微生物分子生态技术:16S rRNA/DNA方法

综述了以 1 6SrRNA/DNA为基础的分子生物学技术在环境微生物种群分析中的应用 ,目的是使相关的科研人员能够对 1 6SrRNA/DNA技术有一个比较完整的了解 ,并可以开展初步的实验工作。主要内容包括 :DNA指纹技术、 1 6SrDNA文库的建立、DNA测序及微生物分类鉴定 (即系统发育树分析 )、基因探针设计和测试、荧光原位杂交和核酸印迹杂交等。     

线粒体DNA序列在半翅目异翅亚目昆虫分子系统学上的应用

随着PCR技术的发展以及大量DNA序列的累积,昆虫分子系统学近年来快速发展。线粒体DNA(mtDNA)序列相对于核内DNA序列进化速率较快,常被用于昆虫的系统发育研究。本文综述了国内外学者利用各种线粒体DNA序列来研究半翅目异翅亚目昆虫系统发育的研究概况。总结发现,COⅠ、COⅡ、12S rDNA、16S rDNA、Cytb、ND1、ND2和ND5等线粒体区段被用于半翅目异翅亚目系统发育的研究,其中以COI、COⅡ、16S rDNA和Cytb应用最广泛,但目前尚缺乏不同分子标记间的联合分析。进一步的研究最好在选定半翅目异翅亚目昆虫的分类阶元(如科间、亚科间、科内属间、种间或种内)后,集中测定线粒体某几个区段的DNA序列,然后进行单一分析和联合分析,并与传统形态学研究结果进行比较,可望全面分析半翅目异翅亚目昆虫的系统发育关系。     

利用DNA Assembly方法构建重组腺病毒载体

目的:建立一种基于DNA Assembly方法的重组腺病毒载体构建方法.方法:首先,通过设计合适的酶切位点及同源臂,采用了传统的限制性内切核酸酶连接方法和DNA Assembly方法获得63型猩猩腺病毒(Chimpanzee adenovirus serotype 63,ChAd63)的骨架质粒 pChAd63.随后,...     

DNA聚合酶θ：易错的多功能DNA末端修复分子

DNA聚合酶θ (DNA polymerase theta,Polθ)是一种广泛存在于动植物中的DNA修复酶。它在选择性末端连接（alternative end-joining,Alt-EJ）途径中发挥着关键作用,常参与DNA双链断裂（DNA double-strand breaks,DSB）损伤修复。在正常生理状态下,Polθ主要调控基因组稳定性。然而,在恶性肿瘤发生时,Polθ表现出异常高表达水平,并参与调控肿瘤细胞的恶性转变过程。研究表明,抑制Polθ活性可导致同源重组（homologous recombination,HR）缺陷的肿瘤细胞发生合成致死（synthetic lethality,SL）。因此,已经开发出多种针对Polθ的小分子抑制剂,可与其他化疗药物联合使用以抑制恶性肿瘤的发展。此外,敲除或抑制Polθ活性还能增加HR修复效率,从而提高外源基因靶向整合效果。本文综述了Polθ及其介导的Alt-EJ修复机制在生物学功能方面的最新研究进展,为靶向Polθ在肿瘤治疗和基因编辑方面的应用提供理论基础。     

Wnt通路中蓬松蛋白DNA甲基化对骨质疏松患者骨髓间充质干细胞成骨分化影响

摘要 目的：探讨蓬松蛋白（DVL）DNA甲基化对骨质疏松（OP）患者骨髓间充质干细胞（BMSCs）成骨分化及Wnt通路的影响。方法：分离、培养OP患者的BMSCs,成骨诱导培养BMSCs 0、7、14、21天,观察BMSCs细胞形态变化,检测碱性磷酸酶（ALP）染色及活性,检测茜素红染色及钙结节形成,荧光定量聚合酶链式反应（RT-PCR）及免疫印迹检测远端缺失同源盒5（Dlx5）、核心结合蛋白因子2（Runx2）、成骨细胞特异性转录因子（OSX）、Ⅰ型胶原蛋白（Colla Ⅰ）表达。检测DVL1、Wnt、糖原合成酶激酶3（GSK3）、β连环蛋白（β-catenin）表达及DVL DNA甲基化水平。在成骨诱导培养基中加入甲基转移酶抑制剂5-Aza,将BMSCs分为对照组（Control组）、甲基转移酶抑制剂组（5-Aza组）、甲基转移酶抑制剂+si-NC组（5-Aza+si-NC组）、甲基转移酶抑制剂+si-Wnt组（5-Aza+si-Wnt组）,依次进行ALP活性测定,茜素红染色及钙结节形成测定。RT-PCR检测Dlx5、Runx2、OSX、Colla 1水平,免疫印迹检测Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ、DVL1、Wnt、GSK3、β-catenin的蛋白表达量,并检测DVL DNA甲基化水平。结果：成骨诱导后BMSCs具有强的ALP活性和矿化结节生成能力,且随着培养时间的增长,BMSCs细胞ALP活性和矿化结节生成能力增强,Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ mRNA水平和Wnt、GSK3、β-catenin、DVL1表达升高,DVL DNA甲基化水平降低（P＜0.05）。5-Aza组较Control组ALP染色加深,活性增强,钙结节形成增多（P＜0.05）,Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ mRNA及蛋白表达、Wnt、GSK3、β-catenin、DVL1表达升高,DVL DNA甲基化水平降低（P＜0.05）。5-Aza+si-Wnt组较5-Aza+si-NC组ALP染色变浅,活性降低,钙结节形成减少（P＜0.05）,Dlx5、Runx2、OSX、Colla Ⅰ mRNA及蛋白表达、Wnt、GSK3、β-catenin、DVL1表达降低,DVL DNA甲基化水平升高（P＜0.05）。结论：DVL DNA甲基化可以通过抑制Wnt/β-catenin信号通路抑制OP患者BMSCs成骨分化。     

副溶血性弧菌重复序列-PCR分型研究

利用基因外重复回文序列-PCR(REP-PCR)和肠细菌基因间共有重复序列-PCR(ERIC-PCR)技术,对副溶血性弧菌进行了分子分型研究和亲缘关系的探讨,并使用Hunter和Gaston方法计算分辨力指数.结果显示40株副溶血性弧茵分离株均可扩增产生可重复的DNA指纹图谱,并且不同菌株基因组DNA的扩增条带具有多态性.根据SPSS10.0软件得出的树状图结果,REP-PCR可以把40株茵分为21个型,分辨力指数可达到0.953,优势菌型为G1型;ERIC-PCR可将40株菌分成4个型,分辨力指数为0.5.研究显示重复序列-PCR方法可以用于该菌分型分析,REP-PCR具有较好的分型能力.在两种PCR的DNA指纹图谱中,血清型O1群与O3群主条带均非常相似,表明它们之间亲缘关系密切.     

环境DNA技术在地下生态学中的应用

地下生态过程是生态系统结构、功能和过程研究中最不确定的因素。由于技术和方法的限制,作为"黑箱"的地下生态系统已经成为限制生态学发展的瓶颈,也是未来生态学发展的主要方向。环境DNA技术,是指从土壤等环境样品中直接提取DNA片段,然后通过DNA测序技术来定性或定量化目标生物,以确定目标生物在生态系统中的分布及功能特征。环境DNA技术已成功用于地下生态过程的研究。目前,环境DNA技术在土壤微生物多样性及其功能方面的研究相对成熟,克服了土壤微生物研究中不能培养的问题,可以有效地分析土壤微生物的群落组成、多样性及空间分布,尤其是宏基因组学技术的发展,使得微生物生态功能方面的研究成为可能;而且,环境DNA技术已经在土壤动物生态学的研究中得到了初步应用,可快速分析土壤动物的多样性及其分布特征,更有效地鉴定出未知的或稀少的物种,鉴定土壤动物类群的幅度较宽;部分研究者通过提取分析土壤中DNA片段信息对生态系统植物多样性及植物分类进行了研究,其结果比传统的植物分类及物种多样性测定更精确,改变了以往对植物群落物种多样性模式的理解。同时,环境DNA技术克服传统根系研究方法中需要洗根、分根、只能测定单物种根系的局限,降低根系研究中细根区分的误差,并探索性地用于细根生物量的研究。主要综述了基于环境DNA技术的分子生物学方法在土壤微生物多样性及功能、土壤动物多样性、地下植物多样性及根系生态等地下生态过程研究中的应用进展。环境DNA技术对于以土壤微生物、土壤动物及地下植物根系为主体的地下生态学过程的研究具有革命性意义,并展现出良好的应用前景。可以预期,分子生物学技术与传统的生态学研究相结合将成为未来地下生态学研究的一个发展趋势。     

还有"永生"的DNA链?(3)

DNA序列在一定程度上发生的改变既为生物的演化所必需,又是动物体内癌症发生、影响物种相对稳定存在的主要因素,它们之间必需要有一个平衡.在环境条件相对稳定的情况下,保持DNA序列的稳定对生物的生存更加重要.然而细胞分裂时DNA的复制过程不是100％准确,而是会有一定程度的误差,这是DNA序列发生变化的重要原因.为减少DN...