研究报告: EIF2B5表达下调的人星形胶质细胞与人神经元在内质网应激后细胞存活及miRNA表达的差异

目的 探讨白质消融性白质脑病中胶质细胞选择性受累而神经元受累轻微的原因。方法 将EIF2B5-RNAi表达载体转染至人星形胶质细胞和人神经元,检测基础状态下及内质网应激（endoplasmic reticulum stress,ERS）后细胞凋亡和活力,检测参与ERS调控的已知和未知miRNA,筛选EIF2B5-RNAi人星形胶质细胞在ERS后miRNA变化。结果 与EIF2B5-RNAi人神经元相比,星形胶质细胞自发凋亡及细胞活力下降。较之神经元,更多miRNA参与星形胶质细胞ERS刺激后的调控,EIF2B5-RNAi组参与调控的miRNA数目显著减少。聚类分析发现,5条已知miRNA是通路连接的关键组分。结论 人星形胶质细胞在ERS后可能更加依赖众多促细胞增殖分化的miRNA修复,而EIF2B5-RNAi人星形胶质细胞存在自发凋亡,ERS后严重减少的miRNA可能导致细胞无法存活。     

基于转录组的肝豆状核变性调控网络的构建和分析

本研究旨在利用生物信息学方法构建经铜诱导的ATP7B基因敲除HepG2细胞系的转录调控网络。探讨关键转录因子在肝豆状核变性发生、发展中的潜在作用机制。收集公共基因表达数据库(gene expression omnibus, GEO)中包含野生型、ATP7B基因敲除型、铜诱导的野生型和铜诱导的ATP7B基因敲除型HepG2细胞系数据。筛选由铜诱导产生的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)后进行基因本体论(gene ontology,GO)、京都基因和基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析。基于蛋白相互作用网络,识别疾病关键基因和功能模块,并对关键功能模块中的基因进行富集分析。最后,构建转录调控网络,筛选核心转录因子。共筛选出1 034个差异表达基因,其中上调525个,下调509个。上、下调关键功能模块分别包括了3785个和3931个基因。关键功能模块中的基因主要定位于细胞-基质连接、染色体、剪接复合体、核糖体等区域,共同参与了mRNA加工、组蛋白修饰、RNA剪切...     

人脐带和胎盘不同层次间充质干细胞的生物学特性分析

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC)在再生医学中具有广阔的应用前景,其临床转化应用已成为研究热点,如何大量获取原代间充质干细胞以及针对不同疾病选择最为合适的细胞来源是关键。为了探讨不同来源间充质干细胞的异同,为临床治疗与研究选择合适的种子细胞提供参考,文中比较了人脐带和胎盘不同层次间充质干细胞(MSC)的生物学特性,包括细胞形态、表面标志物、分化能力及核型分析,并对4种胎儿来源的MSCs进行了转录组序列分析,针对转录组测序结果,从增殖能力和分泌细胞因子等方面对不同来源的MSCs进行了分析验证。结果显示,脐带(umbilical cord,UC)、羊膜(amniotic membrane,AM)、绒毛膜平滑肌层(chorionic membrane,CM)、绒毛膜滋养层(chorionicvilli,CV)和蜕膜(deciduae,DC)等5种不同来源的MSCs均符合2006年国际细胞治疗协会(international society for cell therapy,ISCT)的最低标准,符合干细胞的一般特性;核型分析表明除了DC来源MSCs来自母体,UC、AM、CM、CV来源MSCs均来自胎儿;转录组测序分析结果显示,来自脐带和胎盘的MSCs具有相似的基因表达模式,但也存在一些差异,这些特定基因涉及细胞周期、细胞分裂、细胞死亡、细胞生长和发育。这些基因还在转录调节、DNA修复、DNA复制和染色体稳定性中起作用,这是细胞或亚细胞组分运动、细胞通信、细胞组织突起、细胞因子分泌和激素代谢的重要组成部分。转录组测序分析的结果在一定程度上解释了不同来源的MSCs之间生物学特征的差异;基于测序结果的验证实验可知,不同来源的MSCs在增殖能力和细胞因子分泌能力存在显著差异。总的来说,UC-MSCs和CV-MSCs表现出更强的增殖能力,分泌更高水平的旁分泌因子,可能在未来疾病的治疗中有不同的优势。     

几个能量代谢相关蛋白在HeLa细胞自噬过程中表达下调

自噬是真核细胞中的一种保守的代谢信号通路。人们已经知道自噬与肿瘤发生等疾病密切相关,但对于自噬的分子机制仍然不是很清楚。鉴定更多的自噬相关蛋白对于进一步阐明自噬的分子机制具有重要意义。该研究使用饥饿法处理HeLa细胞,通过电镜观察以及检测自噬标记蛋白LC3-I的转换,证实HeLa细胞发生了明显的自噬。之后,使用双向电泳结合串联质谱分析鉴定细胞自噬时发生变化的蛋白质。结果发现果糖二磷酸醛缩酶A、GAPDH和ATP合成酶O亚基的量在HeLa细胞发生自噬后明显降低。实时定量PCR结果证明饥饿诱导后,这三种蛋白的mRNA水平都发生了明显的下降。使用自噬抑制剂3-Methyladenine预处理HeLa细胞后再行饥饿,三种蛋白mRNA的表达水平与正常细胞相当而明显高于饥饿诱导的细胞。结果表明这三种蛋白在饥饿诱导的自噬中表达下调,其分子机制还有待进一步研究。     

一株粘质沙雷氏菌烈性噬菌体污水分离及特性

[目的]以粘质沙雷氏菌(8039)为宿主菌从医院污水中分离噬菌体并对其基本生物学特点进行研究.[方法]四步法污水分离噬菌体;单、双层平板噬菌斑实验筛选烈性噬菌体并观察噬菌斑形态;纯化后2%磷钨酸染色电镜观察;手工法提取噬菌体核酸酶切后琼脂糖凝胶电泳分析;利用双层平板噬菌斑实验测定最佳感染复数和完成一步生长实验.[结果]从医院污水中成功分离出粘质沙雷氏菌烈性噬菌体一株(SM701),该噬菌体有一个正多面体立体对称的头部,头径约64nm,无囊膜,有一长尾,无收缩尾鞘,尾长约143nm;基因组核酸能被双链DNA内切酶BamH Ⅰ及Hind Ⅲ切开,大小约57kb;噬菌斑圆形透明,直径1mm左右(培养12h,),边界清楚;当感染复数(multiplicity of infection,MOI)为10时,子代噬菌体滴度较高;按照一步生长实验结果绘制出一步生长曲线,可知感染宿主菌的潜伏期是约为30min,爆发期约100min,平均爆发量约为630[结论]按照国际病毒分类委员会分类标准,该噬菌体属于长尾噬菌体科(siphoviridae)烈性噬菌体,按照Bradley和Ackermann形态分类法属于B1亚群;噬菌斑与周围红色细菌生长区,颜色差异明显,非常便于观察和计数;噬菌体头部大小和形态与呼吸道病毒中的呼肠病毒和腺病毒最为接近;国内尚未见粘质沙雷氏菌噬菌体相关报道.     

环境微生物群落结构与功能多样性研究方法

微生物群落的结构及群落内种间相互作用是影响其生态功能的决定性因素。尽管微生物群落是地球生物化学循环的主要驱动者,但是由于传统的微生物培养方法只能分离约1%10%的环境微生物,对复杂的环境微生物群落结构和功能多样性了解甚少。元基因组学、单细胞分析和群落遗传学等方法的出现,及其与微生物学的交叉融合,使得人们能够从微生物群落组成、物种功能、种间相互作用和预测模型等方面分析微生物群落。重点综述了元基因组学、单细胞分析和群落遗传学等方法及其在环境微生物群落结构和功能多样性中的应用进展。     

骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种具有自我增殖和多向分化潜能的细胞,植入体内后对损伤组织具有一定的修复作用,研究发现MSCs在体内的分化效率极低(不足10%),故仅用其分化能力不能完全解释它良好的修复效能。新近研究表明,MSCs可通过旁分泌途径调节损伤局部的微环境,从而促进受损组织的修复,提示这种微环境的调节较其自身分化更具有临床意义。该文对MSCs在组织损伤局部微环境中的调节作用做一简要概述,为MSCs更广阔地应用于医学领域提供理论基础。     

金沙江干热河谷区田菁根瘤菌多样性与系统发育

[目的]揭示金沙江干热河谷区这一特殊地理环境下田菁根瘤菌的多样性和系统发育地位. [方法]采用了数值分类、16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA和GSⅡ序列分析方法.[结果]数值分类结果表明:在93%的水平上,待测菌株分布于6个群,其中4个群分别与R.tropici、 R.etli、 S.saheli、A.rubi的参比菌株聚在一起,两个群没有参比菌株与之聚群.16S rDNA PCR-RFLP结果与数值分类基本一致,只有两个独立群有所差异.16S rDNA序列分析表明:两独立群中心菌株SCAU176 和SCAU144与R.huautlense聚在一起,与该种同源性分别为100%和98.9%.GSⅡ序列分析中SCAU176 和SCAU144单独聚在一起,与最近的参比菌株R.tropici的同源性系数在90%以下.[结论]金沙江干热河谷区田菁根瘤菌具有较为丰富的多样性,在系统发育地位上分布于Sinorhizobium、Agrobacterium和Rhizobium三个属.     

药物基因组学——个性化药物的开发

药物基因组学是研究药物反应的遗传机制及药物反应的个体差异性。本文详细讨论了药物基因组学的发展历史,种族,个体的遗传差异性对药物反应的影响;介绍了当前从事药物基因组学开发研究的公司情况及医药管理机构关于药物基因组学的指导性文件;本文也论述了遗传多态性及疾病诊断和疾病相关基因鉴定的最新研究进展 。     

浙江天童披叶茴香群落种间联结性研究

通过基于2×2列联表的种间联结分析和x2检验,对浙江天童保存较好的披针叶茴香(Illicium lanceolatum AC.Smith)群落的种间联结性进行研究,以揭示披针叶茴香在群落中的地位及种间联结与群落稳定性的关系.结果表明:(1)群落内所有树种间总体呈显著正联结[W(49.607)>x20.0.5,32,(46.194)];群落内所有物种问显著正联结的种对数比例高于显著负联结的种对数比例,但无显著联结种对数的比例最大.这表明群落处于稳定共存的状态.(2)披针叶茴香与石楠、尖萼毛柃、苦槠、四川山矾等7种呈显著正关联,仅与枫香旱显著负联结,与多数种问联结性不显著;披针叶茼香与多数种的联结系数(AC)值人于0.5(74.3%),其中正联结种埘数明显多于负联结种埘数,表明披针叶茴香住群落中处于优势地位,与多数种群互利共存.此研究结果对制定该物种合适的就地保护措施、种群恢复以及人工规模栽培配置模式、生境的选择具有重要参考价值.