CRISPR/Cas9介导靶向敲除拟南芥GGB基因突变体的鉴定

GGB是抗旱负调控基因。为了获得拟南芥ggb突变体材料,构建了以拟南芥U6启动子驱动GGB sgRNA的CRISPR/Cas9基因组编辑载体。将构建好的编辑载体利用农杆菌介导的浸花法转化野生型拟南芥。对转基因后代GGB基因的测序结果分析发现,在靶位点处有缺失4个碱基和增加1个T碱基的2种突变体产生。分别对野生型拟南芥和上述2种ggb突变体进行半定量RT PCR分析结果显示,突变体材料中几乎检测不到GGB基因表达,说明获得了GGB基因敲除突变体。对野生型和ggb突变体叶片失水率、耐旱表型及单株种子量的测定结果表明,与野生型相比,拟南芥GGB基因突变后,叶片失水率显著减少,抗旱性明显增强,而单株种子量却并没有改变。研究表明,GGB是一种理想的作物分子育种的候选靶基因,获得的突变体为今后从农作物中克隆的GGB同源基因进行功能互补验证提供了有用的遗传材料。     

荒漠草原中间锦鸡儿林土壤养分效应对群落组分和多样性的影响

为系统认识荒漠草原中间锦鸡儿人工林草本植被特征及演变趋势对土壤养分的响应,采用空间代替时间的方法,以天然草地为对照,构建3个中间锦鸡儿林龄(16a、25a、37a)研究序列,调查不同中间锦鸡儿林灌丛内外土壤植被并分析二者之间的关系。结果表明:(1)随林龄增加,不同功能群植物重要值呈不同变化趋势,其中禾本科植物显著增加,豆科植物显著降低,杂草类植物先减小后增加。(2)α多样性分析显示,荒漠草原中间锦鸡儿人工林16a灌丛外物种丰富度(S)、香浓维纳指数(H)最高(P0.01);不同林龄均匀度指数(J)、优势度指数(P)未表现出明显的变化规律。(3)β多样性分析显示,Cody指数(βc)和Morisita-Horn(CMH)相似指数均表现出16a与25a、37a之间的物种差异较大、25a与37a之间物种差异相对较小、37a中间锦鸡儿林与天然草地物种组成相似,βws指数在25a中间锦鸡儿林最大。(4)人工中间锦鸡儿林存在显著的土壤碳氮"肥岛效应",其中土壤有机碳是不同林龄植物群落组成差异的显著性影响因子,土壤速效氮为不同林龄灌丛外植物多样性差异的显著性影响因子,但灌丛内植物多样性对土壤养分的响应并不显著。研究认为,中间锦鸡儿林土壤养分演替正效应提高了植物多样性,增强了植物物种的更替程度,但建植后期(37a)植物群落存在向天然草地演替趋势。     

白念珠菌Ras/cAMP/P KA途径研究进展

白念珠菌引起的真菌感染严重威胁着人类健康。Ras/cAMP/PKA途径在白念珠菌菌丝发育、生物被膜形成、有性生殖以及耐药性中起着重要的调控作用,该通路由GTPases(Ras1和Ras2)、腺苷环化酶(Cyr1)、cAMP水解酶(Pde1和Pde2)以及PKA激酶(包括催化亚基Tpk1和Tpk2,调节亚基Bcy1)构成。环境因子通过Ras/cAMP/PKA途径调控下游转录因子,进而调节白念珠菌多种生物学行为。文中综述了近年来白念珠菌Ras/cAMP/PKA信号通路感应胞外环境因子和调控细胞行为等方面的研究进展。     

Construction of an efficient genomic editing system with CRISPR/Cas9 in the vector mosquito Aedes albopictus

Aedes (Stegomyia) albopictus, also known as the Asian tiger mosquito, is a mosquito which originated in Asia. In recent years, it has become increasingly rampant throughout the world. This mosquito can transmit several arboviruses, including dengue, Zika and chikungunya viruses, and is considered a public health threat. Despite the urgent need of genome engineering to analyze specific gene functions, progress in genetical manipulation of Ae. albopictus has been slow due to a lack of efficient methods and genetic markers. In the present study, we established targeted disruptions in two genes, kynurenine hydroxylase (kh) and dopachrome conversion enzyme (yellow), to analyze the feasibility of generating visible phenotypes with genome editing by the clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR)/ CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system in Ae. albopictus. Following Cas9 single guide RNA ribonucleoprotein injection into the posterior end of pre-blastoderm embryos, 30%-50% of fertile survivors produced alleles that failed to complement existing kh and yellow mutations. Complete eye and body pigmentation defects were readily observed in GI pupae and adults, indicating successful generation of highly heritable mutations. We conclude that the CRISPR/Cas9-mediated gene editing system can be used mAe. albopictus and that it can be adopted as an efficient tool for genome-scale analysis and biological study.     

急性冠脉综合征患者NLR、MPV与Gensini评分的相关性分析

目的:探讨急性冠脉综合征(Acute Coronary Syndrome,ACS)患者的中性粒细胞/淋巴细胞(Neutrophils/lymphocyte,NLR)、平均血小板体积(Mean platelet volume,MPV)与Gensini评分的相关性。方法:将156例ACS患者依据冠状动脉造影结果分为单支病变组、双支病变组及三支病变组,比较各组间NLR、MPV、Gensini评分及一般临床资料,并分析不同指标之间的相关性。结果:与双支病变组、单支病变组相比较,三支病变组吸烟、糖尿病、低密度脂蛋白胆固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、尿酸(uric acid,UA)、NLR、MPV、Gensini评分均显著升高(P0.05);与单支病变组相比较,双支病变组吸烟、糖尿病、LDL-C、HDL-C、UA、NLR、MPV、Gensini评分均显著升高(P0.05);三组间年龄、性别、高血压、总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、肌酐(creatinine,Cr)比较差异均无统计学意义(P0.05)。Pearson相关性分析表明:NLR、MPV与Gensini评分均呈正相关(r=0.482、0.702, P0.05)。结论:ACS患者MPV和NLR与冠状动脉病变程度呈显著正相关,可有效评估冠状动脉狭窄程度。     

RACK1对硼替佐米诱导的多发性骨髓瘤细胞凋亡及MAPK/ERK通路的影响

目的:探讨蛋白激酶C受体(Receptor for activated C kinase1,RACK1)对硼替佐米(Bortezomi,Bor)诱导的多发性骨髓瘤(Multiple myeloma,MM)细胞凋亡及MAPK/ERK通路的影响。方法:选取6例岳阳市第一人民医院收治的MM患者及6名正常体检者,用实时荧光定量PCR检测血浆及人MM细胞系中RACK1 m RNA的表达。将MM细胞分为3组:对照组(不干预)、Bor组(75n M的Bor干预12 h)和Bor+siRACK1组(RACK1 si RNA转染24 h后再行Bor干预)。CCK-8法检测各组细胞中的细胞存活率,Hoechest 33342染色检测细胞凋亡,Western Blot检测MAPK/ERK通路相关蛋白表达。结果:与正常体检者相比,MM患者血浆及MM细胞系中RACK1 m RNA表达显著增加(P0.05)。Bor作用12 h、24 h和48 h可显著降低MM细胞的存活率(P0.05)。与对照组相比,Bor组和Bor+siRACK1组细胞存活率显著降低,Bor+siRACK1组细胞存活率明显高于Bor组(P0.05)。Hoechest 33342染色显示对照组细胞核染色均一,未见凋亡小体,Bor组见少量凋亡小体,而Bor+siRACK1组细胞见大量凋亡小体,表现为核固缩或碎块状;与对照组相比,Bor组和Bor+siRACK1组细胞中多发性骨髓瘤细胞凋亡率显著增加(P0.05),Bor+siRACK1组多发性骨髓瘤细胞凋亡率明显高于Bor组(P0.05)。三组间多发性骨髓瘤细胞凋亡率对比差异有统计学意义(P0.05)。与对照组相比,Bor组和Bor+siRACK1组细胞中p-P38和p-ERK的表达显著降低,而Bor+siRACK1组p-P38和p-ERK的表达低于Bor组(P0.05),3组间P38和ERK的表达对比差异无统计学意义(P0.05)。结论:RACK1沉默可增强Bor诱导的MM细胞凋亡及生长抑制,其机制可能与MAPK/ERK途径抑制有关。     

丁基苯酞对心力衰竭大鼠心房颤动的影响及作用机制

为探讨丁基苯酞(DL-3-N-butylphthalide,NBP)对心肌梗死诱导的心力衰竭(heart failure,HF)大鼠心房结构重塑和心房颤动形成的影响,本研究将心力衰竭模型大鼠随机分为丁基苯酞组(NBP)、模型组(Model)和假手术组(Sham)。将丁基苯酞用大豆油溶解,制成10 mg/mL的丁基苯酞溶液。丁基苯酞组按照80 mg/kg体重对SD大鼠进行灌胃,模型组和假手术组用等量的大豆油灌胃。假手术组大鼠接受相同手术但未结扎左前降支冠状动脉。分别检测大鼠的超声心动图、心房颤动诱导性试验及心房纤维化,并检测TNF-α、TGF-β1、NF-κB、Nrf2和HO-1的蛋白表达。研究显示,应用丁基苯酞治疗4周后,NBP组大鼠心功能显著改善(p<0.05);NBP组大鼠心房颤动诱导能力和持续时间显著降低(p<0.05);NBP组大鼠心房纤维化程度显著减轻(p<0.05)。丁基苯酞显著抑制TNF-α,NF-κB和TGF-β1的蛋白表达,并上调Nrf2和HO-1的蛋白表达。并且,NBP对TNF-α/NF-κB/TGF-β1和纤维化的抑制作用可能与Nrf2/HO-1信号通路的激活有关。因此,丁基苯酞有望成为预防房颤的上游治疗中的有效药物。     

CAFs调控MAPK/ERK5通路抑制结直肠癌HT-29细胞凋亡

为探讨肿瘤相关成纤维细胞(CAFs)对结直肠癌细胞增殖和凋亡的影响及分子机制,本研究通过组织贴壁法从结直肠癌组织中分离CAFs,并验证CAFs中α-SMA的表达;通过Transwell建立CAFs和结直肠癌细胞系HT-29共培养系统,CCK8检测结直肠癌HT-29细胞活力;流式细胞术检测HT-29细胞凋亡率;通过实时荧光定量PCR和Western blotting检测结直肠癌细胞中VEGF的mRNA和蛋白表达以及ERK5磷酸化水平。与对照NFs相比,α-SMA在结CAFs中表达显著增加(p0.01)。CCK8结果表明CAFs促进结直肠癌细胞的增殖;流式结果显示CAFs能抑制细胞凋亡;Real-time RT-PCR和Western blotting结果显示CAFs促进结直肠癌细胞内VEGF的mRNA和蛋白表达,并促进ERK5磷酸化。本研究初步表明,CAFs激活MAPK/ERK5通路和VEGF的表达,可促进结直肠癌HT-29细胞增殖。     

PD-L1基因敲除小鼠构建及初步表型验证

目的 程序性死亡配体-1(PD-L1)是免疫调节途径的重要因子,是抗肿瘤免疫疗法中重要的靶标之一。利用CRISPR/Cas9技术成功构建PD-L1基因敲除小鼠模型,并初步分析其表型。方法 构建Cas9和sgRNA载体,并转录获得RNA,通过显微注射方式将RNA注射到C57BL/6小鼠受精卵中,经过鉴定获得F₀代阳性小鼠。F₀代小鼠与野生型C57BL/6小鼠交配获得F₁代杂合子小鼠,再通过F₁代小鼠自交获得F₂代纯合子小鼠品系。随后通过Real-Time PCR和流式实验分别检测PD-L1基因在mRNA和蛋白质水平上的表达情况。结果 Real-Time PCR和流式实验检测结果显示与野生型C57小鼠相比,PD-L1纯合子小鼠的PD-L1 mRNA相对表达水平和细胞上的蛋白质表达均有显著性下降,仅测定到本底的信号,证实已成功构建PD-L1基因敲除小鼠品系,为PD-L1体内基因功能研究提供了新的小鼠模型。