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芍药有效成分与药理活性研究进展
苟丽琼;姜媛媛;吴一超;佘启惠;胡青青;杨程;张利;芍药含芍药苷、芍药内酯苷、丹皮酚等多种活性成分,具有消炎保肝、解痉镇痛、抗惊厥和抗氧化等药理作用,应用越来越广泛,市场需求量也越来越大。但由于其自然条件下种子萌发率低,生长周期长,市场上出现了芍药资源供不应求的局面。因此,本综述将从芍药资源分布及生长特性、有效成分、药理活性及机制等方面进行阐述,并对今后的研究方向进行展望,以期为芍药的合理开发利用提供参考。
单细胞测序技术的发展及应用
王磊;杨春艳;李芳芳;穆登彩;沈昊;郑尚永;近年来,基于DNA测序技术基础发展起来的单细胞测序技术已经彻底扩大了基因组学和生物医学研究的规模和范围。在以解决实际科学问题的目的下,将病例样本或物体本身放大到一定的尺度范围,它能在单细胞层面上展现肿瘤异质性、表征罕见细胞体、细化肿瘤演化进程。目前,单细胞测序分为全基因组、转录组和表观基因组测序,其技术难点在于单细胞的分离及扩增。本研究对不同的单细胞转录组测序方法分别进行了原理和特点概括。此外,还阐述了单细胞测序技术在肿瘤、微生物、神经科学及胚胎发育研究方面的应用。最后,结合单细胞测序平台的建立及建库信息的不断完善,对单细胞测序技术在生命科学研究中的应用进行了展望。
分子标记技术及其在水稻基因定位上的应用
孙正文;黄兴奇;李维蛟;钟巧芳;余腾琼;郭怡卿;李定琴;殷富有;程在全;分子标记作为一种新兴的遗传标记手段,因其特有的优势而得到广泛的应用,带动了许多领域的快速发展。本文主要对分子标记的一般特点,基于全基因序列、简单重复序列、已知的特定序列、反转录转座子、单核苷酸的分子标记的类型及各类型代表性技术的基本原理和各自的优缺点进行详尽的综述,并进一步介绍了近年来分子标记在水稻基因定位上的相关应用,如水稻高产、优质、抗逆和抗病等重要农艺性状基因的分离克隆。最后还对分子标记技术在遗传图谱构建、基因定位和分子标记辅助育种等方面的应用前景予以展望,以期该技术能发挥更大的作用。
植物UDP-糖基转移酶分类、功能以及进化
秦晶晶;孙春玉;张美萍;王义;糖基转移酶(glycosyltransferases,GT;EC 2.4.x.y)是一个多成员的基因家族,根据其底物特异性和催化特异性被分为99个不同的家族。糖基化反应是由GT催化的一些糖类或非糖类生物分子附加糖基形成共价结合的过程。家族1糖基转移酶一般以尿苷二磷酸-糖(UDP-糖)作为糖基供体,催化糖分子转移到受体分子上,从而调节受体分子生物活性,水溶性和稳定性等。在调节植物激素平衡、内外源物质的解毒以及防御反应和次生代谢产物的修饰方面发挥着重要作用。本综述对UDP-糖基转移酶的分类、命名、功能以及进化进行综述,以期为糖基转移酶相关研究提供一定参考。
TAIL-PCR技术及其在植物基因中的克隆
郑岑;张立平;唐忠辉;赵昌平;苑少华;热不对称性PCR(thermal asymmetric interlacedPCR,TAIL-PCR)是一种用来分离与已知序列邻近的未知DNA序列的分子生物学技术。该技术利用3个根据已知序列设计的嵌套特异性引物分别和简并引物组合进行PCR反应,选择恰当退火温度对目标片段进行PCR扩增。TAIL-PCR技术作为一种使用技术简单易行,反应高效灵敏,产物特异性高,重复性好,能够在较短的时间内获得目标片段,已经在分子生物学研究领域广泛应用。本文从TAIL-PCR技术原理出发,对该技术特异性引物设计、随机引物组合选择、PCR反应条件等关键性问题进行综述,并介绍TAIL-PCR技术在植物基因克隆上的应用现状及发展前景。
新冠肺炎(Covid-19)的临床症状、临床分类与诊断
陈一晖;李武;2019冠状病毒病(coronavirus disease 2019, COVID-19),是一种由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (severe acute respiratory syndrome coronavirus 2, SARS-CoV-2)引起的肺炎,导致全球数千万人感染,百万人死亡。COVID-19的初始症状与"重感冒"非常类似,常常以"流感"进行治疗,这在欧美国家较为普遍,导致大量感染者失去最佳的治疗时机,也因此成为一个病毒的传播者。本研究对2019冠状病毒病(COVID-19)的临床症状、患者类型以及诊断进行了总结,以期在临床实践中能够迅速区分一般流感和新冠肺炎,对接诊患者做到有效的隔离和对症治疗,实现早预防、早发现,早治疗,减少死亡率,提升康复率。
利用ChIP-seq/双荧光素酶报告基因技术验证PPARγ2的靶向基因MYH7
张仙玉;左中;毛敏;为验证2型过氧化物酶体增殖激活受体γ(peroxisome proliferator-activated receptorγ2, PPARγ2)对编码β-肌球蛋白重链(β-myosin heavy chain,β-MHC)基因MYH7的靶向调控机制及其结合位点，本研究将pTT5空载体和pTT5-3flag-PPARγ2质粒分别转染小鼠心肌细胞(mouse cardiac myocytes, MCM),RT-qPCR和Western blot检测MYH7和PPARγ2的表达情况；利用染色质免疫共沉淀技术(chromatin immunoprecipita-tion, ChIP)特异性富集并纯化MCM中可与PPARγ2结合的DNA片段，通过高通量测序技术(high-throughput sequencing, HiSeq)检测和分析可直接与PPARγ2结合的基因。采用生物信息学软件预测PPARγ2结合于靶标基因MYH7的启动子区，并将预测到的转录因子结合位点和相应的突变位点分别插入pgl3-basic载体的萤火虫荧光素酶基因上游，构建野生型和突变型荧光素酶报告质粒，再分别与pcDNA3.1载体、pcDNA3.1-PPARγ2质粒和海肾荧光素酶基因载体pRL-TK共转染293T细胞，检测荧光素酶相对活性。实验结果表明：ChIP-seq初步验证了MYH7是PPARγ2直接调控的可能靶向基因；经基因测序验证MYH7野生型和突变型荧光素酶质粒(pgl3-basic-MYH7-WT、pgl3-basic-MYH7-mut)构建成功；双荧光素酶报告基因检测显示，与MYH7-WT+pcDNA3.1组的相对荧光素酶活(0.366±0.021)相比，MYH7-WT+pcDNA3.1-PPARγ2组的相对荧光素酶活性(2.477±0.212)增强，差异具有统计学意义(P<0.001);与MYH7-WT+pcDNA3.1-PPARγ2的相对荧光素酶活(2.477±0.212)相比，MYH7-mut+pcDNA3.1-PPARγ2组的相对荧光素酶活性(2.677±0.201)无明显变化(P>0.05)。本研究通过ChIP-seq/双荧光素酶报告基因技术初步验证PPARγ2能够直接结合MYH7的启动子区域并靶向正调控MYH7基因的表达。
斑马鱼性腺发育的组织学观察
王晶;王冰;李纪同;杨磊;张永忠;在过去几十年,斑马鱼(Danio rerio)由于其发育周期短且速度快,胚胎发育透明,已经成为众多研究领域的典型模式生物。斑马鱼的性腺发育和分化非常特殊,雄性和雌性幼鱼的性腺在早期全部发育成"类卵巢"结构。目前,对于斑马鱼的性别分化和性腺分化机制还不清楚。本文以孵化后不同时期的斑马鱼仔鱼和幼鱼的生殖腺为材料,经石蜡切片和苏木精染色后,荧光显微镜下观察了斑马鱼仔鱼性腺从出现、分化到成熟的发育过程。结果发现:孵化后5～10日龄仔鱼腹腔两侧可以观察到没有分化的生殖腺,其中的生殖细胞明显比周围的体细胞大;孵化后14～24日龄仔鱼的生殖腺中可见由卵原细胞分裂形成的生殖包囊,其中的生殖细胞进一步分化、分裂形成体积更大、数量更多的卵母细胞;25日龄左右的仔鱼,其性腺成为在腹腔两侧对称,而且在组织结构上也较为典型的卵巢样结构。到35日龄前后可见一部分仔鱼的性腺逐步由卵巢样结构向精巢结构转变的过程。我们在2周左右的仔鱼的性腺中观察到了生殖包囊存在,这一现象还未见有前人报道。在本试验中,我们不仅清楚地观察到类似卵巢的性腺中"卵母细胞"逐渐凋亡消失的过程,还观察到性腺由最初的类似卵巢样结构逐渐变成典型的精巢结构的整个过程。这些研究成果将为发育生物学提供有价值的信息和第一手资料。
细菌转座子Tn5转座机理的研究进展
唐江涛,何勇强,唐纪良细菌转座子Tn5属于IS4家族,两端具有两段倒置的IS50序列。右末端(IS50R)编码转座酶(Tnp)和一个阻遏转座蛋白(Inh);左末端(IS50L)存在一个赭石突变,不能编码有功能的转座酶。Tn5属于非复制型转座子,被广泛应用于发现新基因、分析基因功能和构建突变体库。但是在相当长的一个时期里,人们对其转座机理、转座热点等问题并不完全清楚。随着在体外具有活性的转座酶TnpEK/LP(同时含有E54K和L372P两个突变点)的成功构建,以及对Tnp催化中心三维结构的深入研究,近几年对Tn5的转座机理才有了深刻了解。本文综述了Tn5的转座机制、Tnp结构、DDE模体和转座频率调控等研究的最新进展。
类受体蛋白激酶在植物中的研究进展
朱巍巍;马天意;张梅娟;沙伟;植物体在接收外界信号分子时,这些细胞外信号被细胞膜上受体特异性相结合,通过体内一系列信号转导途径将生物信号进行放大或传递,引起相应的生物效应,从而完成植物体需要进行的生命活动。类受体蛋白激酶(receptor-like protein kinases,RLKs)定位在细胞质膜上,由胞内区、跨膜区和胞外区3部分构成。RLKs的工作机理主要是通过胞外信号分子与其胞外区结构域特异结合,结合后激活胞内激酶域而完成跨膜信号的转导。在植物体内能够参与信号转导、抗逆反应和病原反应等途径,对植物体具有重要意义。本综述将对植物RLKs的结构、分类及生理功能方面进行分析,为深入研究RLKs提供理论基础。