扫描金银花蛋白组数据发掘花形候选基因,并执行候选基因的亲缘关系分析、结构域分析、表达模式分析、理化性质分析、蛋白质结构预测等一系列生物信息学分析。依据拟南芥调控花形的ABE类基因,通过NCBI-Blast工具扫描金银花氨基酸序列,筛选出包含MADS结构域的8个调控花形的金银花候选基因。经LjaFGD表达模式分析发现,金银花的花中GWHGAAZE016592和GWHGAAZE014905表达量显著高于其他部位,可能正向调控金银花花形。GWHGAAZE014905是一个包含MADS结构域的调控花器官发育的B类基因;GWHGAAZE016592是AP3同源基因。生物信息学分析发现,GWHGAAZE016592和GWHGAAZE014905均是稳定的亲水蛋白,属于非分泌蛋白,包括Motif1、Motif3、Motif4、Motif2、Motif6和Motif5,蛋白质三级结构模板为6byy.2.A和4ox0.2.C。GWHGAAZE014905被定位到细胞核上,而GWHGAAZE016592被定位到叶绿体上,且包含1个位于151~173 bp的跨膜螺旋区域,属于膜蛋白。研究结果为分子标记辅助选择方式培育道地高产优质金银花品种提供了基因资源和分子标记。