人工锌指核酸酶突变EGFP基因的功能分析

锌指核酸酶技术在基因定点修饰中具有效率高和特异性好等特点,并成功应用于数十种生物。目前,该技术是否能应用羊上尚未报道。为了敲除转基因山羊标记基因 (EGFP),构建了一对针对EGFP外显子上的锌指核酸酶表达载体,将其电转染至转EGFP基因胎儿成纤维细胞中,研究了锌指核酸酶突变EGFP基因的效率和方式,利用基因显微注射单细胞获得获得的转基因 (EGFP) 细胞系作为锌指核酸酶的靶细胞。结果显示,通过锌指核酸酶的突变作用,转染后的细胞发绿色荧光比例下降,测序结果显示在EGFP外显子中插入1个碱基G,导致编码EGFP基因的阅读框改变,从而起到基因突变的作用。结果表明,文中构建的锌指核酸酶对EGFP基因有突变作用,可以为以后获得无标记基因供核细胞进行体细胞核移植生产克隆羊奠定基础。     

10种棘豆属植物的trnL-F序列及其分子系统学研究

选择内蒙古27个样地采集的10种棘豆属植物54个单株,提取样品的基因组DNA,对其叶绿体trnL-F序列进行扩增、测序,所得序列利用ClustalX软件进行对位排列,并用MEGA5.0软件采用最大似然法构建系统发育树,以探讨棘豆属的种间关系与系统进化.结果显示:(1)10种棘豆属trnL-F的变异位点54个,信息位点46个,种间碱基差异百分率为1.9％,GC含量变化范围在30.69％～31.50％之间.(2)棘豆属与黄芪属各为一支,自展支持率达99％,支持棘豆属植物为单系起源.(3)系统树中小花棘豆的样本自成一支,为相对独立进化;多叶棘豆、砂珍棘豆和黄毛棘豆的样本相互混杂,表明亲缘关系很近,从而支持《内蒙古植物志》将三者归入真棘豆亚属轮叶棘豆组的观点.(4)刺叶柄棘豆的样本不同样地形成2个分支,对其亚属水平上的分类需进一步探讨.(5)缘毛棘豆与阴山棘豆的样本聚成一支,支持将二者归入矮生棘豆组.研究表明,trnL-F序列可为棘豆属下种间系统发育关系研究提供分子证据.     

外源NO对2+胁迫下小桐子幼苗抗氧化能力的影响

为探讨外源一氧化氮(NO)供体硝普钠(SNP)对铜(Cu2+)胁迫的缓解效应,该试验以小桐子幼苗为材料,先通过小桐子幼苗根茎生长指标的变化筛选出后续实验适宜的SNP(0.2mmol/L)和Cu2+浓度(90mmol/L),再进一步考察SNP预处理对Cu2+胁迫下幼苗脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)的含量及抗氧化酶活性的影响。结果显示:(1)Cu2+处理能诱导小桐子幼苗叶片中Pro和MDA含量显著升高,且过氧化氢酶(CAT)、超氧物歧化酶(SOD)、愈创木酚过氧化物酶(POD)及抗坏血酸专一性过氧化物酶(APX)的活性增强。(2)用SNP预处理能显著提高Cu2+胁迫下幼苗叶片Pro的含量,进一步增强叶片中CAT、SOD、POD和APX活性,降低MDA的含量。研究表明,0.2mmol/L的SNP能够通过提高小桐子幼苗的抗氧化酶活性和游离脯氨酸含量来增强其抗氧化胁迫能力,从而显著缓解Cu2+胁迫对幼苗造成的氧化伤害,维持其正常生长发育。     

小鼠初级听皮质神经元的强度调谐特性与机制分析

强度是声音的基本参数之一,听神经元的强度调谐在听觉信息处理方面具有重要意义．以往研究发现γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)能抑制性输入在强度调谐的形成过程中起重要作用,但对抑制性输入与局部神经回路之间的关系并不清楚．本实验通过在体细胞外电生理记录和神经药理学方法,分析了小鼠初级听皮质神经元的强度调谐特性,结果显示：单调型神经元在声刺激强度自中等强度增高时潜伏期缩短(P < 0.05)且发放持续时间延长(P < 0.05),非单调型神经元在声刺激强度自最佳强度增高时潜伏期不变且发放持续时间缩短(P < 0.01)．注射GABA能阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline, Bic)后,39.3%的神经元强度调谐类型不变,42.9%的神经元非单调性减弱,17.9%的神经元非单调性增强．表明GABA能抑制并非是形成非单调性的唯一因素,兴奋性输入本身的非单调性和高阈值非GABA能抑制的激活也可能在其中发挥作用．推测由兴奋性和抑制性输入所构成的局部神经功能回路及其整合决定了听皮质神经元的强度调谐特性．     

30 nm染色质的体外组装和电镜分析

真核生物的基因组以染色质的形式存在,染色质在真核生物的基因表达调控及胚胎发育过程中起重要作用,为表观遗传提供一个重要的信息整合平台．染色质的高级结构,特别是 30 nm染色质的动态变化在基因转录沉默和激活过程中起着重要的调控功能．但是目前对30 nm 染色质纤维的组装及其精细结构的认识还十分有限．本文通过体外表达系统,表达未经修饰的组蛋白,并利用克隆构建的601DNA均一重复序列,通过逐步降低盐离子浓度并加入组蛋白H1或镁离子的方法,体外重组均一的30 nm染色质纤维．并利用镀金属、负染色制样和冷冻电镜制样等手段通过透射式电子显微镜(TEM)对30 nm纤维结构的形成原因、组蛋白H1的作用和核小体重复单位(nucleosome repeat lengths,NRLs)长度对30 nm染色质纤维的影响进行研究．研究结果显示在组蛋白H1或二价镁离子存在的情况下,均可形成30 nm染色质纤维．其形成的染色质拓扑结构有所不同．统计分析表明,不同长度核小体重复单位(NRLs)形成的染色质纤维直径有所不同(P < 0.05)．同时,我们得到了较为均一的冷冻电镜样品,为进一步研究30 nm染色质纤维的高级结构及理解体内染色质存在的形式及动态过程打下了较好的基础．     

苦丁茶防晒组分萃取工艺的可视化分析

对采用超声辅助法萃取苦丁茶防晒组分进行了较为系统的研究。选择萃取时间、萃取剂体积分数、萃取温度、样品细度4个主要影响因素,运用多因素多水平可视化设计法安排实验。以防晒光区的紫外吸收面积值作为防晒组分萃取含量的实验评定指标。用自主提出的多因素多水平实验结果可视化分析方法对多维空间实验数据进行分析。得出当ρ(苦丁茶)=0.20 g/L时,最佳工艺范围为萃取时间30～60 min、萃取剂体积分数φ(C2H5OH)为50%～70%、萃取温度50～65℃、萃取样品细度140～160目。     

Structural analyses of Legionella LepB reveal a new GAP fold that catalytically mimics eukaryotic RasGAP

Rab GTPases are emerging targets of diverse bacterial pathogens. Here, we perform biochemical and structural analyses of LepB, a Rab GTPase-activating protein (GAP) effector from Legionella pneumophila. We map LepB GAP domain to residues 313-618 and show that the GAP domain is Rab1 specific with a catalytic activity higher than the canonical eukaryotic TBC GAP and the newly identified VirA/EspG family of bacterial RabGAP effectors. Exhaustive mutation analyses identify Arg444 as the arginine finger, but no catalytically essential glutamine residues. Crystal structures of LepB_313-618 alone and the GAP domain of Legionella drancourtii LepB in complex with Rab1-GDP-AlF₃ support the catalytic role of Arg444, and also further reveal a 3D architecture and a GTPase-binding mode distinct from all known GAPs. Glu449, structurally equivalent to TBC RabGAP glutamine finger in apo-LepB, undergoes a drastic movement upon Rab1 binding, which induces Rab1 Gln70 side-chain flipping towards GDP-AlF₃ through a strong ionic interaction. This conformationally rearranged Gln70 acts as the catalytic cis-glutamine, therefore uncovering an unexpected RasGAP-like catalytic mechanism for LepB. Our studies highlight an extraordinary structural and catalytic diversity of RabGAPs, particularly those from bacterial pathogens.     

马尾松花粉醇提物降脂作用与预防肥胖的实验研究

本实验通过观察马尾松花粉醇提物对小鼠脂质代谢的影响来探讨其抑制肥胖的初步机制.实验采用随机分组对照方法,对不同组的小鼠进行不同的干预处理.实验结果显示与高脂组(FC)组相比3个醇提物组在终体重、体重净增加和体重增加率方面都有明显降低(P＜0.01);体脂含量也有不同程度降低但未出现显著性差异;血脂中总胆固醇(TC)水平有不同程度的降低,并且甘油三酯(TG)都有明显降低(P＜0.01),高密度脂蛋白胆固醇(HDLC)水平都有显著性升高(P＜0.01);瘦素(LEP)和脂联素(ADP)水平都有不同程度升高;肝脏和脂肪组织中的肉碱棕榈酰转移酶(CPT-I)酶含量水平都得到显著升高(P＜0.01).上述结果证明马尾松花粉醇提物可以明显控制小鼠的体重增长以及改善体内脂质代谢水平,证明松花粉醇提物在抑制肥胖方面具有重要作用.     

模型实验教学在组织学与胚胎学实验教学中的尝试

组织学与胚胎学是重要的医学基础课,属于形态学科。目前,组织学与胚胎学实验教学多采用数码互动实验教学,切片观察为主要手段,而切片观察主要是观察组织的平面结构,欠缺立体结构的观察。模型实验教学是以组织学与胚胎学的形态为中心组织学生制作立体模型,启发学生思维,充分发挥想象力,培养学生的动手能力和实践能力。