CRISPR-Cas9基因编辑技术在肿瘤治疗中的研究进展

CRISPR-Cas9基因编辑技术具有简单、高效、针对性强的特点,可通过编辑DNA序列治疗一些难治的具有遗传基础的疾病,特别是癌症。近年来,此技术主要用于遗传修饰动物模型的制备与药物开发,现已进入癌症临床试验阶段,并获得喜人的成效,极具临床价值。本文对CRISPR-Cas9系统在肿瘤治疗中的研究进展,包括功能基因筛选、递送系统和免疫疗法等方面进行概述,探讨了其在临床转化中所面临的问题,并展望了发展前景,旨在为今后应用该技术进行肿瘤精准治疗提供参考。     

茄子果实相关农艺性状全基因组关联分析研究进展与展望

茄子是重要的园艺作物,也是茄科植物中种植最广泛的蔬菜之一。茄子果实相关农艺性状是一种复杂的数量性状,传统育种选育效率低、周期长。高通量测序技术与生物信息学技术的快速发展,使得全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)在解析茄子果实相关复杂农艺性状的遗传规律方面展现出巨大的应用前景。本文对全基因组关联分析在茄子的果形、果色等果实相关农艺性状中的研究进展进行了综述;针对茄子数量性状遗传研究中普遍存在的“丢失遗传力”(missing heritability)问题,从4个GWAS策略在茄子果实相关农艺性状研究中的应用热点出发,提出了未来茄子GWAS的发展对策;并结合当前茄子遗传改良的实践需求,展望了GWAS策略在茄子分子育种领域的广阔应用前景。本文为今后利用GWAS解析各种茄子果实相关性状的遗传基础以及选育符合消费者需求的果实材料提供了理论依据和参考。     

基于SD的生态安全指标阈值的确定及应用——以上海崇明岛为例

结合区域复合生态系统的特点,建立由经济、人口、资源、环境和生态5个子系统71个参数构成的上海崇明岛区域生态安全的系统动力学模型,并以变量"净GDP"为参考依据,通过情景仿真进行生态安全趋势分析和方案比较,确定生态安全的指标阈值;通过系统模拟对阈值进行验证,认为阈值在反映系统动态发展趋势上,是一定发展模式下的生态安全的特征参照系。这一尝试克服了目前生态安全指标阈值的研究中以参照法为主的静态性缺憾。将确定的阈值应用于崇明岛生态安全的评价和因子分析中,发现由于崇明岛生态岛的定位和生态保障措施的实施,近几年生态安全综合得分呈现逐步提高的特点,但目前(2007年)得分为0.523,仍处于中等水平;并以阈值为标准的因子检验发现各主要安全因子差异较大,主要的制约因子主要体现为环境治污水平和能源利用等方面。     

大肠杆菌共表达LeGGPS2、LePSY1和crtI基因合成番茄红素

利用大肠杆菌研究番茄红素的合成,不仅可以获得副产物少的高产菌株,而且可以探讨基因或基因簇的功能。文中将番茄LeGGPS2和LePSY1的cDNA序列,及欧文氏菌crtI的编码序列分别添加上核糖体结合位点后,以单独或组合的方式受控于T7启动子和终止子,在大肠杆菌菌株BL21(DE3)中进行表达和诱导番茄红素合成。结果显示,仅T7::crtI-LeGGPS2-LePSY1三价基因共表达时才能合成番茄红素,且将种子液以1∶50接种于含3%蔗糖的LB培养基(pH 6.8)中,于37℃摇8 h左右的对数生长后期加IPTG至80μmol/L,30℃诱导表达5 h的发酵条件下,获得2.124 mg/g DCW的番茄红素。该结果既验证了原核化的番茄LeGGPS2和LePSY1基因及与crtI基因协同作用的功能,又为在番茄质体中建立独立的番茄红素合成途径奠定了基础。     

ArlR反应调节蛋白在表皮葡萄球菌不同生长期表达的检测

表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,SE)是寄居在人体和黏膜表面的条件致病菌,因可在医疗植入材料表面形成生物膜(biofilm)而具有致病性。细菌双组分信号转导系统可调控生物膜形成,但其调控机制在SE中研究甚少。本课题对arlRS双组分信号转导系统的反应蛋白ArlR在细菌不同生长期的表达情况进行初步研究。首先构建ArlR原核表达质粒,用纯化重组ArlR免疫小鼠,获得多克隆抗-ArlR抗体,免疫Dot方法检测结果显示小鼠抗-ArlR血清效价>1∶100000。进一步采用蛋白免疫印迹法检测ArlR在SE1457野生株不同生长期中的表达水平,结果显示,ArlR在2h表达量较低,到4h达高峰,6～10h表达量较4h降低。利用反转录实时荧光定量聚合酶链反应检测arlR基因在不同生长期的转录水平,结果显示相应时间点ArlR蛋白表达水平与arlR基因转录水平一致。本研究结果为后期研究双组分信号转导系统arlRS对SE生物膜形成的影响奠定基础。     

地方认同视角下居民对农业文化遗产认知及保护态度——以福州茉莉花与茶文化系统为例

居民对农业文化遗产的认知态度影响其行为选择,并对农业文化遗产的保护及可持续发展具有重要意义。基于人文地理学及环境心理学领域的地方认同理论,选择历史认同、现实认同、情感认同及行为认同4个维度变量,通过问卷调查,以福州居民对全球重要农业文化遗产"福州茉莉花与茶文化系统"的认知及保护态度作为研究对象,并通过构建福州居民农业文化遗产认知及保护规律定量分析居民认知态度、保护行为与人口特征之间的关系。结果表明:(1)福州居民对茉莉花与茶文化系统的行为认同维度得分高于其他维度,且福州市民各维度得分均高于外来居民;(2)受访居民对农业文化遗产的地方认同与其年龄、受教育水平、收入水平及在福州居住时间长短的关系较为密切;(3)通过构建福州居民农业文化遗产认知及保护规律发现,福州居民对农业文化遗产的保护行为主要受其对该遗产项目认知态度的影响,与居民人口特征相关性较弱。拓展农业文化遗产领域的研究视角及方法,促进农业文化遗产地动态保护与可持续发展具有参考价值。     

基于适体技术的桔青毒素检测方法的建立

桔青毒素（citrinin,CTN）是以玉米、谷物、奶酪等为主要成分的食品和动物饲料中常见的、由桔青霉菌产生的酮类真菌毒素,可引起人和动物的慢性中毒或癌症,一直缺少灵敏的快速检测方法。本文通过指数富集适体系统进化技术（简称SELEX）对可能与CTN结合的特异性适体进行了筛选,经过15轮循环,得到17条适体。通过二级结构分析、亲和力检测发现适体13（Apt-13）对CTN有较好的亲和度,解离常数Kd为0.06μmol/L。进一步利用非荧光标记染料PicoGreen,利用其与双链DNA结合的原理,建立了桔青毒素非标记荧光检测方法,30min完成检测,最低检测限达到国家标准（50ppb）且与其他毒素无交叉反应。本研究建立的基于适体的桔青毒素检测技术成本低,可以替代传统的基于抗体的检测方法,为霉菌毒素的精准检测技术的开发提供了实验证据。     

基于线粒体16S rRNA基因探讨鹿科动物系统发生关系

鹿类动物的系统演化关系一直存在争议,特别是獐亚科的设立与否.通过测定獐的线粒体16S rRNA基因,并从GenBank获得鹿类另外14种动物的线粒体16S rRNA基因全序列,以水牛和绵羊作双外群,构建系统进化树,探讨鹿类动物系统发生关系及獐亚科的有效性.结果分析表明:(1)支持鹿科分为鹿亚科、麂亚科、獐亚科和美洲鹿亚科,麝科成立;(2)獐亚科有效,支持獐与原属美洲鹿亚科狍共同组成獐亚科;(3)毛冠鹿的分类地位还有待进一步确定.     

哺乳动物主要嗅觉系统和犁鼻系统信息识别的编码模式

哺乳动物具有两套嗅觉系统, 即主要嗅觉系统和犁鼻系统。前者对环境中的大多数挥发性化学物质进行识别, 后者对同种个体释放的信息素进行识别。本文从嗅觉感受器、嗅球、嗅球以上脑区三个水平综述了这两种嗅觉系统对化学信息识别的编码模式。犁鼻器用较窄的调谐识别信息素成分, 不同于嗅上皮用分类性合并受体的方式识别气味; 副嗅球以接受相同受体输入的肾丝球所在区域为单位整合信息, 而主嗅球通过对肾丝球模块的特异性合并编码信息; 在犁鼻系统, 信息素的信号更多地作用于下丘脑区域, 引起特定的行为和神经内分泌反应。而在主要嗅觉系统, 嗅皮层可能采用时间模式编码神经元群, 对气味的最终感受与脑的不同区域有关。犁鼻系统较主要嗅觉系统的编码简单, 可能与其执行的功能较少有关。