人线粒体tRNALeu（UUR）基因氧化损伤与修复研究

人mtDNA比核DNA更易受到自由基的氧化损伤,这些损伤可以被线粒体内的DNA修复机制所修复,损伤与修复是决定突变是否产生的两个重要因素.为了确定氧化损伤与损伤后修复对mtDNA突变的具体影响,采用四氧嘧啶处理LO₂细胞,这种试剂进入细胞后,经氧化还原反应生成的自由基与线粒体自身代谢产生的自由基类似,然后观察自由基对细胞mtDNA的氧化损伤与损伤后DNA修复的动力学变化.由于线粒体的正常功能为修复机制所必需,采用MTT细胞活力实验检测不同浓度四氧嘧啶处理下线粒体酶活力,发现9 mmol/L四氧嘧啶培养细胞1h后,线粒体琥珀酸脱氢酶功能在撤去药物后0,2,8和24 h时间点均无明显变化.提取各组细胞的mtDNA,用EndoⅢ和Fgp两种酶切除受氧化损伤的核苷酸,然后用碱性琼脂糖凝胶电泳分离大小不等的mtDNA,进行DNA印迹实验,地高辛-抗体-碱性磷酸酶系统显色,检测完整与断裂的mtDNA量,利用Poisson公式（s=－lnP₀/P,P₀为未断裂链光密度值,P为所有链光密度值总和）计算一个mtDNA分子的平均损伤频率,结果显示,9 mmol/L四氧嘧啶处理细胞1 h,链平均损伤频率由对照的0.11个/分子增加至5.60个/分子,明显增加了mtDNA上核苷酸的氧化损伤,除去药物后8 h,绝大部分损伤可被修复,损伤频率减至0.40个/分子,除去药物后24 h核苷酸的氧化损伤恢复至正常水平.采用接头介导PCR（LM-PCR）检测MTTL1基因区域内单个核苷酸的损伤与修复动力学.这种方法可以检测各组mtDNA上MTTL1基因75 bp区域内单个核苷酸损伤的部位及频率.结果显示,人MTTL1基因存在20个易受氧化损伤的核苷酸热点,经与相应区域内文献报道的16个突变热点比较,有12个热点部位重合,而修复未显示热点部位或区域.结果提示,自由基对核苷酸的选择性氧化损伤是决定mtDNA点突变发生及发生部位的主要原因.     

一种SNP检测新方法:四引物扩增受阻突变体系PCR技术

详细介绍四引物扩增受阻突变体系PCR技术的原理和分析方法,并简单介绍其在检测单核苷酸多态性中的应用,为该技术在医学和分子生物学等领域中的推广应用提供理论基础.     

微卫星DNA的多态性及其应用

微卫星DNA是广泛存在于各种真核生物基因组中的短串联重复序列,具有突变速率快、多态性高等特点,本分析了微卫星的多态性及其形成机制,并简要介绍其在亲缘关系鉴定、种群遗传结构分析、基因图谱以及基因诊断等方面的应用。     

禽病原性大肠杆菌iro和tsh基因缺失株的构建

通过SSH和SCOTS研究, 铁系统(Iro)和温度敏感性血凝素(Tsh)在禽病原性大肠杆菌(APEC)的感染中可能发挥重要作用。基因检测发现, 在243个禽源大肠杆菌分离株中, 有205株为iro+菌株, 其中高、中度和低致病株分别为89.8%(184/205)、8.8%(18/205)和1.5%(3/205); 有167株为tsh+菌株, 高、中度、低致病株分别为87.4%(146/167)、12.6%(21/167)和0%(0/167), 结果显示iro+或tsh+株大多数为高致病株。为了确定iro和tsh基因在APEC致病力中的作用, 以APEC E037株为基础, 通过自杀性载体分别构建了iro和tsh基因缺失突变株E037(Δiro)、E037(Δtsh)和E037(ΔiroΔtsh)。动物感染性试验表明, 突变株在鸡体内的繁殖能力和致病性均明显下降, 但两个基因的协同致病作用不显著。进一步证实Iro和Tsh为APEC重要的致病因子。     

质粒拯救法克隆细菌基因组大片段

[目的]细菌基因组大片段尤其是基因簇的克隆与操作,是细菌基因功能分析的一个难点.基因组测序工作的不断完成和序列信息的大量积累,为细菌基因组:DNA的操作提供了方便.本文报道了利用细菌的全基因组信息和质粒拯救法的原理建立的一种克隆细菌基因组大片段的方法.[方法]首先,根据基因组序列信息,在待克隆片段的一侧扩增一段DNA,并将其克隆到自杀载体上构建打靶质粒,然后,将打靶质粒整合到细菌的基因组中构建重组菌,提取重组菌的基因组DNA,酶切,自连,转化,将自杀质粒与待克隆的目的片段一起拯救出来.最后,根据需要将拯救的DNA片段亚克隆到新的载体中.[结果]我们利用该方法克隆了布鲁氏菌中长度为11kb的virB操纵子,并构建了互补质粒.将该质粒导入到virB的突变株中后使virB操纵子的转录活性得到了恢复,表明该策略切实可行.[结论]这种重组克隆策略给我们提供了一种新的对细菌基因组大片段进行操作的方法.     

转座子随机插入鉴定肠炎沙门氏菌生物膜形成相关基因

[目的]生物膜在沙门氏菌的致病性和引起沙门氏菌食物中毒等方面起着重要作用,本研究为了鉴定影响沙门氏菌生物膜形成的基因.[方法]利用结晶紫染色定量法对74株鸡源的肠炎、鸡白痢和鸡伤寒沙门氏菌进行生物膜测定,选择生物膜生长较好的肠炎沙门氏菌C050041,采用转座子随机插入法构建突变株库.[结果]84%的鸡源沙门氏菌菌株可在塑料表面形成生物膜;通过转座子插入获得1924个突变株,筛选的生物膜降低突变株经生长曲线测定、测序和序列比对及Southern blot分析鉴定出15个插入基因,它们分别为metE、ompR、rpoS、,和G、rfaJ、rfaK、rfaP、rfbH、rhlE、spiA、steB、tpx、ybdN和2个未知功能的基因.[结论]我们鉴定出了多个影响生物膜形成的新基因,这些基因的发现为进一步研究沙门氏菌生物膜形成的调控机制,研制减毒沙门氏菌疫苗奠定了基础.     

Lysine 21突变对树干毕赤氏酵母木糖还原酶辅酶依赖性的影响

木糖还原酶是重组酿酒酵母工程菌利用木糖生成乙醇代谢途径中的关键酶, 该关键酶在利用木糖时依赖NADPH而不是NADH是导致酿酒酵母代谢木糖生成乙醇的最终产率低的主要原因之一。为了改变树干毕赤氏酵母木糖还原酶的辅酶依赖性, 对它的第21位赖基酸Lys进行了突变。利用质粒载体pET28b分别将突变后的基因K21A-XYL1、K21R-XYL1及野生基因WT-XYL1在大肠杆菌E. coli BL21(DE3)中进行表达, 表达后的蛋白经His-Tag纯化柱纯化后测定酶学性质。结果表明: K21R突变子的辅酶依赖性没有改变, 但K21A突变子的辅酶依赖性由NADPH完全逆转为NADH。     

植物功能基因组研究方法及进展

随着植物功能基因组研究的深入,T-DNA标签、转座子标签、反义RNA技术、基因敲除、基因陷阱和TILLING技术等多种研究方法获得了建立,并随着植物功能基因组学的不断发展而进一步完善.综述了各类研究方法的原理,并对这些方法的优缺点进行了比较与分析.     

棕色固氮菌缺失nifE的突变种固氮酶钼铁蛋白的结晶

从限氨固氮培养基中培养棕色固氮菌（Azotobacter vinelandii Lipmann)缺失nifE的突变种DJ35中,分离纯化得到缺失FeMoco的钼铁蛋白（△nifEAvl)。在一定条件下结晶得到深棕色短斜四棱柱晶体。结晶溶液中各组分的浓度以及结晶方法等对其晶核数目,晶体大小和质量有明显影响,目前用气相扩散的悬滴法所得的最大晶体的二维边长分别为0.12mm和0.13mm。     

线粒体融合机制研究进展

在活细胞内线粒体融合与分裂间的动态平衡影响着线粒体的形态、数量以及在细胞中的分布。由于线粒体融合涉及四层膜,因而需要特殊的融合机制,以保证线粒体融合的正常进行。章着重对线粒体融合过程以及与线粒体融合有关的蛋白质进行了综述,指出：线粒体内膜的融合与外膜的融合由大约800kDa的蛋白复合物（称之为“融合装置”）耦联在一起,与此有关的蛋白质有Fzolp、Ugolp和Mmmlp等。