细胞凋亡基因的发现

细胞凋亡基因的发现李雨民,孙元明（中国医学科学院放射医学研究所天津３００１９２）细胞凋亡是一种具有特征性的形态变化和生化改变的细胞死亡过程,机体启动这一机制以清除无用和有害的细胞。近来细胞凋亡基因的研究取得了很大进展,８０年代以来Ｈｏｒｖｉｔｚ等在研...     

RT－cDNA克隆－PCR法获取犬瘟热病毒融合蛋白基因（F）

纯化鸡胚成纤维细胞培养的犬瘟热病毒（ＣａｎｉｎｅＤｉｓｔｅｍｐｅｒＶｉｒｕｓ,ＣＤＶ）,获得病毒基因组ＲＮＡ后,反转录合成双链病毒Ｆ基因ｃＤＮＡ。将此双链ｃＤＮＡ平端插入ＰＵＣ１９质粒ＳａｍⅠ位点构建重组质粒,进行ｃＤＮＡ克隆。以重组克隆质粒为模板ＰＣＲ扩增,获得ＣＤＶ全长Ｆ基因。将此Ｆ基因插入表达载体ＰＢＶ２２０,在大肠杆菌中表达,通过对表达产物的最终鉴定,可确认所获片段为ＣＤＶ全长Ｆ基因．     

发育异常机理的某些研究进展

阐明化学物致畸等发育毒性的作用机理,对建立人类畸或发育毒物的鉴定手段和防治工作都有重要意义。近年来随着发育基因或发育调控基因的发现和功能的阐明,发育异常的机理研究也取得一些突破。本文简要概述了几个主要进展。长期以来,一直认为哺乳动物发育的着床前胚胎阶段是诱发实验性先天畸形的不敏感期。因此,现行化学物致畸性测试均规定在胚胎着庆后的器官形成期给予受试物。然而,近年来的研究发现,在着床前期给予某些化学物可导致胎儿畸形、生长发育迟缓和出生后行为功能异常等发育毒性,这对传统的概念是一个大的冲击,即胚胎早期可能也是致畸等毒性的敏感期。如果确实如此,将意味着现行化学物致畸性测试方案需修改,而且以往常的机理现有两种假设,一种是甲基亚硝酸脲的研究认为,胚泡阶段发生了微小的非致死性突变;另一种是基于环氧乙烷等化学物对受精卵的损伤,原发性损害是非遗传性的,是由于干扰早期胚胎基因表达的原定程序。据估计,人类胚胎至少有60％在出生前死亡,其中大多发生在妊娠早期,只有约15％在着床后死亡,但长期以来对出生前死亡的原因所知甚少,仅知道流产儿中染色体畸变率高。近年来通过基因的插入突变和基因打靶使某一基因失效等方法,发现某些基因损伤可导致不同阶段胚胎发育异常和死亡。通过分析揭示：只有少数发育障碍可导致胚胎和胎儿死亡。着床前小鼠胚胎主要由于影响了胚胎完成着床前发育和形成能生成囊泡的能力而致死。器官形成早期胚胎由于中胚层不发育或不能发育成一个正常功能的心脏,或由于不能建立和维持胚胎血循环而致死。而早期或中期胎儿主要由于心脏发育缺陷不能形成心血管特环而致死;由于卵黄囊造血功能和卵黄囊过渡到肝脏作为造血器官的障碍也可使胎儿致死。很多胚胎器官或系统的发育异常不危及胚胎或胎儿的存活,这些结果对探讨人体出生前死亡的原因和发育异常的机理均有重要参考价值。以往研究发育异常时仅观察革一发育基因的改变,实际上先天缺陷是众多基因改变的结果。近期有人观察了致畸物苯妥因作用后一组与神经系统和颅面发育有关基因的变化,首次观察到转录模式中有多种基因的变化。认为基因表达的协调变化,无论是轻微或是显著地干扰正常形态发生程序,都与选择性先天缺陷的发生有关。这为今后的研究提供了一种新思路。     

表面活性物质相关蛋白表达的调控研究进展

特异性的肺表面活性物质相关蛋白（SP）包括亲水性的SP－A、SP－D和疏水性的SP－B、SP－C。它们的表达与合成受众多生理、病理因素影响。本文综述了该领域的研究进展。1．SP表达的组织细胞特异性调控：只有肺内某些细胞（肺泡11型细胞、Clara细胞等）能合分泌SP,这可能是由SP基因中特定序列决定的,如SP－B基因的细胞特异性表达的调控成分。2．SP表达的发育期调控：SP基因属发育控制基因家族。在人类妊娠前3mon胎肺中,SP基本不表达：妊娠15－18wk时,气管、支气管上皮细胞即可见SP－B、SP－CmRNAs和表达蛋白,它们可能比SP－A出现早：妊娠19－20wk时可见SP－AmRNA和表达蛋白,胎肺组织在体外无激素条件下培养可很快诱导SP表达,在妊娠后3mon内,各SPmRNAs及表达蛋白水平与磷脂水平平行升高,也与SP降低表面张力的特性逐渐增强相关,羊水中可检出这些蛋白,板层体的出现与SP－B的表达密切相关,而比SP－A的表达早,胎肺发育过程中SPmRNAs增加至少部分是由于其基因转录率升高,可能同时也与翻译增加有关。3．糖皮质激素对SP表达的调控：糖皮质激素对SP－A表达的调控极复杂,且与剂量、发育期、作用时间及动物种属有关,总的来讲,在胎肺移植培养中,激素浓度≤10nmol/L时,能刺激SP－AmRNA和蛋白表达增强;浓度≥1μmol／L,则抑制其表达,在成人肺腺癌细胞系H820中也有这种对糖皮质激素的双相反应。地塞米松能刺激人胎肺移植培养和H820、H441细胞系中SP－B和SP－CmRNAs表达增强。给孕26d母兔倍他米松,可使胎兔肺内SP－BmRNA水平升高接近成年兔水平,但SP－CmRNA则明显降低。4．其它调控SP表达的因素：在人和兔胎肺移植培养中,cAMP及其类似物二丁酰基cAMP、8－溴cAMP和2－溴cAMP均可刺激SP－AmRNA和蛋白表达增加。ATP和cAMP均能刺激离体灌注大翻译效率或翻译后因素的改变可能参与了ATP和cAMP所致SP－A合成的增加。表皮生长因子和干扰素γ可使人胎肺移植培养中SP－AmRNA和蛋白水平呈剂量依赖性增加。角化细胞生长因子能促进培养的成年大鼠11型细胞中SP－A和SP－BmRNAs表达。转化生长因子能抑制人胎肺移植培养中SP－AmRNA和蛋白的表达,下调培养11型细胞中SP－CmRNA表达。胰岛素可使人胎肺移植培养中SP－A蛋白水平呈剂量依赖性下降,肿瘤坏死因子α可降低人肺腺癌细胞系中SP－A和SP－BmRNAs水平,且有剂量依赖关系。性激素不影响SP表达。总之,SP表达的调控可能是许多因素在不同水平综合作用的结果。     

酵母mgm7.1基因的初步定位

酵母(Saccharomyces cerevisiae)线粒体基因组维持基因mgm7.1(mitochondria genome maintanance)是由Bryan Jones分离并被认为是单基因。用spo 11基因定位法的数据表明,它可能至少由两个或四个基因组成的,位于第四、第八、第十二和第十四条染色体上。     

与链霉菌发育分化有关的启动子——PTH4的调控研究

依赖于天蓝色链霉菌分化关键基因——whiG的发育调控启动子(P_TH4)所控制的下游基因被克隆了,用双脱氧链终止法进行了双链测序.结果表明在1597bp的DNA片段中含有一个完整的开读框架(ORF).在计算机的蛋白文库比较中未找到与该基因产物同源的已知蛋白,可能是一个新的蛋白产物.用基因破坏的策略初步研究了该基因的生物学功能,发现该基因的破坏影响了放线紫红素的产生,即与天蓝色链霉菌放线紫红素的生物合成有关.这进一步证明启动子——P_TH4在链霉菌分化中的多级调控作用.     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

天蓝色链霉菌分化调控基因scrX的功能研究

克隆天蓝色链霉菌中一个新基因scrX并进行了序列分析, 利用基因破坏策略进行了该基因的功能研究. 结果表明, scrX基因由660个碱基组成, 编码产物是一个220个氨基酸残基的蛋白质;该基因含有3个在链霉菌中的稀有密码子--AAA, AAA和ATA, 是典型的在翻译水平上受到严紧调控的分化调控基因. 氨基酸序列同源性比较结果表明, scrX编码蛋白属于原核生物转录调控蛋白IclR家族.基因功能研究结果揭示, scrX基因在天蓝色链霉菌孢子形成中可能起正调控作用.     

通过染色体外同源重组建立乳腺中表达外源基因的转基因小鼠

为研究染色体外重组方法在创建转基因动物中的应用,选取牛asl酪蛋白基因的5′及3′侧翼区和氯霉素乙酰化酶编码区,构建了两个具有3 kb相互重叠的融合基因.将这两个DNA片段末端脱磷酸后,以摩尔比1:1的比例混合,通过显微注射导入小鼠受精原核,最后获得了11个品系的转基因小鼠.对其中10个品系的小鼠的整合分析表明,所注射的两个DNA片段均发生了染色体外同源重组,而且除了 1个品系的小鼠丢失了大约1kb的序列外,其余品系小鼠的重组产物与预想的结构符合.在当代和后代的转基因小鼠乳汁中均可测到氯霉素乙酰化酶的活性.这表明融合基因在转基因小鼠乳腺中得到表达和分泌,也说明显微共注射两个相互重叠的基因片段是建立转基因动物的一个可行途径.