核基质结合区对转基因表达的影响及其作用机制

核基质结合区(matrix attachment region,MAR)是一段在体外能与核基质结合的富含AT的DNA序列。研究发现MAR能使染色质形成环状结构;将其连到目的基因二侧构建载体并转至生物体中,发现它能增强基因转录表达水平及稳定性,在一定程度上降低转基因个体或细胞系之间转基因的表达水平的差异,这很可能是减低了基因沉默所致。现对MAR的序列特征、MAR对转基因表达的影响及对转基因效应的影响机制进行综述。

成体骨髓源多能间充质干细胞体内分化皮肤干细胞和皮肤组织

近年来,因在退行性或遗传性等疾病中潜在的治疗前景,成体干细胞可塑性引起众多学者的广泛兴趣。有许多报道显示骨髓源干细胞植入体内可生成多种组织细胞,但到目前为止,成体干细胞可塑性尚存争议,尤其是关于成体干细胞体内分化成皮肤组织的报道较少且意见不一。本工作,自成年BALB/C小鼠的骨髓中分离获得并体外培养扩增多能间充质干细胞,将适量的供体BALB/C小鼠骨髓源多能间充质干细胞和一定量的C57BL/小鼠骨髓细胞经尾静脉共同植入经致死量照射的成年C57BL/6小鼠。40天后,观察到受体C57BL/6小鼠背部出现白色毛发,逐渐扩展至3-4cm2,同时还出现在颈部和腹部,取该部位的皮肤组织进行免疫组化检测及RT-PCR检测。蛋白水平和基因水平的结果均显示受体C57BL/6小鼠出现白色毛发处的皮肤组织为BALB/C来源。首次直接证明了成体骨髓源多能间充质干细胞体内在一定条件下可以分化成皮肤干细胞及皮肤组织。不仅为研究体内诱导皮肤分化的机制也为鉴定成体多能干细胞提供了一个模型,也为成体干细胞可塑性理论提供了新的依据。

活性氧:从毒性分子到信号分子——活性氧与细胞的增殖、分化和凋亡及其信号转导途径

活性氧(reactive oxygen species,ROS)是生物体有氧代谢产生的一类活性含氧化合物的总称,主要包括O2·-、H2O2、·OH等,机体细胞通过多种途径维持ROS产生与消解的动态平衡。近年的研究揭示ROS参与细胞正常的生理过程,与细胞的增殖、分化及凋亡密切相关。不同刺激诱导细胞产生的内源性ROS可作为第二信使,通过改变氧化还原状态调节增殖、分化和凋亡相关的信号转导通路中多种靶分子的活性,最终决定细胞的命运。

独角莲对肝癌细胞SMMC-7721细胞增殖抑制作用机理的研究

临床上独角莲对包括肝癌在内的多种肿瘤有一定的治疗作用。为揭示其抑癌机理,我们用独角莲根茎水提物(the aqueous extract from dried powdered rhizomes of Typhonium gigante-um Engl.,AEoTGE)作用肝癌细胞株SMMC-7721,研究独角莲对SMMC-7721细胞增殖、细胞周期和细胞凋亡的影响。噻唑氮蓝(MTT)比色实验和流式细胞仪(flow cytometry,FCM)测定表明:AEoTGE能较强抑制SMMC-7721细胞的生长,SMMC-7721细胞被阻滞在S期,并诱导细胞凋亡。提示独角莲是一种在肝癌治疗上有前景的中草药。

细胞培养液乳酸脱氢酶漏出率的比色测定及其应用

采用乳酸脱氢酶比色法测定细胞培养液乳酸脱氢酶的漏出率是一个稳定而实用的指标。本法既可客观衡量细胞的受损程度,也可进行药物干预的正确评价,也是进行药物筛选的一种有效方法。

BALB/c小鼠胚胎干细胞系的建立及其嵌合体小鼠的获得

目的:建立BALB/c小鼠胚胎干细胞系,并用于制作嵌合体小鼠。方法:从BALB/c小鼠囊胚内分离培养内细胞团块。建系后,进行C_(57)BL/6小鼠受体囊胚腔注射,制作嵌合体小鼠。结果:建立了我国第一株BALB/c小鼠胚胎干细胞系。该细胞系具有典型的ES细胞形态,碱性磷酸酶强阳性,核型正常以及具有分化为三种胚层组织的能力,并已产生5只嵌合体小鼠。结论:建立的BALB/c小鼠胚胎干细胞系具有胚胎干细胞的各种特点,可用于体内外诱导分化研究。在进一步观察生殖系嵌合情况后,决定是否可应用于基因打靶等转基因动物的制作。

LeETR1反义基因对番茄的遗传转化

从番茄果实中提取总RNA,根据GeneBank中LeETR1序列,设计合成特异性引物,利用RT-PCR技术克隆了LeETR1基因3’端非编码区313 bp的cDNA,经酶切图谱和序列分析鉴定无误后,反向插入到植物表达载体pPZP111A中,构建了表达LeETR1反义RNA的双元载体。经农杆菌途径转化番茄品种B1后,通过PCR检测从抗卡那霉素再生植株中筛选到13株阳性植株,Southem blot杂交确证反义基因已经整合到番茄染色体中。对果实乙烯释放的测定结果表明,转基因番茄乙烯释放高峰的出现比对照果实推迟10天,番茄红素的合成受到显著抑制,果实不能形成正常的红色。推测LeETR1和番茄的成熟有着密切的关系。

骨髓间充质干细胞移植对心衰大鼠心肌结构和功能的影响

研究骨髓间充质干细胞(MSC)移植对心力衰竭(简称心衰)大鼠心肌结构和功能的影响以及在病损心肌体内分化为心肌细胞的情况。将96只Wistar大鼠,用阿霉素成功诱导了54只心衰模型,随机分成3组,移植组为左室前壁注射MSC,对照组注射培养基,心衰组不给予任何干预措施。由彩色超声心动图(TTE)监测左室心功能参数。8周检测完成后取出心脏标本,做冰冻切片HE染色观察病损心肌结构的变化及免疫荧光检查植入MSC心肌肌球蛋白重链(MHC)及心肌特有的连接蛋白(Cx43)表达情况。结果表明植入的MSC存活并表达了MHC及Cx43,其周围宿主心肌细胞肿胀明显减轻。在移植MSC 2周后,心功能开始改善,至8周时,心功改善能更明显。由此得出结论:MSC在病损心肌体内不仅能存活、分化为心肌细胞,使病损心肌组织病变减轻。而且可显著改善心衰大鼠的心功能。

类黄酮化合物在植物胁迫反应中作用的研究进展

植物胁迫发生时,一个明显的特征是在植物器官中积累红色与紫色类黄酮化合物。文章讨论了类黄酮化合物在植物胁迫保护中作用,如类黄酮化合物在抗植物UV-B辐射、抗病性以及铝毒害耐性等多方面的作用,也讨论了植物受胁迫时类黄酮积累的分子基础。

水牛皮肤成纤维细胞的分离与体外培养

探讨水牛成纤维细胞的分离与传代培养方法。组织块培养法培养的成纤维细胞原代生长较慢,需12天左右方可汇合形成单层,而酶消化法培养的成纤维细胞原代生长相对生长快,仅需8天便可汇合形成单层。两种方法传代细胞的生长速度相似,仅需4￣5天就可汇合形成单层。通过体细胞的核型分析发现,成纤维细胞在传代培养过程中的核型变化不大,66.67%￣81.67%的细胞具有正常的二倍体核型,各代之间无显著差异。结果表明,水牛成纤维细胞均能稳定地进行传代培养。

白菜EST-SSR标记的通用性

EST-SSR是从表达序列标签(expressedsequencetag,EST)中开发的新型简单序列重复(simplesequencerepeat,SSR)标记。根据白菜EST设计了15对SSR引物,对白菜、油菜、玉米、高粱、水稻和茶树等进行了PCR,研究了白菜的EST-SSR标记在不同物种间的通用性。所设计的引物对不同白菜品种、近缘种油菜和远缘种玉米、高粱、水稻和茶树的扩增成功率分别为100%、93.3%、80%、93.3%、93.3%和86.7%。在15对引物中,有11对在远缘种中都有扩增产物,而且一些引物可显示多态性,多态性引物分别占了可扩增引物的33.3%、28.6%、28.6%和61.5%。这些结果表明,白菜EST-SSR引物具有较高的通用性,这对于比较基因组学研究有重要意义。

骨髓间充质干细胞体内诱导分化为心肌细胞

观察骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)植入体内后,在心肌微环境诱导下分化为心肌细胞的能力。无菌条件下取出大鼠双侧股骨及胫骨,冲洗骨髓腔获得细胞,贴壁筛选法纯化MSCs,体外培养、扩增,4,6-二咪基-4-联苯基吲哚(4,6-diamidino-2-phenylindole,DAPI)标记细胞,注入结扎冠脉左前降支所致心肌梗塞模型鼠的心肌组织。在不同时间点处死大鼠,获取心肌组织,采用HE染色和电镜技术对植入MSCs进行形态学观察和超微结构检测,荧光免疫组化检测植入MSCs肌球蛋白重链(MHC)和心肌特异性抗原Cx43的表达,同时应用RT-PCR技术检测心脏早期发育基因NKx2.5、GATA-4的表达。结果发现细胞标记效率为100％,通过连续检测MSCs植入后细胞形态从无规则状态、幼稚细胞表型逐渐向成熟心肌细胞方向转化,植入细胞排列同正常肌纤维方向平行,且植入四周后电镜检测到闰盘的存在;两周出现MHC的表达,后随时间延长表达逐渐增强。四周出现Cx43的表达,以后表达稳定,RT-PCR检测NKx2.5、GATA-4在一天即出现弱表达,两周-三周时表达最强,以后强度逐渐减弱。结果表明MSCs在体内微环境条件下能够转化为心肌细胞。

重金属诱导细胞凋亡的分子机制

重金属诱导的细胞凋亡是一个十分复杂的过程,不同种类的重金属以及同类重金属离子的不同价态所诱导的凋亡效应及其分子机制不尽相同。目前的研究表明,重金属与DNA形成加合物而导致DNA损伤可能是引发细胞凋亡的重要步骤:多种重金属能通过激活内质网、线粒体钙通道,使Ca^(2+)释放进入细胞质而引发凋亡;重金属还能使细胞中ROS升高,在直接导致DNA损伤的同时,启动与线粒体相关的细胞凋亡信号通路。此外,ROS还能通过MAPKs增强JNK介导的FasL和Fas表达,最终使caspase-3和caspase-7激活,从而促进凋亡的发生。重金属诱导细胞凋亡还涉及一系列重要基因和蛋白质的参与,包括促进凋亡的Src家族酪氨酸激酶、bax、fas和p53等基因及相关蛋白,抑制凋亡的Sp1锌指转录因子、bcl-2和myc等基因及相关蛋白。部分重金属如镉、锌等对细胞凋亡具有诱导和拮抗双重效应,其中拮抗效应主要是通过与自由钙离子协同进行的,而诱导效应则可能是通过调节caspase-3活性而实现的。

植物细胞色素P450

对植物细胞色素P450(CYP450)基因的分离,植物CYP450在苯丙烷类物质、芥子油苷及IAA和萜类等物质的生物合成中的功能,以及对天然生物合成与人工合成物质的解毒功能等研究进展作了简要的综述。指出分离植物细胞色素P450基因,并对其生物学功能进行分析以及植物细胞色素P450降解除草剂的机制及其在环境生物修复等方面的应用是今后一段时间内植物CYP450领域的研究热点。

《细胞生物学杂志》投稿简约(自2008年8月起执行)

1总则1.1投稿范围细胞生物学、细胞生物技术及其相关领域的国内外最新研究动态。中国及地方细胞生物学学会的各种活动和消息。

非洲菊组培快繁技术的优化

6个品系非洲菊的快繁技术优化试验结果表明,花托是最好的外植体,其起始培养需要高浓度的6-BA,基因型对其离体培养响应有明显影响。经优化的花托快繁条件为:起始4周,1/2MS+BA10+NAA0.2(mg.L^(-1)下同);愈伤组织出苗4周、小苗增殖3周,MS+BA3.0+NAA0.2;生根3周,1/2MS+IAA1.0。花托的4周直接成芽率71％,花托愈伤组织的4周成芽率97％,小苗增殖倍数10倍以上,生根率99％,平均每苗7.4条根、根长30mm。

低温显微装置及其对细胞胞内冰晶形成现象的观察

了解细胞在不同条件下的结冰可能性有助于设计低温保存方案。应用低温显微系统,本文对快速冷冻的脐带血干细胞的结冰现象进行了研究。在没有低温保护剂时,胞内出现冰晶温度范围为-4℃--13℃,在有10％二甲亚砜做低温保护剂时,胞内出现冰晶温度范围为-27℃--38℃。利用得到的实验数据,根据Toner提出的胞内冰晶形成模型,对有关参数进行了拟合。

EGF、bFGF和PHGF对大鼠骨骼肌卫星细胞增殖的影响

用MTT、流式细胞技术、溴脱氧核甘尿嘧啶(bromodeoxyuridine,BrdU)掺入法及免疫细胞化学检测增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)的方法探讨了表皮生长因子(epidermal growth factor,EGF)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)及促肝细胞生长因子(hepatocyte growth-promoting factor,PHGF)对大鼠骨骼肌卫星细胞增殖的影响。结果表明bFGF、PHGF对骨骼肌卫星细胞有较强的促增殖作用,且两者之间无差别,bFGF最佳作用浓度为5μg／L,PHGF最佳作用浓度为10 μg／ml。与其他生长因子相比,PHGF价格低廉易于获取,适宜推广。EGF增殖作用不明显。

哺乳动物性别决定及其机制的研究

哺乳动物的性别决定与性别分化是在以SRY基因为主,SOX基因、DAX-1等众多基因的参与下实现的。哺乳动物性别决定的研究涉及到三个方面的内容:性别决定机制、性别决定进化和物种间性别决定差异。性别决定的进化和物种间性别决定的差异对性别决定机制的研究提供了重要的线索。

白菜细胞核雄性不育两用系的细胞学观察

对白菜细胞核雄性不育两用系进行了花粉母细胞减数分裂和小孢子发育的细胞学观察,实验结果初步表明不育系小孢子败育时期在减数分裂末期Ⅱ这一阶段,败育方式是不能形成四分体,随后小孢子内颗粒状的内含物不断外溢,直至成为一个空壳,药室萎缩,导致花粉败育。