Caveolin-1基因沉默促进乳腺上皮细胞ERα36 介导的PI3K/AKT信号通路的激活

Caveolin-1(窖蛋白-1)单倍不足可以促进正常乳腺细胞的早期转化, 与新型雌激素受体亚型ERα36介导的膜始动雌激素信号通路的激活有关, 但是关于其机制并未被研究清楚. 本文利用siRNA技术建立了Caveolin-1低表达而ERα36高表达的稳定传代细胞模型MCF10ACE, 采用基因芯片技术检测了ERα36高表达时雌激素信号通路基因表达谱, 研究了ERα36在雌激素激活的PI3K/AKT信号通路中的作用及其与乳腺细胞转化的关系. 结果表明: (1) Caveolin-1表达降低时可以以雌激素依赖性方式促进ERα36表达增加; (2) ERα36高表达可介导MCF10ACE细胞雌激素抗凋亡信号通路(PI3K/AKT)的激活, 促进其与增殖信号通路MEK/ERK之间的交叉对话, 从而使人乳腺细胞增殖加快, 逐渐转化. 结果提示, Caveolin-1与ERα36相互作用调节膜起始的雌激素信号通路是控制乳腺细胞转化的重要机制.     

分子进化生物学中序列分析方法的新进展

简要介绍了分子进化生物学中序列分析方法的最新进展,特别强调了似然比检验和贝叶斯推论在分子进化和系统发育假说检验中的重要性,并介绍了新方法的一些成功应用,同时还给出了一些重要的信息资源。     

酵母表达系统及其应用研究

酵母表达系统是研究真核蛋白质表达和分析的有力工具,拥有转录后加工修饰功能,适合于稳定表达有功能的外源蛋白质。与昆虫表达系统和哺乳动物表达系统相比,酵母表达系统操作简便,成本低廉,可大规模进行发酵,是最理想的重组真核蛋白质生产制备用工具。介绍了酵母表达系统的特点、常用酵母表达系统(载体和菌株)、酵母表达的一般步骤、实现高效表达的策略以及酵母表达系统的应用成果等。     

杜氏盐藻rbcS启动子的克隆和功能分析

为提高转基因盐藻的表达效率,利用基因组步行方法和巢式PCR,从盐藻中克隆了1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶（Rubisco）的小亚基基因rbcS 的5'上游调控序列,并对其进行序列分析和转基因功能分析。采用Dra I、EcoR V、Pvu II和Stu I四种平端限制内切酶分别酶切盐藻基因组DNA,并与接头连接,构建基因组步行文库GWL 1、GWL 2、GWL 3和GWL 4;设计特异引物从这四种文库中扩增rbcS基因的5'上游调控序列。在GWL 1、GWL 4中分别扩增出约1.2 kb的片段。对该序列的分析表明,它的3'端与已知盐藻rbcS cDNA 的5'端序列完全一致,说明是该基因的5'端上游区,并且包含多个与转录调控有关的保守序列（如TATA-box、CAAT-box）,富含GT的重复序列。此序列EcoR I下游的片段与除草剂抗性基因bar相融合,构建表达载体,电击法转化盐藻。通过对转化藻株的抗性筛选以及PCR和Southern blot检测,表明该区域能驱动外源基因bar在转基因盐藻中的表达,推断是盐藻rbcS基因的启动子调控区。     

猪PRLR和RBP4基因多态性与产仔性能的关系

采用PCR-RFLP方法, 对莱芜黑猪、鲁莱黑猪、里岔黑猪、鲁烟白猪、新沂蒙黑猪5个山东地方/培育猪种和大约克夏、长白、杜洛克3个引进猪种共8个猪种323头繁殖母猪进行PRLR和RBP4基因的多态性检测, 并采用最小二乘法分析其对产仔数影响的遗传效应。结果表明: 两个基因位点在8个猪种的测定群体中均存在多态性, 但山东地方/培育猪种与引进猪种间在基因型频率上存在较大差异。PRLR和RBP4基因对产仔数性状有显著影响(P<0.05), AA均为优良基因型。对于PRLR基因, 山东地方/培育猪种内AA基因型母猪的总产仔数和活产仔数比BB基因型母猪平均多产1.03头和0.89头, 引进猪种中AA基因型母猪比BB基因型母猪平均多产分别为1.26头和1.11头。对于RBP4基因, 山东地方/培育猪种内AA基因型母猪的总产仔数和活产仔数比BB基因型母猪平均多产0.59头和0.51头, 引进猪种中AA基因型母猪比BB基因型母猪平均多产分别为0.72头和0.64头     

自噬抑制剂3-MA上调H2O2损伤的PC12细胞氧化应激水平

为探究自噬抑制剂6-氨基-3-甲基腺嘌呤（3-methyladenine,3-MA）对损伤细胞氧化应激水平的影响,将3-MA作用于H2O2诱导的PC12细胞损伤模型,以自噬增强剂雷帕霉素（rapamycin,Rap）作为对照,探讨自噬与氧化应激的关系。测定线粒体的膜电位和细胞内的活性氧（reactive oxygen species, ROS）与丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量,以及超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性,评价损伤细胞的氧化应激状态。单丹(磺)酰戊二胺（monodansylcadaverine,MDC）染色,观察损伤细胞的自噬情况。蛋白质印迹分析损伤细胞中的自噬相关蛋白质LC3-II/LC3-I比值变化。实验结果显示：与正常组相比,H2O2损伤细胞的ROS水平上升到正常组的141%,MDA含量增加(P<0.001);CAT与SOD酶活力显著降低(P<0.001),差异均有统计学意义,证明损伤细胞氧化应激水平增加;MDC染色结果表明,H2O2组自噬明显增加。Western印迹结果表明,LC3-II/LC3-I值显著升高（P<0.05）;与损伤组相比,3-MA组MDC染色结果表明,自噬水平降低。Western印迹结果表明,LC3-II/LC3-I值下降;细胞内ROS水平升高,增加到正常组的208%。MDA含量增加(P<0.001),CAT、SOD酶活力降低(P<0.001)。综上结果表明,自噬抑制剂可增加H2O2诱导的PC12细胞损伤模型的氧化应激水平,增加细胞凋亡。     

单级自养脱氮系统中厌氧氨氧化菌的分子生物学鉴定

对具有厌氧氨氧化作用的细菌进行更深入的分析有助于了解该菌在生物脱氮过程的应用。对稳定运行、氨氮转化率及总氮去除率分别达到90%及80%左右的单级自养脱氮系统的底部取活性污泥,采用分子生物学方法提取活性污泥细菌总DNA,利用特异引物Pla46rc/Amx820对单级自养脱氮系统中的厌氧氨氧化菌16S rDNA基因进行PCR扩增。扩增产物经克隆、测序及BLAST分析,结果表明该单级自养脱氮系统中存在的厌氧氨氧化菌与Candidatus Kueneniastuttgartiensis和Candidatus Brocadia anammoxidans的16S rDNA序列同源性达99%,进化分析证明与Candidatus Kuenenia stuttgartiensis进化上较为接近。     

利用CRISPR/Cas9基因敲除技术研究Importin-α7对流感病毒生长特性的影响

流感病毒的跨种传播是一个包含病毒和宿主因子之间大量相互作用的复杂过程。除了转换细胞表面受体结合特异性,禽流感病毒还要克服核膜形成的另一个重要屏障–核输入机制来进入细胞核进行有效转录和复制。本文主要研究人源importin-α7对不同来源、不同亚型流感病毒生长的影响。根据CRISPR/Cas9靶点设计原则分别在人importin-α7功能域第5和第6个外显子设计一对小向导RNA(sgRNAs)并克隆入pX459载体,重组质粒共转染A549细胞,构建A549-importin-α7-KO细胞系;再分别用不同来源(人源、猪源和禽源)、不同亚型的甲型流感病毒与乙型流感病毒感染A549-importin-α7-KO细胞和野生型A549细胞,研究importin-α7对流感病毒生长特性的影响。经测序和Western blotting验证,成功构建A549-importin-α7-KO细胞系;激光共聚焦观察结果显示,importin-α7敲除后vRNPs入核减少;同时Importin-α7敲除后流感病毒的生长均受到抑制,其中importin-α7对人流感病毒A/California/04/2009(H1N1)和B/Brisbane/60/2008、禽流感病毒A/Quail/Hong Kong/G1/1997(H9N2)、猪流感病毒A/Hunan/42443/2015(H1N1)和A/Jiangsu/1/2011(H1N1)的生长影响显著,而人流感病毒A/Hong Kong/4801/2014(H3N2)和禽流感病毒A/Guangzhou/333/99(H9N2)在两种细胞中的生长差异不明显。不同流感病毒结合importin-α的特异性不同,提示流感病毒可能已经进化出不同机制来利用importin-α亚型进行核输入,这对于流感病毒的宿主适应性和致病力研究具有重要意义。     

ArlR反应调节蛋白在表皮葡萄球菌不同生长期表达的检测

表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis,SE)是寄居在人体和黏膜表面的条件致病菌,因可在医疗植入材料表面形成生物膜(biofilm)而具有致病性。细菌双组分信号转导系统可调控生物膜形成,但其调控机制在SE中研究甚少。本课题对arlRS双组分信号转导系统的反应蛋白ArlR在细菌不同生长期的表达情况进行初步研究。首先构建ArlR原核表达质粒,用纯化重组ArlR免疫小鼠,获得多克隆抗-ArlR抗体,免疫Dot方法检测结果显示小鼠抗-ArlR血清效价>1∶100000。进一步采用蛋白免疫印迹法检测ArlR在SE1457野生株不同生长期中的表达水平,结果显示,ArlR在2h表达量较低,到4h达高峰,6～10h表达量较4h降低。利用反转录实时荧光定量聚合酶链反应检测arlR基因在不同生长期的转录水平,结果显示相应时间点ArlR蛋白表达水平与arlR基因转录水平一致。本研究结果为后期研究双组分信号转导系统arlRS对SE生物膜形成的影响奠定基础。     

酵母双杂交系统研究进展

20世纪90年代新兴起的酵母双杂交系统,应用有效的酵母遗传学方法,快速、直接分析已知蛋白之间的相互作用,并能寻找、分离新的与已知蛋白相互作用的配体,发现新基因。在此基础上,相继出现了反向双杂交系统、三杂交系统等多种新技术,为探索蛋白质－蛋白质、蛋白质－核酸作用的奥秘开拓了更为广阔的天地。