草地藏系绵羊中性基因TF和HP遗传共适应性研究

对若尔盖县草地藏系绵羊选育基础群的中性结构基因TF、HP进行遗传共适应及草地藏系绵羊遗传平衡性进行研究.结果表明:草地藏系绵羊中性结构基因TF、HP的基因及遗传共适应性均处于遗传平衡状态.

非同步生长群体内突变基因的随机命运——Ⅰ.中性基因的固定过程

本文作者对生长非同步的自然生物群体内中性基因的固定过程进行了详细的研究,给出了无突变、和含非可逆突变两种情形下,中性基因的固定概率和平均固定时间的理论结果,并将其与同步生长群体内中性基因的相应公式进行了理论比较。

绵羊中性基因遗传共适应性差异的研究

以绵羊的中性结构基因为对象进行遗传共适应研究。结果表明： 遗传共适应差异是造成非等位基因间遗传不平衡的原因之一， 配子间遗传共适应概率可以作为动物遗传资源检测。

2例ELANE基因突变的先天性中性粒细胞减少症患儿临床资料及基因检测结果分析

目的 总结儿童中性粒细胞弹性蛋白(ELANE)基因自发突变导致先天性中性粒细胞减少症(CN)的主要临床表现,并了解其遗传情况。方法 回顾性分析2例ELANE基因自发突变致CN患儿的临床资料及基因检测结果。结果 病例1为3岁9月男童,因反复口腔溃疡及粒细胞缺乏2年余入院;骨髓涂片示粒系成熟障碍,骨髓染色体核型分析未见异常;入院后经抗感染及粒细胞集落刺激因子(G-CSF)治疗;基因检测显示ELANE基因存在自发杂合突变,确诊为重型CN;家长拒绝行造血干细胞移植,使用小剂量G-CSF治疗,目前无恶性转化。病例2为15岁女童,患儿自8月龄因发热发现中性粒细胞缺乏,既往曾反复感染,此次因咳嗽10余天,发热2天入院;该患儿中性粒细胞缺乏呈周期性改变;查体发现牙龈明显萎缩,伴部分牙齿脱落;骨髓细胞学检查示粒系成熟障碍;基因检测显示该患儿携带ELANE基因变异,可导致周期性中性粒细胞减少症;该患儿粒细胞缺乏期行G-CSF治疗,家长拟行异基因造血干细胞移植治疗。结论 CN患儿最常见的临床表现为发病较早的反复感染,外周血中性粒细胞明显减少,易漏诊,必要时可完善基因检测明确诊断及评估变异来源。ELANE基因是引起CN最常见的基因突变,突变位点不同,可引起不同的临床表型。

从普通野生稻中鉴定栽培稻F_1花粉不育座位Sb的中性基因

花粉不育是栽培稻(Oryza sativa L.)籼粳亚种间杂种F1普遍存在的现象,是杂种优势利用的主要障碍之一.至少有6个基因座位控制籼粳亚种间F1的花粉不育,各座位存在的花粉育性中性基因可望克服各自的不育性,所以挖掘和利用不同座位的花粉育性中性基因具有重要意义.本文在栽培稻F1花粉不育基因Sb座位已精细定位和广东高州普通野生稻(O.rufipogen Griff.)(以下简称高州野生稻)具有丰富遗传多样性的基础上,分别以粳稻台中65(编号为E1,基因型SbjSbj)及其Sb座位的近等基因系E2(基因型SbiSbi)为母本,12份不同编号的高州野生稻分别为父本,组配成对测交组合并检测各组合F1的花粉育性,初步鉴定可能具有花粉育性中性基因的材料,并发展相应的F2群体,利用4对与Sb座位紧密连锁的分子标记,分析上述成对测交组合F2群体分子标记的分离情况,并与花粉育性的分离进行统计检验.结果表明,编号为GZW099的高州野生稻与E1及E2组配的成对测交组合的F1花粉育性分别为(89.22±1.07)%和(85.65±1.05)%,表现正常可育且经t检验差异不显著;4对分子标记在相应的F2群体中的3种基因型分离比例符合孟德尔分离比例(1:2:1),且3种基因型对应的平均花粉育性差异不显著,说明该编号的野生稻在Sb座位携带的等位基因与台中65及E2的等位基因均不存在显著互作,因此鉴定GZW099在Sb座位携带花粉育性中性基因,命名为SbnSbn,为进一步研究和克服籼粳杂种不育性提供了理论基础和遗传资源.

大蒜2个中性/碱性转化酶基因AsNI的克隆与表达分析

中性/碱性转化酶作为植物蔗糖代谢的关键酶,主要参与植物生长发育、逆境胁迫响应等过程。为探究大蒜AsNI对逆境胁迫的响应模式,以乐都紫皮大蒜为试验材料,克隆得到2个中性/碱性转化酶基因,并进行了生物信息学和表达特性分析。结果表明,AsNI1和AsNI2的开放阅读框分别为522,1203 bp,编码173,400个氨基酸;AsNI1与AsNI2均为亲水性蛋白,预测定位于细胞质,具有Glyco_hydro_100结构域;但二者的氨基酸序列相似性仅为25.75%,AsNI2含有1个糖基化位点,而AsNI1未检测到糖基化位点,二者的亲缘关系较远。蛋白互作网络分析结果表明,AsNI2与AsNI1可能参与不同的生化过程。启动子序列分析发现,AsNI1和AsNI2的启动子区域含有多个与响应相关的顺式作用元件,其中AsNI2启动子的干旱和低温胁迫响应元件个数显著大于AsNI1。通过对启动子转录因子结合位点进行预测发现,二者含有不同种类及数量的结合位点,表明AsNI1和AsNI2可行使不同的基因功能。qRT-PCR检测发现,AsNI的表达具有明显的组织特异性,AsNI1和AsNI2分别在根和鳞茎中表达量最高。同时,逆境胁迫能够诱导AsNI表达,低温和干旱处理下均以AsNI2的响应程度强于AsNI1。其中,低温胁迫以诱导叶片AsNI2的表达为主,干旱胁迫以诱导根系AsNI2的表达为主。通过分析AsNI的序列特征和表达模式,验证了AsNI的抗逆功能。

茶树中性/碱性转化酶基因CsINV10的克隆与表达分析

基于课题组前期对茶树冷驯化系统的转录组测序分析结果,从中挑选出6条与中性/碱性转化酶基因高度相似的EST序列,电子拼接和RT-PCR验证后获得一条全长为2101 bp的核酸序列。该基因包含1923 bp的ORF,编码640个氨基酸,蛋白分子量为71.8 kD,理论等电点为5.69。根据BlastX同源性比对显示,该基因与荔枝LcNI相似性最高(80%),为G100家族成员,属于中性/碱性转化酶基因,将其命名为CsINV10(GenBank登录号为KT359348)。对CsINV10氨基酸序列的系统进化树分析显示,其与木薯MeNINV8亲缘关系最近。进一步分析显示,CsINV10的氨基酸序列无N端信号肽,无跨膜结构域,属于亲水性蛋白,并定位在叶绿体上。荧光定量PCR分析表明,CSINV10具有组织表达特异性,在茶树叶和花中的表达量最高,根系中最低。分析发现,低温(4℃)、干旱和盐胁迫分别处理茶树1 d后,成熟叶片中CsINV10的表达呈逐渐上升趋势;而在ABA条件处理下,该基因呈先升高后降低趋势,在处理5 d后基本不表达,表明该基因可能参与茶树对多种逆境胁迫的响应,这为后续进一步研究转化酶基因在茶树抗寒等逆境胁迫中的作用奠定基础。

中性粒细胞弹性蛋白酶基因突变致先天性粒细胞减少症2例并文献复习

目的总结2例中性粒细胞弹性蛋白酶(ELANE)基因突变的先天性粒细胞减少症患儿的临床特征、基因诊断及治疗方法,提高对该病的认识。方法分析2例先天性粒细胞减少症患儿的临床表现,外周血中性粒细胞绝对计数(ANC)变化,中性粒细胞呼吸爆发功能及其体液、细胞免疫功能,对ELANE基因5个外显子及外显子相邻区域进行直接测序,分析突变位点,探讨其治疗方法。结果①例1生后3个月反复肺部感染,例2生后1个月反复规律性口腔黏膜溃疡。②2例外周血ANC持续低于1.5×109·L-1,例1最低为0.01×109·L-1,例2最低为0.09×109·L-1,2例均排除感染、自身免疫性疾病及血液系统疾病。免疫功能评价:2例中性粒细胞呼吸爆发功能均正常,IgG升高,细胞免疫功能正常。③血ELANE基因分析发现:例1存在c.661G>GT(p.G221GX)杂合无义突变,其父母基因检测未发现突变。例2存在c.377C>CT(p.S126SL)杂合错义突变,其胞姐和父母基因检测未发现突变。2个突变位点均为国内首次报道的已知致病突变,例1和2确诊年龄分别为3.25岁和13.5岁。④治疗:例2接受同胞造血干细胞移植成功,术后ELANE基因检测未发现突变,免疫重建成功;例1接受粒细胞集落刺激因子治疗。目前2例均在随访中。结论 ELANE基因是先天性粒细胞减少症的重要致病基因,造血干细胞移植是先天性粒细胞减少症的有效根治手段。

维持性血液透析患者外周血中性粒细胞预激活gp-91^(phox)基因表达和吞噬杀菌功能异常

目的 探讨维持性血液透析 (HD)患者机体免疫功能下降的原因。方法 用RT PCR方法 ,对HD患者和正常对照者外周血中性粒细胞的 gp 91phox、白介素 (IL) 8、胞内型白介素 1受体拮抗物 (icIL 1ra)和分泌型白介素 1受体拮抗物 (sIL 1ra)基因表达进行研究。细胞吞噬和杀菌功能通过菌落计数以细胞外和胞内活菌下降的百分比表示。结果 健康对照组新鲜分离的中性粒细胞有 gp 91phox mRNA表达 ,而HD患者不表达。HD患者中性粒细胞自发表达IL 8、icIL 1ra和sIL 1ra。HD患者中性粒细胞对金黄色葡萄球菌的吞噬和胞内杀菌能力均明显下降。结论 HD患者中性粒细胞表达 gp 91phox障碍 ,提示烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸氧化酶(NADPH)系统受损。粒细胞自发表达IL 8、icIL 1ra和sIL 1ra 。

环状芽胞杆菌（Bacilluscirculans）的转化和中性蛋白酶基因的表达

用枯草芽胞杆菌质拉载体ｐＮＱ１２２和含有中性蛋白酶基因的重组质粒ｐＭＰＲ８转化环状芽胞杆菌Ｃ－２，转化频率为１．０×１０３转化子／μｇＤＮＡ．含有ｐＭＰＲ８的转化子能在酪蛋白平板上形成清晰的水解圈，其蛋白酶活性与相同质粒转化枯草杆菌ＤＢ１０４所得酶活性相近．Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果证实了转化细胞中存在质粒ｐＮＱ１２２和ｐＭＰＲ８，两种质粒在该菌中的稳定性差别很大．

木薯中性/碱性转化酶基因家族11个成员在染色体上的定位

中性/碱性转化酶(Alkaline or neutral invertase,N/A-lnv)是木薯淀粉合成过程中的一种关键酶。笔者以木薯华南6号古铜期嫩叶为材料制备染色体标本,利用荧光原位杂交和原位PCR技术对N/A-lnv基因家族的11个成员进行了物理定位。结果表明,基因MeNINV5,MeNINV9和MeNINV10均位于第4号染色体上,其中基因MeNINV9和MeNINV10位于短臂上,到信号点的百分距离分别为68.52和95.35,基因MeNINV5位于长臂上,到着丝粒的百分距离为22.71;基因MeNINV4和nINV1均位于第6号染色体长臂上,到着丝粒的百分距离分别为43.16和80.71;基因MeNINV6和MeNINV7分别位于第7号和第17号染色体的长臂上,信号点到着丝粒的百分距离分别是15.38和57.97;基因MeNINV1,MeNIN,V2,MeNINV3和MeNINV8分别位于第11号、第9号、第5号和第16号染色体的短臂上,信号位点到着丝粒的百分距离分别是40.10,51.88,91.75和76.33。中性/碱性转化酶基因家族内部部分成员之间存在连锁关系。研究结果可为木薯淀粉的高效积累机制及木薯种质遗传改良提供分子细胞遗传学依据。

绿僵菌NTL基因上游调控序列的克隆及分析

实验室已经克隆了金龟子绿僵菌中性海藻糖酶基因(NTL)的编码序列(GenBank登录号:AY557612),为了解该基因的上游调控信息,采用Panhandle Polymerase Chain Reaction Amplification方法获得了长为982bp的中性海藻糖酶基因上游序列。序列分析表明,该序列含有5个CAAT启动子元件和一个压力反应元件(CCCCT).经PCR和Southern杂交验证表明,利用panhandle PCR法成功地获得了金龟子绿僵菌CQMa102中性海藻糖酶基因上游序列,并且该基因在金龟子绿僵菌基因组中以单拷贝形式存在.

对“中性说”的一点看法

日本学者木村资生于1968年提出中性说,对自然选择说提出了批评。他认为以下三个事实是与自然选择说的解释相反的:(1)存在着中性突变,中性突变能在种内贮存下去;(2)中性突变分子比有利突变分子的突变量大,且进化速度更快;(3)分子的进化速度一定。中性说提出之后,评价的分歧很大。有的认为它“在原则上违反了达尔文主义的核心-自然选择说",是"击中要害"的,又有人说"中性说并不是什么新东西";有人则干脆断言"不可能有这种既不好又不坏的中性突变"

食管癌细胞NGAL基因-152～-60区段存在TPA反应元件

以往研究发现,在TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中中性粒细胞明胶酶相关载脂蛋白(neutrophilgelatinase-associatedlipocalin,NGAL)基因过表达,但过表达机制不明.最近研究提示,食管癌细胞NGAL启动子及其邻近区域可能存在着TPA反应元件.为了对NGAL的这一TPA反应元件进行更准确定位,采用PCR法结合嵌套缺失实验从食管癌细胞中克隆了NGAL5′侧翼区-152～+84、-140～+84、-78～+84、-59～+84、-50～+84、-41～+84、-37～+84、-29～+84和-10～+84等片段,并定向插入pGLB、pGLP或pGLE等萤火虫荧光素酶报告基因表达载体中,构建了pGLB-152、pGLP-152、pGLE-152、pGLB-140、pGLB-78、pGLB-59、pGLB-50、pGLB-41、pGLB-37、pGLB-29和pGLB-10等系列报告基因表达载体.将上述报告基因表达载体分别同pRL-TK共转染食管癌细胞EC109,并用TPA刺激,检测TPA刺激转染EC109的相对荧光素酶活力,综合判定NGAL-152～+84区不同长度片段的TPA反应性,对NGAL启动子区的TPA反应元件给予进一步分段定位.结果表明,NGAL启动子区的TPA反应元件位于-152～-60区段,而且应答TPA刺激的反应能力很强.生物信息学分析结果显示,NGAL启动子区所存在的TPA反应元件很可能是一种新结构类型.研究说明,NGAL在DNA序列上有应答TPA刺激的结构基础,将有助于深入到分子水平揭示TPA诱导永生化食管上皮细胞癌变中NGAL过表达机制,也有助于进一步认识TPA信号细胞内传递途径网络在肿瘤发生发展中的作用.

关于“中性学说”的几点争论

生物学研究进入分子水平之后,所属各门学科的面目将为之一新.作为生物科学核心理论的达尔文进化论也正经历着这样一个过程.达尔文进化论的核心是自然选择学说.认为:生物的不定变异是进化的材料,自然选择是进化的动力,而生物类型的多样性和完善的适应性则是进化的必然结果.在这里,自然选择是关键性的环节.因为“变异”是不定向的,随机发生的,只有“选择”才能控制生物进化的方向.此种进化机制可以表述为:生物的不定变异——自然选择——有害变异被淘汰,有利变异被保留积累传代——形成生物类型的多样性和广泛的适应性.

中性粒细胞弹性蛋白酶基因突变相关周期性中性粒细胞减少症1例

现报道1例幼年起病的中性粒细胞弹性蛋白酶(ELANE)基因突变相关周期性中性粒细胞减少症(CN)的诊治过程。患者男性,24岁,表现为反复发热伴口腔黏膜溃疡,腹泻,中性粒细胞1.04×10^(9)/L。予痰热清静脉滴注20 ml/次、1次/d,联合口服阿奇霉素500 mg/次、1次/d,治疗7 d,患者体温维持在36.5℃左右。基因检测报告显示ELANE基因杂合突变,对其父母亦进行了基因检测,结果显示母亲ELANE基因存在相同突变,父亲正常,最终诊断CN。予粒细胞集落刺激因子(G-CSF)皮下注射2μg·kg^(-1)·d^(-1),3 d后患者中性粒细胞升至2.79×10^(9)/L,口腔溃疡愈合,未再腹泻。CN是一种常染色体显性遗传病,发病率低,临床表现缺乏特异性,分享该病例旨在提高临床医生对该病的认识,减少误诊率。

中性海藻糖酶基因缺失对面包酵母耐冷冻性的影响

研究了中性海藻糖酶基因(NTH1和NTH2)对面包酵母耐冷冻性的影响。通过分析中性海藻糖酶基因缺失突变株和亲本菌株(BY6-9α)的生长曲线、生物量、比生长速率、中性海藻糖酶酶活力、胞内海藻糖含量、胞内海藻糖降解速率、冷冻存活率、冷冻前产气量、比发酵力、冷冻后产气量和相对发酵力,结果表明,中性海藻糖酶基因对酵母生物量、比生长速率、胞内海藻糖含量和比发酵力均无显著影响,而相对于亲本菌株(BY6-9α),TL-101(nth1)和TL-201(nth1 nth2)的胞内海藻糖降解速率分别减慢了9.22%和15.60%,冷冻后CO2产生量分别提高了63.04%和65.22%,-20℃冷冻28 d后冷冻存活率分别提高了91.06%和103.01%,冷冻后相对发酵力分别提高了95.95%和116.04%,这充分说明敲除NTH1基因能明显改善酵母菌株的耐冷冻特性,而且酵母的耐冷冻特性与胞内海藻糖降解速率呈负相关。TL-102(nth2)的耐冷冻特性与亲本菌株无显著差异,说明单敲NTH2基因对酵母耐冷冻性无显著影响。

微山湖野生日本鸣鹑群体遗传共适应的研究

以微山湖野生日本鸣鹑群体的中性结构基因 Mpi- 、α-Gpd为对象进行遗传共适应研究。结果表明 :遗传共适应是影响群体遗传不平衡的重要原因之一 ,反映了群体进化历程中的重要信息 ,适用于种群系统分化、遗传结构评价和亲缘关系的研究。

同羊群体遗传共适应特性研究

在电泳检测中性结构基因座的基础上采用共显性-共显性模型探讨同羊群体遗传共适应特性。结果表明,在Hb-β-Cat、Tf-ME和CA-ME基因座组合中均存在遗传共适应现象,而且遗传共适应起关键作用,维持着座位间的遗传平衡或者使座位间处于遗传不平衡状态。

野生鹌鹑与家鹑群体遗传共适应性研究

本研究以野生鹌鹑和家鹑两个群体中的四个多型中性结构基因:乙醇脱氢酶(Adh)、酯酶-D(Es-D)、α-乙二醇磷酸脱氢酶(α-Gpd)和酯酶(Es)进行遗传共适应研究。结果表明:①在野生鹌鹑群体中,遗传共适应系数占遗传不平衡系数的42.9%～79.6%;在家鹑群体中,遗传共适应系数占遗传不平衡系数的35.7%～99.4%;②在家鹑群体中,α-Gpd-Es两位点之间的遗传共适应起着与连锁不平衡相反的作用;③起源于野生鹌鹑的家鹑与野生鹌鹑已经产生了一定的遗传分化;④遗传共适应是影响中性结构基因遗传不平衡的一个重要因素。