创建一流人才培养的实验教学平台

随着生命科学与技术的迅猛发展以及国家和社会对高素质创新型人才的需求,高等院校中实验教学的重要性日显突出.该文着重介绍了北京师范大学生命科学与技术实验教学中心的建立与发展,以及在实验教学体系和课程内容的改革与建设、实验教学师资队伍建设、配套的实验室硬件及软件建设、教材建设、高效实验教学管理系统的建设等方面所进行的探索与成效.

小麦体细胞无性系种子醇溶蛋白和谷蛋白的变异

用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了来自小麦(Triticum aestivum L.)纯合花粉植株的幼穗愈伤组织的9个无性系及其供体植株系的种子的醇溶蛋白和谷蛋白。发现有6个无性系的醇溶蛋白和谷蛋白的电泳谱带与供体植株完全相同,另3个无性系的两种蛋白的谱带彼此相同,但与供体株系有明显差别。这表明在无性系诱导的组织培养过程中,发生了基因水平上的体细胞无性系变异。

cdk2反义RNA对乳腺癌细胞增殖及致瘤性的抑制作用

为了研究 ｃｄｋ２对乳腺癌细胞生长及ｃｙｃｌｉｎＡ， ｃｙｃｌｉｎＢ１和ｃｄｋ１（ｃｄｃ２）ｍＲＮＡ表达水平的影响，利用真核表达载体ｐＸＪ４１－ｎｅｏ构建了表达ｃｄｋ２反义ＲＮＡ的重组载体，并用此载体转染了人乳腺癌细胞系Ｂｃａｐ３７，获得了ｃｄｋ２表达受到抑制的细胞模型Ｂｃａｐ３７－ＣＤＫ２ＡＳ，然后将Ｂｃａｐ３７－ＣＤＫ２ＡＳ细胞的生长能力及ｃｙｃｌｉｎＡ， ｃｙｃｌｉｎＢ１和 ｃｄｋ１ ｍＲＮＡ的水平与转入空载体的对照细胞进行了对比分析．结果显示ｃｄｋ２表达受到抑制时，细胞生长速率下降，根据测定出的细胞生长曲线，细胞培养至第７天时，细胞生长抑制率为６４％．在流式细胞术的分析结果中，Ｇ１期细胞占的百分比从３９％增加到４７％，Ｓ期细胞由５１％下降到３９％．棵鼠接种的实验表明，Ｂｃａｐ３７－ＣＤＫ２ＡＳ的致瘤性明显减弱．在对ｃｙｃｌｉｎＡ， ｃｙｃｌｉｎＢ１和ｃｄｋ１ ｍＲＮＡ的分析中发现， Ｂｃａｐ３７－ＣＤＫ２ＡＳ中这３种基因的ｍＲＮＡ水平均有不同程度的下降，依据这些结果可以推测，ｃｄｋ２反义ＲＮＡ可使乳腺癌细胞生长及致瘤性受到抑制，并且ｃｄｋ２表达的抑制将影响ｃｙｃｌｉｎＡ，ｃｙｃｌｉｎＢ和ｃｄｋ１的表达水平．

抑制cyclinD1表达对乳腺癌细胞增殖及cyclinE、CDK2和p21^(cip1)转录的影响

目的 分析探讨人乳腺癌细胞中 cyclin D1的表达受到反义 RNA抑制后 ,细胞增殖能力的变化以及cyclin E,CDK2和 p2 1cip1 (cip1/ waf1/ sdi1)基因表达受到的影响。 方法 将表达 cyclin D1反义 RNA的重组质粒转入人乳腺癌细胞 ,由此抑制细胞中 cyclin D1的表达 ,然后分析细胞生长速率和各时相细胞分布比例的变化 ,并通过Northern blot分析有关基因的表达水平。 结果 cyclin D1表达受到抑制的细胞与对照相比 ,细胞增殖速率明显下降 ,培养至第 6 d时 ,生长抑制率为 5 4%。细胞周期各时相的分布比例也有较大的变化 ,G1期细胞比例上升 ,而 S期及 G2 / M期细胞比例下降。cyclin E和 CDK2的 m RNA水平显示出有不同程度的下降 ,而 p2 1cip1的表达无明显变化。 结论 cyclin D1表达的抑制可明显减弱人乳腺癌细胞的异常增殖 ,同时表明同为细胞周期调控基因的 cyclin E和CDK2的表达与 cyclin D1的表达密切相关 ,而 p2 1cip1的表达不受 cyclin

目标导向整体打造细胞生物学教学体系的实践

北京师范大学生命科学学院是我国最早开展细胞生物学教学的院校之一。在三十多年的教学实践中，我们坚持以学生为本，注重能力培养，积极进行教学模式、教学内容及教学手段的改革创新。特别是在细胞生物学国家级精品课程的建设中，以目标为导向整体打造细胞生物学教学体系，进行了一系列富有成效的创新实践。

利用原位杂交分析几种cyclin和CDK基因在人乳腺癌中的异常表达

目的探讨细胞周期调控基因ｃｙｃｌｉｎ和ＣＤＫ的异常与乳腺癌发生的相关性。方法采集２０例乳腺癌外科手术样品，用原位杂交技术分析了ｃｙｃｌｉｎＤ１、Ｄ３、Ｅ、ＣＤＫ２和ＣＤＫ４ｍＲＮＡ的表达。结果在大多数乳腺癌样品中，这些基因有一种或几种出现高表达。ｃｙｃｌｉｎＤ１高表达的样品１７例（８５％），ｃｙｃｌｉｎＤ３有１２例（６０％），ｃｙ－ｃｌｉｎＥ有７例（３５％），ＣＤＫ２有６例（３０％），ＣＫＤ４有１６例（８０％）。ｃｙｃｌｉｎＤ１和ＣＤＫ４显色最强，其次是ｃｙｃｌｉｎＤ３，ｃｙ－ｃｌｉｎＥ和ＣＤＫ２显色较弱，正常乳腺组织为阴性显色。结论推测ｃｙｃｌｉｎ和ＣＤＫ基因，特别是ｃｙｃｌｉｎＤ１和ＣＤＫ４的异常表达与乳腺癌的发生有密切关系。

反义细胞周期蛋白E真核表达载体的构建及其对体外人乳腺癌细胞的抑制作用

为了探讨细胞周期蛋白 E(cyclin E)与人乳腺癌细胞恶性特征间的相关性 ,利用反义 RNA抑制基因表达的技术 ,构建了细胞周期蛋白 E反义 RNA的真核表达载体并转入人乳腺癌细胞中 .通过 G41 8筛选出阳性克隆 ,经 PCR和 Western印迹检测 ,确定细胞中含有重组质粒 ,并且细胞周期蛋白 E蛋白的水平明显降低 ,由此获得了反义 RNA表达载体导致的细胞周期蛋白 E表达受抑制的细胞 .细胞模型建立后 ,观察分析了细胞形态 ,细胞生长的血清依赖性以及软琼脂成集落能力 ,与对照细胞相比所发生的变化 .结果显示 ,细胞周期蛋白 E受抑制后 ,乳腺癌细胞体积变大 ,细胞生长对血清依赖性增加 ,低血清培养到第 6d时 ,细胞密度约为对照细胞的五分之一 ,细胞成集落能力也显著下降 ,软琼脂中克隆形成率下降 57% .这些变化都表明乳腺癌细胞恶性程度由于细胞周期蛋白 E表达受抑制而减弱 ,可以推测 cyclin E与乳腺癌细胞的恶性增殖及非锚定依赖性生长有着明显的关系 .

抑制PKCα对乳腺癌细胞特性及cyclin E和CDK2基因表达的影响

将构建的表达PKC_α反义RNA的质粒,转入人乳腺癌细胞Bcap-37中,通过筛选与检测获得PKC_α表达受到抑制的细胞。随后分析了细胞生长的血清依赖性、软琼脂成集落和致瘤性的变化,以及cyclin E和CDK2基因表达所受到的影响。结果显示PKC_α表达受到抑制后,乳腺癌细胞生长的血清依赖性增加,软琼脂成集落能力下降,细胞致瘤性被强烈抑制,说明PKC_α表达下降或活性降低伴随着乳腺肿瘤细胞恶性程度的减弱。同时,结果还表明PKC_α表达受到抑制后,导致细胞周期调控系统中的cyclin E及CDK2表达水平下降,说明PKC_α参与的信号转导系统与cyclin/CDK参与的细胞周期调控系统在功能上有着较为密切的联系。

油菜花粉单倍体苗形成过程中硫苷含量和芥子酶活性变化的研究

在油菜(Brassica juncea)花粉胚状体及幼苗的形成过程中,经分析测定表明,花粉胚状体中硫苷含量较高,随着胚状体的生长发育,含量有所下降,并在20天内基本保持稳定。由花粉胚状体形成的无定形培养物再生次生胚状体时,硫苷含量迅速增加。在对各种样品的硫苷含量进行测定的同时,分析测定了其芥子酶活性。从实验结果看,硫苷含量与芥子酶活性之间有一定的相关性,在整个单倍体苗形成过程中,它们的变化模式相近。

幼穗无性系变异在小麦育种上的应用

冬小麦(综抗矮6号×泰山1号)F_1代花培H_1代纯系经幼穗离体培养建立的13—7管无性系获得一株R_0代种子,后代变异类型多、频率高,其R_2、R_3代株高、抽穗期都呈一个正态分布、连续性变异,调查的几个性状在R_3代稳定率已达84.85—100％。已从稳定品系中选择出一批不同株高和高蛋白材料,其中4个品系比对照冀麦6号增产17.2—35.8％,2个品系比对照早熟3天,3个品系的千粒重比对照提高7.2—13.7克。

P53亚细胞定位变化对POLD1基因启动子活性的影响

POLD1基因编码DNA聚合酶δ(pol δ)的催化亚基．体外实验表明p53能够抑制POLD1 基因启动子活性．文中探讨p53是否在细胞内直接与POLD1启动子结合调节POLD1基因表达．在瞬时转染pEGFP-p53重组质粒的人乳腺癌MCF7细胞中,p53表达增强;RT-PCR结果显示 POLD1基因mRNA表达受到抑制．染色体免疫共沉淀和荧光素酶报告基因实验证明p53在细胞内与POLD1启动子直接结合抑制其启动子活性．荧光显微镜观察发现EGFP-p53在G1期进入细胞核而在S期和G2期则被转运至细胞质．在稳定表达的pEGFP-p53细胞系中,细胞周期同步化后POLD1启动子活性在细胞周期各时相均处于较低水平．证明了细胞内p53高表达后通过直接与 POLD1启动子结合而抑制POLD1基因表达,且这种抑制作用不受细胞周期进程的影响．

卡泊三醇对银屑病皮损中角质形成细胞凋亡的影响

从细胞凋亡角度探讨卡泊三醇(CPT)治疗银屑病(PS)的药理机制。采用末端标记(TUNEL)技术 ,分别检测了30例CPT治疗前后的PS患者和10名正常人皮肤标本的角质形成细胞凋亡。经CPT治疗后的PS皮损中的角质形成细胞凋亡数较治疗前明显增加(P<0.05)。CPT治疗PS的疗效可能与其增加角质形成细胞的凋亡有关。

三氧化二砷诱导人鳞状细胞癌细胞凋亡的研究

目的:研究三氧化二砷(arsenictrioxide,As2O3)诱导人鳞状细胞癌细胞系Colo-16细胞凋亡,探讨As2O3对鳞状细胞癌的临床应用意义。方法:应用MTT分析、流式细胞仪分析和DNA凝胶电泳分析等实验方法,观察了As2O3诱导人鳞状细胞癌细系Colo-16细胞凋亡过程。结果:As2O3能同时诱导Colo-16细胞凋亡和坏死,并且具有浓度和时间依赖性。结论:As2O3可以诱导鳞癌细胞系Colo-16细胞凋亡,抑制细胞增生活跃,并有时间和浓度的依赖性。

体细胞无性系变异培育高蛋白小麦种质

从一株小麦(Triticum aestivum L.)的单倍体花粉植株的幼穗外植体诱导出愈伤组织,经继代培养后分化138株再生植株,其中5株部分结实。所得42粒种子播种后得到34株R_2代植株,它们在株高、芒性、蜡质和成熟期等性状上出现变异。 R_3代一些株系分离,多数株系基本稳定。R_4代全部无性系基本稳定。 R_3代选出100多个稳定的无性系,取82个无性系的种子分析蛋白质含量,从中发现5个高蛋白无性系,含量介于19.16%和21.33%之间。 R_6代重复测定的结果与R,代的相近。各无性系的种子蛋白电泳组分和氨基酸含量也有差异。

增殖细胞核抗原(PCNA)的分子结构及其生物学功能研究进展

增殖细胞核抗原(PCNA)是真核生物复制复合体的核心成分,具有特殊的环状三级结构．作为真核细胞DNA聚合酶δ的推动因子,与不同复制相关蛋白结合,协调DNA复制过程．同时PCNA还作为功能转换因子,通过不同调控方式与多种细胞因子作用,参与了DNA损伤修复、细胞周期调控及凋亡等许多重要的细胞事件．另外作为细胞增殖的指标,PCNA与肿瘤等细胞增殖性疾病的发生和发展存在相关性,因此在临床上对PCNA的深入研究有重要意义．文中就PCNA的“功能性”结构及其在不同细胞事件中的功能转换(Function Switch)进行简要综述．

一种牛精子膜蛋白的纯化及在生殖中的作用

牛精子经 φ =0 .5%的NP 4 0洗脱后 ,先经伴刀豆凝集素ConA(ConcanavalinA)亲和层析分离 ,经SDS PAGE电泳 ,得到相对分子质量Mr 分别为 32× 10 3,2 6× 10 3,2 0× 10 3的 3种与ConA结合的糖蛋白CBG(ConAbindingglycoprotein) .再将亲和层析分离所得蛋白成分经葡聚糖凝胶 (SephadexG 10 0 )层析柱进一步纯化 ,得到Mr 为 2 6× 10 3的单一成分 .将 2 6× 10 3CBG免疫兔后制得抗血清 ,经PAP免疫组织化学染色发现 :2 6× 10 3的CBG抗原主要分布于牛精子的顶体区 ,同时鼠精子表面也有同样分布 ,说明 2 6× 10 3的CBG抗原具有种间保守性 .后将 2 6× 10 3的CBG免疫雌鼠 ,发现其产仔率由对照组的 (8.5± 2 .6 )只 (n =12 )减少到 (4 .3± 1.8)只 (n =2 4 ) ,经t检验 (不配对 ,单尾 ) ,二者间差异极显著 (p <0 .0 0 1) .本实验结果表明 :2 6× 10 3的CBG在精卵结合中可能发挥重要作用 ,并有可能开发为人工避孕疫苗 .

泛素与EB病毒核抗原1融合基因的DNA免疫研究

构建了EB病毒核抗原1(EBNA1)基因的表达质粒pCI-EBNA1和泛素(ubiquitin,Ub)与EBNA1融合基因的表达质粒pCI-Ub-EBNA1。间接免疫荧光和Westernblot分析表明,两重组质粒转染HeLa细胞后均能瞬时表达。两种质粒DNA肌肉注射免疫Balb/C小鼠后,分别检测小鼠血清抗EBNA1的抗体和特异性的细胞毒性T淋巴细胞(CTL)反应,比较单基因与融合基因DNA免疫所诱生免疫应答的强度。结果显示:二者诱生抗体的效率无明显差别,但泛素的融合使得针对EBNA1的特异性CTL反应明显增强。

p21对DNA聚合酶δ表达的抑制及其对MCF7细胞增殖和恶性表型的影响

细胞周期抑制因子p21能影响G1／S期转换和G2／M期进程,进而抑制细胞增殖．p21表达增高可以抑制多个DNA复制相关基因表达．DNA聚合酶δ是DNA复制中最为重要的复制酶, p21是否抑制它的表达,并通过这种作用影响细胞增殖及细胞恶性表型的变化,至今还没有报道．本研究观察到p21表达增强的MCF7-p21细胞生长速率变慢,血清依赖性增强,细胞的锚定和非锚定依赖性增殖都受到抑制,表明p21表达增加对细胞增殖和细胞恶性表型的产生有重要作用．而Western blot检测发现在p21表达增高的MCF7-p21细胞中,聚合酶δ(p125亚基)表达下降． p21高表达抑制POLD1启动子活性,这种抑制作用具有p21剂量依赖效应．这表明p21表达增高对细胞增殖的抑制和细胞恶性表型的影响可能是通过抑制在DNA复制中最重要的聚合酶δ(p125) 的表达来实现的．这可能是p21对细胞增殖及恶性表型影响的一个新的调控机制．

p53对人乳腺癌细胞MCF-7生长及周期相关基因的影响

目的探讨抑癌基因p53对人乳腺癌细胞MCF-7生长以及周期相关基因cyclinD1、cyclinE、CDK2和CDK4表达的影响。方法将正义的p53真核表达载体导入MCF-7细胞,获得稳定表达正义p53的细胞模型,并经PCR和Western blot鉴定。分析了细胞的各种生长特性包括生长曲线、血清依赖、单细胞克隆形成、软琼脂成集落等;利用TdR双阻断法同步化细胞,流式细胞术分析了细胞周期;Western blot检测了其他周期相关基因的表达。结果p53的高表达可以使细胞的生长速度减慢、血清依赖性增加、单细胞克隆成集落能力降低、非锚定依赖性生长能力减弱,S期的进程减缓,一定程度上抑制cyclinD1和CDK2的表达,cyclinE和CDK4的表达未见明显变化。结论抑癌基因p53的表达能够抑制人乳腺癌细胞MCF-7的生长,并可能通过阻抑cyclinD1和CDK2的表达而阻抑细胞周期S期进程,实现其调节功能。

微嵌合体的研究进展

微嵌合体是指具有遗传差异的两个个体之间,其中某个体的微量细胞或DNA成分在另一个体内存在的状态。微嵌合体的发现及研究的历史表明,尽管研究微嵌合体的关注点已经囊括了形成、来源、分布、类型、与疾病的关系等多个方面,但研究对象均为自然获得的微嵌合体。众所周知,在某些临床治疗手段中,比如移植和输血的过程中也会产生微嵌合体,但相比于自然获得微嵌合体,对这些治疗中形成的医源性微嵌合体的研究显然不够详细。微移植是刚刚兴起的治疗白血病新方法,其效果明显,但机制尚不清楚,是否与微嵌合体相关仍需进一步研究。本文通过总结文献资料对微嵌合体的研究历史、发展前景略作综述,为有关微嵌合体在微移植中作用机制的研究提供参考思路。