进行性骨化性纤维增殖不良症临床及基因突变分析

目的:研究一例具有超经典型临床特征的FOP患者,并对其ACVR1/ALK2基因进行分析。方法:根据患者的大踇趾畸形和进行性异位骨化等表现进行临床诊断,确诊为FOP。经患者及家属同意,采集患者、父母外周血,提取DNA,通过PCR扩增并直接测序测定ACVR1基因全部外显子序列,以此来确定突变位点。结果:患者具有超经典型FOP的临床表现:先天性大踇趾畸形,先天性双手拇指、食指远端关节僵直和进行性异位骨化,父母无FOP的相关临床表现。基因测序分析示该患者在ACVR1第七外显子发现存在c.1067G>A(p.G356D)杂合错义突变,而其父母无此杂合突变。结论:该患者在ACVR1的c.1067G>A(p.G356D)发生杂合错义突变,这有助于我们更好地理解认识中国FOP患者的临床表现和发病机制。     

过敏症基因 一个皮肤蛋白的突变揭示了湿疹和哮喘之间的联系

那是2005年十月的一个紧张的周五下午,我们四个人在实验室里拼命地工作,害怕我们的结果随时会被抢先报道。（这是一个无端的担心,但是在那个时候我们根本不知道。）我们最近找到了一个与一种相对常见的皮肤疾病相关的基因的第一个突变,但是我们的结果并不是完全有意义,我们推测在这个基因中一定还隐藏着另一个突变。第二个突变也许能够解释我们在患者家系中观察到的奇怪的遗传模式,那似乎也暗示了一个更大的发现。     

A new combination of mutated loxPs in a vector for construction of phage antibody libraries

In the construction of large antibody libraries by in vivo recombination, two non-homogeneous loxP sites are required for the exchange of Vgenes between phagemids to create many new VH-VL combinations.The mutated loxP511 was designed not to recombine with the wild-type loxP (loxPwt) in early studies and a combination of the two has been used to construct antibody libraries. But recent reports have shown that recombination occurs between loxPwt and loxP511. This suggests that the combinational use of loxP511 and loxPwt might lead to the loss of the V gene diversity of antibody libraries. Therefore, it is necessary to find a new combination of loxPs to avoid the excision recombination in the antibody library. In this study,we found that the excision recombination between loxP511 and loxP2272, another mutated loxP sequence,was undetectable within one phagemid, while the excision recombination between loxP511 and loxPwt occurred at a frequency of 40%, higher than that reported previously. Furthermore, the in vivo recombination of different phagemids with loxP511 and loxP2272 showed that the V gene exchange was efficiently mediated to produce new VH-VL combinations. It was concluded that the loxP511 and loxP2272 combination was more favorable for reducing the excision recombination and constructing large phage antibody libraries with high diversity.     

Critical Role of Cys168 in Noggin Protein＇s Biological Function

Previous studies have indicated that noggin exerts its neural inducing effect by binding and antagonizing bone morphogenetic protein 4 (BMP4). In order to further clarify the relationship between the structure and the function of noggin, and elucidate the possible mechanism responsible for noggin-BMP4 interaction, we generated three noggin mutants, C168S, C174S and C197S, by using a site-directed mutagenesis method. Ectopic expression of wild-type (WT) noggin, C174S or C197S, in Xenopus animal caps (ACs) by mRNA injection converted the explants (prospective ectoderm) into neural tissue, as indicated by the neural-like morphology and expression of the neural cell adhesion molecule (NCAM) in the ACs. In contrast, ACs expressing C168S suffered an epidermal fate similar to the control caps. Similarly, among the three mutants, only C168S lost the dorsalizing function. These studies highlight the critical role played by Cys168 in noggin‘s biological activities. It probably participates in the formation of an intermolecular disulfide bridge.     

假单胞菌M18调控因子GacA与RsmA的相关性及对抗生物质合成代谢调控机制的分析

假单胞菌M18是一株可同时合成并分泌吩嗪-1-羧酸(Phenazine-1-carboxylic acid,PCA)和藤黄绿脓菌素(Pyoluteorin,Plt)两种抗生物质的生防菌株。为了进一步研究假单胞菌M18抗生物质合成代谢的调控方式与机制,在分别构建gacAr、smA等单基因突变株基础上,又构建了gacArsmA双基因突变株M18GR以及gacA′-l′acZ和rsmA′-′lacZ等翻译融合表达载体(pMEGA和pMERA)。通过在PPM和KMB两种培养基中发酵培养和两种抗生物质PCA和Plt的HPLC定量测定显示,双突变株M18GR的PCA和Plt的合成量不论在PPM还是在KMB培养基中都介于单突变株M18G和M18R之间。由实验结果分析推测,两种调控因子对抗生物质合成的调控作用不是发生在转录水平,很可能发生在转录后水平。由β-半乳糖苷酶的定量分析表明,在假单胞菌M18中,两种调控因子不存在自诱导机制;虽然GacA未调控RsmA的合成,但RsmA可能部分正向调控GacA的表达。     

大肠杆菌中高效表达rhBMP-4的探讨及初步活性测定

目的 在大肠杆菌中表达具有生物活性的rhBMP-4。方法 在不改变氨基酸序列的前提下,以全基因合成的方式对人BMP-4成熟肽基因全长进行定点突变,将之重组入pET-3c表达载体并转化至大肠杆菌BL21(DE)plysS。IPTG诱导和包涵体复性后,利用C2C12细胞横向成骨细胞分化实验以及小鼠肌袋异位骨形成实验检测其活性。 结果 获得0.348 kb的BMP-4 DNA序列,表达的目的蛋白主要以包涵体的形式存在。经纯化及复性后,体内与体外的活性检测表明rhBMP-4有良好的诱骨生成活性。结论 该方案能够实现rhBMP-4在大肠杆菌中的高效表达。     

EDNRB基因编码区点突变及多态性在浙江地区散发性先天性巨结肠症中的检测与分析

本实验应用聚合酶链反应-单链构象多态性(single strand confbrmation polymorphism analysis of polymerase chain reaction products,PCR-SSCP)和DNA直接测序技术,对75例浙江地区散发性先天性巨结肠病例EDNRB基因编码区的全部7个外显子,进行了点突变与单核苷酸多态性的检测与分析,探讨浙江地区先天性巨结肠患者EDNRB基因的突变特征,阐明EDNRB基因与散发性先天性巨结肠症发病之间可能存在的关系。结果有6例患者在第4外显子上检测到密码子277位点 CTG→CTA的置换,导致亮氨酸的同义突变(L277L),属于单核苷酸多态性,发生率为8％(6/75)。有 2例患者在第2外显子上检测到密码子185位点GTG→ATG的置换,导致缬氨酸到蛋氨酸的错义突变(V185M),此突变型未在国内外文献中报道过,认为是新的基因突变型,突变率2．7％(2/75)。研究结果表明,浙江地区先天性巨结肠群体可发生EDNRB基因的杂合性突变,提示EDNRB基因与先天性巨结肠症的发病存在一定程度的关联。     

转座子Sleeping Beauty和PiggyBac

近10年来,得益于转座子Sleeping Beauty(SB)和PiggyBac(PB)的发现和完善,转座子作为一种遗传工程工具在脊椎动物的基因遗传研究中得到广泛应用.SB和PB宿主范围极其广泛,从单细胞生物到哺乳动物都能够发挥作用.转座过程需要转座序列和转座酶的存在,类似于"剪切"、"粘贴"的方式.转座子载体系统转座时可携带一段外源DNA序列,利用这一特性可以用于实现目的基因的转移,现已广泛用于转基因动物、基因功能研究、基因治疗等领域.当转座系统与基因捕获技术相结合,不仅可研究插入突变基因的功能,还能通过所携带的报告基因获得捕获基因的表达图谱.作为非病毒载体的SB和PB转座系统,由于具有高容量、高效率和高安全性等优势,并且PB在转座后不留任何足迹,不会造成遗传物质的不可预测改变,在动物基因工程以及基因治疗方面具有诱人的前景.     

应用基因芯片技术检测非综合征型耳聋基因突变

目的:应用遗传性耳聋基因芯片对散发性聋患者进行分子病因学检测,评估其在遗传性耳聋快速基因诊断中的可靠性。方法:门诊收集散发性聋患者10例,取外周血,提取基因组DNA,用遗传性耳聋基因芯片检测4个中国人中常见的耳聋相关基因中的9个热点突变,包括GJB2(35delG、176del16bp、235delC及299delAT)、GJB3(C538T)、SLC26A4(IVS7-2AG、A2168G)和线粒体DNA 12S rRNA(A1555G、C1494T)。同时,PCR扩增GJB2、线粒体12S rRNA基因全序列,DNA测序,以验证基因芯片检测结果的准确性。结果:在10名耳聋患者中,基因芯片方法检出1例携带线粒体DNA 12S rRNA C1494T突变;2例GJB2基因235delC纯合突变;2例235delC杂合突变;SLC26A4基因和GJB3基因未检出突变。基因芯片的结果与测序结果完全一致。结论:遗传性耳聋基因芯片技术对中国人常见耳聋相关基因热点突变的检出率高,结果准确、可靠,具有快速、高通量、高准确性、低成本等特点,能够满足临床耳聋基因检测的要求,同时结合产前诊断技术能有效预防耳聋患儿的出生,因而具有广阔的临床应用前景。     

豆科模式植物——蒺藜苜蓿

蒺藜苜蓿（Medicago truncatula）是国际上广泛用于研究仅属于豆科植物或者与之有关的某些生物过程的豆科模式植物,这些生物过程无法采用模式植物拟南芥进行研究。蒺藜苜蓿的基因组较小,二倍体,遗传学简单,遗传转化相对容易,再生时间较短。2003年,国际间合作的蒺藜苜蓿基因组测序计划已经启动。文章概述了蒺藜苜蓿基因组测序、生物信息数据库、遗传转化系统以及功能基因组研究工具的研究进展。