科学家绘制人类基因“控制开关图”

由中国科学家领导的一个研究小组日前宣布,他们首次绘制了人类纤维原细胞的基因组启动子分布图：这一研究不仅将加深对人类基因组信息的理解和利用,也将对疾病机理等的研究作出贡献。     

人脑胶质瘤细胞中GDNF 基因启动子1 区甲基化状态的研究

目的:观察GDNF启动子1区在人脑胶质瘤细胞中的甲基化修饰状态,以期探讨其对于GDNF在胶质瘤中高表达的影响。方法:基因测序检测10例胶质瘤与5例正常脑组织中GDNF基因序列,比较其基因是否有突变发生;重亚硫酸盐修饰后基因测序检测20例胶质瘤(10例低级别和10例高级别)与5例正常脑组织中GDNF启动子1区甲基化修饰状态。结果:GDNF启动子1区基因在胶质瘤中没有发生突变;GDNF启动子1区甲基化修饰在正常脑组织、低级别、高级别中发生率分别为72.25%、86.25%、86.75%。在胶质瘤中的甲基化修饰水平比正常脑组织明显增高(P<0.05),而高低级别之间无显著性差异。结论:在胶质瘤细胞中,GDNF启动子1区发生了高甲基化修饰,这种修饰很可能会影响GDNF基因的表达。     

小鼠Daintain/AIF-1 基因启动子的克隆及其荧光素酶报告基因 载体的构建

目的:对Daintain/AIF-1(大炎肽/同种异体移植炎症因子-1)基因启动子进行克隆并构建荧光素酶报告基因载体,为进一步研究Daintain/AIF-1的转录调控作用提供了质粒资源。方法:提取单核巨噬细胞系RAW264.7基因组DNA,以其为模板采用PCR方法克隆出Daintain/AIF-1基因5’端UTR区1.6 kb DNA序列,将该序列同源重组到pGL3-Basic载体上,转化感受态DH5α并酶切鉴定和测序。结果:PCR产物片段与预期结果一致,Daintain/AIF-1基因5’端UTR区1.6 kb DNA序列连接到pGL3-Basic载体上,构建成pGL3-Basic-Daintain/AIF-1(pGL3-Basic-DT)载体,酶切结果与理论预测值一致,经测序证实无碱基突变。结论:Daintain/AIF-1基因报告基因载体的构建为进一步研究Daintain/AIF-1转录调控作用提供了载体资源。     

紫斑牡丹的花药发育和小孢子发生

紫斑牡丹的花药是在花芽发育的第３个年周期中,从雄蕊原厚基发育而来,花药壁按特有方式发生,主要特点是绒毡层与次生造孢细胞同源。花药由４个花粉囊组成,绒毡层属分泌型,中层３－４层,其中１－３层与药室内壁同步发育出纤维素壁加厚,并在花药成熟时宿存。小包子母细胞减数分裂同时开始,但不同时结束,分裂过程高度不同步。胞质分裂为同时型,四分体中小孢子排列呈正四面体形,减数分裂前期Ⅰ通常有Ｂ－染色体和染色体桥形。     

猪肥胖基因5'调控区与内含子1的测序分析及其两个新微卫星的发现

根据猪肥胖基因(Obese gene,Ob)部分序列设计引物,并通过Southern杂交和杂交阳性片段的克隆进行测序,首次得到猪Ob基因内含子1和5'调控区16.4 kb序列,将外显子1定位在起始密码子上游11.1 kb处,同时在内含子1中发现了两个新的微卫星,命名为SW200和SW160.调控区潜在的调控元件分析显示,-1～ -300 bp区间包含了C/EBP和两个Sp1,可能更直接高效的调节其转录.为研究SW200和SW160与一些重要经济性状的关系,分析了等位基因和基因型频率,用SAS8.2软件分析显示,两个微卫星多态仅对二花脸猪的头胎总产仔数有显著的效应.     

利用短短小芽孢杆菌启动子和信号肽编码序列构建穿梭分泌表达载体

以短短小芽孢杆菌B15的总DNA为模板,利用PCR技术克隆到其细胞壁蛋白基因串联启动子和信号肽编码序列,测序分析后提交GenBank,登录号为AY956423。重新设计引物扩增该片段并在PCR产物两侧引入BamHⅠ和PstⅠ酶切位点,将PCR产物双酶切后克隆至穿梭载体pP43NMK的相应位点构建分泌表达载体pP15MK,插入片段置于该载体中mpd基因的上游,并使信号肽编码序列与去除了自身信号肽编码序列的mpd基因阅读框恰好融合。将pP15MK导入枯草杆菌构建表达菌株1A751(pP15MK),在短短小芽孢杆菌启动子和信号肽元件的带动下,mpd基因能够在表达菌株的对数生长期和稳定期持续性高效分泌表达,表达产物结合在细胞膜上;发酵液在48h酶活达到最高值7.79U/mL,是出发菌株邻单胞菌M6表达量的8.1倍。     

太子参花药发育及精细胞分离

太子参花药壁发育为基本型,腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂为同时型,小孢子四分体为四面体型,成熟花粉具两个精细胞,为3胞花粉。在花粉表面具散孔,孔数22—30个,均匀分布于花粉粒表面上。花粉在10％甘露醇或15％蔗糖溶液中可直接爆破,精细胞易被释放并散开,通过显微操作仪可收集到一定数目的精细胞。FDA染色荧光显示释放出来的精细胞活力可维持25—50min。花粉在舍O．03％CaCl2、0．01％H3803、0．01％KH2P04和20％PEG、pH5．8的培养液中2—5min即萌发花粉管．花粉管生长2h可达815μm。一般花粉管伸长500—600μm时,一对精细胞才进入花粉管。DAPI染色后荧光观察．可观察到精细胞和营养细胞核在花粉管中的移动状况。爆破花粉管后可释放出一对精细胞。     

谷氨酸棒杆菌/大肠杆菌穿梭型启动子探测载体构建

从质粒pXZ10145和pUC19出发,构建了一个谷氨酸棒杆菌/大肠杆菌穿梭载体pAK6。pAK6的大小为5684bp,带有卡那霉素和氨苄青霉素抗性选择标记,以及多克隆位点。在pAK6基础上,构建了以氯霉素乙酰转移酶为报告基因的启动子探测载体pAKC6,pAKC6的大小为6474bp。采用鸟枪法,将经Sau3AI消化的谷氨酸棒杆菌基因组片段连入pAKC6;根据谷氨酸棒杆菌对氯霉素的抗性,从中分离出两个具有启动子功能的插入片段。通过测定报告基因氯霉素乙酰转移酶的活性,对两个启动子片段在谷氨酸棒杆菌中的强度进行了初步的判断;测序后,用启动子预测软件对其结构进行了预测,证实了启动子序列的存在。     

拟南芥γ-生育酚甲基转移酶 （γ-TMT）启动子的分离及表达特性分

维生素E是一类人体所必需的脂溶性的维生素,具有重要的生理功能。Γ-生育酚甲基转移酶（γTMT）是维生素E生物合成途径中的关键酶之一,催化γ、δ-生育酚甲基化,生成α、β-生育酚。从拟南芥中分离了γ-生育酚甲基转移酶基因1552bp的启动子序列,构建了含有该启动子和GUS报告基因的植物表达载体,通过农杆菌介导转化拟南芥,获得了转基因植株。GUS组织化学染色结果表明,在γ-TMT启动子的驱动下,报告基因GUS在拟南芥的叶、茎以及花均有表达,且在茎尖、雄蕊和幼叶中表达最强,而在根、种子和种荚中则没有检测到GUS基因的表达,表明γ-TMT基因可能仅在拟南芥某些组织中特异性高表达。     

哺乳动物的基因工程

没有任何一类生物,能像哺乳类那样与人类关系如此密切,又被研究得如此深入。在众多的哺乳类物种群中所存在的为数庞大的基因,是生物界历经30亿年漫长进化形成的。仅从这种意义上讲,这些基因对人类也是一个极其宝贵的自然资源。基因工程技术的发展,使我们对这类资源的利用提高到崭新的水平。如果我们能够充分开发它们,那对人类未来的发展所产生的深远影响,将是不可估量的。