体细胞克隆哺乳动物胚胎发育的表观遗传学

如何提高克隆效率和体细胞核移植后表观遗传重编程的潜在机制的研究是当前生命科学的热点之一。将处于分化状态而进行核移植的体细胞转变成具有全能型的早期胚胎的关键是表观遗传的重编程。文章从基因印迹,x染色体失活,端粒长度等方面来探讨哺乳动物克隆胚胎在发育过程中的表观遗传重编程的机制。     

诱导多能干细胞研究进展

用4个外源基因从完全分化的人成纤维细胞诱导获得了具有胚胎干细胞特性的诱导多能干细胞(iPS细胞),成功逆转了细胞单向发育的规则,取得了细胞重编程和干细胞研究中的重大突破.围绕c-Myc基因和基因载体、诱导效率和外源基因替代因子等方面的研究内容,综述了自2007年人iPS细胞构建至今,国内外在改进iPS细胞诱导方法上的主要研究进展.     

体细胞重编程为多能干细胞的研究进展

体细胞通过重编程转变成其他类型的细胞,在再生医学方面具有重要的应用前景。细胞重编程的方法主要有体细胞核移植、细胞融合、细胞提取物诱导、限定因子诱导等,这些方法可以不同程度地改变细胞命运。最近,限定因子诱导的多能干细胞（induced pluripotent stem cell。iPS）为重编程提供了一种崭新的方法,不仅可以避免伦理争议,还提供了一种更为便利的技术,为再生医学开辟了新的天地;同时,iPS技术为研究基因表达调控、蛋白质互作、机体生长发育等提供了一个非常重要的研究手段。本文主要论述了体细胞重编程的方法及iPS细胞的进展、面临的问题和应用前景。     

体细胞核移植诱导的表观遗传学变化

体细胞核移植技术是指将一个分化的体细胞核置入去核的卵母细胞中,并发育产生与供体细胞遗传背景一致的克隆后代的技术。目前,世界上通过体细胞核移植技术已经产生了许多的克隆动物。但克隆过程中还存在着很多问题,比如,克隆效率太低、克隆个体常伴有表型异常和早亡等,从而使该技术应有的应用潜力不能得到充分的发挥。体细胞表观遗传学重编程的不完全或紊乱是造成核移植诸多问题的主要原因。近十多年来,人们对体细胞核移植后的重编程进行了广泛的研究,其核心内容包括核及核外结构的重塑、DNA甲基化模式的重建、基因印迹和x染色体失活、组蛋白乙酰化模式的重建、端粒长度恢复等,以期能够对其重编程加以人为干预,从而提高动物克隆效率。本文拟对体细胞核移植诱导的重编程研究进展加以综述,希望对体细胞重编程机制的阐明有所启发。     

再编程诱导多功能干细胞的研究现状和应用前景

干细胞（stem ceils．SC）是一类具有自我复制能力（self-renewing）的多潜能细胞,在一定条件下．它可以分化成多种功能细胞。自从20世纪末美国Science（《科学》）杂志连续两年将干细胞生物学和干细胞生物工程评为世界十大科学成就之首以来．干细胞领域就持续成为国内外医学和生物学研究的热点。2007年11月20日,《细胞》和《科学》杂志分别发表了日本和美国研究人员各自独立完成的一项研究．     

维生素C对细胞增殖的挽救提高shDNMT1对重编程的促进作用

在利用4个转录因子(Oct4,Sox2,Klf4,c-Myc)获得诱导多能干细胞(iPSC)的过程中,DNA甲基化以及维生素C(Vc)发挥着重要的作用。为了研究DNMT1和维生素C在这一过程中的相互作用,在不使用Vc的情况下,利用shRNA抑制DNMT1 的表达不能有效促进成纤维细胞向iPSC以及pre-iPSC向iPSC的转变。但是,在使用Vc的情况下,shDNMT1可以有效地促进这两种转变。此外,shDNMT1可以抑制成纤维细胞增殖,增大G1期细胞比例。从而在一定程度上抑制shDNMT1对iPSC获得的促进作用。而Vc则可以通过促进细胞增殖,减小G1期细胞比例,挽救 shDNMT1对细胞周期的影响,进而提高shDNMT1对重编程的促进作用。     

游仆虫肽链释放因子eRF1对编程性翻译移码的影响

编程性翻译移码是mRNA翻译为多肽链时核糖体沿mRNA正向或反向滑动1个碱基才能表达出1个完整多肽链的现象. 人的肽链释放因子eRF1对HIV-1病毒的编程性-1移码有直接的影响. 而且在频繁发生编程性+1移码的单细胞真核生物游仆虫中,肽链释放因子eRF1对编程性移码也有明显的影响. 为进一步研究eRF1中影响编程性翻译移码的关键序列及调控机理,本研究将含有不同终止密码子的移码序列和已报道的游仆虫移码基因Ndr2分别插入双荧光素酶报告基因中,成功建立了可在酵母中进行研究的编程性移码报告检测体系. 利用游仆虫肽链释放因子Eo-eRF1b的N结构域和酵母肽链释放因子Sc eRF1的MC结构域构建了杂合肽链释放因子(Eo/Sc eRF1),检测Eo-eRF1b N结构域中的不同突变位点对移码效率的影响. 结果表明,游仆虫肽链释放因子eRF1b中YCF区的突变能明显促进含终止密码UAA的移码序列的移码,推测这可能是由于eRF1突变体降低了对UAA的识别所导致. 此外,杂合肽链释放因子Eo/Sc eRF1能够有效地提高移码基因Ndr2的移码效率. eRF1b中YCF区的突变同样能明显促进 Ndr2的移码. 因此, 游仆虫肽链释放因子YCF区的特殊序列可能是这种生物中发生编程性移码频率较高的原因之一. 本研究为探讨纤毛虫编程性翻译移码调控机制提供了实验数据.     

水杨酸与植物抗非生物胁迫

本文综述了水杨酸在诱导植物抗（耐）非生物胁迫如重金属、自氧、紫外辐射、过冷、热激、水分亏缺和盐胁迫等方面的进展,并探讨了水杨酸作用的分子、生理机制。     

转基因诱导永生化鸡细胞系的建立

传统上从鸡胚中分离病毒用于疫苗的生产常常不能满足需求,研究从体外培养的细胞中分离病毒的途径成为当前疫苗生产领域的迫切需要。本研究利用体细胞诱导重编程技术建立永生化细胞系,为应用于疫苗制备等研究和生产奠定基础。通过慢病毒载体转染转录调控因子(NANOG, LIN28和C-MYC)重编程鸡成纤维细胞,并稳定培养至100代,获得永生化的细胞,而后逐步去除细胞因子、血清等添加物,优化细胞系培养体系,并对细胞驯化实现悬浮生长,以获得单位体积最大密度的细胞。研究结果表明:通过转基因将NANOG,LIN28和C-MYC 3个因子整合入细胞中表达,细胞系对碱性磷酸酶染色呈阳性反应,端粒逆转录酶(cTERT)基因在细胞系中显著上调,并稳定培养至100代,使得这些细胞具有自我更新特性和永生化的潜能。确定了培养基中的血清替代物KSR浓度为20%,并撤除了培养基中bFGF等生长因子,为细胞大规模培养应用提供了可能。永生细胞实现悬浮生长,细胞生长倍增时间为21.71 h,最大密度为1.3×106 cells/m L。因此,我们通过重编程技术建立了一株稳定的永生化细胞系,并且使它能在低浓度KSR中悬浮培养,这为疫苗制备等研究和生产提供科学依据。     

植物细胞的编程性死亡

植物细胞受基因调控死亡,这种编程性定位的细胞死亡具有积极的生理功能,形成有利于自身发展的结构。基因调控细胞内的酶活动,细胞器产生变化,导致细胞死亡。外部因素可调节植物基因及基因调控产物的表达。