脂肪源性干细胞的多向分化潜力及应用前景

脂肪组织中含有一类具有多向分化潜力的细胞,即脂肪源性干细胞,简称脂肪干细胞。其生物学性质与骨髓间充质干细胞相类似,并可向脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮、造血、肝、胰岛和神经等多种细胞方向分化。由于脂肪组织在人体内储量丰富,获取简便创伤小,在组织工程、器官修复、基因治疗等方面都有着广阔的应用前景,因此脂肪干细胞已成为继骨髓间充质干细胞后干细胞领域另一个备受关注的热点。通过以分析脂肪干细胞的多向分化潜力,综述了这一领域最新的研究进展,并就其应用前景及目前研究中一些争议问题进行了探讨。

人干细胞转录因子Nanog和BTB/POZ家族蛋白NAC1的相互作用

目的:研究人干细胞转录因子Nanog和BTB/POZ家族蛋白NAC1的相互作用,并初步确定作用区域。方法:应用免疫共沉淀、GSTpull-down实验验证人Nanog与NAC1的相互作用。结果:人Nanog与NAC1能够相互作用,且NAC1的BTB/POZ结构域对于二者相互作用是必需的。结论:人Nanog和NAC1在体内、外均能形成复合物,二者的相互作用对于人胚胎干细胞的自我更新及肿瘤的发生可能具有重要的作用。

转录因子Nanog的研究进展

Nanog是近些年在胚胎干细胞中发现的最重要的转录因子,对于维持胚胎干细胞自我更新和多向分化潜能起着关键作用,已成为干细胞领域研究的一个热点。本文综述了Nanog的发现过程、结构特点和作用机理以及最新的研究成果。

科研育人视角下的生化课程思政育人模式探索

以生物化学为例,探讨以“科研育人”为导向,将“课程”与“思政”相融合的思政育人模式,利用生物化学领域科研的迅猛发展,以科学问题为牵引,在培养学生自主学习、科学思维、敢于创新等综合能力的同时,将思政融入学科发展和专业知识中,提高学生的思想道德和科学素养,实现知识传授和价值引领的同频共振,提高思政教育的实效性。

ROS和丁内酯-I抑制山羊卵母细胞的减数分裂

本文研究了ROS(Roscovitine)和丁内酯-I(ButyrolactoneI,BL-I)两种细胞周期依赖性激酶抑制剂对山羊卵母细胞减数分裂恢复的抑制作用,并研究了抑制对卵母细胞成熟、激活和发育的影响。结果表明:ROS和BL-I对山羊卵母细胞减数分裂恢复的抑制作用具有浓度依赖性;200μmol/LROS、100μmol/LBL-I、100μmol/LROS+6·25μmol/LBL-I和50μmol/LROS+25μmol/LBL-I都能有效抑制山羊卵母细胞减数分裂的恢复,24h的抑制率分别为78·4%、80·9%、80·3%和77·8%。用ROS和BL-I抑制24h后转为正常培养24h,各处理组卵母细胞的成熟率(分别为81·3%、81·9%、83·2%和85·2%)与对照组(83·0%)无显著差异;成熟卵母细胞的化学激活率分别为93·3%、96·2%、92·5%和90·5%,与对照组(97·8%)无显著差异。然而,抑制处理后卵母细胞的卵裂率和桑椹胚率降低,未能发育到囊胚。ROS和BL-I抑制山羊卵丘扩展,并且转为正常培养后卵丘不能再扩展。ROS和BL-I能够浓度依赖性地抑制山羊卵母细胞减数分裂,二者既可单独,又可降低浓度联合使用,但抑制山羊卵母细胞的浓度远高于牛和猪卵母细胞的;ROS和BL-I抑制24h不影响山羊卵母细胞的成熟和激活能力,但影响卵母细胞的卵丘扩展和胚胎发育能力。因此,山羊卵母细胞减数分裂调控可能比它动物更精细[动物学报52(2):342-348,2006]。

小鼠胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究

小鼠胚胎干细胞(ESC)在体外可以分化为多种细胞类型,其中包括各阶段的生殖细胞,甚至精细胞和成熟卵母细胞。ESC向生殖细胞分化的效率受到包括生长因子、激素和体细胞等多种因素的影响,在体外形成的是雌性配子还是雄性配子与ESC是XX型还是XY型没有必然联系。简要综述了小鼠生殖细胞在体内外的分化发育、性别决定和增殖等,并总结和展望了ESC向生殖细胞分化研究面临的问题和应用前景。

印记基因Dlk1在小鼠胚胎发育中的表达分析

目的:研究印记基因Dlk1在小鼠胚胎发育过程中的动态表达模式,以揭示Dlk1与胚胎发育的关系。方法:通过半定量PCR和定量PCR分析Dlk1在小鼠胚胎发育E8.5～E19.5的基因表达模式,并选取Dlk1表达量最高的时期进行胚胎切片原位杂交和组织定量PCR分析。结果:在小鼠胚胎发育E8.5～E15.5时,Dlk1的表达逐渐升高,在E15.5时表达量达到最高;E15.5～E19.5时,Dlk1表达有所下降,但仍然维持较高水平。E15.5切片原位杂交显示,垂体、肺脏、软骨、舌和背侧肌肉组织中Dlk1表达较高,组织定量PCR实验进一步证实了原文杂交的结果。结论:Dlk1在小鼠胚胎发育中后期持续表达,并呈现一定的组织特异性,对胚胎发育可能起重要的调节作用。

3110009F21Rik基因在小鼠胚胎发育中的表达研究

目的：探讨小鼠胚胎发育过程中3110009F21Rik基因的时空特异性表达模式,为后续功能研究奠定基础。方法：对E15.5小鼠胚胎脑组织进行印记分析,检测基因的印记表达状态;应用全胚胎和组织原位杂交技术检测3110009F21Rik基因在E9.5~E15.5小鼠胚胎中的特异性时空表达模式。结果：印记分析显示3110009F21Rik基因在E15.5脑组织中为父母本等位基因双表达;原位杂交结果显示3110009F21Rik基因在E9.5~E15.5脑组织中持续表达,在E9.5~E11.5主要脏器中未检测到,但自E12.5开始在主要脏器中持续表达,随着发育进程进行,目的基因在胚胎骨骼中的相对表达水平逐步升高,至E15.5阶段大部分骨骼中都检测到目的基因表达。结论：3110009F21Rik基因在脑组织中的持续表达和表达模式的动态变化提示其可能参与胚胎发育过程中大脑神经网络的构建,其在软骨原基和软骨中的相对表达逐渐增强表明其可能参与了小鼠胚胎过程中骨的发育和形成及软骨分化。

Ypel3基因在小鼠胚胎发育中的表达与调控

目的:探讨小鼠胚胎发育过程中Ypel3基因的时空特异性表达与调控,为后续功能研究奠定基础。方法:选取胎龄(E)10.5、12.5、14.5、16.5和18.5 d的小鼠胚胎,利用荧光定量RT-PCR技术研究Ypel3基因mRNA的时序性动态表达谱;采用原位杂交技术观察Ypel3基因mRNA在胚胎发育E11.5和E15.5的空间表达谱;应用定量RT-PCR技术检测表观遗传学修饰对Ypel3基因mRNA表达丰度的影响。结果:定量RT-PCR表明该基因从胚胎发育的早中期开始表达,到出生前表达量呈逐渐升高趋势;原位杂交显示E11.5信号出现在脑和心脏中,E15.5信号在脑、舌、心、肺、胸腺、肝、肾等主要脏器中均有表达;甲基化转移酶抑制剂5-氮胞苷(5-Aza)处理的Neuro-2a(N2a)细胞中,Ypel3的表达水平未产生显著变化,而去乙酰化酶抑制剂4-苯丁酸(4-PBA)处理后该基因表达显著升高,5-Aza和4-PBA联合处理后表达水平进一步升高。结论:Ypel3基因在小鼠胚胎发育各阶段有广泛的表达,提示其具有重要作用,且该基因的表达可能受到组蛋白乙酰化的调控。

Gm2052基因在小鼠胚胎发育中表达的初步研究

目的:研究预测的编码蛋白基因Gm2052在小鼠胚胎发育阶段的表达模式,为进一步了解该基因的功能奠定基础。方法:通过全胚胎原位杂交技术、组织切片原位杂交技术及半定量RT-PCR方法,对预测的Gm2052基因在小鼠胚胎发育中后期及在新生小鼠中的表达情况进行初步分析。结果:全胚胎原位杂交显示,在E10.5小鼠胚胎中,Gm2052仅在脑中表达;当小鼠胚胎发育至E13.5时,Gm2052在脑、舌、肺、肝脏、胰腺等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示,在小鼠胚胎中后期(E15.5和E18.5)及新生小鼠(出生后第9 d)中,Gm2052呈动态表达模式。结论:预测基因Gm2052与小鼠脑的发育密切相关,并可能参与小鼠肺、肝脏及胰腺等主要脏器胚期的发育。

印记基因Inpp5f-v3的片段克隆及其在小鼠胚胎发育中的表达

目的:探讨印记基因Inpp5f-v3在小鼠胚胎发育过程中的表达情况。方法:针对其特异性第一外显子设计引物并扩增Inpp5f-v3基因片段,构建Inpp5f-v3/pBluescriptⅡKS重组质粒,合成地高辛标记的RNA探针;采用Norhtern印迹、实时定量RT-PCR和原位杂交技术分析Inpp5f-v3在小鼠胚胎发育过程中的表达。结果:Northern杂交显示仅在脑组织中存在一个2.7kb的转录本;原位杂交结果表明该基因在小鼠E15.5脑组织中的嗅球、大脑皮层、前脑、后脑及小脑的外颗粒层中表达。结论:推测Inpp5f-v3基因的表达可能受小鼠胚胎发育的调控;预计该基因在小鼠的脑及神经系统发育中发挥作用。

加强生物通识教育,促进理工与生命科学交叉人才培养——以哈尔滨工业大学生物化学公选课教学改革为例

理工科与生命科学的交叉与融合,是今后科学发展的潮流和趋势。生物化学作为面向全校学生的公选课,应更好地发挥介绍生命科学发展、促进学科交叉的作用。结合所在理工科院校自身特点,提出以"打基础,提兴趣,促交叉,重引导"为核心的教改方案。通过优化教学内容打牢理论基础,开设专题介绍促进学科交叉,引入虚拟实验激发学生兴趣,跟进后续课题引导参与科研,使公选课能够切实提升理工科学生生物学素养,发掘跨学科发展潜力。

AI429618基因在小鼠胚期表达的研究

目的:通过对与小鼠胚胎发育相关的新基因AI429618表达模式的初步分析为揭示小鼠胚胎发育机理提供研究基础。方法:利用Northern-blot和原位杂交方法对该基因进行表达谱分析。结果:Northern结果表明该基因在E12.5,E.15.5,E18.5三个时期都有所表达,并且在E12.5的小鼠胚胎中处于一个相对较高的转录水平,E15.5表达骤降并且基本上与E18.5(略高)持平;原位杂交结果显示E9.5,E10.5的小鼠胚胎中这一基因的表达集中在端脑、中脑、后脑、腮弓、前肢芽以及尾芽,E15.5的切片原位杂交中这一基因的表达信号在胸腺,肺,肝,肾,小肠中极为显著。结论:AI429618基因在小鼠胚胎发育期有着持续广泛的表达,可能对胚胎的正常发育起着重要的调控作用。

丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1和转录阻遏子NAC1存在相互作用

目的:研究与丝/苏氨酸蛋白激酶Plk1(polo-like kinase1)相互作用的分子。方法:通过酵母双杂交技术初步确定可能与Plk1存在相互作用的靶分子,进一步通过蛋白分子的细胞亚定位、体内免疫共沉淀和GST-pull-down分析Plk1与候选蛋白之间的相互作用。结果:细胞亚定位表明,Plk1与转录阻遏子NAC1(transcriptional re-pressor nucleus accumbens-1,transcriptional repressor NAC1)在空间上存在相互作用的可能,酵母双杂交、体内免疫共沉淀、GST-pulldown分析均表明Plk1和NAC1存在相互作用。结论:Plk1和NAC1存在相互作用,二者的相互作用可能在细胞的发育分化、肿瘤及神经系统疾病的发生发展中起着重要作用。