大肠杆菌poly(A)化mRNA基因的芯片制备*

利用大肠杆菌mRNA中存在的一定程度的poly (A)现象 ,利用oligo (dT)与poly(A)特异结合的特性 ,纯化并逆转录mRNA ,并应用RD PCR方法获得了 1 70多条大肠杆菌poly (A)化mRNA的基因片段 ,利用这些片段打印成基因芯片 ,以供后续大肠杆菌的基因表达研究。     

四川农业大学成立未来农业与健康研究中心

经国家有关部门批准，四川农业大学未来农业与人类健康研究中心于近日正式成立，美国康乃尔大学营养学教授雷新根博士受聘担任研究中心主任。     

幽门螺杆菌感染与胃癌相关基因的筛选及预后分析

目的通过分析幽门螺杆菌感染胃黏膜组织和胃癌细胞系后的差异基因变化,并在癌症基因组图谱(The Cancer Genome Atlas,TCGA)数据库和肿瘤基因芯片(Oncomine)数据库进行验证,探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制。方法分析基因表达汇编(Gene Expression Omnibus,GEO)数据库幽门螺杆菌感染相关芯片集GSE5081与GSE70394,绘制维恩图查找幽门螺杆菌感染后共同上调的差异基因。对共同上调的差异基因进行功能富集分析。通过TCGA和Oncomine数据库验证差异基因在胃癌中的表达。利用Kaplan-Meier Plotter数据库和GEPIA数据库分析差异基因表达高低与胃癌患者预后是否存在相关性。结果通过差异基因筛选和维恩分析,两个芯片集共有21个共同上调差异基因。GO分析发现共同上调差异基因主要富集在对细菌来源分子的反应、趋化因子CXCR受体结合、中性粒细胞趋化作用等相关的基因功能上;KEGG通路主要富集在癌症通路、TNF信号通路、趋化因子信号通路等。STRING以及PPI数据库分析发现21个基因中PRDM1、IL10、NRP1、BIRC3、GNG13、CXCL1、CXCL2、CXCL3、CXCL8基因存在有网络关系,属于关键枢纽基因。通过TCGA和Oncomine数据库筛选及验证,发现在胃癌组织中NRP1、CXCL1、CXCL8基因明显上调,结果差异有统计学意义(TCGA数据库中,三者P值均小于0.05,Oncomine数据库中,NRP1:t=4.607,P0.01;CXCL1:t=5.854,P0.01;CXCL8:t=5.316,P0.01)。在Kaplan-Meier Plotter数据库(210615-at芯片:P0.01;210510-s-at芯片:P0.01;212298-at芯片:P0.01)以及GEPIA数据库(P0.01)两个数据库中,NRP1的高表达均与胃癌的预后负相关。结论不同的数据库均显示NRP1、CXCL1、CXCL8三个基因与幽门螺杆菌感染相关,同时在胃癌中高表达,并且NRP1的高表达与胃癌的不良预后相关,这些结果为进一步探究幽门螺杆菌导致胃癌发生、发展的分子机制提供了重要基础。     

斑马鱼Fbxl5基因多克隆抗体的制备与检测

Fbxl5为F-box基因家族的一员,目前研究发现其与心脏的发育有关。为了在斑马鱼模型中进一步研究该基因的功能,有必要制备其多克隆抗体。通过桥式PCR扩增出亲水性和特异性均好的斑马鱼Fbxl5基因片段,将其克隆入表达载体pET-28a,转化至大肠杆菌Rosseta中。用IPTG诱导Fbxl5重组质粒得到His-Fbxl5的融合蛋白。这个融合蛋白用Ni-IDA凝胶柱亲和纯化,将纯化的His-Fbxl5融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。使用Western Blot检测,获得了Fbxl5原核表达重组融合蛋白及高效价的特异性兔抗Fbxl5多克隆抗体。随后检测了Fbxl5在斑马鱼胚胎和成体组织中蛋白的表达,通过基因芯片分析在Fbxl5-MO和Std胚胎样品的mRNA含量差异.所得结果显示获得了较高效价和特异性好的斑马鱼Fbxl5多克隆抗体,为Fbxl5功能的进一步研究奠定了基础。     

应用基因芯片筛选慢性乙型肝炎相关差异性基因

目的：应用基因芯片技术筛选不同病毒载量的慢乙肝病人及健康人差异性表达的基因。方法：选用含有48000位点的人类表达谱cDNA基因芯片,筛选4例慢乙肝病人与2例健康人外周血差异性表达的基因。结果：与健康人相比,慢乙肝患者有838个差异表达的基因,其中高表达的基因有150个,低表达的基因有688个。结论：用表达谱基因芯片可有效地研究高、低病毒载量的慢乙肝患者间,以及它们与健康人之间基因表达的差异,通过进一步分析有望筛选出与慢性乙型肝炎相关的新基因靶点。     

结直肠癌组织异常表达miRNA的鉴定

目的：筛选结直肠癌组织异常表达的miRNAs。方法：采用Agilem基因芯片（V12．0）分析结直肠癌组织及其配对正常粘膜组织间差异表达的miRNAs,MiRNAs错误发生率（FDR）〈0．05和微矩阵显著性分析（SAM）q值〈0．05为差异显著。结果：鉴定出结直肠癌中32个差异表达的miRNAs,显著上调和下调各16个。实时定量PCR（RT—qPCR）证实基因芯片中4个表达上调的miRNAs在结直肠癌组织中也显著上调。结论：MiRNA基因芯片鉴定出了结直肠癌组织一系列新的差异表达的miRNAs。     

新生与成年土拨鼠肝组织中部分差异表达的基因比较分析

目的新生土拨鼠感染土拨鼠肝炎病毒后,大部分发展为慢性肝炎,而成年土拨鼠感染后则多发生急性自限性肝炎。本实验目的就是寻找其肝组织中可能导致这种预后差异的关键基因。方法采用全基因组表达谱芯片技术,对比新生与成年小鼠肝组织基因表达差异,选取目的基因,再通过多个物种序列比对,设计简并引物,在土拨鼠肝组织eDNA中扩增对应基因,测序,再次设计引物,进行实时荧光定量PCR。结果与新生土拨鼠相比,成年土拨鼠肝细胞中与钙离子重吸收相关基因DNMl（Dynamin1）、DNM3（Dynamin3）及Prkcc（proteinkinaseC,gamma）表达率明显升高,分别上升2．65±0．25倍、1．90±0．34倍、2．94±0．54倍。结论在钙离子重吸收通路中,在两组小鼠肝脏中表达差异最明显的上述三个基因,在新生组与成年组土拨鼠之间也有明显差异。此类基因造成肝细胞内钙离子浓度的差别,间接影响其中肝炎病毒的复制。这种表达差异很可能是导致两个年龄段动物感染土拨鼠肝炎病毒后转归不同的原因之一。     

环境微生物的宏基因组学研究新进展

宏基因组学以环境中微生物的基因组的总和为研究对象,从而规避了传统方法中绝大部分微生物不能培养的缺陷,因此近年来在环境微生物学研究中得到了广泛应用.本文重点介绍了宏基因组学技术中关键的两类技术:即以罗氏454及Illumina为代表的高通量测序技术和以基因芯片(GeoChip)为代表的基因芯片技术在微生物研究中的应用.测序技术可以发现新物种和新基因,但由于测序深度有限,定量性差,不易发现低丰度物种,且易受污染物干扰.芯片技术很好地克服了这些局限,但不易于发现新基因.本文介绍了这些技术近年来在气候变化、水处理工程系统、极端环境、人体肠道、石油污染修复、生物冶金等方面取得的部分代表性成果.在此基础上,对宏基因组技术在环境微生物研究方面的未来发展方向提出了预判和展望.我们认为由于两种技术各自的优缺点,今后将两类技术结合起来的综合研究会越来越多.另外,由于大量数据的处理方法已成为制约宏基因组学发展的瓶颈,相应的生物信息学技术开发将是未来科研的热点和难点.     

慢性酒精中毒大鼠在学习记忆方面差异基因的生物信息学分析

借助基因芯片获取慢性酒精中毒大鼠海马相关基因的表达数据集,通过生物信息学的分析方法对差异表达基因进行筛选与分析。从分子水平揭示慢性酒精中毒对大鼠大脑海马体的影响,为慢性酒精中毒的损伤机制以及相关疾病发病机制的基础研究与临床治疗提供新的方向。同时,还通过Y迷宫实验对实验大鼠的学习记忆功能进行了检测,借助电镜拍摄其线粒体。结果显示,我们一共筛选出208个差异表达基因,其中51个表达上调,157个表达下调。其中涉及的主要信号通路有氧化磷酸化通路、D-谷氨酰胺和谷氨酸代谢通路、阿尔茨海默病信号通路、帕金森病信号通路、膀胱癌信号通路、B细胞受体信号通路和亨廷顿病信号通路等。由此我们得出结论,慢性酒精中毒可能影响了海马多个基因的表达,其中包括Rpsa、Wdr31、Rps11、Rps9、Ndufa2、Mrto4、Rpl6、Dap3、Ndufb8、Ndufb6、Ephb2、Cox6c、Prkcd、Rela、Raf1、Ubd、Mrps28、Mrpl35等关键基因,进而损伤了电子传递链复合体Ⅰ,最终损伤线粒体,导致大鼠学习记忆能力的损伤。     

建立多重液相基因芯片方法快速检测狐狸、水貂成分

基于xMAP液相芯片新型生物技术平台,分别以狐狸线粒体DNA D-loop区序列、水貂线粒体DNA细胞色素b基因序列为模板设计特异扩增引物和探针,并对探针进行锁核酸修饰,建立了二重xMAP液相基因芯片方法,用于快速检测狐狸和水貂源性成分。该法能准确鉴定鉴别狐狸和水貂DNA,对其他18种动物物种DNA均呈检测阴性,对狐狸、水貂DNA的检测低限分别为2. 8pg/μl、0. 9pg/μl,对肉类混样检出限为0. 05%(m/m)。对目标源性DNA含量为1%(V/V)的32份饲料与食品核酸添加样本均呈对应目标检测阳性。结果表明,该方法特异性强、灵敏度高,适用于食品与饲料领域相关原料和产品的质量与安全检验。