基因置换发展研究综述

基因置换,又称基因替代作用,它指的是遗传信息单向的从一个序列向其同源序列传递的过程。近年来,人们对遗传重组的发生机制、功能及影响有了新的认识,尤其是发现"重组"造成的基因置换远超过以前认识。与遗传重组不同,基因置换有可能改变等位基因频率,搅乱等位基因的组合,降低连锁不平衡的程度,影响核苷酸多样性的即时效应和长期的效应。这些发现有助于去理解基因置换的机制,去探索基因置换对物种进化及遗传多样性更深远的影响,如基因置换对染色体基因结构和功能有哪些影响及基因置换对更深层次的生物进化起什么样的作用等。本文对基因置换进行了综合论述,重点介绍了基因置换的当前发展趋势,并以基因四联子为模型,总结了基因置换事件的推断,并对基因置换的研究前景进行了讨论。     

人HPPCn重组蛋白可溶性表达及其增殖活性检测

HPPCn是一种新的肝细胞刺激因子,获得较高纯度的具有生物活性的HPPCn蛋白对研究其生物学功能具有重要意义。HPPCn在重组质粒PET-24a(+)/HPPCn中,诱导表达产物主要以包涵体形式为主。为优化表达条件,运用冷休克表达载体pColdⅡ和无缝克隆技术获得重组质粒pColdⅡ/HPPCn,分别对诱导温度、时间、分子伴侣等诱导条件进行筛选,镍离子柱亲和层析纯化,Western blot分析目的蛋白特异性,不同浓度人HPPCn重组蛋白(0、10、100ng/ml)刺激SMMC7721细胞,免疫细胞化学方法测定Brdu掺入、PCNA表达变化。目的蛋白在培养温度为16℃,终浓度为0.1mmol/L的IPTG过夜诱导时为可溶性表达,最终得到人重组HPPCn蛋白纯度为94.88%,人HPPCn重组蛋白可刺激SMMC7721细胞Brdu掺入增加、PCNA表达水平上调,其刺激作用具有量效关系。通过冷休克表达系统获得可溶性表达的人重组HPPCn蛋白,其具有促进SMMC7721细胞增殖的生物学功能,为深入研究HPPCn的作用机制提供了技术条件。     

高产雷帕霉素的游动放线菌菌种的选育

以游动放线菌(Actinoplanes)BCLP-016为出发菌株,采用常压室温等离子体(ARTP)诱变技术对其孢子进行处理,并将三个不同时间处理的孢子悬液混合。稀释涂布后,根据菌株菌落形态挑取部分单菌落进行初筛,经发酵复筛后,筛选得到了一株雷帕霉素高产菌株ARTP-039,其雷帕霉素的产量可达到369.39mg/L,较出发菌株BCLP-016的产量256.86 mg/L,提高了43.81%。以筛选出的ARTP-039高产菌为出发菌株,进行传统的紫外诱变,选取高、中、低三个致死率相对应的时间对其孢子悬液进行处理,并基于核糖体工程的理论选取了链霉素、庆大霉素、利福平、氯霉素和红霉素五种抗性物质,进行抗性初筛。发酵复筛后,最终筛选得到了一株雷帕霉素高产菌株St8+Gen6+Rif9+Chl3+Er4-015,该菌株同时具有五种抗性。该菌株的摇瓶实验结果表明,发酵7d后,其雷帕霉素的产量可达到589.79mg/L,较出发菌株BCLP-016的产量,提高了129.61%,且其遗传稳定性良好。     

向日葵ACC氧化酶基因(HaACO1)的克隆及表达分析

目的:克隆向日葵中的ACC氧化酶基因(HaACO1),并对其进行生物信息学分析及盐胁迫表达分析,为理解向日葵ACC氧化酶生理功能并加强对ACO基因的利用奠定基础。方法:以前期从盐胁迫的内葵杂4号根中获得的ACC氧化酶基因片段4-4-7TDF(KM823963)为基础,通过RT-PCR和5'/3'RACE技术克隆ACO基因的全长cDNA序列,利用生物信息学软件对获得的cDNA序列及编码的蛋白质序列进行分析。同时采用PCR方法克隆基因组DNA(genemic DNA,gDNA)序列,并对其进行结构分析。利用实时荧光定量PCR分析Na Cl胁迫下向日葵根、下胚轴、叶中HaACO1的表达量和不同NaCl浓度及不同胁迫时间下根中Ha ACO1的表达量。结果:Ha ACO1的cDNA序列全长为1 135bp,其开放阅读框为942bp,编码313个氨基酸。预测其分子质量和等电点分别为35.84k Da和5.13,基因登录号为KP966508。HaACO1与已报道的多种植物的ACO基因核苷酸序列及其推导的氨基酸序列有较高的相似性,分别为76%~83%和77%~88%。gDNA起始密码子至终止密码子序列长1 018bp,包含2个外显子和1个内含子,基因登录号为KP988289。实时荧光定量PCR分析表明向日葵HaACO1在不同器官及不同NaCl浓度、不同时间诱导下存在特异性表达差异。结论:获得的向日葵HaACO1是植物ACO家族成员之一,该基因应答盐胁迫具有独特的表达模式。     

PNPLA3在实验性非酒精性脂肪性肝病中的表达及其CpG岛甲基化状态的研究

目的:探讨PNPLA3在非酒精性脂肪性肝病中的表达水平及其Cp G岛甲基化状态,探讨PNPLA3在NAFLD发生、发展中的作用。方法:1.采用10μg/m L的油酸作用于人正常肝细胞株L02建立脂肪肝细胞模型,72 h后经油红O染色,观察正常组、脂肪肝模型组及给药组细胞内脂滴形成情况,并用荧光定量PCR检测PNPLA3在三组肝细胞中的表达情况。2.采用专用DNA提取试剂盒分别提取正常组、脂肪肝模型组、给药组细胞中DNA,经亚硫酸转化后行PCR扩增目的基因,并用焦磷酸测序方法检测不同组PNPLA3 Cp G岛中甲基化水平,探讨其在非酒精性脂肪肝中的作用。结果:1、脂肪肝模型组肝细胞PNPLA3 m RNA的表达高于正常组,经姜黄素给药后,其表达降低,差异均有统计学意义(P0.05)。2、在PNPLA3启动子区6个检测位点中,脂肪肝组位点2甲基化水平高于正常组,姜黄素给药后甲基化水平降低,差异均有统计学意义(P0.05),在其余各检测位点中甲基化水平无差异。结论:1、油红O染色后,脂肪肝模型组细胞内发现有大量红色脂滴积聚,而正常组基本上未见脂滴,姜黄素给药组脂滴较模型组减少,表明用10μg/m L的油酸诱导能成功建立体外肝细胞模型。2、PNPLA3 m RNA在肝细胞中高表达及其启动子区甲基化状态异常参与非酒精性脂肪肝发病。3、抑制肝脏PNPLA3活性或降低肝细胞PNPLA3 m RNA的表达水平可能是今后治疗非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)的一个新的治疗方法。     

Rac1和Cdc42在乳腺癌中的表达和临床意义

目的:研究Rac1和Cdc42在人乳腺癌中的表达及临床意义。方法:收集339例人乳腺癌组织样本,通过免疫组化的方法检测Rac1和Cdc42的表达情况,并分析其与乳腺癌临床病理学特征间的相关性。结果:Rac1和Cdc42在正常乳腺组织中几乎不表达,而在肿瘤组织的阳性表达率分别为35.9%和38.5%,均较正常乳腺组织显著升高,差异均具有统计学意义(P0.001和P0.05)。卡方检验分析表明,二者的表达与患者的年龄、肿瘤大小、组织分化程度、HER2状态无关(P0.05),而与TNM分期、淋巴结转移、肿瘤侵袭、ER状态和Ki-67表达有相(P0.05)。相关性分析表明,Rac1和Cdc42的表达与高TNM分期(r分别为0.443和0.295;P均0.001)、淋巴结转移阳性(r均为0.480和0.562;P均0.001)、肿瘤侵袭(r分别为0.412和0.440;P均0.001)、ER阴性表达(r分别为-0.517和-0.342;P均0.001)以及Ki-67高表达(r分别为0.338和0.454;P均0.001)呈正相关。结论:在乳腺癌组织中,Rac1和Cdc42作为癌基因表达增加,可能在乳腺癌恶性进程中发挥重要作用。     

苹果蠹蛾抗药性研究进展

苹果蠹蛾是世界各国高度关注的严重危害苹果生产的外来有害生物。该虫于20世纪50年代在我国首次报道,目前是我国一类进境检疫性有害生物,正严重威胁我国苹果主产区的水果生产安全。苹果蠹蛾以幼虫钻蛀到果实内部为害,防治难度高,对其主要采用化学农药、交配干扰和苹果蠹蛾颗粒体病毒进行防治。由于农药的长期大量使用,苹果蠹蛾已对有机磷、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、昆虫生长调节剂、阿维菌素和苹果蠹蛾颗粒体病毒等不同类型的杀虫剂产生了抗药性。本文总结了国内外有关苹果蠹蛾抗药性现状和抗药性机理方面的研究,并分析了其对几种农药产生抗性的主要原因,同时结合国外苹果蠹蛾防治和抗药性相关研究,以及其在我国发生与防治的现状,提出该虫抗药性治理策略,即及时对我国疫区苹果蠹蛾的抗药性现状进行监测,在此基础上,注意科学地使用化学农药,并结合农业防治和生物防治等措施对该虫进行综合治理。     

人源天然ScFv噬菌体抗体库的构建及鉴定

噬菌体抗体库技术是获得治疗性抗体的一条重要途径。以20份健康人外周血为样本,通过提取淋巴细胞、逆转录－PCR（RT PCR）、抗体可变区基因的扩增、重叠PCR获得单链抗体（ScFv）基因,将ScFv克隆入噬粒载体,通过近300次的电转化获得了库容量为1.3×109的全人源天然ScFv噬菌体抗体库。通过随机挑克隆测序和用5种不同抗原筛选对抗体库进行了初步验证。随机测序表明抗体库具有较好的多样性,用5种不同抗原对其进行筛选,均获得了特异性噬菌体抗体的不同富集,表明成功构建了一个多样性良好的人源天然ScFv噬菌体抗体库。     

超声波辅助提取山楂籽总黄酮工艺研究

山楂籽是山楂加工业重要副产物,山楂籽富含黄酮类等功效成分,但目前的传统回流提取率相对比较低.基于此,本研究将超声辅助技术应用于山楂籽黄酮提取中.实验结果表明,超声波辅助提取山楂籽总黄酮最优工艺:浸提时间1.5h、超声时间40min、乙醇浓度70%、超声温度65℃、料液比1:18、水浴温度90℃.该条件下,黄酮提取率可达84.3%,与传统回流提取法相比,黄酮提取率提高了15%.     

成釉质细胞分化机制的研究进展

牙齿的发育是由牙上皮和神经脊来源的间充质之间的连续的相互诱导产生的.上皮和间充质之间连续的相互诱导,使得上皮细胞分化为具有分泌牙釉质功能的成釉质细胞,而间充质细胞分化为具有分泌牙本质功能的成牙本质细胞.成釉质细胞的正常分化对于形成正常的牙釉质是至关重要的,本文主要对细胞信号分子、细胞黏附分子、釉质特异性基因和转录因子等在成釉质细胞分化过程中的作用做一概述.