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锌指转录因子GATA4的功能研究进展
张玉函;杨海涛;王泽方;先天性心脏病(congenital heart disease,CHD)是常见的先天性缺陷之一,严重危害儿童和成人的健康。锌指转录因子GATA4是心脏形态正常发育的调节因子,贯穿胚胎发育和心脏发育阶段多个表达过程。GATA4的突变会导致多种先天性心脏病的发生,新型GATA4突变(c.A899C,p.K300T)揭示了与房间隔缺陷(ASD)相关的GATA4甲基化位点的突变,拓宽了GATA4基因的突变图谱。GATA4作为心肌细胞生长和心肌发育中的关键参与者,可以调节心肌基因的表达,以应对肥厚性刺激。GATA4通过TRAF3IP2和IL1A激活NF-κB通路,将自噬和DDR联系到衰老和炎症反应。本综述围绕GATA4的结构与功能进行综述,为先天性心脏病的治疗、抗衰老提供一些病理基础或理论参考。
三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)烟碱型乙酰胆碱受体基因的克隆及生物信息学分析
张文哲;范瑜轩;吴勇;罗素兰;鱼类的许多生理过程都受到烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors)的调节,如神经肌肉信号传递。在海洋环境中,三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)被芋螺(Conus)捕食的过程与烟碱型乙酰胆碱受体密切相关。本研究以三带双锯鱼肌肉、脑、肠道组织的cDNA作为模板,克隆三带双锯鱼烟碱型乙酰胆碱受体不同亚基的基因,在此基础上进行生物信息学分析,同时构建系统进化树。研究结果表明,从三带双锯鱼肌肉组织中克隆得到了烟碱型胆碱能受体α1亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha1 subunit,chrna1)和烟碱型胆碱能受体ε亚基(cholinergic receptor nicotinic epsilon subunit,chrne)基因序列;从脑组织中克隆获得烟碱型胆碱能受体α10亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha10 subunit,chrna10)基因序列。将得到的基因序列利用Colabfold软件对其编码蛋白的3D结构进行预测,所得结果与已经解析的烟碱型乙酰胆碱受体的结构高度相似。采用荧光定量PCR技术对chrna1、chrne、chrna10基因在三带双锯鱼肌肉、脑、肠组织中的表达水平进行检测,结果显示,chrna1、chrne基因在肌肉组织中的表达量非常高,在脑组织中的表达量非常低,肠道组织中没有检测到表达。chrna10基因在脑组织中的表达量较低,在肌肉、肠道组织中没有检测到表达。系统进化树结果表明不同物种间乙酰胆碱受体的蛋白序列高度保守,三带双锯鱼与模式生物斑马鱼(Danio rerio)几乎同源。
甜叶菊葡糖基转移酶基因UGT76G2的克隆及生物信息学分析
郭书巧;杨郁文;倪万潮;本研究利用RT-PCR方法从甜叶菊(Stevia rebaudian)叶片中分离了与甜叶菊UGT76G1高度同源的UGT76G2基因,该基因编码一条分子量为52.029kD的由458个氨基酸残基组成的多肽,含有C-端所特有的高度保守的信号序列PSPG基序和N-端膜结合序列,属于植物中特有PSPG基序的UGT家族成员。半定量RT-PCR分析表明:UGT76G2在甜叶菊根、茎、叶、花不同组织中具有组织表达特异性,在叶组织中的表达丰度略高,在根中不表达而在茎中表达较低。推断的UGT76G2编码产物与其它参与植物次级代谢产物的糖基转移相关酶同源比对和系统发生分析表明该蛋白与康乃馨(Dianthus caryophyllus)DicGT4、棉花(Gossypi-um hirsutum)GhUGT1、甜叶菊(Stevia rebaudian)UGT76H1及玉米(Zea mays)BX8的一致性较高,分别为41%、35%、35%和32%。对UGT76G2和UGT76G1的次级结构和立体结构分析发现,苜蓿(Medicago sativa)UGT71G1与二者的一致性皆为23%,它们有类似的次级结构。在C-端的PSPG信号区内具有10个相同的基质结合位点。但在UGT76G2和UGT76G1之间也有个别位置氨基酸存在差异。它们的N-端含有保守的组氨酸H25和天冬氨酸D124残基,可能与受体的结合有关。
真菌疏水蛋白结构研究进展
王斌;杨海涛;王泽方;真菌疏水蛋白是由高等丝状真菌产生的小分子量(10kD左右)具有双亲性的蛋白质,它们在真菌生长和发育中起着重要的作用。通过研究发现疏水蛋白具有极高的表面活性,可以在界面通过自组装形成双亲性的蛋白膜,从而改变界面的亲疏水性质。值得注意的是,疏水蛋白的不同功能可归因于其双亲性蛋白质结构,使得其在不同的亲水/疏水界面处自组装以形成两性蛋白膜。基于这样的性质,疏水蛋白已经获得了国内外各领域的广泛应用。疏水蛋白潜在的应用价值激励了人们对其蛋白结构的探究从而解释其自组装机理。此篇综述总结了近些年人们通过不同手段及研究方法来解释疏水蛋白发挥功能的结构基础。
猪肌肉的转录组学研究进展
马围围;宋尚桥;曾素先;孙翠翠;李鑫;王睿敏;严瑾;黎宗强;猪在中国的畜牧业及人类疾病的研究中有着不可或缺的作用,一方面猪提供了人类日常所需的肉类食物,另一方面在人类的器官移植方面的研究甚为广泛。因此,对于猪的各方面的研究都较为广泛,但在肌肉mRNA转录组方面涉及不深。转录组包括编码RNA和非编码RNA,根据测序结果,通过对不同品种的同位基因进行比较,用来分析相互之间的差异,进而分析不同的生物现象以及发病机制。利用这一特性,将国内外猪种的肌肉在生长过程中的编码RNA和非编码RNA进行研究,其潜在的意义是降低中国地方猪的脂肪含量。本综述旨在对转录组学、测序技术和转录组学研究以及猪基因的研究进行归纳,为进一步提高中国本土猪的瘦肉率提供了参考。
大肠杆菌四环素耐药基因表达与耐药水平的相关性
杜安定;王学君;谭艾娟;吕世明;陈波利;钱文丹;王胜优;为了探索大肠杆菌耐药基因的表达与耐药水平的关系,本研究通过微量肉汤稀释法检测240株大肠杆菌对土霉素(terramycin, OTC)、金霉素(aureomycin, CTC)、四环素(tetracycline, TC)、多西还素(doxycycline,CAS)和米诺环素(minocycline, MINO) 5种四环素类抗菌药物的敏感性,采用PCR方法检测四环素类耐药基因tet B和tet X的携带情况,通过荧光定量PCR法考察不同四环素浓度对tet B表达的影响。研究结果表明:240株猪源大肠杆菌对土霉素、金霉素、四环素、多西还素和米诺环素的耐药率分别为93.33%、92.92%、92.50%、80.42%和37.08%,兽用四环素类药物的治疗效果难以保证;四环素耐药基因的携带率较高,tet B和tet X检出率分别为22.92%和85.00%;Tet B基因mRNA的表达量随着四环素浓度升高而逐步增强,说明tet B属于诱导表达基因,耐药菌难以通过停止用药来恢复对四环素的敏感性,研究人员建议兽医临床应将四环素类药物作为二线药物使用。
湛江等鞭金藻培养条件优化
蔺红苹;卢冬梅;湛江等边金藻作为多种海洋经济动物的开口饲料,因此对其高密度养殖方法的研究尤为重要。为了探究湛江等边金藻高密度养殖的方法,本研究通过细胞密度、细胞大小、细胞干重以及叶绿素含量4项指标的测定,分析了酸碱度、盐度对湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangsis)生长的影响。结果表明,在酸碱度为7.5,盐度为23时,湛江等鞭金藻的细胞密度最大,细胞干重、大小及叶绿素含量最大,且生长速率最快,指数生长期长。本研究为实现湛江等鞭金藻简易条件下高密度培养,解决海洋经济动物幼体基础饵料缺乏的问题提供理论依据。
纳米孔基因测序技术在DNA甲基化修饰检测中的应用研究进展
谢水莲;袁丰华;李梦婷;万绍贵;DNA甲基化是最常见的表观遗传修饰类型之一,其中哺乳动物基因组中最常见的5-甲基胞嘧啶(5-methylcytosine, 5mC)甲基化修饰参与了许多重要的生命活动,其含量的异常与疾病,尤其是癌症的发生发展密切相关。当前检测5mC修饰最常用的方法是基于亚硫酸氢盐转化的第二代基因测序技术,该方法虽然转化效率高且测定准确,但仍然存在不足之处,包括DNA分子降解、处理过程繁杂、测序读长较短、检测特异性不高等。近些年发展起来的纳米孔基因测序技术凭借其能对DNA修饰直接进行检测,且具有读长长、通量高、速度快等特点,在DNA表观遗传修饰检测方面展现了良好优势。本文对DNA的5mC修饰的形成及其经典的检测方法进行了简要介绍,并重点介绍了纳米孔基因测序技术在DNA的5mC修饰检测中的应用研究进展。
黄芪多糖与枸杞多糖联用对小鼠肝组织损伤的保护作用
刘翔;探究黄芪多糖与枸杞多糖对四氯化碳(CCl4)所致小鼠急性肝损伤的协同保护作用。采用CCl4诱导小鼠急性肝损伤,动物处死后取血液测定血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)活性,取肝脏计算肝指数并制备肝匀浆测定其中谷胱甘肽(GSH)活力、丙二醛(MDA)含量,并对小鼠肝脏进行组织切片观察,评价黄芪多糖与枸杞多糖联用对小鼠肝组织的保护效果。实验显示,黄芪多糖与枸杞多糖各配比(LBP 50 mg/kg+APS 100,LBP 70 mg/kg+APS 400,LBP 350 mg/kg+APS 800)均能显著抑制CCl4急性肝损伤所引起的MDA含量、肝脏指数、ALT和AST活性的升高(p<0.05),有效地提高肝脏中GSH的含量,减轻小鼠的肝组织损伤程度。本研究表明黄芪多糖与枸杞多糖联用对CCl4诱导的小鼠急性肝损伤有明显的保护作用。