杨树MIR171基因家族进化与功能分化研究

MicroRN（miRNA）是一类重要的非编码小分子RNA，广泛参与植物生长发育和胁迫响应的调控。杨树MIR171基因家族是一个古老的miRNA基因家族，具有14个成员。本文对杨树MIR171基因家族的基因倍增模式、表达方式、启动子结构及靶基因进行了分析。结果表明：杨树MIR171基因家族主要通过48-54百万年前的染色体大片段重复进行扩张，其表达方式和功能已经出现分化。MIR171基因家族可能主要通过调控GRAS转录因子和信号转导蛋白参与杨树生长发育、光信号转导和光形态建成的调控。

玉米杂种与亲本穗分化期功能叶基因差异表达与杂种优势(英文)

为探讨玉米杂种优势的分子机理 ,以 10个玉米自交系及其组配的 38个杂交种为材料 ,利用cDNA AFLP技术 ,分析杂种与亲本在玉米雌穗小穗分化期功能叶片的基因差异表达类型与主要农艺性状的杂种表现及杂种优势的关系。研究表明 :(1)杂种的基因相对于其双亲 ,存在质和量的表达差异 ,其中质的差异表达类型包括 :单亲沉默表达、双亲沉默表达、亲本显性表达和杂种特异表达等类型。 (2 )在雌穗小穗分化期 ,同一差异表达类型中不同杂交组合间差异很大 ;从总体平均看 ,杂种特异表达类型占 2 5 2 2 % ,亲本显性表达类型占 2 1 4 6 % ,双亲沉默表达类型占 8 2 7% ,单亲沉默表达类型占 33 4 9%。 (3)单亲沉默表达与株高的杂种表现呈显著正相关 ;双亲沉默表达与穗粗的杂种优势呈显著负相关 ;显性表达与行粒数和单株粒重的杂种优势呈显著负相关 ;其余表达类型与所有农艺性状杂种表现及杂种优势均不相关 。

杨树MIR156基因家族的进化与功能分化

为阐明杨树MIR156基因家族的进化过程和功能分化,研究了杨树MIR156基因家族的扩张模式、倍增时间、系统发育、表达方式、启动子元件和靶基因。结果表明:杨树MIR156基因家族主要通过染色体大片段重复实现扩张,而串联重复对此没有贡献;不同家族成员表达方式已分化,其中ptc-MIR156g/h/i/j表达活性最高;家族成员启动子顺式作用元件存在差异;杨树MIR156的靶基因包括29个SBP结构域蛋白质,由于成熟序列存在差异,家族成员调控的靶基因也表现出差异。说明杨树MIR156基因家族成员的功能已经分化,在杨树中可能形成了复杂的调控网络。

白细胞分化抗原14基因多态性与严重胸部创伤后并发多器官功能障碍综合征的相关性

目的探讨白细胞分化抗原14(CD14)基因启动子区-1145A/G、-159C/T多态性与重庆地区严重胸部创伤(SCT)患者并发多器官功能障碍综合征(MODS)的相关性。方法采用限制性片段长度多态性-聚合酶链式反应技术,检测106例SCT患者(其中47例并发MODS)CD14基因启动子区-159C/T、-1145A/G单核苷酸多态性位点基因型。结果 -1145G等位基因携带者并发MODS的可能性显著高于A等位基因携带者(P=0.033),G等位基因携带者MODS评分显著高于A等位基因携带者(显性遗传模式P=0.217,隐性遗传模式P=0.037)。-159T等位基因携带者MODS评分显著高于C等位基因携带者(显性遗传模式P=0.048,隐性遗传模式P=0.198)。-1145、-159等位基因型与MODS评分呈线性相关(P=0.043,P=0.046)。两个位点同时发生突变与只有1个位点发生突变的患者相比,MODS发生率差异有统计学意义(P<0.01),MODS评分差异无统计学意义(P=0.239)。结论 CD14基因启动子区-1145 A/G、-159C/T多态性与重庆地区汉族SCT患者并发MODS有相关性。

植物蔗糖转运基因家族功能分化的生物信息学分析

[目的]用生物信息学方法分析植物蔗糖转运基因家族的功能分化,并明确具有正选择作用的点突变在植物蔗糖转运基因进化过程中的作用。[方法]在基因组水平上对植物的蔗糖转运基因进行鉴别和分类,并利用D IVERGE和PAML软件分别进行功能分化和正选择替代分析。[结果]经基因组检测,发现蔗糖转运基因家族除在单细胞藻类植物中不存在外,在其他植物中均普遍存在;系统发育分析将植物中蔗糖转运基因分成了5个亚群,并发现亚群间存在I型功能分化现象;此外,在3个亚群内检测出了显著的正选择效应。[结论]植物蔗糖转运基因家族在长期进化过程中形成了亚群间的功能分化,同时,具有正选择作用的点突变在该基因家族进化过程中起到重要作用。

TGFb1基因转染对大鼠骨髓树突状细胞成熟分化和免疫功能的影响

目的：建立大鼠骨髓树突状细胞(dendritic cell，DC)的分离和体外扩增方法，构建TGF-b1重组质粒并转染DC，研究TGFb1基因修饰对大鼠骨髓DC成熟分化和免疫功能的影响。方法：分离F344大鼠骨髓造血前体细胞，在GM-CSF作用下经手法筛选，纯化、培养并扩增DC。构建TGFb1-pcDNA3质粒并转染未成熟DC。

牙鲆(Paralichthys olivaceus)抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体基因(amhr2)表达特征分析及功能初探

抗缪勒氏管激素Ⅱ型受体(anti-Müllerian hormone receptorⅡ,Amhr2)是抗缪勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,Amh)的特异受体。amhr2基因在鱼类性腺分化和发育中发挥重要作用,更决定了有的鱼种的性别,然而,相关功能研究较为有限。本研究旨在明晰amhr2在我国重要海水养殖鱼类—牙鲆(Paralichthys olivaceus)性腺分化和发育过程中的表达特征,并初步探究其功能。首先,克隆了牙鲆amhr2-CDS序列,共1536bp,编码511个氨基酸。系统发育分析显示牙鲆Amhr2近C端较为保守,与其他硬骨鱼类聚为一枝,并与上游sp1以及下游的prr13和PCBP2在基因组中共定位。蛋白结构分析显示,牙鲆Amhr2包含信号肽、跨膜结构域和保守的酪氨酸蛋白激酶结构域。进而,利用实时荧光定量PCR(q PCR)分析表明,牙鲆amhr2主要表达于性腺,且在精巢中的表达极显著高于卵巢(P<0.01),其在I-V期精巢中持续高表达,而在卵巢中仅在I期高表达,后显著下降(P<0.05)。性腺分化期基因的表达,是对雌核发育组(对照组,20±0.5℃,100%雌性)与雌核发育高温诱导组(HT组,28±0.5℃,100%雄性)鱼苗进行检测的,amhr2在对照组全长(totallength,TL)2cm的实验鱼性腺中表达最高,后逐渐下降;而HT组实验鱼性腺中的表达呈现先上升后下降的趋势,并在精巢开始分化的6cm TL时表达最高。利用Hela细胞进行亚细胞定位分析发现,Amhr2与其配体Amh均定位于细胞质。同时,通过原核表达重组牙鲆Amh,并用其孵育离体性腺组织,q PCR分析显示精巢中amhr2的表达没有显著变化,但卵巢中表达显著上升(P<0.05)。进一步通过双荧光素酶报告分析表明,Amh和Amhr2共转染能够显著抑制雌激素合成的关键芳香化酶基因cyp19a的表达(P<0.01)。综上所述,牙鲆amhr2主要表达于精巢,但在不同性腺发育时期表达不同,且其可能与Amh共同影响cyp19a的转录,对雄性表型形成的启动和性腺发育起作用。

圈卷产色链霉菌7100分化相关基因——sawE的结构与功能

以天蓝色链霉菌的whiB基因为探针 ,从圈卷产色链霉菌 71 0 0的总DNA部分文库中克隆了含有whiB同源序列的 2 8kbDNA片段 ,并对其中的 1 4kb片段进行了序列测定。序列分析表明 ,该片段含有一个完整的开放阅读框—sawE。预测的蛋白质结构及同源性分析显示 ,sawE与天蓝色链霉菌孢子形成早期的关键基因whiB高度同源 ,编码产物为一个调控蛋白。sawE的破坏使圈卷产色链霉菌 71 0 0的分化终止在气生菌丝阶段 ,在延长培养时间的情况下仍保持白色的表型 ,菌丝不能分隔 ,不能形成成熟的灰色孢子 ,结果表明sawE基因是一个与圈卷产色链霉菌分化有关的重要基因。

昆虫抗菌肽基因家族免疫功能分化的研究获得重要发现

昆虫对侵人体液的微生物主要通过细胞免疫和体液免疫加以清除和抑制繁殖，在体液免疫机制中主要由抗菌肽发挥作用。昆虫基因组通常含有多种抗菌肽基因家族成员，那么昆虫是如何协调抗菌肽基因家族成员的功能？

欧洲鳗鲡MyD88基因的克隆及其免疫功能分析

髓样分化因子（myeloid differentiation factor88，MyD88）是TLR（toll-like receptor）信号通路的关键接头蛋白，在先天性免疫中发挥重要作用。实验首次克隆了欧洲鳗鲡MyD88基因cDNA全长序列，命名为AaMyD88，其全长为1539bp，开放阅读框为846bp，编码282个氨基酸。该蛋白三维丝带空间结构图与人类的MyD88十分相似，具有MyD88家族典型的死亡结构域和TIR（toll-1ike／IL-1receptor）结构域，其中TIR结构域中含有3个序列高度保守的boxl、box2和box3。同源性分析显示，欧洲鳗鲡MyD88氨基酸序列与斑点叉尾鲴相似性最高，为76．3％，与其他鱼类相似性为67．5％～73．2％，与哺乳动物相似性较低，为61．6％～62．6％。欧洲鳗鲡MyD88在系统进化树中与其他鱼类MyD88聚为一支，哺乳类以及两栖类MyD88分别聚为一支。实时荧光定量PCR检测发现，AaMyD88基因在欧洲鳗鲡各组织器官中均有表达，其中在肝脏中的表达量最高，心脏、肠、脾脏以及肾脏中也有较高的表达，而肌肉和鳃中的表达水平较低；欧洲鳗鲡经山羊IgG肌肉注射后，肾脏AaMyD88基因在第7天表达量有显著性提高，14d后恢复至正常水平，而脾脏AaMyD88基因表达水平从第7～21天持续显著上调，于第7天达到峰值，其表达量为肾脏的1．7倍；欧洲鳗鲡鳍细胞系经polyI：C处理后，AaMyD88基因表达水平在3h显著降低，6-48h均有显著升高，于12h达到峰值。LPS处理后的欧洲鳗鲡鳍细胞系AaMyD88基因表达水平在3h显著降低，6和12h显著升高，于12h达到峰值，24h后恢复至正常水平。polyI：C处理组MyD88基因表达水平在12～48h均显著高于LPS处理组。研究表明，MyD88在欧洲鳗鲡抵御外源微生物的免疫应答反应中发挥重要作用。

MADS-box基因家族基因重复及其功能的多样性

基因的重复(duplication)及其功能的多样性(diversification)为生物体新的形态进化提供了原材料。MADS-box基因在植物(特别是被子植物)的进化过程中发生了大规模的基因重复事件而形成一个多基因家族。MADS-box基因家族的不同成员在植物生长发育过程中起着非常重要的作用,在调控开花时间、决定花分生组织和花器官特征以及调控根、叶、胚珠及果实的发育中起着广泛的作用。探讨MADS-box基因家族的进化历史有助于深入了解基因重复及随后其功能分化的过程和机制。本文综述了MADS-box基因家族基因重复及其功能分化式样的研究进展。

汉族人髓样分化蛋白2基因启动子区多态性与严重创伤后并发症易感性的关系

目的探讨中国汉族人髓样分化蛋白2(MD-2)基因启动子单核苷酸多态性及其与严重创伤患者多器官功能衰竭和脓毒症易感性之间的关系。方法应用限制性片段长度多态性-聚合酶链式反应技术,检测105例严重创伤患者(其中42例并发脓毒症)MD-2基因启动子-1625C/G单核苷酸多态性位点基因型。并对所有患者进行多器官功能障碍综合征(MODS)评分。结果-1625G等位基因携带者MODS评分显著高于C等位基因携带者(显性遗传模式P<0.001,隐性遗传模式P>0.05)。携带G等位基因型的创伤患者比C等位基因携带者并发脓毒症的可能性高(OR值为0.477,95%可信区间为0.266-0.855,P<0.05)。携带G等位基因型的创伤患者死亡率显著高于C等位基因携带者(显性遗传模式P<0.05,隐性遗传模式P>0.05)。结论汉族人严重创伤后多器官功能衰竭、脓毒症的易感性与MD-2基因启动子-1625C/G单核苷酸多态性相关。-1625G可能是严重创伤后并发症发生的危险因素。

miR-155调控T细胞分化与功能的研究进展

miRNA是在真核生物中发现的一类内源性具有免疫调控功能的非编码小分子RNA,长约19～24个核苷酸,由具有发夹结构的约70～90个碱基大小的单链RNA前体经Dicer酶加工而成,在转录后水平调控基因表达。miRNA主要通过与特定的靶信使RNA（mRNA）的3＇非编码区直接结合,降解靶RNA或抑制其翻译,进而影响目的基因的表达。

与圈卷产色链霉菌分化有关的一个新基因——sawD的研究

距链霉菌发育分化控制启动子 Ｐ Ｔ Ｈ４ 直接控制的下游基因 ｐｒｏ Ｘ 间隔２４ 个碱基处存在一个部分开放阅读框 （ Ｏ Ｒ Ｆ） ， 根据序列分析推测为丝氨酸蛋白酶的一部分。以此部分 Ｄ Ｎ Ａ 序列为探针， 在构建的圈卷产色链霉菌７１００ 的 Ｄ Ｎ Ａ 文库中克隆到一个与链霉菌发育和分化有关的新基因， 称之为ｓａ ｗ Ｄ。序列测定及分析结果表明， 在１３２０ｂｐ 的 Ｄ Ｎ Ａ 序列中有一个完整的开放阅读框 （ Ｏ Ｒ Ｆ） ， 翻译起始位点为２１０ 位碱基处的 Ｇ Ｔ Ｇ， 终止密码子 Ｔ Ｇ Ａ 位于序列的９９９ 位碱基处。在距翻译起始位点 Ｇ Ｔ Ｇ 上游４ 个碱基间隔处有典型的核糖体结合位点区域 Ｇ Ａ Ｇ Ｇ Ｇ Ａ。在计算机蛋白文库中进行了同源性比较研究， 结果表明２６３个氨基酸的蛋白产物与 Ｃａｕｌｏｂａｃｔｅｒ ｃｒｅｓｃｅｎｔｕｓ 的依赖于 Ａ Ｔ Ｐ 的丝氨酸蛋白酶有４４７ ％ 的同源性， 其中存在功能活性区的丝氨酸保守位点 （ Ｇ Ｐ Ｓ Ａ Ｇ） 。基因功能研究表明， ｓａｗ Ｄ 在圈卷产色链霉菌发育分化中与气生菌丝分隔和色素的合成有关。该基因被阻断或破坏后， 使野生型圈卷产色链霉菌的分化停止在气生菌丝阶段， 不能形成具有灰色色素的孢子，

分化相关基因NDRG1在消化系统肿瘤中的研究进展

N-myc下游调节基因1（N-myc downstream regulated gene 1,NDRG1）是近年来发现的一种分化相关基因,多种生理或病理因素的刺激可诱导NDRG1的表达,但其确切的生物学功能尚不完全清楚。

NK细胞的发育分化与功能极化

近十年来,NK细胞的研究有两大重要进展,一是发现NK细胞的受体多样性,二是发现NK细胞的功能多样性[1,2].NK细胞受体主要由两个基因复合体集中编码,分别是人第19号染色体上的白细胞受体复合体 （Leukocyte receptor complex, LRC） 和第12号染色体上的NK细胞受体复合体（NK receptor complex, NKC）,至少编码10种以上抑制性受体和20种以上活化性受体、黏附分子和共刺激分子,NK细胞的这种受体多样性是生物多样性的微观体现,也是生物多样性的代表性范例,最终赋予NK细胞的功能多样性.

帕金森病人血清分化型胚胎软骨表达基因1和肝X受体β水平的相关性研究

目的:探讨帕金森病(PD)病人血清中分化型胚胎软骨表达基因1(DEC1)和肝X受体β(LXRβ)水平及二者相关性。方法:选择PD病人50例(PD组),选择同期健康人群50名为对照(对照组)。检测2组受试者血清DEC1、LXRβ水平。结果:PD组血清DEC1水平明显高于对照组(P<0.01),LXRβ水平明显低于对照组(P<0.01)。不同性别的PD病人DEC1和LXRβ水平差异均无统计学意义(P>0.05);年龄≥60岁PD病人的LXRβ水平低于<60岁者(P<0.05);有认知功能障碍的PD病人DEC1和LXRβ水平分别明显高于和低于无认知障碍者(P<0.01);随病情分期加重,PD病人的DEC1水平逐渐升高,LXRβ水平逐渐降低(P<0.05~P<0.01)。PD病人血清DEC1水平与LXRβ水平呈负相关关系(r=-0.326,P<0.05)。结论:PD病人血清DEC1与LXRβ水平呈负相关关系,二者与PD的发病及病情进展有关。

骨形态发生蛋白7腺病毒基因转染对骨髓基质干细胞生物学功能的影响

背景:基因转染技术正积极地应用于组织再生治疗之中,研究表明骨形态发生蛋白7具有骨诱导特性,可以有效促进成骨细胞的发育以及新骨的形成。目的:探讨骨形态发生蛋白7腺病毒基因转染对骨髓基质干细胞生物学功能的影响。方法:分离、培养羊骨髓基质干细胞,利用重组骨形态发生蛋白7腺病毒(adenovirus bone morphogenetic protein 7,Adeno-BMP7)对第2代骨髓基质干细胞进行基因转染,透射电镜观察转染后细胞超微结构。流式细胞仪检测转染后的细胞周期,Western blot检测骨形态发生蛋白7的表达,Von Kossa染色观察钙结节形态情况。取转染后第3天及相应未转染的骨髓基质干细胞制备珊瑚-细胞复合物,于裸鼠脊柱两侧背部皮下注射4周和8周后进行大体观察和组织学检测。结果与结论:体外细胞超微结构观察可见Adeno-BMP7基因转染骨髓基质干细胞存在活跃的物质合成代谢;流式细胞仪检测发现转染不会对骨髓基质干细胞的细胞周期产生明显影响;Western blot检测转染后的骨髓基质干细胞存在骨形态发生蛋白7蛋白的表达;Von Kossa染色可见转染Adeno-BMP7后的骨髓基质干细胞形成较大的钙结节。经裸鼠皮下回植实验发现,Adeno-BMP7转染后骨髓基质干细胞的成骨能力和成骨质量明显提高。以上结果表明经Adeno-BMP7转染可以有效促进骨髓基质干细胞成骨分化。