利用功能基因组学方法研究SMAD去磷酸化-TGF-β超家族信号转导的终止机制

在后生动物机体中,转化生长因子β(TGF-β)及相关生长因子可以通过自分泌、旁分泌及内分泌方式影响广泛的生理活动。它们在多种疾病的发病过程中起着重要的作用,尤其是癌症、纤维化疾病、自免疫疾病和心血管系统疾病。TGF-β受体介导的R-SMADs的磷酸化是TGF-β信号转导通路中最重要的步骤,引起从细胞质内SMAD复合体的组装到核内转录调控这样一个细胞内的信号转导。因此,R-SMADs的去磷酸化是TGF-β信号转导终止的一个重要的机制。最近,我们实验室结合功能基因组学、生物化学和发育生物学的方法,鉴定并研究了磷酸酶PPM1在TGF-β信号转导调控中的功能。文章简短地总结了SMADs动态的磷酸化和去磷酸化是如何调控信号转导的强度和持久性以及TGF-β信号转导的生理功能。     

甜蛋白基因MBLⅡ对番茄的遗传转化

以5～7d龄的“丽春”番茄无菌苗子叶作为外植体,研究了子叶外植体对抗生素卡那霉素的敏感性,抗生素卡那霉素对番茄筛选的适宜浓度为70mg／L。通过根癌农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导,成功地进行了马槟榔甜蛋白基因MBLⅡ对番茄的遗传转化,获得转化番茄抗性植株,组织化学法有阳性表现、PCR特异扩增及Southern杂交检测出现特异条带,表明MBLⅡ基因已顺利整合到转基因番茄植株的基因组。     

《自然一生物技术》：人类胚胎干细胞可以转化为特定神经细胞

重启记忆按钮的是复旦大学长江学者奖励计划特聘教授、美国威斯康辛大学麦迪逊分校神经生物学系终身教授张素春领衔的科研团队。他们在最新一期的国际知名学术刊物《自然一生物技术》上,发表了研究成果。这意味着,距离阿尔兹海默症（老年性痴呆）等患者找回记忆与学习能力,又近了一步。     

农杆菌介导的日本落叶松胚性细胞遗传转化研究

基于体细胞胚胎发生技术平台,利用携带pSuper1300+质粒,以潮霉素为筛选标记基因的农杆菌GV3101介导日本落叶松遗传转化,对植物受体材料生理状态、农杆菌浓度和浸染时间以及共培养时间等影响因素进行了研究、分析和讨论.结果表明:综合优化各影响因素,生长旺盛的日本落叶松胚性细胞,经浓度为0.4(OD600)的农杆菌浸染10min,共培养2d,再用含400mg/L的头孢霉素的液体培养基清洗脱菌,然后在含400mg/L的头孢霉素固体培养基上恢复培养,并置于含5mg/L潮霉素的固体培养基上多次筛选,最终共获得54个抗性细胞系,转化率平均为0.94个/g.PCR检测鉴定,所有抗性细胞系均为阳性转化体,并排除了农杆菌污染导致的假阳性.研究建立并优化了农杆菌介导的日本落叶松遗传转化技术,为进行遗传改良和基因功能鉴定提供有利平台.     

菊花分子育种研究进展

对菊花分子育种的研究起源于20世纪90年代初,导入外源基因的主要目的是改变菊花的株型、花色,提高抗虫性、抗病性,增强对寒冷、干旱、盐碱的耐性。近年来,选用不同类型的启动子构建新型载体的研究也为改善菊花育种工作提供了参考。这些都预示着菊花分子育种的研究逐渐走向全面和成熟。     

^14C—菲在“植物—火山石—营养液—空气”系统中的迁移和转化

利用放射性同位素示踪技术,研究^14C－菲在“植物－火山石－营养液－空气”封闭系统中的迁移转化。结果表明,菲在该系统中降解较快,实验进行到23d时,营养液中的放射性含量仅为施入时的25％,实验结束（46d）时,^14C放射性在该系统各部分间的分布顺序为根（38.55%）＞挥发性有机代谢产物（VOCs,17.68%）＞火山石（14.35%）＞CO2（11.42%0＞茎（2％）;植物体内的放射性物质主要以结合态（根4.68%,茎叶0.68%）与植物组织结合和以极性代谢产物（根23.14%;茎0.78%）形式存在。     

农杆菌介导海洋草酸青霉转化体系及聚酮合酶Pks生物学功能*

为研究南海柳珊瑚共附生草酸青霉SCSGAF0023的聚酮合酶(PKS)生物学功能,采用农杆菌介导法构建草酸青霉SCSGAF0023的Pks敲除株ΔPks,比较野生菌株及ΔPks的生长发育及环境适应性差异。以草酸青霉SCSGAF0023分生孢子为受体,p0380-hygB为双元载体,成功实现草酸青霉SCSGAF0023的遗传转化。结果表明:农杆菌浓度为OD₆₀₀=0.5,在200μmol/L 乙酰丁香酮(AS)诱导下与10⁷个/ml草酸青霉SCSGAF0023孢子于25℃共孵育时转化效率最高。基于上述转化体系,成功获得Pks敲除株ΔPks,并首次证实Pks正向调控草酸青霉SCSGAF0023产孢,但不影响其对环境的适应性。这为进一步系统研究真菌PKSs及聚酮化合物对真菌生长发育与环境适应性的影响提供素材。     

肝组织TGF-β1、TIMP-1及MMP-2表达与纤维化关系的实验研究

目的探讨免疫性肝纤维化肝组织TGF-β1、TIMP-1及MMP-2表达与肝纤维化间的关系.方法 24只雄性Wistar大鼠尾静脉注射白蛋白建立实验性免疫性肝纤维化模型,检测血清HA、ALT、AST、ALB,流式细胞仪定量分析肝组织TGF-β1、TIMP-1、MMP-2和α-SMA基因表达量,观察大鼠肝组织病理、肝组织Pollak三重染色和Gomori银染色、苦味酸-天狼红染色、Ⅳ型胶原免疫组化、α-SMA免疫组化、肝匀浆Hyp测定.结果随着肝纤维化程度的加重血清HA、ALT、AST、肝组织匀浆Hyp的浓度和TGF-β1、TIMP-1及α-SMA基因表达量均增加, MMP-2于肝纤维化早期明显升高,晚期明显降低.结论实验性肝纤维化过程中TGF-β1、TIMP-1促进肝纤维化的进展,MMP-2抑制其进展.     

Netrin-1 慢病毒表达载体的构建及延缓TGF-β 诱导HK-2 细胞上皮- 间 充质转化的初步研究*

目的:构建netrin-1基因的慢病毒表达载体,初步研究netrin-1在肾小管纤维化的作用.方法:将扩增的netrin-1表达片段克隆入FUW慢病毒表达载体,鉴定重组质粒正确性.利用HEK-293T细胞包装慢病毒,病毒感染人肾小管上皮HK-2细胞,Western blot检测重组病毒netrin-1在真核细胞内表达表达;TGF-β刺激过表达netrin-1的HK-2细胞,利用Westernblot检测其纤维化指标的变化.结果:FUW-netrin-1慢病毒表达载体测序正确,并在感染病毒的细胞中检测出特异性条带,TGF-β刺激感染netrin-1慢病毒HK-2细胞的E-cadherin的下降水平比未感染病毒组低.结论:成功构建了netrin-1的慢病毒表达载体,发现netrin-1可能延缓肾小管内皮细胞发生纤维化.     

不同抗生素对金发草愈伤组织生长分化的影响

该研究以金发草愈伤组织为材料,通过分析比较不同抗生素种类(卡那霉素、潮霉素、头孢噻呋钠和氨苄青霉素)和浓度对金发草愈伤组织生长分化的影响,来确定适用于金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂。结果表明：(1)金发草愈伤组织对卡那霉素很敏感,且其分化率随着卡那霉素浓度的增加显著减少( P＝0.01)。当卡那霉素浓度为10 mg·L-1时,金发草愈伤组织的生长分化受到明显抑制,且有大量的白化苗形成,但分化率仍有36.56％;当卡那霉素浓度为15 mg·L-1时,金发草愈伤组织的分化率为11.94％,只有很少部分的愈伤分化出绿色的丛生苗;当卡那霉素浓度为20 mg·L-1时,金发草愈伤组织基本褐化死亡,分化率仅为2.26％。因此,浓度为15 mg·L-1的卡那霉素适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(2)金发草愈伤组织对潮霉素的敏感性要比卡那霉素弱,且潮霉素对金发草愈伤组织分化率的影响小,但毒害作用大。因此,潮霉素不适合作为金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂。(3)300 mg·L-1的头孢霉素和氨苄青霉素对金发草愈伤组织生长分化影响很小且能有效抑制杂菌的生长,较高浓度的氨苄青霉素对金发草愈伤组织的抑制作用不太明显。因此,300 mg·L-1的头孢霉素和较高浓度的氨苄青霉素均可作为金发草遗传转化体系中的抑菌剂。该研究确定了适用于农杆菌介导的金发草遗传转化体系中的抗性筛选剂和抑菌剂,为金发草的遗传改良及功能性基因的研究奠定了基础。