两种色型黄粉虫酚氧化酶原的cDNA克隆、生物信息学分析及表达水平检测

酚氧化酶是黑色素合成和昆虫免疫的关键酶, 通常以无活性的酚氧化酶原形式存在。为给黄粉虫Tenebrio molitor遗传分化和免疫防御研究提供参考, 本研究采用PCR和RACE技术克隆了黄、 黑两种色型黄粉虫幼虫的酚氧化酶原基因Tm-ppo, 对其cDNA序列及其推导的氨基酸序列进行生物信息学分析, 采用实时荧光定量PCR检测其在两种色型黄粉虫不同发育阶段mRNA表达水平上的动态变化。结果表明： 从黄、 黑两种色型黄粉虫幼虫中克隆出的两个Tm-ppo cDNA序列全长均为2 199 bp, 碱基序列一致性为99%, 包含一个2 055 bp的开放阅读框, 编码684个氨基酸, 它们的编码蛋白有3个氨基酸差异： 第176位（P→A）、 256位（V→A）和648位（I→M）。这两个基因分别被命名为Tm-ppo-1和Tm-ppo-2 （GenBank登录号分别为JX987235和JX987234）。 Tm-ppo-1和Tm-ppo-2编码的酚氧化酶原异构体蛋白（分别为Tm-PPO-1和Tm-PPO-2）存在一个可能的酚氧化酶原水解活化位点（R50~F51残基之间）和一个双铜结合中心（第196~239位残基和第344~411位残基）; 同时含有一个类似巯基酯区域的序列（第579~588位残基）及一个C 末端保守基序（第634~645位残基）; 但它们无氨基端疏水信号肽序列, 也不存在跨膜区域。Tm-PPO-1和Tm-PPO-2的二级结构由大量的α 螺旋、 β-折叠和无规则卷曲组成; 三级结构分为前导域（第16~66位残基）、 不相邻的功能域Ⅰ（第3~15位残基和第67~181位残基）、 功能域Ⅱ（第182~419位残基）和功能域Ⅲ（第420~679位残基）4部分。此外, Tm-ppo-1和Tm-ppo-2在黄、 黑两种色型黄粉虫的各发育期均有表达, 并且不同发育阶段的mRNA表达水平呈现明显的变化规律： 幼虫期﹥成虫期﹥蛹期。同时, 环境温度对Tm-ppo-1和Tm-ppo-2的mRNA表达具有显著影响： 与常温对照组（25~30℃）相比, 42℃暴露24 h和48 h的两种色型黄粉虫幼虫、 蛹和成虫的mRNA表达量明显下调。相同试验条件下, 黑色型黄粉虫幼虫和成虫的Tm-ppo-2 mRNA表达量明显高于黄色型幼虫和成虫的Tm-ppo-1 mRNA表达量, 但两种色型黄粉虫蛹的Tm-ppo异构体表达量无显著差异。本研究为进一步探讨黄粉虫的遗传分化和免疫防御提供了有益参考。     

飞蝗可溶型海藻糖酶基因的序列分析及mRNA表达特性

海藻糖酶是海藻糖代谢过程中的一个关键酶, 在昆虫发育和能量调节中具有重要作用, 为进一步探讨海藻糖酶基因的功能, 本文分析了飞蝗Locusta migratoria一可溶型海藻糖酶基因的氨基酸序列并对其mRNA表达特性进行了研究。结果表明： 该海藻糖酶（TRE, GenBank登录号： FJ795020）不含有跨膜结构。系统进化树分析结果显示, 该酶与大豆蚜Aphis glycines、 豌豆蚜Acyrthosiphon pisum、 褐飞虱Nilaparvata lugens和灰飞虱Laodelphax striatella可溶型海藻糖酶具有较近的亲缘关系, 因此我们将该酶的基因命名为LmTre-1。对该基因在不同组织和发育时期表达量的荧光定量 PCR 分析表明： LmTre-1在卵发育前期、 中期的表达量都很低, 卵发育后期表达量显著提高; LmTre-1在5龄若虫和成虫被检测的组织部位中均有表达, 在体壁中的表达量最高, 其次是在脂肪体、 肌肉、 气管、 精巢及卵巢中; 5龄飞蝗刚蜕皮后LmTre-1在体壁中的表达量较高, 随着生长发育其表达量逐渐降低; LmTre-1在成虫发育期体壁中稳定高表达。LmTre-1的mRNA表达特性与几丁质合成酶1基因非常相似, 据此推测该基因可能与体壁几丁质的合成相关。本研究为深入探讨该基因的生理功能提供了重要的基础数据, 并为以海藻糖酶为杀虫靶标的农药筛选奠定实验基础。     

荒漠昆虫小胸鳖甲Ras GTP酶激活蛋白基因 MpRasGAP 的克隆及低温表达分析

【目的】丝裂原活化蛋白激酶 (mitogen activated protein kinase, MAPK)级联是细胞的重要信息传递系统之一,Ras GTP酶激活蛋白（Ras GTPase-activating protein, RasGAP）基因 RasGAP 和c-Jun氨基末端激酶（c-Jun N-terminal kinase, JNK）基因 JNK 分别是MAPK信号转导途径的上、下游基因。本研究旨在确定荒漠昆虫小胸鳖甲 Microdera punctipennis RasGAP 及 JNK 基因对低温的响应情况。【方法】从荒漠甲虫小胸鳖甲中克隆获得 RasGAP 基因的cDNA序列,利用生物信息学分析软件分析其氨基酸序列并构建进化树,利用实时荧光定量PCR检测低温胁迫条件下 RasGAP 和 JNK 基因的表达情况。【结果】小胸鳖甲RasGAP cDNA的开放阅读框2 523 bp,命名为 MpRasGAP （GenBank登录号：KM677930）,编码840个氨基酸,分子量96.594 kDa,编码蛋白MpRasGAP属于RasGAP超家族。MpRasGAP与赤拟谷盗 Tribolium castaneum RasGAP的氨基酸序列一致性达89%。小胸鳖甲在4℃和-4℃低温胁迫1 h后,MpRasGAP 的mRNA水平都显著高于室温对照（25℃）。小胸鳖甲在4℃处理3 h或-4℃处理1 h后, MpJNK 的mRNA水平也显著升高。【结论】本研究结果表明小胸鳖甲MpRasGAP 和 MpJNK 的mRNA水平受低温诱导。研究结果有助于深入研究荒漠昆虫在低温下MAPK信号转导途径的作用机制。     

mRNA的出核转运

mRNA的出核转运是真核生物基因表达的重要步骤之一,它与pre-mRNA的各个加工过程都存在密切的偶联。这种偶联对于基因表达的高效准确完成至关重要。本文介绍了mRNA出核转运与pre-mRNA加工及质量监控之间的关联,并总结了近年来关于mRNA出核转运的研究进展。     

CEA mRNA在大肠癌患者微转移早期预测中的意义

目的:大肠癌是最常见的恶性肿瘤之一,血行转移是大肠癌根治性手术失败的原因之一,在根治性切除肿瘤患者中,有大部分患者死于肿瘤的复发和转移,因此早期发现大肠癌微转移,对于延长患者预后指导下一步治疗具有重要意义。本研究已检测大肠癌患者外周血和引流静脉血中CEA mRNA的表达,以探索手术操作和微转移的关系,以及引流静脉血中微转移的发生与临床病理因素的关系,探讨早期发现大肠癌血循环微转移的意义。方法:应用逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)法检测大肠癌患者手术前,手术后外周血及引流静脉血液中的CEA mRNA水平。结果:(1)大肠癌患者术前外周血CEA mRNA阳性率26.7%(16/60),引流静脉血阳性率48.3%(29/60),引流静脉血明显高于外周静脉血(P0.05)。(2)大肠癌引流静脉血中CEA mRNA在肿瘤大于5厘米者、Dukes C期、中低分化程度、有淋巴转移者、浸及浆膜者比外周静脉血更有统计学上的意义。(3)手术前后引流静脉血CEAm RNA阳性率具有显著差异(P0.05),外周血CEA mRNA阳性率无显著差异。结论:大肠癌引流静脉血微转移是大肠癌肝转移的发生的早期阶段,引流静脉血CEA mRNA的表达能更早期反映出大肠癌患者微转移的发生,引流静脉微转移发生率与肿瘤分化程度、浸润深度、TNM分期、淋巴结转移、远处转移相关,是反映大肠癌生物学行为的指标之一,手术对大肠癌血循环微转移有促进作用。     

家畜高繁殖力性状遗传机制的研究进展

家畜繁殖力是一个对畜牧生产有重要影响的数量性状,文章从基因组和mRNA表达两个水平综述了家畜高繁殖力性状遗传机理的研究进展。这些研究成果表明,家畜高繁殖力受许多基因影响,而该性状的形成是多个基因共同表达与相互作用的一个综合结果。两种水平的研究都取得了很大的进展,但同基因组水平的研究相比,mRNA表达水平的研究仅关注在某一时期某一组织表达的基因,从mRNA表达水平进行研究能够找到对性状形成有直接贡献的基因。现在的研究多采用基因组水平和mRNA表达水平,随着科学技术研究的发展,还会为这一性状提供新的研究方法,但将来更有效的研究方法可能是多个水平综合进行的。     

蝎毒对癫痫大鼠海马内强啡肽原mRNA表达的影响

目的和方法：本工作用红藻氨酸癫痫模型,通过对癫痫大鼠蝎毒处理后民内哟啡肽原ｍＲＮＡ（ＫＰＵＹＮｍＲＮＡ）表达的原位杂交观察,对国产蝎粗毒抗癫痫反复发作的细胞分子机制进行初步探讨。结果：原位杂交的实验显示,三周ＫＡ后,实验对照组与空白对照组相比,腹侧海马尤其是海马门区ＰＤＹＮｍＲＮＡ阳性数目明显减少（Ｐ〈０．０１）。实验给药组大鼠８例,其中有６例腹侧海马门区ＰＤＹＮｍＲＮＡ阳性神经元数目未见减少且有     

化学损毁交感神经后大鼠心内神经节生长抑素的变化

应用免疫组织化学和原位杂交方法研究了大鼠心内神经节细胞中SS的分布及其mRNA表达。结果发现,大鼠心内神经节中有SS－IR阳性神经纤维和细胞,心内神经部分细胞浆中有SSmRNA表达,表明大鼠心内神经节细胞有SS合成和贮存。用小剂量6－OH－DA选择性损毁心内交感神经纤维后,心内神经节中SS－IR阳性神经纤维和细胞的积分光密度均有不同程度增强,反映了心内交感神经和付交感神经的相互抑制作用。     

mRNA靶点筛选方法研究进展

mRNA靶点筛选问题是反义核酸领域的一个难题。近年来出现了多种筛选mRNA上可接近位点以确定靶位点的方法,包括mRNA实测分析法和计算机模拟分析两大类。其中mRNA实测分析法又包括多种针对自然折叠mRNA的实验分析技术;即基因walk技术,RNaseH作图技术、寡核苷酸微阵列技术,酶作图法确定二级结构技术,核酶导向型随机RNA库位点筛选技术和随机寡核苷酸库结合逆转录位点筛选技术。这些方法在鉴定RNA可接近位点及反义核酸的设计方面均有重要作用。     

肺炎克雷伯菌生物膜对小鼠巨噬细胞免疫功能的影响

目的研究肺炎克雷伯菌生物膜(BF)对小鼠腹腔巨噬细胞TLRs mRNA和细胞因子表达的影响,探索机体抗BF感染免疫的特点。方法将雄性昆明种小鼠40只随机分成2组,一组腹腔植入体外形成肺炎克雷伯菌BF的硅胶片,建立留置性医疗装置BF感染模型实验组,另一组植入与实验组同等量的浮游菌作为对照组。实时定量PCR分析2组巨噬细胞TLRs mRNA的表达水平,双抗体夹心ELISA法测定细胞因子的含量。结果实验BF组巨噬细胞TLR2、TLR4 mRNA表达量是对照浮游菌组的0.23和0.24倍;而TLR5、TLR9两组表达差异无显著性。实验BF组刺激前后IL-1、IL-2的差值明显低于对照浮游菌组,而IL-4则相反(P0.01)。结论与浮游菌相比,BF能下调小鼠腹腔巨噬细胞TLR2、TLR4的表达,机体的免疫应答朝着Th2型免疫反应发展,这可能是BF相对浮游菌更容易逃脱机体免疫防御系统、引起慢性感染的机制之一。