节肢动物线粒体基因组研究进展与基因顺序分析

在总结了68种节肢动物线粒体基因组的测序种类、基因组组成、结构及基因排序情况的基础上,特别对节肢动物线粒体基因组基因排列顺序数据进行了详细的分析。线粒体基因组基因排列顺序数据显示六足动物与甲壳动物之间相似,螯肢动物与多足动物相似,这个结果和以前Boore(1998)对节肢动物线粒体基因组顺序分析结果不同,却和核rRNA数据的分析结果一致。

解放军307医院 成功实施国内首例自体和异基因顺序移植治愈骨髓瘤

日前，解放军307医院造血干细胞移植科先后成功实施自体和异基因造血干细胞顺序移植，治愈了一位多发性骨髓瘤患者。专家指出，这在全国属于首例，为血液病治疗提供了新的方法和思路。

七号染色体的基因顺序紊乱可导致孤独症

加拿大多伦多大学遗传学者斯蒂芬·希勒等人的最新研究显示．孤独症可能同患者7号染色体上的基因顺序紊乱有关。

自体和异体基因顺序移植治疗骨髓瘤

多发性骨髓瘤是一种常见的血液系统恶性肿瘤．通常的治疗方法是化疗后再做自体外周血干细胞移植．但由于自体移植缺乏抗肿瘤的免疫杀伤作用，虽然较为安全但复发率较高；采取标准的异基因造血干细胞移植，虽然存在移植物的抗肿瘤免疫作用。但移植并发症引起的死亡率半年内高达20％-40％。如何保留两种移植方法的优点，又克服其缺点。是摆在医生面前的一道难题．

我国科学家开发精准可控的哺乳动物细胞基因表达系统

哺乳动物细胞中,精确调控基因线路对于细胞适应环境、稳态维持和发育分化等生理功能至关重要。关键基因表达过量或不足都可能导致癌症等疾病,而多个细胞命运决定因子的表达剂量也是重塑细胞命运分化和发育的关键因素。但在哺乳动物细胞中,基因表达受到基因顺序、基因组位置等多种复杂因素的影响,使得精确控制基因表达剂量变得非常困难。因此,亟需开发模块化、不受细胞类型影响且可编程的基因表达系统。

基因组顺序快速测定法——引物移动法

遗传学家们一致认为,他们需要更有效的手段来测定基因组顺序,这样才有希望按时按预定预算完成"人类基因组计划"。但许多专家怀疑,目前受青睐的"鸟枪"法("Shotgun"method)——先测定随机选择的一些重叠DNA片段的顺序,然后再将它们拼凑在一起——是否会使人类基因测序完成得更快速、更经济。

黄脸油葫芦线粒体基因组:一种新的基因排列方式

采用长距PCR扩增及保守引物步移法测定并注释了黄脸油葫芦(Teleogryllus emma)线粒体基因组全序列。结果表明,黄脸油葫芦的线粒体基因组全长15660bp,A+T含量为73.1%。谷氨酸、色氨酸及天冬酰胺的转运RNA基因由N链编码,形成了直翅目中的第三种基因排列顺序,其余结构与其它螽亚目昆虫的线粒体结构一致。基因间隔序列共计73bp,间隔长度从1—24bp不等;有14对基因间存在共54bp重叠,重叠碱基数在1—11bp之间。13个蛋白质编码基因中12个基因(除COⅠ基因外)的起始密码为标准的ATN组成,COI基因的起始密码子为TTA。有10个基因在基因3'端能找到完全的TAA或TAG终止密码子,而有三个基因(COII,ND5和ND4)终止密码子为不完整的T。除tRNASer(AGN)外,其余21个tRNA基因的二级结构均属典型的三叶草结构。黄脸油葫芦940bp的A+T富集区中存在一个被认为与复制起始有关的保守的二级结构,该结构不仅存在于直翅目昆虫中,而且也存在于双翅目、鳞翅目和膜翅目中,但是未见于昆虫纲的早期分化类群——弹尾目中。

慢性丙型肝炎患者HCV不同基因片段抗体应答与脂代谢关系

目的:探讨慢性丙肝患者HCV感染与脂质代谢的关系及特点。方法:用酶联免疫法检测实验组慢性丙肝患者HCV不同基因片段抗体,并以羊抗人Apo-B血清分离其Apo-B,用PCR法检测Apo-B中HCV-RNA,同时作血脂监测。另设健康人和乙肝病例对照。结果:实验组病例HCV不同基因片段抗体呈现6种分布模式,其血清中均检出HCV-RNA较高载量,相应的Apo-B中(除1例阴性外)均有HCV-RNA表达,血清LDL、Apo-B等水平值显著低于对照组。两对照组血清及Apo-B中无HCV-RNA表达,且不同基因片段抗体阴性。结论:慢性丙肝患者HCV不同基因片段抗体应答与HCV复制密切相关,与Apo-B携带密切相关;其HCV-C和HCV-NS4、HCV-NS5与不同组分载脂蛋白相互作用,可能共同干扰脂质代谢。

致倦库蚊Cecropin基因克隆及序列分析

目的:克隆致倦库蚊Cecropins基因序列,并进行生物信息学分析。方法:选取致倦库蚊成虫,提取其DNA并以此为模板,设计一对引物,采用PCR技术扩增出Cecropins基因,应用相关生物信息学软件分析其序列。结果:克隆出致倦库蚊Cecropins基因,并测定其扩增产物序列,经同源对比确认,进行了相关序列分析。结论:获得致倦库蚊Cecropins基因序列,基因长度为259bp,与尖音库蚊一致性为97%。

原发性肝癌相关基因

随着分子生物学理论与技术的飞速发展,已经证实多种癌基因与肿瘤发生有着十分密切的关系。自1984年顾建人等对原发性肝癌及肝癌7402细胞株DNA转染NIH/3T3所得转化细胞的研究证明存在人N-ras基因顺序以来,肝癌基因研究十分迅速。

汉、回、蒙古族MBL基因Exon Ⅰ 54位密码子点突变频率及血浆含量相关性研究

目的:初步调查我国北方地区汉、回、蒙古族健康人群MBL基因ExonⅠ54位密码子点突变的情况,检测其血浆MBL含量,探讨二者的相关性。方法:用PCR-RFLP检测MBL基因点突变频率;用MBLOli-gomerELISA试剂盒测定血浆MBL含量。结果:健康汉族人该基因突变频率0.23,血浆MBL含量均值1.99±1.50mg/L,二者负相关(r=-0.62);回族人突变频率0.15,MBL含量均值3.40±2.55mg/L,二者负相关(r=-0.67);蒙古族人基因突变频率0.18,含量均值2.52±1.95mg/L,二者负相关(r=-0.64)。结论:健康汉、回、蒙古族人MBL基因54位密码子点突变频率与其血浆含量均呈负相关。

自噬相关基因5基因多态性及其单倍体型与帕金森病的相关性研究

目的探讨自噬相关基因5(Atg5)基因3个标签单核苷酸多态性(Tag SNP,rs17587319C/G、rs573775C/T、rs9486315C/T)及其单倍体型与帕金森病(PD)发病的关系。方法采用病例-对照研究,PD患者80例(病例组)和健康体检者87例(对照组)为对象,应用聚合酶链反应-限制性酶切片段长度多态性分析方法(PCR-RFLP)检测Atg5Tag SNP rs17587319C/G、rs573775C/T、rs9486315C/T,并分析其基因型及等位基因频率在正常人群及PD患者中的分布特点。结果 Atg5Tag SNP rs17587319C/G的C等位基因频率病例组为89.4%(143/160),对照组为74.7%(130/174),差异有统计学意义(P<0.01);病例组CC基因型频率为78.7%(63/80),对照组为58.6%(51/87),差异有统计学意义(P<0.01)。SNP rs573775C/T和rs9486315C/T的等位基因频率及基因型频率在两组间的差异无统计学意义(P>0.05)。Logistic回归分析结果SNP rs17587319C/G的CC基因型与PD的发病有独立相关性(P<0.01)。单倍体型分析结果病例组中H1、H2单倍体型的频率高于对照组(P<0.05和<0.01)。结论 H1,H2单倍体型和Atg5Tag SNP rs17587319C/G的C等位基因可能是PD的危险因素。

人幽门螺杆菌HspA亚单位的基因克隆及序列分析

目的:获取幽门螺杆菌(Hp)热休克蛋白A(HspA)亚单位基因并进行核苷酸序列分析和同源性比较。方法:获取幽门螺杆菌的染色体DNA,PCR技术扩增获取HspA基因,将其定向插入pGEX-4T-1原核表达载体中进行核苷酸序列分析。结果:经酶切鉴定及基因序列证实HpHspA基因克隆成功,DNA序列与Genbank公布的序列比较有13个碱基存在差异,同源性为96%;由碱基序列推定编码的氨基酸残基序列没有发生变异,同源性为100%。结论:成功地将HpHspA基因克隆到了pGEX4T-1原核表达载体,为HspA的表达和研究奠定了实验基础。

牛带绦虫亚洲亚种核糖体蛋白L10a基因分析

目的：分析和预测牛带绦虫亚洲亚种成虫核糖体蛋白LlOa基因及其编码蛋白的结构和功能。方法：构建牛带绦虫亚洲亚种成虫eDNA文库，进行EST测序，将EST序列与GenBank中登陆的序列进行同源性比对及基因完整性判断；应用NCBI上的BLAST对所筛选基因的保守域进行搜索比对，利用PredictProtein分析、预测其功能域及二级结构。结果：BLASTX分析该基因为全长基因，全长698bp，编码区为24-681，编码218个氨基酸，无跨膜区，具有较稳定的理化性质。结论：从牛带绦虫亚洲亚种成虫cDNA文库中筛选出核糖体蛋白L10a基因。

植物热激蛋白基因表达的调控

植物热激蛋白(heat-shock proteins HSPs)是一类热激响应蛋白,在非热激情况下也存在于植物细胞的胞质、核、内质网、叶绿体、线粒体和微体内,热激时迅速增加。植物热激蛋白根据分子量和基因顺序分析可分为六个类型:HSP110(96～110kD、HSP90(80～95kD)、HSP70(63～79kD)、HSP60(53～62kD)、HSP20(10～30kD)、和 HSP8.5(【9kD,又称泛有素 ubiquitin)。植物热激蛋自在进化上是高度保守的,不同植物的20kD 的 HSP20多肽氨基酸顺序有75%的相同性。

肝癌的癌基因研究

从肝癌、7402肝癌细胞株DNA转染NIH/3T3所得的转化细胞株中,证明存在人N-ras基因顺序;人肝癌中N-ras基因存在过量的mRNA表达以及转化细胞株中ras基因转化蛋白P21的过量表达,提示N-ras基因是人肝癌的重要转化基因。鉴于肿瘤的发生是多因素参与和多阶段过程,因而推测应有多种激活的原癌基因所致。迄今已知人肝癌发生中至少有7种癌基因和相关基因参与,包括N-ras、C-myc、C-ets-2、C-fos、P53、IGF-Ⅱ及C-fms,它们均有不同的功能。还有人发现肝癌的发生可能与4号染色体杂合子丢失有关,其位点在4q32附近。近期已成功地获得了P21蛋白和C-myc蛋白的单克隆抗体,这为研究肝癌的发病机理,抑制癌基因产物的生物学效应(癌变作用),从而阻止癌变或抑制癌细胞增殖以及把癌变细胞作为直接杀伤的靶细胞等开辟了广阔的前景。

儿童青少年双相情感障碍相关基因的生物信息学分析

目的揭示儿童青少年双相情感障碍(PBD)的发病机制,为PBD的基础研究和临床治疗提供新思路。方法 2018年2—7月,分别以"pediatric bipolar disorder sequencing""youth bipolar disorder sequencing"为关键词,在PubMed检索2014年1月—2018年7月的文献,共获得32篇文献。挑选其中应用全外显子组测序或转录组测序研究且纳入患者例数超过10例的数据集,经检索筛选共得到5套完整数据集,包含4套全外显子组测序研究(去重之后共计包含175个潜在与PBD风险相关的基因)及1套转录组测序研究(包含41个潜在与PBD风险相关的重要基因)。去重之后的基因按照不同组学方法分成两组:来自全外显子组测序的175个基因(全外显子组)与来自转录组测序的41个基因(转录组),分别使用生物信息软件DAVID、KEGG、Panther、WebGestalt进行每组基因生物学功能(BP)的富集分析,通过KEGG、Panther数据库计算其所富集的通路。结果全外显子组基因富集分析结果显示,共得到9个显著富集的BP分类,发生重要影响功能变异基因的主要作用与阴离子跨膜转运、氯离子运输、胚胎发育、神经管发育模式相关,另有少量基因显著富集与肾上腺发育功能相关。转录组基因富集分析结果显示,共得到10个显著富集的BP分类,发生异常表达的基因主要集中在组蛋白泛素化、甲状腺素合成与水解、蛋白折叠、组蛋白修饰等蛋白合成或水解相关的功能。全外显子组基因在KEGG数据库中显著富集的通路主要为肌醇磷酸盐代谢、磷脂酰肌醇信号系统通路;转录组基因在KEGG数据库中显著富集的通路主要为泛素化调控的蛋白水解通路。全外显子组基因在Panther数据库中显著富集的通路主要包括血管生成相关通路与帕金森疾病类通路;转录组基因在Panther数据库中未见显著富集的通路。结论 PBD患者异常突变的PLCD3、DAG1、APLNR、EPAS1等基因与胚胎发育相关,且该类变异属于遗传自父母的胚系突变;PBD患者中异常突变或表达的基因与磷脂酰肌醇信号系统以及血管生成相关。

炎症细胞因子基因多态性与癌因性疲乏的关联研究

目的探讨炎症细胞因子基因多态性与癌因性疲乏(CRF)的关联,为研究遗传易感性在CRF发生发展中所起的作用提供研究基础。方法肺癌患者242例,其中癌因性疲乏组162例,非癌因性疲乏组80例。通过PCR-RFLP进行基因分型,分析基因型及等位基因频率在疲乏组与非疲乏组的分布情况及炎症细胞因子基因多态性与癌因性疲乏的关联性。结果TNFα-308G/A、IL-1β-511C/T基因型分布在两组间差异有统计学意义(P均<0.05)。多元logistic回归校正了年龄和性别等混杂因素后显示,相对于TNFα-308GG基因型患者,携带GA/AA基因型患者发生CRF的风险降低了74%(15%~92%);相对于IL-6-174GG基因型患者,携带GC/CC基因型患者发生CRF的风险降低了78%(0%~95%);在IL-1β-511C/T基因位点中,携带CC基因型的患者发生CRF的风险是TT基因型患者的3.96倍(95%CI 1.02-15.45)。结论携带TNFα-308GG、IL-6-174GG、IL-1β-511CC基因型的肺癌患者发生癌因性疲乏的风险明显增加。

登革2型病毒NGC株E基因部分序列原核蛋白表达

目的:构建登革2型病毒NGC株E基因区1～476bp的原核表达载体并进行原核表达。方法:将登革2型病毒NGC株E基因区部分序列克隆入原核表达载体pET28a(+),命名为pET28a(+)-En;经酶切、PCR及测序鉴定后转化BL21(DE3)菌株,用IPTG诱导表达,通过SDS-PAGE、Western印迹鉴定表达蛋白;对表达蛋白进行纯化,并滴定对C6/36细胞的TCID50。结果:(1)成功构建了pET28a(+)-En原核表达重组质粒,SDS-PAGE分析表明,E基因区部分序列获得高效表达,相对分子量约为23kD,表达量约占菌体总蛋白的29%;Western印迹表明该目的蛋白可与登革2型病毒鼠单克隆抗体结合;(2)用Ni柱亲和层析法纯化原核表达蛋白,纯度达90%;(3)DEN-2NGC株E基因部分序列原核表达蛋白对C6/36细胞的TCID50为10-4.88/0.1ml。结论:pET28a(+)-En可在BL21(DE3)菌株中高效表达,DEN-2NGC株E基因部分序列原核表达蛋白对C6/36细胞有一定的细胞毒作用。