毛竹基因组大小和序列构成的比较分析

毛竹(P. pubescens)是世界重要的竹类植物之一, 是中国分布范围最广、种植面积最大(占全国竹林总面积的2/3以上)、经济价值最高的竹种. 毛竹属于禾本科, 为四倍体(4x = 48), 是该科中特殊的草本植物. 禾本科中多个基因组已被或正在被测序, 但竹类植物基因组研究还未见报 道. 本研究以被测序的玉米(B73)和水稻(日本晴) 基因组作为内参, 利用流式细胞仪(FCM)获得大小约为2034 Mb毛竹基因组, 其与玉米基因组大小相仿, 远大于水稻基因组. 为了明确毛竹基因组是否与玉米基因组一样由大量重复序列组成, 进行了毛竹基因组随机测序, 获得近1000条基因组调查序列(GSS). 序列分析表明, 毛竹基因组的重复序列组成比例23.3%, 明显低于玉米(65.7%); 其重复序列主要由Ty1/Copia和Gypsy/DIRS1 2类LTR逆转座子(14.7%)构成, DNA转座子和其他重复序列比例均较低. 但由于测序数量等原因,该结果还有待今后更大规模的基因组测序分析. 本研究对毛竹和其他竹种的基因组学研究提供了一些有价值的基础数据, 同时该研究是第一次对竹类植物基因组的序列构成进行了初步描述.     

甜菜夜蛾促前胸腺激素cDNA的克隆和表达

利用兼并引物扩增出甜菜夜蛾(Spodoptera exigua, Spe)的促前胸腺激素(prothoracicotropic hormone, PTTH) cDNA, 克隆和测序结果显示出PTTH cDNA编码226个氨基酸的开放阅读框: 包括信号肽、1个功能未知的肽和PTTH. 和其他已知物种的PTTH比较, 甜菜夜蛾和夜蛾科昆虫有较高的同源性, 和蚕蛾科和大蚕蛾科昆虫的相似性稍低, 但是PTTH分子中的7个半胱氨酸残基的位置是非常保守的. 整体免疫组织化学检测发现PTTH表达在甜菜夜蛾脑中的2对神经分泌细胞中. Northern杂交表明在脑中有高丰度的PTTH mRNA存在, 分子大小约为1.2 kb. 半定量RT-PCR检测了PTTH在幼虫期和蛹期的发育变化, 显示出PTTH表达和蜕皮变态有密切的关系, 暗示PTTH在甜菜夜蛾行使其生物学功能很可能是通过刺激前胸腺合成和分泌蜕皮激素来完成的.     

无融合生殖甜菜M14的GISH和BAC-FISH研究

无融合生殖是指不经减数分裂和受精作用而产生胚的一种无性繁殖, 因此是胚的克隆, 母系繁殖. 甜菜单体附加系M14是通过二倍体栽培甜菜(Beta vulgaris)和四倍体白花甜菜(B. corolliflora)种间杂交、进而回交, 选育出的具有无融合生殖特性的甜菜品系. 我们利用GISH技术进一步分析了无融合生殖甜菜M14中的染色体情况, 在不封阻的情况下, 附加的外源染色体清晰可见, 这说明栽培甜菜与白花甜菜基因组间种属特异序列的差异明显. 利用无融合生殖甜菜M14和有性生殖栽培甜菜的花期mRNA对白花甜菜第9号染色体的BAC芯片进行了差异杂交分析, 发现2个BAC克隆16-M11, 26-L15含有M14花期特异表达的基因. 选用这2个BAC克隆作为探针, 对具有无融合生殖甜菜M14进行荧光原位杂交, 供试探针均被定位于附加的白花甜菜第9号染色体长臂末端, 呈半合子状态. 本研究BAC芯片的杂交结果结合两种生殖途径中胚和胚乳发育表达方式的保守性可推断, 甜菜中有性生殖和无融合生殖可能共享某些调节因子的相关路径, 正是白花甜菜第9号染色体上的特异基因才使甜菜M14中无融合生殖特性得以表达.     

细菌群体异质性对生长动态过程的影响及其表征

在经典的表征群体生长的Logistic方程中, 假定群体中每个个体都是同质的. 解方程时的初值仅限定为N(t₀) = N₀, 因此, 对N₀相同而生理状态不同的接种物的生长动态不能区分. 事实上, 在菌群生长的任一时刻, 只有一定比例的细胞在进行分裂(设为θ), 这样, 不仅由N, 而且实际上由N和θ 共同决定. 因此, 解方程的初值条件还应加入θ (t₀) = θ₀, 而这又被在构建生长方程时所忽略, 但这一附加条件使Logistic方程的求解甚为复杂. 基于细菌生长过程的瞬时生长速率V_inst的时间过程曲线都呈Gauss分布形状这一特点, 在用瞬时生长速率成功地表征限制性条件下区分群体生长阶段的基础上, 进一步用Gauss分布近似函数表达式以求得异质性群体的生长参数, 这些参数可真实地表征不同生理状态细菌群体的生长动态, 为微生物学基础研究和在生物工程等方面的应用提供了一个新方法. 在此基础上提出了一个估算细菌群体生长延迟期和群体倍增时间的新方法.     

大肠杆菌群体的生理异质性对药敏实验的影响

E. coli CVCC249分批培养的过程根据菌群瞬时生长速率的变化分为加速生长期、恒速生长期、减速生长期和衰亡期4个阶段. 各阶段分别取样, 测定抗生素浓度-杀菌曲线(concentration- killing curve, CKC), 结果表明菌群的生理异质性导致菌群个体间的药物敏感性不同, 总体呈现正态分布. 检测表明各阶段中菌群的核酸、蛋白质含量和脱氢酶活力都有明显差别, 这种生理异质性导致各阶段菌群对药物敏感性的差异. 以加速生长期菌群的CKC曲线为参照, 对于庆大霉 素, 恒速生长期和衰亡期菌群敏感性增强; 对于恩诺沙星恒速生长期反而减弱, 其他阶段差别不大. 这是常规药敏实验方法难以显示的, 表明对不同生理状态菌群的药敏实验测定结果可深入反映出药物的杀菌机理. 这有助于常规药敏实验方法的改进, 并可为抗菌药物的合理使用提供理论支持.     

层粘连蛋白对晚G1期人胃癌BGC-823细胞生长的促进作用

为研究层粘连蛋白（laminin,LN）促进肿瘤细胞生长作用,采用脉冲标记计数有丝分裂百分率(percentage labeling mitosis,PLM)法测得体外培养人胃癌 (BGC 823) 细胞周期时间为41 h,其中G1期时间为24.5 h. 分裂细胞脱离法获取分裂期细胞,继续培养23 h,在细胞运行进入G1晚期时,将其置于LN 0、0.11、0.55、1.10 μmol/L基质上孵育4 h; 细胞荧光光度计检测晚G1期细胞内Ca2+浓度、钙调蛋白、DNA含量. 结果显示,LN与其膜上受体结合后引起细胞内Ca2+浓度、钙调蛋白、DNA含量增加,尤以在0.55 μmol/L LN作用显著（P<0. 001）.蛋白质免疫印迹分析证明,cPKC α呈现表达,提示 LN与其受体结合可增强其细胞cPKC-α的活性;分析G1期细胞周期蛋白E(cyclinE)、细胞周期蛋白依赖性激酶CDK2表达水平,呈现逐渐增强的趋势; LN可诱导c-Myc蛋白呈现高表达,提示 LN与其受体结合增强与细胞增殖密切相关的基因表达;在LN作用前后的BGC 823细胞均未检测到Bax蛋白表达.结果提示,在人胃癌 (BGC 823)细胞G1/S期交界处,层粘连蛋白与其膜上受体结合引起细胞内Ca2+浓度升高,诱导钙调蛋白的释放,其含量增加,增强蛋白激酶C的活化,导致细胞内DNA含量增加、G1/S期细胞周期蛋白与CDK表达增强、诱导原癌基因c-Myc呈持续表达状态,而凋亡基因Bax不表达.     

人间充质干细胞抑制肝癌细胞增殖的作用及其基因表达谱分析

干细胞移植治疗肿瘤具有重要的临床价值．应用人间充质干细胞条件培养液作用H7402肝癌细胞,拟探讨间充质干细胞对肿瘤细胞的抑制作用,为今后应用人间充质干细胞进行肿瘤细胞治疗奠定理论基础．应用胎儿真皮来源的 Z3 间充质干细胞和胎儿骨髓来源的 BMMS-03 间充质干细胞的条件培养液作用于H7402肝癌细胞,采用软琼脂克隆形成实验、流式细胞仪技术、基因芯片技术和免疫印迹技术观察 H7402 细胞的克隆形成、增殖和基因表达谱变化．结果显示,H7402 细胞在间充质干细胞条件培养液作用下,克隆形成和增殖受到了明显抑制;基因芯片检测结果显示,H7402 细胞在间充质干细胞条件培养液作用下有 23 个基因上调表达,17 个基因下调表达,这些差异表达的基因与细胞的转录调控、新陈代谢、信号转导、细胞周期、应激反应和细胞粘附等功能相关．本实验结果表明,人间充质干细胞对 H7402 肝癌细胞的克隆形成和增殖具有抑制作用,并有多种基因的表达发生改变,这些基因表达的改变可能参与了对上述肿瘤细胞的抑制．     

Angioarrestin(hARPl)C端FD区的克隆、表达及其免疫活性鉴定

 Angioarrestin是一种具有潜在应用价值的肿瘤血管形成抑制因子.利用DNA重组法构建了angioarrestin C端 hFD cDNA 和麦芽糖结合蛋白(MBP)重组原核表达质粒 pMAL-C2-hFD.将重组质粒转入大肠杆菌E.coli BL21（DE3）,经0.3 mmol/LIPTG 在37℃条件下诱导表达4h,SDS-PAGE 检测,融合蛋白表达量约占细菌总蛋白的20%.Western印迹证实,目的蛋白N端带有MBP标签.取表达上清纯化、透析、浓缩并冻干,以此为抗原免疫Balb/c小鼠制备多克隆抗体.此多抗可以与pET 22b（+）表达系统获得的 hFD重组蛋白发生良好的抗原抗体反应,ELISA检测多抗效价达1∶10240.实验证明：通过基因重组可获得angioarrestin C端hFD在大肠杆菌中的高效表达蛋白,且该蛋白具有较高的免疫活性.以此为抗原制备的抗angioarrestin多克隆抗体为深入研究angioarrestin提供了材料.     

G蛋白偶联受体突变及其相关疾病

G蛋白偶联受体（GPCR）是最大的蛋白质受体超家族之一,参与调节各种生理过程,在信号识别和转导中起重要作用。GPCR的突变及基因多态性将引发各种疾病,目前已经发现有30多种单基因疾病与此相关。介绍了GPCR功能失调的分子基础,在此基础上对一些GPCR突变以及相关疾病做了综逑,并指出了其治疗意义。     

小鼠层粘连蛋白α5链LG1-3组件的原核表达及多克隆抗体制备

目的:用原核表达的方法获得带有6个His标记的小鼠层粘连蛋白α5链LG1-3组件的重组蛋白,并制备其多克隆抗体。方法:利用RT-PCR技术,从小鼠心肌组织中扩增出小鼠层粘连蛋白α5链LG1-3组件cDNA片段,将该片段与原核表达载体pET-28a连接,构建重组表达质粒pETLG1-3并转化大肠杆菌BL21(DE3)获得重组表达菌株。用IPTG诱导重组大肠杆菌BL21(DE3)/pETLG1-3表达,SDS-PAGE分析表明在相对分子质量60000处有特异性重组蛋白表达条带,并经Western印迹进一步鉴定。用含融合蛋白的聚丙烯酰胺凝胶颗粒免疫家兔,制备抗小鼠层粘连蛋白α5链LG1-3组件多克隆抗体,ELISA方法检测抗体滴度。结果:从小鼠心肌组织中克隆了层粘连蛋白α5链LG3组件的基因,并在大肠杆菌得以表达和纯化;制备了重组蛋白的多克隆抗体,其滴度可达到1∶10240。结论:小鼠层粘连蛋白α5链LG1-3组件重组蛋白及其多克隆抗体的获得,为后续研究其功能打下了基础。