高通量测序分析不同浓度的白鲜碱对须癣毛癣菌转录组的影响

[背景]目前,由皮肤浅部真菌引起的皮肤病逐年增加,已经成为影响人类健康的重大问题之一。[目的]探究白鲜碱(dictamnine,DIC)单体对须癣毛癣菌的抑菌作用及作用机制。[方法]通过高通量测序技术对须癣毛癣菌及白鲜碱作用后的须癣毛癣菌进行转录组测序,对测序序列进行处理和生物信息学分析,以及测序质量评价和序列注释。通过与对照组比较,鉴别出差异表达基因,然后进行GO功能显著性分析和KEGG代谢途径分析等。[结果]白鲜碱对须癣毛癣菌的MIC值为50μg/mL。DIC高剂量组与对照组比较,共360个差异基因;其中上调表达265个,下调表达95个。MFS1、KU70、KU80、L2、cpaT、MFS2、VdtG、patC等基因表达有显著差异。GO功能富集表明,差异基因主要集中于核糖体、线粒体膜、抗氧化活性、毒素代谢过程、单一生物代谢过程、次生代谢过程、初级活性跨膜转运蛋白活性和活跃的跨膜转运蛋白活性等。KEGG代谢途径的改变主要集中在ABC转运、膜运输障碍、谷胱甘肽代谢、DNA的复制与修复变化、减数分裂、氧化磷酸化和丙酮酸代谢障碍等富集通路上,并且相关基因均有显著性改变(P<0.05)...     

生物工程专业开设生命伦理学课程的探讨

生物工程的核心是通过人工操纵生物的遗传物质来改变和设计生物的结构和功能。它要解决的是“能不能够做到”的问题。当生物工程师在实验室操纵人类的基因和细胞时．人的生命结构和功能就可能被设计和改变。生物工程进一步的发展将面临对人类伦理和人性尊严的挑战。为此,我校在基础教育课程改革中,尝试在生物工程专业开设生命伦理学课程,使学生在掌握生物工程技术的基本知识、原理和能力的同时,树立正确的道德观和价值观。从而培养合格的生物工程产业人才,同时适应内蒙古自治区经济的发展,促进生物工程产业化的形成。     

高等生物中基因组序列8-mer频谱分布模式及其在物种进化研究中的应用

基因组序列的8-mer频谱具有物种特异性,解读8-mer频谱内在规律,对于揭示基因组序列的结构组成和进化模式具有重要的意义。本研究统计了66个物种的8-mer频谱分布,发现高等哺乳动物8-mer频谱分布以三峰为主,鸟类和爬行类动物频谱分布以双峰为主,而鱼类和非脊椎类动物频谱分布以单峰为主。为了进一步研究基因组8-mer频谱的构成,使用16种XY二核苷分类方法。研究结果表明,只有在CG分类下具有以下两个特征：(1)CG0、 CG1和CG2子集的8-mer频谱呈现单峰分布,并且3个峰彼此分离;(2)相对随机中心位置,CG1和CG2子集频谱分布远离随机中心,CG0子集频谱分布在随机中心周围。为了进一步验证CG0、 CG1和CG2子集频谱分布与物种进化的关系,使用3个CG子集频谱的分离性指标构建了66个物种的系统发育树,该系统发育树将物种分为4个簇,分别为高等哺乳类、鸟类与爬行类、鱼类和非脊椎类。研究结果表明3个CG子集频谱分布与物种基因组进化信息密切相关。     

人类基因组中突变对紧邻碱基的依赖性与重组率

减数分裂重组通过基因转变、碱基替换等方式影响基因组进化。紧邻碱基对突变偏好性有很强的影响,但该“紧邻碱基效应”如何随重组率变化有待深入研究。本文提出基于条件互信息(Conditional mutual information)量化突变对紧邻碱基依赖性的方法,并利用人类SNP等相关数据,分析重组率如何影响突变对紧邻碱基的依赖性。结果表明:在全基因组水平上, SNP位点上的突变对紧邻碱基的依赖性(即平均条件互信息)随着重组率的增加而增加;具体而言,当SNPs两侧碱基为A/G、C/G或C/T时,随着重组率的增加突变偏向性增强,但两侧碱基为A/A或T/T时,重组率对SNP突变偏向性产生抑制作用;另外,重组率越高,外显子与基因间区SNP的突变偏好性越强;而内含子区域SNP的突变偏好受到高重组率的抑制。结果有助于深入理解减数分裂重组如何影响基因组进化。     

化学药物对与人遗传病相关的DNA重复序列不稳定性的影响

DNA重复序列异常扩增或删除会引起多种人类遗传疾病,目前其不稳定性机制还不清楚。为了探索化学药物对重复序列的作用,采用甲基磺酸乙酯和丝裂霉素C连续多次处理含重复序列质粒的菌体,通过检测重复序列长度的变化,发现两种化学药物在不同程度上可以促使含(GAA)42和(ATTCT)43质粒发生删除,而含(GCCT)18质粒的长度没有发生变化。     

DNA甲基化与基因表达调节

DNA异常甲基化是一种表观遗传改变,常发生在启动子区的CpG岛。某些基因甲基化与基因表达密切相关,在生命过程中扮演着重要功能。一方面,DNA甲基化与高等动物的生长发育密切相关,另一方面,DNA甲基化和其他生命过程也有重要的联系。如X染色体失活、基因组印记、发育调控及细胞分化和肿瘤发生发展中起重要作用。     

冷蒿(Atemisia frigida)种群在放牧干扰下构件的变化

对放牧干扰下冷蒿种群构件的变化进行了研究.结果表明：在放牧干扰下,冷蒿种群营养枝和生殖枝高度在轻度放牧时缓慢下降,在中度、重度放牧后,枝条高度迅速下降.随着放牧强度的增加,冷蒿种群的营养枝密度和不定根密度增加,分枝密度和个体大小之间存在一定补偿特性,营养枝密度的回归曲线表明重牧下冷蒿的营养枝密度已接近补偿阈值.随着放牧强度的增加,冷蒿种群匍匐茎长度显著地增加;生殖枝密度在轻度放牧增加,到中度放牧后生殖枝数急剧减少,重度放牧下生殖枝基本消失.枝条的性别分化发生变化,生殖枝的分化率（生殖枝密度/总枝条密度）降低.与此同时,营养枝的分化率却随着放牧强度的增加而增加.伴随之,冷蒿种群繁殖格局也发生了重大的调整.     

布菌Omp31-BLS融合肽抗血清的免疫学性质研究

目的:检测Omp31-BLS融合肽抗血清的质量。方法:利用间接酶联免疫吸附实验、免疫双扩散实验以及凝集实验检测Omp31-BLS融合肽制备的抗血清的质量。结果:Omp31-BLS融合肽抗血清可以较好地识别Omp31-BLS融合肽蛋白质,而且,当抗体被稀释4 000倍的时候,酶联免疫吸附实验测定的OD值为1.2,明显高于其他3个对照组。在免疫双扩散实验中,抗血清被稀释64倍的时候,仍然能够出现明显的免疫沉淀线。此外,凝集实验也反映出Omp31-BLS融合肽抗血清可以与Omp31-BLS融合肽抗原发生强烈的凝集作用。结论:Omp31-BLS融合肽抗血清可以较好地识别对应的蛋白质抗原,二者之间存在明显的抗原-抗体反应,为利用Omp31-BLS融合肽进行布鲁氏菌病的血清学诊断提供了理论基础和技术支持。     

不同复垦方式煤矿排土场植物群落与土壤因子的关系

选取6个样地,采用协同样方法采样,对内蒙古黑岱沟露天煤矿排土场与原始植被地的植物及土壤因子进行对比研究。结果表明:(1)通过TWINSPAN划分法得到8个植物群落,经DCA法分析核实,与TWINSPAN划分结果一致。(2)油松+蒙古冰草复垦模式比新疆杨+紫花苜蓿复垦模式生态适应性差,紫花苜蓿丧失优势种的地位而被拂子茅取代。(3)剔除频度小于5%,获得228×74的样方-物种原始数据矩阵,对11个环境因子测定,采取"前向选择"和"Monte Carlo检验"确定了7个代理变量,形成228×7的样方-环境因子数据矩阵,经DCCA分析群落分布、格局及组成主要受土壤有机质(第1轴)、土壤密度(第2轴)两因子影响;第1轴特征值0.895,贡献率58.7%,沿着第1轴群落依次从类型Ⅷ、Ⅶ、Ⅴ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ土壤有机质逐渐变大;第2轴特征值0.356,贡献率17.4%,沿着第2轴,群落Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ土壤密度依次变小。(4)排土场群落物种组成较原始群落简单,现有群落既未向复垦设计的方向发展,也未向原始植被方向演化。     

布鲁氏菌rOmp31_(48-74)-BLS重组载体的构建与苜蓿的转化

将布鲁氏菌rOmp3148-74-BLS基因转入紫花苜蓿中苜一号,最终获得转基因苜蓿。本试验利用不依赖于连接反应的克隆(Ligation-Independent Cloning,LIC)方法将布鲁氏菌rOmp3148-74-BLS基因克隆到植物表达载体pJG045上,并利用三亲本杂交的方法转化农杆菌AGL0。最后通过农杆菌介导法将该基因转化紫花苜蓿中苜一号。经PCR鉴定,筛选出转基因苜蓿植株。本试验为今后布鲁氏菌转基因植物疫苗的研发奠定了理论和实验基础。