类器官芯片在医学研究中的应用进展

相比于2D细胞模型和动物模型,类器官更能够重现来源器官的关键结构和功能特征,在生物医学领域得到了广泛的研究和运用.类器官芯片结合了类器官培养腔、微流控等多种功能单元,不仅可以根据研究者对靶器官的认知来设计仿生结构,模拟人体靶器官的复杂性;而且能控制并检测类器官所处微环境的变化,具有高通量和高灵敏度的特点.对类器官芯片的...     

人工microRNAs对拟南芥At1g13770和At2g23470基因的特异沉默

DUF647(Domain of unknown function 647)蛋白家族是在真核生物中广泛存在的、高度保守的蛋白家族。拟南芥中该基因家族共有6个成员,迄今为止拟南芥DUF647家族中4个成员的功能尚不清楚。文章以拟南芥内源MIR319a前体为骨架,构建了敲减DUF647家族中2个基因At1g13770和At2g23470表达的人工microRNAs(Artifical microRNAs,amiRNAs)。利用WMD(Web microRNA designer)平台设计分别靶向At1g13770和At2g23470基因的amiRNAs序列,通过重叠PCR置换拟南芥MIR319a前体序列。构建融合amiRNAs前体的植物表达载体pCHF3-amiRNAs,在农杆菌介导下转化拟南芥。RT-PCR分析表明,amiRNAs能够显著抑制At1g13770和At2g23470基因的表达,获得了抑制效果明显的转基因株系。At2g23470-amiRNA转基因植株At2g23470转录水平的下调导致育性严重下降。文章为进一步研究这两个基因的功能奠定了良好的基础。     

基因工程的技术飞跃——TALE技术的研究进展

类转录激活因子(TALEs)是一类来源于植物致病菌黄单胞菌属(Xanthomonas)的III型效应因子。TALE由N端转移结构域、串联重复的DNA结合结构域、C端核定位信号及酸性转录激活结构域组成。TALE的DNA结合结构域经基因工程修饰能够识别并结合任意指定的DNA序列,从而可以实现对目的基因组位点的调控。目前,已有多种TALE的快速构建法。因此,TALE以及TALE衍生蛋白在基因工程领域具有广阔的应用前景。本文综述了TALE的研究现状,对TALE技术的优点和不足进行了简要的阐述,并对其应用前景做了初步探讨。     

应用人工掩蔽物法监测两栖动物种群动态

人工掩蔽物法是一种取法自然而加以人工改造的两栖动物监测方法。该法利用两栖动物昼伏夜出的习性,在其栖息环境中按照一定的方式布设人工掩蔽物来吸引两栖动物栖居,从而达到白昼监测其种类和种群数量的目的。该方法主要用于监测草地、湿地、灌丛、滩涂、松林等自然掩蔽物较少的生境,作者的监测实践和有关报道的监测工作证实,此方法对于习居于这类生境中的陆生有尾类和无尾类两栖动物具有较好的监测效果。     

基于高密度SNP标记的肉牛人工选择痕迹筛查

近年来随着遗传改良工作的实施,人工选择大大提高了肉牛的生产性能并使其遗传基础发生巨大改变。文章基于Illumina BovineSNP50(54K)和BovineHD(770K)两款芯片数据,采用FST检验方法分析牛群的遗传分化,并筛查人工选择在牛的基因组留下的印记。通过全基因组范围内的扫描,共发现47 104个"离群"位点和3064个群体特异的人工选择"候选基因",如CLIC5、TG、CACNA2D1、FSHR等。通过基因注释对基因的生物学过程和分子功能进行富集分析。文章构建了我国肉牛的全基因组的选择信号图谱,为深入研究人工选择和理解生物进化提供线索,且研究结果也显示人工选择对基因组的影响在牛品种遗传改良中发挥了重要作用。     

Otterlace软件在猪全基因组序列人工注释分析中的应用

2009年11月,美、英等国科学家宣布首次绘制出家猪的基因组草图。近两年,随着全基因组序列陆续释放,越来越多的测序片段得到正确拼接组装,从全基因组水平上对猪功能基因进行注释分析显得尤为迫切。文章以丝切蛋白1(Cofilin 1,CFL1)基因的注释过程为例,介绍了运用Sanger研究所开发的Otterlace软件对猪全基因组的免疫基因序列进行人工分析与注释。通过详细说明Zmap、Blixem和Dotter 3个注释工具的使用方法,并给出了注释过程的主要步骤,以期对Otterlace的应用起一个抛砖引玉的作用。运用Otterlace软件对243个免疫相关基因进行分析,其中180个基因得到完整或部分注释,这为后续深入开展这些基因的功能研究奠定了基础。     

2012年第10期《遗传》封面说明

近年来,随着牛全基因组高密度SNP芯片的出现,基于牛全基因组信息的研究迅速成为了热点。2008年,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所牛遗传育种研究室在内蒙古锡林郭勒盟乌拉盖管理区建立资源群体,截止2012年已收集     

两个育性相关基因在几类小麦雄性不育材料中的表达研究

以1B/1R类K型不育系K3314A及其保持系3314B,非1B/1R类K型不育系732A及其保持系732B,YS温敏雄性不育小麦A3017为材料,提取不同温度处理下各时期小穗的总RNA进行反转录,对AY914051和AY660990两个目标基因进行半定量PCR和电泳分析,测定其在小麦中的表达变化趋势,以分析其与这几种不育系的育性相关关系,探讨这几种不育小麦败育的关键发育时期。结果表明,除AY914051基因在2种保持系3314B和732B中表达量变化不大之外,其它均有明显差异;2个目标基因与这几种雄性不育系的败育有关,但与育性相关程度不同,不育系两个目的基因的表达受温度变化影响程度明显大于保持系。由实验结果推测,1B/1R类K型不育系、非1B/1R类K型不育系和YS温敏雄性不育系的败育关键时期为单核期或单核期至二核期之间;温度差异可能会导致YS温敏雄性不育系的育性相关基因表达时期错位,错位后的表达差异积累可能最终导致其败育。     

尖吻蝮人工养殖灌喂技术研究

目的探讨采用灌喂器人工灌喂尖吻蝮技术的可行性。方法采用湖南京湘源蛇类养殖有限公司自主研制的灌喂器人工灌喂尖吻蝮,观察记录随机抽取的30条尖吻蝮幼蛇及30条尖吻蝮成蛇在机器灌喂后每条幼蛇的体重数据,每3个月测量1次,观察12个月统计尖吻蝮的体重增长情况,并与常规灌喂方法饲养的尖吻蝮进行比较。结果灌喂器饲养的尖吻蝮幼蛇成活率为86.67%,平均体重达（482.39±40.19）g;灌喂器饲养的尖吻蝮成蛇成活率为96.67%,平均体重达（1346.13±117.51）g。而同期常规灌喂技术饲养的尖吻蝮幼蛇全部死亡,尖吻蝮成蛇成活率为76.67%,平均体重（878.56±82.39）g。结论人工灌喂器饲养的尖吻蝮幼蛇及成蛇的体重增长快速,成活率高,值得推广。     

葡萄种质资源初级核心群的构建

以国家果树种质郑州葡萄圃保存的867份栽培种质为材料,对47项表型性状进行了主成分分析。采用欧氏遗传距离、离差平方和法进行种质初选。采用分组和逐步聚类法,分别以15%、20%、25%和30%的比例抽样,依次获得124、170、205和252份种质。通过对初选种质的遗传多样性指数、表型保留比例的分析,检验初级核心群的构建效果。结果表明,按种质类型分组,组内采用平方根策略、15%抽样比例获得的124份初选种质的表型保留比例和遗传多样性代表性均达到96%,表明构建的初级核心群对原始种质具有很好的代表性。