果蝇杂种劣育与P因子转座调控

果蝇Drosophila杂种劣育(hybrid dysgenesis)指某些品系果蝇间杂交,子代出现诸如卵巢发育不全、分离比异常、雄性个体减数分裂出现重组、高突变率、高频率染色体畸变甚至不育等异常现象。该现象可由多种转座因子(transposable element,TE)频繁转座引起,包括:P因子、I因子、hobo因子、Penelope因子、Paris因子和Helena因子等。其中P因子是首个确定DNA序列的真核生物转座子,也是研究得最为充分的动物TE之一,已被开发成基因工程工具,在果蝇转基因研究中发挥重要作用。基因组中携带P因子的果蝇为父系品系(paternal strain),即P品系,无P因子的果蝇为母系品系(maternal strain),即M品系。M雌×P雄杂交子代,在繁殖过程中出现杂种劣育现象,而P雌×M雄、M雌×M雄以及P雌×P雄交配组合的后代都是正常的。近20年来,P因子调控机制研究取得重大进展,在原有阻遏蛋白机制外,又发现了与PIWI蛋白相互作用的RNA[P-element-induced wimpy testis(PIWI)-interacting RNA,piRNA]机制。阻遏蛋白机制基于P因子转座酶4个外显子间的3个内含子转录后剪切方式:如果3个内含子均被剪切,则产生的mRNA包含4个外显子,翻译为87 kD的转座酶,促进P因子转座;如果仅前2个内含子被剪切,则产生的mRNA在第3个内含子区段所含终止密码子处提前终止翻译,产生66 kD的阻遏蛋白,阻止P因子转座。近年发现的piRNA机制是更为普遍的TE调控机制,该机制类似细菌中发现的CRISPR来源的RNA(CRISPR-derived RNA,crRNA)机制,编码piRNA的基因也成簇排列,称为piRNA基因簇。piRNA基因簇转录出单链RNA前体分子,剪切为23~32 nt的piRNA,随即与PIWI蛋白结合形成复合体,并通过两个途径发挥作用:一是降解与piRNA序列互补的靶mRNA,发挥转录后沉默作用;另一是进入细胞核,指导P因子或piRNA基因簇序列的表观遗传修饰,发挥对P因子的转录抑制作用,和对piRNA基因簇的转录激活作用。研究发现,阻遏蛋白机制和piRNA机制在P因子转座调控中均发挥作用。本文可为果蝇杂种劣育现象的教学和科研工作提供帮助。

P因子介导的C5a/C5aR轴活化在IgA肾病肾脏足细胞损伤中的作用

目的:研究P因子介导的C5a/C5aR轴活化在IgA肾病肾脏足细胞损伤中的作用。方法:选取在郑州大学第一附属医院肾内科住院的少量、中量、大量蛋白尿IgA肾病患者各20例,收集其血液、尿液和肾组织标本;肾脏肿瘤切除术患者(20例)的远离肿瘤组织5 cm以上、病理诊断为正常的肾组织为对照1组,20例体检健康的成人血液、尿液标本为对照2组。电镜观察肾脏足细胞损伤程度,行Tunel和Nephrin共染色观察足细胞凋亡情况;免疫荧光法观察肾组织中足细胞P因子或C5aR、C5b-9与Nephrin共表达的情况;采用ELISA法检测IgA肾病组和对照2组血清及尿液中的P因子水平。结果:(1)大量蛋白尿IgA肾病患者肾组织足细胞足突弥漫融合、足细胞凋亡明显增加,Nephrin表达降低。(2)大量蛋白尿IgA肾病组患者足细胞上的P因子、C5aR和C5b-9表达明显增强、Nephrin表达减弱。(3)大量蛋白尿IgA肾病组患者较对照2组血清、尿液P因子水平升高。结论:P因子介导的C5a/C5aR轴过度活化可能参与了IgA肾病肾脏足细胞损伤的发生。

P因子对桉木水预水解及后续KP法制浆的影响

利用水预水解法先提取桉木片中的半纤维素,然后对水解后的木片进行硫酸盐法蒸煮。探讨了P因子(预水解因子)与水预水解及后续KP法制浆结果之间的关系,研究了水预水解提取液中戊糖和糠醛等成分随P因子变化的特点,以及P因子与浆料得率、卡伯值、黏度及物理强度之间的关系,分析了P因子变化对提取液和黑液中糖类组分的影响。

中国东北地区黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)P因子分布和来源

真核生物的转座因子(transposable elements)特别是果蝇P因子在研究生物进化上有重要的意义。以我国东北地区13个地方及毗邻的北京、烟台和呼和浩特三个地方共130个黑腹果蝇(D.melanogaster)单雌系为材料,对P因子序列的ORF2-ORF3区段进行PCR扩增,统计不同地方黑腹果蝇群体的P因子在此区段的缺失频率,再从整个地区来分析P因子缺失的分布规律,以推导东北地区黑腹果蝇中P因子的传递和扩散途径。结果显示P因子缺失频率由边境地区向内地逐渐递减,群体相对隔离的地方也较低,推断我国东北地区黑腹果蝇中P因子由朝鲜和俄罗斯向中国边境入侵后,逐步向中国内地扩散。

P因子诱变

介绍了一种全新的诱发突变的技术——P因子诱变的机理、优点、程序和应用。该技术以P跳跃基因为诱变剂,通过适当的杂交,便可方便地动员和控制P因子发生高频转座,引起插入、缺失、删除和染色体重排等各种高频率的突变,从而为获得新的基因和重要的遗传变异提供了一个极为有效的手段。

热水预处理过程中P因子对杨木半纤维素溶出效果的影响

制浆前对生物质原料进行热水预处理,可以有效地提取半纤维素,这对于生物质高值化利用具有重要意义。本实验研究了不同工艺条件下杨木热水预处理过程中半纤维素糖类组分的溶出规律以及酸溶木素、乙酸和醛类物质随预水解因子(P因子)的变化规律。结果表明,在热水预处理过程中,P因子较适宜的范围是685~1225,此范围内杨木中的半纤维素糖类能够较好地溶出,总木糖溶出率高达51.8%,预水解液中木糖、酸溶木素、乙酸、糠醛等含量与P因子的增加成正比,而低聚合度聚木糖(聚合度2~25)含量随P因子的增加先增加后降低。当P因子在717时,水解液中低聚合度聚木糖含量达最大值10.24 g/L,此P因子下原料中总木糖溶出率为44.2%,而且酸溶木素、乙酸、糠醛等非糖类物质含量较低,这有利于后续低聚合度聚木糖和木糖的分离提取生产功能性低聚木糖产品。

我国东北地区黑腹果蝇P-M品系分布及P因子的入侵途径

对我国东北地区及毗邻的北京、呼和浩特和烟台地区近两年收集的黑腹果蝇 (Drosophilamelanogaster)自然群体进行了有关P M杂种劣育的研究。用两类标准诊断杂交的方法测定了 15个地方 10 8个单雌系的P因子活性和细胞调控能力。结果表明 ,在 15个地方自然群体中 ,大连、烟台、延吉、长白及哈尔滨 5个地区为Q型 ,其余的均为M′型 ,没有P型。同时 ,这些自然群体的杂交A 的不育率也存在着地理性差异 :东南部地区 ,特别是沿渤海和中朝边境地区的品系以Q型为主 ,而中部和北部广大地区则以M′型为主。据此推断我国境内的P因子是由朝鲜半岛和日本分两路侵入 :一路从日本、朝鲜半岛经海路传递到沿海的烟台和大连地区 ,再由此向东北和南部地区入侵和扩散 ;另一路由朝鲜半岛侵入中朝边境的长白和延吉地区后 ,再向东北地区及内地入侵。两条路线在哈尔滨地区会合 ,使该地区品系的杂交A 的不育率升高。

果蝇中P因子研究与应用的新进展

P因子是果蝇中一种重要的转座子。P因子的研究与应用使以果蝇为模式生物的研究迈上了一个新台阶。P因子的起源、转座及调控研究都揭示了其行为的复杂性。P因子作为果蝇遗传分析的有力工具，更是受到了人们的重视。

杨木碳水化合物自水解特征的P因子调控

为了实现对杨木自水解生物炼制中碳水化合物反应的调控,系统研究了不同P因子对杨木自水解体系中pH值、水解率、还原糖、综纤维素、不同单糖以及糠醛产物的影响,结果表明:随着P因子增大至约2 800,体系pH值不断降低至3.6,总水解率和综纤维素脱除率分别高达47%和54%,来自聚戊糖的阿拉伯糖、鼠李糖几乎完全水解,木聚糖大部分水解,葡聚糖脱除率为37%;总水解趋势、综纤维素脱除、聚戊糖脱除过程均可分为快速和慢速脱除两个阶段;P因子和糠醛的产生具有正相关性,分为慢速阶段和快速阶段,戊糖糠醛转化率达40%。P因子对杨木碳水化合物自水解具有调控性。

杨木预水解液中木质素质量浓度的P因子调控作用

为实现生物质预水解液中对木质素质量浓度的调控,探讨了不同P因子对杨木预水解液中Klason木质素和酸溶木质素质量浓度的影响,结果表明:P因子对杨木预水解液中的木质素质量浓度具有调控作用;预水解液中两类木质素质量浓度变化均分为快速增加(P因子<1 200)和缓慢增加(P因子>1 200)两个阶段,且Klason木质素与酸溶木质素质量浓度比值(r)稳定在(0.50±0.03)。P因子<306时,预水解液中木质素主要以木质素-碳水化合物复合体形式存在;P因子>691时,Klason木质素发生显著碎片化,并明显伴有假木质素生成。

水平荷载作用下群桩效应中P因子的理论研究

在桩基础中,当群桩受水平力作用时,如果群桩间距小于8倍桩径,则群桩水平力不等于各单桩水平力之和,在以往的研究中通常都是用实验来得到各桩水平力的较小值,P因子则是反映群桩承载力的典型方法,但是在这方面理论研究比较小,通过总结和分析以往的实验数据,对P因子做出了总结,得到了理论公式,对群桩水平承载力的研究起到了推动的作用。

利用P因子不精确剪切获得Tis11基因敲除果蝇

Tis11是哺乳动物基因TTP在果蝇中的同源物,其基因位于果蝇X染色体11B9区.它含有两个保守的顺式Cys-X8-Cys-X5-Cys-X3-His(CCCH)锌指结构.它与mRNA的稳定性有关.为了进一步从动物水平研究Tis11的生物学功能,作者利用P因子不精确剪切的特性来获得Tis11基因敲除果蝇.以P因子插入果蝇19949为起始材料,经过一系列杂交后,挑取了700株P因子被切除的果蝇.通过PCR筛选和鉴定,从这700株果蝇中获得一株果蝇279,它的Tis11基因的第2个外显子中包括翻译起始位点的区域被删除.

杨木预水解过程中化学组分的降解行为及P因子调控作用

预水解具有环境友好性,符合生物炼制的理念。前期关于预水解的研究多集中于半纤维素的降解、分离和利用,而有关预水解过程中木质素降解的系统研究鲜有报道。以杨木为原料,在130~210℃条件下保温30~120 min进行预水解,结合P因子研究得率、葡聚糖、木聚糖、酸不溶木质素和酸溶木质素的降解率,揭示P因子对木质素降解行为的调控作用,探讨各化学组分在预水解过程中的相互作用。研究表明,预水解过程中木质素发生了一定程度的碎片化。随温度升高和时间延长,酸不溶木质素降解率均逐渐升高;当温度为190和210℃时,随时间延长,酸溶木质素降解率先升高后降低。试验证明,P因子对杨木木质素的降解具有调控作用。随着P因子增加,酸不溶木质素降解率呈指数上升,且分为快速降解(P因子<1500)和缓慢降解(P因子>1500)两个阶段;酸溶木质素降解率先上升后下降,在P因子为1926时达到最大值45.9%。此外,预水解过程中碳水化合物和木质素的降解具有相互作用关系。碳水化合物的降解为木质素的溶出打开了物理通道,同时木质素的重新吸附阻碍了其进一步降解。

补体旁路激活途径P因子的提取与抗血清制备

P因子过去称为备解素（Properdin）,由Pillemer等于1954年首先发现、pensky等于1968年自人血清中分离纯化成功。P因子为γ2球蛋白,分子量为18.4万道尔顿,沉降系数5.4s,等电长7.95。有4条肽链,由4个亚单位组成,靠氢键和离子键相连。有天然型（np）和活化型（P）,二者电泳迁移率、亚单位、氨基酸序列和抗原性均相同,仅构型有区别。在人血清中P因子常以无活性四聚体形式存在。目前认为,

杨木预水解液中化学组分质量浓度的P因子调控

为研究P因子对木质纤维原料预水解液中化学组分质量浓度的调控机制,分析了不同预水解温度(170~210℃)和预水解时间(30~120 min)条件下,杨木预水解液中固形物、木质素、木糖和葡萄糖质量浓度的变化规律。结果表明:升高预水解温度和延长预水解时间,固形物、木质素和葡萄糖质量浓度均逐渐增大。而木糖质量浓度随温度的升高而降低;190℃时,木糖质量浓度随预水解时间延长迅速减小。P因子对杨木预水解液中化学组分的质量浓度具有调控作用。固形物、木质素和葡萄糖质量浓度随P因子增加呈指数增大。而木糖质量浓度随P因子增加呈指数减小,P因子小于3300时,木糖质量浓度随P因子增加迅速减小。

上皮细胞转化序列2通过调控p33生长抑制因子1表达影响食管鳞状细胞癌细胞的体外转移活性

目的探讨上皮细胞转化序列2(ECT2)与p33生长抑制因子1(p33ING1)的表达水平对食管鳞状细胞癌(ESCC)细胞转移活性的影响。方法采用免疫组织化学法和免疫印迹法检测食管鳞癌组织和癌旁组织中ECT2和p33ING1的表达情况。将人食管鳞癌细胞系KYSE140细胞分为4组:空白组、阴性对照组(pcDNA 3.1 NC)组、过表达组(pcDNA 3.1 ECT2)和抑制表达组(si ECT2)。采用MTT法和细胞集落形成实验研究细胞的增殖和生长能力,Transwell实验和划痕实验研究细胞的侵袭和迁移能力,并用流式细胞术检测细胞凋亡率和细胞周期,Western blotting检测ECT2对p33ING1蛋白的影响。结果在食管鳞癌组织中ECT2表达增加,p33ING1表达降低。过表达ECT2能够显著增加KYSE140细胞的生长、集落形成、迁移以及侵袭能力,并能降低KYSE140细胞的凋亡率和p33ING1的表达;此外,抑制ECT2表达后能够逆转上述变化。结论ECT2高表达能够促进食管鳞癌KYSE140细胞的生长、转移,并抑制其凋亡,其机制可能与ECT2能够抑制p33ING1表达相关。

慢性肾脏病NF-κB p65和炎性因子与动脉硬化的关系及HDF治疗对其影响

目的 探讨慢性肾脏病(CKD)患者体内核因子(NF)-κB p65和相关炎性因子水平与并发动脉硬化之间的关系及进行血液滤过透析(HDF)治疗对其产生影响。方法 随机选取肾功能正常的CKD1期患者(N组)40例N组,血液净化中心维持性血液透析(HD)CKD5D期患者80例,分别测定血清NF-κB p65和人单核细胞趋化蛋白(MCP)-1水平、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、白细胞介素(IL)-6、IL-8及肿瘤坏死因子(TNF)-α水平,同时B超测定患者颈动脉内-中膜厚度(IMT),以判断是否并发动脉硬化;之后CKD5D期患者随机分为在线(OL)HDF组及HD组,分别以OL HDF及HD进行治疗,治疗3个月后两组复测以上指标进行比较并再次进行颈动脉超声检查测定IMT。结果 与N组相比,HD组、HDF组治疗前血清IL-6、IL-8、TNF-α、hs-CRP、MCP-1、NF-κB p65水平均明显增高(P<0.01);NF-κB p65蛋白表达明显增高,发生动脉硬化比例也明显增高(P<0.05)。经3个月治疗后,HD组血清IL-6、IL-8、TNF-α、hs-CRP、MCP-1、NF-κB水平,NF-κB p65蛋白表达均无明显变化(P>0.05),仍明显高于N组,但HDF组上述指标较治疗前相比明显改善(P<0.05),NF-κB p65蛋白表达受抑制。3个月后HD组动脉硬化发生率明显增高(P<0.05),而HDF组减少,但无统计学差异(P>0.05)。结论 HDF治疗下调NF-κB p65蛋白表达,能明显减轻慢性肾衰患者的微炎症状态,减少动脉硬化的发生率,是维持性HD患者的必要治疗。

转录因子p53与脑出血铁死亡的研究进展

脑出血是死亡率最高的脑卒中亚型,占脑血管疾病的35%,具有高致残、致死率。铁死亡是一种铁依赖性非凋亡细胞死亡模式,近年来发现在脑卒中存在铁死亡现象。p53作为一种转录因子,p53表达不足的情况下可以促进铁死亡的发生;此外,通过各种代谢途径p53能够在存在铁死亡诱导剂(如谷胱甘肽过氧化酶4抑制剂或高水平的活性氧)的情况下抑制铁死亡。p53作为典型和非典型铁死亡途径的关键调节因子参与铁死亡的调节。本文就p53与脑出血后铁死亡脑损伤关系的研究进展进行综述。

辅助性T细胞17/调节性T细胞及维甲酸相关孤儿受体γt/叉头框转录因子P3失衡在妊娠相关疾病中的研究进展

在免疫学领域,妊娠相当于一次成功的半同种移植现象,母体对半异体胎儿的免疫耐受情况关乎妊娠的结局。辅助性T细胞17(Th17)和调节性T细胞(Treg)是最新发现的CD^(+)_(4)T淋巴细胞亚群,相关转录因子维甲酸相关孤儿受体γt和叉头框转录因子P3的表达水平与Th17/Treg之间的平衡密切相关。Th17/Treg免疫失衡会导致母体对胎儿的异常攻击,造成母胎耐受紊乱,并与复发性流产、先兆子痫、妊娠糖尿病等病理妊娠有关。