植物小分子RNA研究进展

植物体内存在多种不同类型的小分子RNA(small RNA,sRNA),在调节植物生长发育、抑制转座子活性和抵御逆境等过程中发挥着重要的作用。近年来,人们在sRNA的产生机制、效应复合物的形成和对靶基因的调控方式及其生物学功能等方面的研究取得了很大进展。该文对这些进展作简要介绍。     

pib基因启动子及其诱导启动性初探

将pib基因上游5.7 kb区段取代pCAMBIA1301中gus基因上游的35S启动子构建了pib拟启动区-GUS+ 35S-hpt 基因表达载体pNAR604。经农杆菌介导转化水稻成熟胚愈伤,获得了转基因抗潮霉素愈伤和36株转基因水稻植株。 转基因抗性愈伤和转基因植株根的组织化学GUS活性检测表明,光照培养下的抗性愈伤和转基因植株根不能使X-gluc显色,而暗处理24 h后的抗性愈伤和定植后转基因植株的根能使X-gluc显色。转基因植株GUS荧光定量分析结果表明,GUS表达具有器官特异性,黑暗处理前根的GUS活性最高、茎次之,分别是是叶片的7倍和3倍,叶片中仅有痕量本底。24 h黑暗处理后根、茎、叶中GUS活性都有增加,且叶片中的增加比例最大,其活性仅次于根。5 mmol/L水杨酸和0.3 mol/L NaCl叶面喷施转基因植株24 h后叶片中GUS活性分别为处理前的2.7和3.6倍。初步确定pib拟启动区是一个诱导型启动子。黑暗、水杨酸和NaCl能诱导该启动子启动活性。     

不同启动子驱动下马铃薯蛋白酶抑制剂PinⅡ转基因水稻的遗传、表达和对粘虫抗性分析

以不同启动子驱动的马铃薯蛋白酶抑制剂Ⅱ基因(PinⅡ-2x ,PinⅡ-4x)转基因水稻为材料,经潮霉素抗性、PCR和Southern blot等检测对转基因水稻后代进行了遗传分析。结果显示：外源基因在68.4%的转基因植株中符合孟德尔遗传模式,单拷贝植株率为63.6%。转基因植株后代的PinⅡ蛋白活性测定结果表明：ActI和Ubi驱动的PinⅡ-2x转基因水稻植株中,每克鲜叶片的PinⅡ蛋白含量为160μg和176μg,而由PIN5′驱动的PinⅡ-4x为104μg,对照水稻仅为20μg。ActI和Ubi驱动的PinⅡ表达产物对胰蛋白酶活性抑制程度分别达到37.7%和43.1%,明显高于PinⅡ自身启动子PIN5′（29.2%）。叶片饲养粘虫幼虫的实验表明：转基因植株叶片对粘虫有抗性,但抗性达不到显著水平,且启动子效率、PinⅡ表达量与抗粘虫      

小RNA, 大本领: 22 nt siRNAs在植物适应逆境中的重要作用

RNA是传递生命遗传信息的重要介质。依据RNA是否编码蛋白质, 可分为编码RNA和非编码RNA。作为非编码RNA的核心种类之一, 小RNA在各种生命活动中均发挥重要调控作用, 其产生及功能发挥依赖于不同的DCL、RDR和AGO蛋白。目前, 植物中功能和调控方式较为明确的是以21 nt为主的miRNA和24 nt siRNA, 其它长度和类型的小RNA由于积累水平通常较低, 尚知之甚少。近日, 南方科技大学郭红卫团队发现, 拟南芥(Arabidopsis thaliana)在缺氮等逆境胁迫下可产生大量依赖于DCL2和RDR6的22 nt siRNA。22 nt siRNA与AGO1结合形成效应复合物, 抑制硝酸还原酶基因(NIA1和NIA2)等mRNA的翻译效率, 从而减少植物在营养缺失条件下的能量消耗。这意味着, 当植物遇到不利环境时, 虽然无法通过移动来逃避逆境, 但可通过诱导产生小RNA, 协调和平衡正常的生长发育与胁迫响应。     

二倍体马铃薯蛋白酶抑制剂II基因的克隆、序列分析及表达载体的构建

根据GenBank发表的四倍体马铃薯栽培种(Solanum.tuberosum)来源的马铃薯蛋白酶抑制剂II基因序列,用PCR方法从二倍体马铃薯IVP101（Solanum.phurejia）cDNA文库和基因组DNA扩增得到马铃薯蛋白酶抑制剂II的cDNA和DNA,命名为PINII-2x。测序表明,PINII-2x基因组DNA全长580 bp,含有一个115 bp的内含子,cDNA有462 bp(除去终止密码子)。推测的PINII-2x分子量是16.6 kD,等电点6.08。与其他马铃薯蛋白抑制剂II同源性比较表明,核苷酸同源性高达88%;推测的氨基酸序列同源性为93%,并具有相同的活性中心。RT-PCR表明,PINII-2x的mRNA在叶片中具有强烈的伤害诱导表达特性。同时,构建了分别以水稻ActI启动子和玉米Ubi启动子驱动PINII-2x基因的双元载体。     

西妥昔单抗联合化疗治疗K-Ras野生型转移性结直肠癌的疗效及其影响因素分析

目的:探讨西妥昔单抗联合化疗治疗K-Ras野生型转移性结直肠癌(mCRC)的疗效及其影响因素。方法:选取2013年1月～2015年1月河北北方学院附属第一医院收治的K-Ras野生型mCRC患者96例,按照随机数字表法将患者分为对照组(n=48)和观察组(n=48)。对照组给予常规化疗方案治疗,观察组在此基础上给予西妥昔单抗治疗。比较两组临床疗效、中位无进展生存期(PFS)、中位总生存期(OS)以及不良反应发生情况,并分析观察组治疗疗效的影响因素。结果:观察组客观有效率(ORR)和疾病控制率(DCR)分别为54.17%和91.67%,均高于对照组的31.25%和81.25%(P0.05)。观察组患者中位PFS和中位OS均较对照组长(P0.05)。观察组皮肤痤疮样病变发生率高于对照组(P0.05)。单因素分析显示,西妥昔单抗联合化疗治疗K-Ras野生型mCRC的ORR、DCR与年龄、肿瘤部位、肿瘤转移部位、肿瘤分化程度以及西妥昔单抗治疗时间有关(P0.05)。结论:西妥昔单抗联合化疗治疗K-Ras野生型mCRC疗效确切,预后较好,患者对不良反应可耐受,患者年龄、肿瘤部位、转移部位、分化程度及西妥昔单抗治疗时间可能是其疗效的影响因素。