利用拟南芥杂交组合研究siRNA与等位基因DNA甲基化调控中的联系

近年来,越来越多的实验结果表明,表观遗传因子,如DNA甲基化、小RNA、组蛋白修饰等在杂种优势形成中起到重要作用,然而对于这些表观遗传因子在F。中遗传调控方式的认识仍很有限．本实验室先前工作曾以拟南芥C24和Ler两种生态型及其正反交子一代为材料,运用新一代测序方法获得该杂交组合中DNA甲基化及小RNA单碱基分辨率的全基因组图谱．本文进一步对这批数据中的等位基因DNA甲基化水平进行分析,区分DNA甲基化遗传过程中的顺式与反式调控方式,并发现这两种调控方式均有重要的贡献．研究发现,siRNA与DNA甲基化的两种调控方式有密切联系,尤其在DNA甲基化的反式调控中,Fl中DNA甲基化变化程度越大,该区域内siRNA富集程度越强,二者可能存在某种调控机制．通过等位基因表观遗传组的分析研究杂交过程中DNA甲基化和小RNA遗传调控的规律,为更好地理解杂种优势机制提供了帮助．     

含血红蛋白基因(VHb)的铜绿假单胞菌重组菌的构建及鼠李糖脂表达条件的研究

将RDR（ribonucleotide diphosphate reductase）启动子驱动下的透明颤菌（Vitreoscillasp．）血红蛋白（Vitreoscilla hernoglobin,VHb）基因的表达载体pSETRDR-VHb转入铜绿假单胞（Pseudamanas aeruginosa）s301菌株中。并对其中阳性转化子AY26菌株进行了鼠李糖脂表达条件的研究。正交实验k（4。）优化培养基,最佳组分为：硫酸镁0．075％、硝酸钠0．5％、清油3mUL、酒石酸钠0．4％。在限碳培养条件下,转化子SY26鼠李糖脂产量达到12．9dL,比对照菌株S301（8．4g／L）提高150％,5L发酵罐放大实验验证,重组菌AY26的表面活性剂产量达到33．12g／L。     

金属硫蛋白α和 β结构域的结构功能比较研究

金属硫蛋白具有α和β两个独立的结构域,它们结构不同,并能独立的行使功能。为了进一步研究这两个结构域之间的区别,分别采用镉和铜重组金属硫蛋白并继以枯草杆菌蛋白酶水解的方法制备α和β结构域,以及利用pGEX-4T-1这种融合表达载体表达α和β结构域。所得产物经凝胶过滤层析分离纯化后,进行了氨基酸组成,巯基和金属含量以及分子量测定,以上性质均与天然的金属硫蛋白α和β结构域相同。然后利用紫外吸收光谱和圆二色吸收光谱来研究它们的巯基金属簇结构,从UV和CD图谱可以看出,通过蛋白水解和基因表达制备的α和β结构域都具有独立的镉硫金属簇结构,但β结构域的镉硫金属簇不如α结构域紧密,其在254nm的吸收峰不象α结构域那么明显。利用DTNB的竞争反应测定了α和β结构域对镉和锌的结合力,实验结果表明,α结构域倾向于结合Cd2+,β结构域倾向于结合Zn2+。以上研究对于进一步了解α和β结构域的生理功能和分子进化提供了有利的证据。     

神经生长抑制因子相互作用蛋白的分子克隆、鉴定及其生物学特性

为了探讨神经生长抑制因子(Neuronal growth inhibitory factor,GIF)与Alzheimer’s病(Alzheimer’s disease,AD)的关系,将GIF的cDNA全基因克隆到载体pHyblex中,运用酵母双杂交系统从Alzheimer’s病人脑cDNA文库中筛选出与GIF相互作用蛋白的cDNA克隆。免疫共沉淀和蛋白质印迹实验进一步验证了该蛋白在体内与GIF相互作用的特异性。克隆并鉴定了其中1个与GIF特异性结合的蛋白,与人细胞核dUTP焦磷酸酶(DUT)同源。进一步构建了重组表达质粒pGEX-4T-1／DUT,转化大肠杆菌BL21,经谷胱甘肽-Sepharose 4B亲和层析、凝血酶酶切和Sephacryl S100纯化,得到纯度95％以上的dUTPase蛋白。体外生物学活性检测表明,表达的dUTPase蛋白可以与GIF共同作用嗜铬细胞瘤株(pheochromocytoma)PC12,对细胞的生长产生抑制作用。     

单细胞转录组高通量测序分析新进展

细胞异质性是生物组织的普遍特征。常规转录组测序(RNA-Seq)技术需要上万个细胞,所测结果实际上是一群细胞基因表达的平均值,所以难以鉴别细胞之间基因表达的异质性。单细胞RNA-Seq技术的分辨率精确至单个细胞,为辨别异质性群体中各种细胞类型的转录组特征提供了有力的工具。近年来单细胞RNA-Seq技术发展迅速,在方法学上包括cDNA扩增方法的多样化、对灵敏度和技术噪声的定量分析、浅覆盖高通量单细胞RNA-Seq方法和原位RNA-Seq技术等;在技术应用方面应用范围从早期胚胎发育扩大到组织器官发育、免疫和肿瘤等多个领域。文章对单细胞RNA-Seq在方法学和技术应用两方面的研究进展进行了详细阐述。     

小鼠4.5S RNA逆转座子对Luc基因表达的影响

利用ＲＴ－ＰＣＲ方法,从小鼠肝脏组织总ＲＮＡ中扩增出４．５ＳＲＮＡ的ｃＤＮＡ。该ｃＤＮＡ被克隆到ｐＧＥＭ３Ｚｆ（＋）质粒上,酶切鉴定并测序。然后将该序列插入以Ｌｕｃ基因作为报道基因的表达载体ｐＳＶｌｕｃ２０的ＰｖｕⅡ位点,构建了含４．２ＳＲＮＡ逆转座子的表达载体ｐＳＶｌｕｃ２０－４．５Ｓ。脂质转染法将表达载体导入小鼠骨髓瘤细胞ＮＳ－１、ＳＰ２／０和人乳腺癌细胞Ｂｃａ６１。结果表明,小鼠４．５ＳＲＮ     

多肽∶N-寡糖酶在小鼠人工隐睾中表达下调

真核多肽∶N-寡糖酶(peptide∶N-glycanase或PNGase)可切除错误折叠糖蛋白上的N-寡糖链,并可与内质网关联降解(endoplasmic reticulum-associated degradation,ERAD)途径中的多种关键成分相结合.然而,对于PNGase的生理功能及其与疾病的关系尚无明确报道.本研究利用重组技术表达和纯化了包含人PNGase N末端片段的融合蛋白,并经融合蛋白免疫与亲和层析纯化家兔抗血清,制备了PNGase的特异性抗体.利用该抗体和Western印迹技术研究了PNGase在小鼠组织中的表达.结果显示PNGase在7种小鼠组织(脑、心、肺、肝、脾、肾、睾丸)中均有不同程度的表达,其中表达量最高者为睾丸;PNGase表达水平在不同品系小鼠(C57BL/6N、BALB/cAnN和昆明小鼠)间有显著差异.在小鼠单侧隐睾模型中首次观察到,与对照侧阴囊内的正常睾丸相比,隐睾内PNGase含量明显下降,提示PNGase在睾丸生精过程中可能有重要作用.     

植物WRKY蛋白家族的结构及其功能

WRKY蛋白是植物所特有的转录因子家族,由于其家族成员均含有WRKYGQK七个保守的氨基酸序列而得名。根据Wrky基因中保守结构域的数量以及所包含的锌指结构的特征大致将其分为3类。Wrky基因通过与顺式作用元件W-盒特异结合从而调控下游目标基因表达。Wrky基因具有快速、瞬时和组织特异性表达等特点。Wrky基因参与生物、非生物胁迫应答反应;信号分子传递;植物衰老和器官发育等一系列生理活动。     

H2O2参与棉疫病菌90 kD蛋白激发子诱导的烟草过敏反应和系统获得抗性

野生型烟草Bel-W3叶片经棉疫病菌90kD蛋白激发子处理后,处理叶及其上位叶在24h内均发生2次氧化迸发产生H2O2,且第二次H2O2进发高峰期同时出现,均出现在第12小时,处理部位细胞死亡高峰期比第二次H2O2迸发高峰期滞后8h。引起过敏反应剂量的激发子诱发反义抑制抗坏血酸过氧化物酶anti-APX烟草的过敏性坏死枯斑比野生型的大而且出现得早;不能诱发野生型烟草HR的剂量可以诱导anti-APX烟草发生HR。经激发子处理后anti-APX烟草对烟草疫霉(Phytophtora nicotianae)和TMV产生的诱导抗性比其野生型高。上述结果表明,H2O2可能是一种重要的信号分子,在棉疫病菌90kD蛋白激发子诱发烟草的HR和SAR中具有重要作用,但可能不是一种可以系统移动的信号分子。     

木质部细胞分化和脱分化的机理

木质部细胞的分化过程包括了密切不可分的细胞程序死亡和次生壁构建两个过程。现在的研究主要是将两个过程分开来研究,各自在细胞生物学和分子生物学上取得了不少进展,有关次生细胞壁方面的研究时间长,成果也较大。有关木质部细胞脱分化的研究相对较少,但也已取得了可喜的进展。