Eye drop delivery of nano-polymeric micelle formulated genes with cornea-specific promoters

BACKGROUND: This study evaluates the eye drop delivery of genes with cornea-specific promoters, i.e., keratin 12 (K12) and keratocan (Kera3.2) promoters, by non-ionic poly(ethylene oxide)-poly(propylene oxide)-poly(ethylene oxide) (PEO-PPO-PEO) polymeric micelles (PM) to mouse and rabbit eyes, and investigates the underlying mechanisms. METHODS: Three PM-formulated plasmids (pCMV-Lac Z, pK12-Lac Z and pKera3.2-Lac Z) containing the Lac Z gene for beta-galactosidase (beta-Gal) whose expression was driven by the promoter of either the cytomegalovirus early gene, the keratin 12 gene or the keratocan gene, were characterized by critical micelle concentration (CMC), dynamic light scattering (DLS), and atomic force microscopy (AFM). Transgene expression in ocular tissue after gene delivery was analyzed by 5-bromo-4-chloro-3-indolyl-beta-D-galactoside (X-Gal) color staining, 1,2-dioxetane beta-Gal enzymatic activity measurement, and real-time polymerase chain reaction (PCR) analysis. The delivery mechanisms of plasmid-PM on mouse and rabbit corneas were evaluated by EDTA and RGD (arginine-glycine-aspartic acid) peptide. RESULTS: The sizes of the three plasmid-PM complexes were around 150-200 nm with unimodal distribution. Enhanced stability was found for three plasmid-PM formulations after DNase I treatment. After six doses of eye drop delivery of pK12-Lac Z-PM three times a day, beta-Gal activity was significantly increased in both mouse and rabbit corneas. Stroma-specific Lac Z expression was only found in pKera3.2-Lac Z-PM-treated animals with pretreatment by 5 mM EDTA, an opener of junctions. Lac Z gene expression in both pK12-Lac Z-PM and pKera3.2-Lac Z-PM delivery groups was decreased by RGD peptide pretreatment. CONCLUSIONS: Cornea epithelium- and stroma-specific gene expression could be achieved using cornea-specific promoters of keratin 12 and keratocan genes, and the gene was delivered with PM formulation through non-invasive, eye drop in mice and rabbits. The transfection mechanism of plasmid-PM may involve endocytosis and particle size dependent paracellular transport.     

利用同源重组构建蓝藻集胞藻6803ndhO基因突变株及其分子鉴定

蓝藻NADPH脱氢酶(NDH-1)是一种重要的光合膜蛋白复合体,参与CO2吸收、围绕光系统I的循环电子传递和细胞呼吸。迄今为止,人们在蓝藻细胞中已鉴定出15种NDH-1复合体亚基(NdhA-NdhO)。然而,人们对NdhO亚基的研究尚不够,至今未见有反向遗传学等方面的研究。在通过构建同源重组载体、自然转化和多次继代筛选后,对转化子进行了PCR和蛋白免疫印迹鉴定。结果表明,卡那霉素基因已成功地插入到ndhO基因的保守区域,并完全破坏了ndhO基因的蛋白表达,从而获得了ndhO基因缺失的突变株,为进一步研究NdhO亚基对NDH-1复合体的稳定性和生理功能等奠定了实验基础。     

Phosphorylation on tyrosine-15 of p34(Cdc2) by ErbB2 inhibits p34(Cdc2) activation and is involved in resistance to taxol-induced apoptosis

ErbB2 overexpression confers resistance to taxol-induced apoptosis by inhibiting p34(Cdc2) activation. One mechanism is via ErbB2-mediated upregulation of p21(Cip1), which inhibits Cdc2. Here, we report that the inhibitory phosphorylation on Cdc2 tyrosine (Y)15 (Cdc2-Y15-p) is elevated in ErbB2-overexpressing breast cancer cells and primary tumors. ErbB2 binds to and colocalizes with cyclin B-Cdc2 complexes and phosphorylates Cdc2-Y15. The ErbB2 kinase domain is sufficient to directly phosphorylate Cdc2-Y15. Increased Cdc2-Y15-p in ErbB2-overexpressing cells corresponds with delayed M phase entry. Expressing a nonphosphorylatable mutant of Cdc2 renders cells more sensitive to taxol-induced apoptosis. Thus, ErbB2 membrane RTK can confer resistance to taxol-induced apoptosis by directly phosphorylating Cdc2.     

牙鲆CA/GT微卫星标记的筛选

采用生物素选择杂交法与放射性同位素杂交法相结合的技术,成功地从牙鲆(Paralichthys olivaceus)基因组中分离出含有CA/GT重复类型的微卫星序列。通过两轮淘选,共获得526个阳性菌落。测序其中的119个菌落,结果获得133个含有微卫星座位的序列。除了两个复合型微卫星外(1.5%),完美型63个(47.37%),非完美型68个(51.13%)。设计并合成22对微卫星引物,对8个人工雌核发育家系的亲本进行遗传背景分析。PCR结果表明,4对引物无扩增带或者扩增带不是目的条带,1对引物表现为单态,其余17对引物均呈多态性,平均每个座位产生5.2个复等位基因,杂合度为0.375～0.846,多态信息含量为0.305～0.823。结果表明,所筛选的大部分微卫星标记能够用于牙鲆群体遗传学研究。     

鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值预测与驱动力

鄱阳湖生态经济区是我国第一个上升到国家战略的生态经济区。利用鄱阳湖生态经济区2004、2008、2012、2016年的MODIS数据,获得4个对应期的土地利用/覆盖数据,参照修订的单位面积生态系统服务价值当量表与灰色GM(1,1)模型,预测了2016-2024年(间隔2 a)的生态系统服务价值数据,并对引起生态服系统务价值变化的驱动力进行了分析。结果表明,鄱阳湖生态经济区在2004-2016年间,草地、建设用地和未利用地面积增加,耕地、林地、水域面积减少,但2016-2024年的预测值变化率仅为-0.17%,表明该研究区生态系统服务价值即将进入一个相对稳定的状态;驱动力分析表明,人为综合干扰在空间分布上以中等影响强度干扰为主,城镇化率是区域总生态系统服务价值降低的首要驱动力,其次分别为非农业人口、人口密度、第一产业GDP、第二产业GDP、固定资产投资额、总GDP及第三产业GDP。建议加强土地利用规划与调控,控制城镇化建设用地扩展,调整产业结构、降低污染,促进鄱阳湖生态经济区总生态系统服务价值的提升。     

茉莉酸和双氧水对斜生褐孔菌一株黑色素缺失突变体产生酚类化合物的影响

黑色素合成是桦褐孔菌Phaeoporus obliquus次生代谢过程中的一个重要事件。黑色素的过多合成势必影响其他酚类的积累。本文以茉莉酸和双氧水为调控因子,开展了该突变体深层发酵过程酚类化合物积累研究。正常培养条件下,每升发酵液积累酚类化合物最高可达317.45mg/L,其中包括苯甲酸衍生物(45.3mg/L),黄酮苷元(74.4mg/L),黄酮苷(160mg/L)以及硬毛素类化合物(18.5mg/L)。加入茉莉酸后,总酚最大值增加到620.45mg/L,其中苯甲酸衍生物增加到230.26mg/L,黄酮苷元增加到166.86mg/L,而黄酮苷和硬毛素类化合物却分别降低到98.5mg/L和7.1mg,双氧水的加入没有提高总酚的最大积累(315.69mg/L)。因此,与野生型相比,黑色素缺失使总酚的积累有所增加,随茉莉L酸的加入总酚积累最大值增加近一倍。虽然双氧水的加入提高了苯丙氨酸裂解酶活性,但总酚的积累却没有增加,这可能是由于一部分酚类化合物在抗双氧水氧化胁迫过程中被消耗。     

生态脆弱带不同区域近缘优势灌木的生理生态学特性

小叶锦鸡儿、中间锦鸡儿和柠条锦鸡儿分别为中国北方生态脆弱带典型区域——科尔沁沙地、毛乌素沙地和腾格里沙漠的优势灌木。为了探讨生长在地理位置相距很远的不同气候类型区、但亲缘关系较近的沙漠植物种之间特性的差异及近缘种间引种成功的可能性 ,对 3种灌木在原产地和引种地 (腾格里沙漠 )的气体交换、叶绿素荧光参数、β胡萝卜素和脯氨酸累积等特性进行了对比研究 ,结果显示 :各区优势灌木的气体交换特征不同 ,主要依照区域光照和温湿条件的不同组合而变化 ,各区域的环境条件组合最利于其建群种的生长 ;引进种对引种地环境变化的反应调节较乡土种敏感 ;地理位置相距较近的近缘种间生理特性相近 ,引种易于成功     

首次报道中国北方Fonsecaea monophora所致着色芽生菌病1例及其相关实验研究

目的首次报道中国北方1例由Fonsecaea monophora所致着色芽生菌病。方法患者男性,58岁,主因"右腕部皮损伴瘙痒8~9a"就诊。对皮损脓液直接镜检,皮损组织病理检查,真菌培养,并对培养获得菌株进行形态学,分子生物学鉴定等实验室研究。结果脓液直接镜检可见多个圆形、厚壁、棕色硬壳细胞,皮损组织病理表现为慢性肉芽肿样改变,并可见硬壳小体。真菌培养可见暗棕色,橄榄色至黑色菌落生长,生长速度较慢,镜下可见枝孢型和喙枝孢型产孢。ITS区序列分析鉴定为Fonsecaea monophora。依据临床及实验室检查确诊该例为Fonsecaea monophora所致的着色芽生菌病。口服伊曲康唑200mg,1次/d;特比萘芬250mg,1次/d。治疗3个月后,皮损消退痊愈。结论 Fonsecaea monophora感染也可见于我国北方地区的着色芽生菌病患者,而ITS区序列分析是该菌种鉴定的重要手段,伊曲康唑联合特比萘芬治疗本例患者显示较好疗效。     

云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因的克隆及定性

通过RACE技术,克隆了云南红豆杉紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶基因(TyTBT),该酶催化2-去苯甲酰-7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ生成7,13-二乙酰巴卡亭Ⅲ,是紫杉醇合成途径中的关键酶之一.TyTBT基因cDNA全长1481 bp,含有1 320 bp的开放读码框,编码440个氨基酸的多肽,分子量为50 050 Da,等电点为6.17.氨基酸序列比对表明TyTBT同植物酰化酶家族的其它成员有较高的相似性,超过67%,同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶氨基酸序列的一致性和相似性达到最高,分别为95%和96%.广泛地比对分析证明这种较高的相似性在红豆杉属的其它酶家族中具有普遍性,进化树分析表明同东北红豆杉和曼地亚红豆杉的紫杉烷2α-O-苯甲酰转运酶(TBT)的相似性高于紫杉醇合成途径中的其它酰化酶.