苦瓜McMLO11基因克隆及其表达模式分析

【目的】克隆苦瓜McMLO11基因并研究其在白粉病和非生物胁迫下的表达规律,为阐明其在逆境调控中的作用提供参考。【方法】从苦瓜叶片中克隆McMLO11基因,利用生物信息学对其分子特征进行分析,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法,检测McMLO11基因在苦瓜不同组织(茎、卷须、老叶、嫩叶、根)及白粉菌侵染和盐、干旱胁迫下苦瓜真叶中的表达模式。【结果】苦瓜McMLO11基因含有1个1662 bp的开放阅读框(ORF),共编码553个氨基酸;McMLO11属于MLO基因家族,包含典型的Mlo超家族保守结构域。McMLO11蛋白的相对分子质量为63.83 ku,理论等电点为8.53,含7个跨膜域,无信号肽,属于不稳定蛋白;其二级结构主要由无规则卷曲和α-螺旋组成。系统进化树分析表明,McMLO11与黄瓜、南瓜、冬瓜等瓜类的MLO同源性较高。qRT-PCR检测发现,Mc-MLO11基因在苦瓜不同组织中的相对表达量依次表现为茎>卷须>老叶>根>嫩叶;与对照相比,白粉菌侵染后苦瓜叶片中的McMLO11表达量升高,至接种24 h达到峰值,推测其在白粉菌侵染苦瓜的早期产生应答反应;与对照相比,在盐胁迫6 h和干旱胁迫12 h时苦瓜叶片中的McMLO11相对表达量达到峰值,分别为对照的56.7和9.07倍,提示McMLO11基因可积极响应干旱和盐诱导。【结论】成功克隆了苦瓜McMLO11基因,其表达具有组织特异性,该基因可能参与白粉菌胁迫和多种非生物胁迫的调控过程。

宁夏大学生示指和环指指长比与同源盒A11基因位点多态性的关联性

目的探讨宁夏大学生示指和环指指长比(2D∶4D)与同源盒(HOX)A11基因4个位点(rs6461992、rs6968828、rs7801581、rs17427875)多态性的关联性。方法采用数码相机提取667名宁夏汉族大学生(男性348名,女性319名)手部正面照片,图像分析软件标记解剖点并测量双手示指及环指指长;多重PCR法检测HOXA11基因各位点多态性;统计学软件比较分析2D∶4D和基因多态性在不同性别间的差异及其关联。结果宁夏汉族大学生女性左手和右手2D∶4D均显著高于男性(均P<0.05),右手-左手2D∶4D性别差异不显著;HOXA11基因rs7801581位点基因型、等位基因频率在不同性别间差异显著(均P<0.05),其他位点多态性在性别间的差异均无统计学意义;2D∶4D与HOXA11基因位点多态性关系中,仅女性左手2D∶4D与rs6461992位点基因型显著关联(P<0.05)。结论宁夏汉族大学生2D∶4D性别间差异显著,HOXA11基因rs6461992位点多态性可能与女性2D∶4D的形成有关。

SmZIP11基因过表达增强杨树对重金属的吸收和转运

[目的]利用木本植物修复重金属污染土壤是经济、安全、有效的方法。研究锌铁转运蛋白家族中SmZIP11基因表达对吸收和转运重金属的影响,为重金属污染土壤植物修复提供重要的基因资源。[方法]采用馒头柳(Salix matsudana var. matsudana f. umbraculifera Rehd.)无性系一年生幼苗进行水培试验。幼苗在正常营养液中生长60天后进行重金属胁迫处理,重金属处理包括:200μmol/L ZnSO_(4)、100μmol/L CuSO_(4)和100μmol/L CdSO_(4)。在重金属处理0、1、4、7、14和21天时,取根、茎和叶组织样品提取RNA,利用实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR)测定SmZIP11的表达水平。利用叶盘法将提取的SmZIP11基因转入银灰杨(Populus×canescens)中,经卡那霉素抗性筛选共得到8个过表达SmZIP11基因的转化杨树株系(OEs)。选择SmZIP11基因表达水平较高的3个转基因株系和野生型株系(WT)于重金属胁迫营养液中培养14天后,测定根、茎、叶生物量和重金属含量,计算耐受性指数和转移系数。[结果]SmZIP11基因编码区序列长度为1053 bp,编码351个氨基酸,分子量为37.71 kDa,含有9个保守的跨膜结构域,该基因编码的蛋白定位于细胞膜。系统进化树分析结果显示,馒头柳SmZIP11与杨柳科的亲缘关系最近,与大戟科、锦葵科、伞形科植物的ZIP11亲缘关系相对较远。qRT-PCR结果表明,在Zn、Cu和Cd胁迫下,馒头柳茎和叶片中的SmZIP11比对照显著上调;在Cd和Zn胁迫下,根、茎和叶片中该基因的表达量都显著提高。在转基因杨树中,SmZIP11基因显著增强了植株对Zn和Cu的耐受性,促进了Cd从根系向茎中转移,以及Zn向叶片中转移,同时将Cu富集在根部。与WT相比,OE7株系对Zn的耐受指数和地上部Zn的含量及转移系数都显著提高。[结论]馒头柳SmZIP11基因增强了转基因杨树对Cu和Zn的耐受性,并提高了从根系向地上部转移Cd和Zn的能力,为植物修复土壤重金属污染提供了基因资源和理论指导。

KCNJ11基因突变所致青少年起病的成人型糖尿病13型一例

患者,女,21岁,因“发现血糖升高7年,控制不佳半年”于2022年1月5日收入我科。7年前患者因糖尿病酮症酸中毒(DKA)伴昏迷于当地儿童医院住院治疗,即时血糖19 mmol/L,诊断为1型糖尿病(T1DM)。出院后予胰岛素泵持续皮下注射(CSII)治疗,不定期至医院调整降糖方案。近3年未至医院就诊,近半年患者血糖控制不佳,未定期监测,自诉餐后血糖最高13 mmol/L,空腹血糖未测,无多饮、多食、多尿症状,无视物模糊、小便泡沫增多、四肢麻木,为求进一步诊治收入我院。

甲状腺激素受体相互作用物11基因变异所致软骨生成不全IA型家系遗传学分析

软骨生成不全IA型是一种罕见的致死性疾病,以常染色体隐性方式遗传,该疾病的发生与人14号染色体上甲状腺激素受体相互作用物11(TRIP11)基因变异有关。本研究采集了1例超声检查疑似致命性骨骼发育不良胎儿的流产皮肤组织及其父母的静脉血,通过提取基因组DNA,应用全外显子组测序技术对胎儿组织及其父母进行平行测序,对疑似致病变异用Sanger测序进行验证;并对以往报道基因检测结果进行文献复习,结合文献复习探讨该病的临床特点。结果发现了胎儿TRIP11检测到复合杂合变异c.790C>T(p.R264*)/c.589-2A>G,两位点分别来自父亲和母亲,符合常染色体隐性遗传。本研究报道的TRIP11基因复合杂合变异尚未见报道,拓宽了软骨生成不全1A型的基因变异谱,为该家庭的遗传咨询及产前诊断提供了重要的分子基础。

清热利湿凉血法治疗ABCB11基因变异的亚急性肝衰竭恢复期患者1例

1病例资料患者,男,19岁,2019年4月30日因“全身皮肤瘙痒1月余,皮肤巩膜黄染3周”入院。患者2019年4月7日于外院查:总胆红素(TBil)438μmol/L,直接胆红素(DBil)292.2μmol/L。入院时症见:遍身瘙痒,皮肤黄染、巩膜黄染、尿黄。查体示腹平软,肝脾肋下未及,脐上轻压痛,无反跳痛,墨菲氏征阴性,麦氏点压痛阴性。双下肢无明显水肿,MRCP显示左右肝管稍粗,左右肝管汇合处可疑局限性狭窄或伪影,脾稍增大。

清热利湿凉血法治疗ABCB11基因变异的亚急性肝衰竭恢复期患者1例

1病例资料患者,男,19岁,2019年4月30日因“全身皮肤瘙痒1月余,皮肤巩膜黄染3周”入院。患者2019年4月7日于外院查胆红素:总胆红素(TBil)438μmol/L,直接胆红素(DBil)292.2μmol/L;肝功能未见异常。入院症见:遍身瘙痒,皮肤黄染、巩膜黄染、尿黄。查体示腹平软,肝脾肋下未及,脐上轻压痛,无反跳痛,墨菲氏征阴性,麦氏点压痛阴性。双下肢无明显水肿,MRCP显示左右肝管稍粗,左右肝管汇合处可疑局限性狭窄或伪影,脾稍增大。上腹部增强MR显示肝右叶小囊肿,脾稍增大。

罗氏沼虾Spo11基因克隆、表达及其在卵巢发育中的作用

为研究减数分裂相关基因Spo11(meiotic protein covalently bound to DSB homolog)在罗氏沼虾(Macrobrachium rosenbergii)卵巢发育中的调控作用,采用RACE技术、荧光定量PCR、原位杂交和RNA干扰等方法,对罗氏沼虾Spo11基因(MrSpo11)及其编码氨基酸的分子特征、MrSpo11基因的组织表达、分布和生物学功能进行了研究。结果表明:MrSpo11基因cDNA序列全长为2298 bp,其中,5′端和3′端非编码区分别为457、701 bp,开放阅读框为1140 bp,共编码379个氨基酸残基;MrSpo11基因在罗氏沼虾鳃中的相对表达量最高,在卵巢、肝胰腺和心脏中表达量较高,在脑、眼和肌肉中微量表达;MrSpo11基因在罗氏沼虾卵巢发育Ⅰ期相对表达量最高,在卵巢发育Ⅲ期次之,在Ⅱ期和Ⅳ期表达量最低;MrSpo11基因在卵黄发生前期、中期、晚期卵母细胞的细胞质,以及卵黄发生早期卵母细胞的细胞质和细胞核中均有表达;注射dsRNA后第2、4天,试验组MrSpo11基因的表达量分别比对照组下降45.8%、11.6%,注射dsRNA后第4天,试验组卵巢发育成熟度略低于对照组。研究表明,MrSpo11基因参与了罗氏沼虾卵巢发育过程,本研究结果可为进一步探究罗氏沼虾卵巢发育分子调控机制提供有益参考。

辣椒CaTPS11基因克隆及非生物胁迫下的表达

本研究以强丰101辣椒品种为材料,分析辣椒CaTPS11基因编码蛋白质的理化性质、蛋白质氨基酸序列及组织特异性表达,利用荧光定量PCR技术分析CaTPS11基因在低温、激素处理过程中的表达量变化。结果表明,CaTPS11基因全长2 805 bp,编码921个氨基酸。与辣椒基因组数据库参考序列比对,CaTPS11基因存在5个单碱基差异和2处内含子保留剪切,启动子区存在植物激素、低温、光等多种响应元件。CaTPS11蛋白相对分子量为1.033 9×10~5,理论等电点8.33;无跨膜结构和信号肽,具有TPS蛋白家族的典型结构域。亚细胞定位分析结果表明CaTPS11蛋白定位于细胞质和叶绿体中。CaTPS11蛋白氨基酸序列与龙葵、马铃薯TPS蛋白氨基酸序列同源关系最近且进化高度保守。CaTPS11基因在成熟果胎座中的表达量最高,为成熟果果肉的26倍。IAA处理抑制CaTPS11基因的表达,低温胁迫、ABA、GA、MeJA处理均诱导该基因的表达。MeJA处理6 h,辣椒CaTPS11基因表达量达到最大,约为对照的9倍。CaTPS11基因存在时空表达差异,推测该基因通过内含子保留的可变剪切模式和MeJA信号通路正向响应非生物胁迫的方式提高自身表达,以应对逆境胁迫。

萝卜ERF11基因克隆与序列分析

采用RT-PCR技术克隆了心里美萝卜ERF11基因CDS序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,RsERF11基因开放阅读框全长507 bp,无内含子,编码168个氨基酸,相对分子量约为41 513 u,理论等电点为5.18,属于亲水性蛋白质,亚细胞定位预测其主要定位于细胞核。RsERF11含有1个AP2保守结构域,不含跨膜结构域和信号肽。系统进化分析表明,该蛋白质与甘蓝型油菜(Brassica napus)、甘蓝(Brassica oleracea)和白菜(Brassica rapa)等十字花科物种的同源性较高。

PTPN11基因突变对初治急性髓系白血病患者的预后影响及倾向性评分匹配分析

目的:分析PTPN11基因突变对初治急性髓系白血病(acute myeloid leukemia,AML)(非M3型)患者预后的影响。分析2019年1月至2023年1月在南昌大学第一附属医院确诊且行血液肿瘤相关突变基因全外显子二代测序检测的526例初治AML患者的临床资料,应用倾向性评分匹配(propensity score matching,PSM),根据性别、年龄和ELN 2017危险度分层等因素进行1∶1匹配,比较PTPN11基因突变及未突变患者的临床特征、疗效及预后等方面的差异。结果:526例AML患者中,51例(9.7%)患者检测到PTPN11基因突变,包括72种突变类型,均为错义突变。PTPN11突变常与NRAS、DNMT3A、FLT3、NPM1、KRAS等基因伴随出现。PSM后PTPN11突变型(PTPN11^(mut)ation,PTPN11^(mut))与PTPN11野生型(PTPN11 wild-type,PTPN11wt)患者在完全缓解(complete remission,CR)率(70.8%vs.56.3%,P=0.138)和总反应率(overall response rate,ORR)(77.1%vs.66.7%,P=0.256)方面均无显著性差异。PTPN11^(mut)患者中位无复发生存(median relapse-free survival,mRFS)时间为19个月,明显短于PTPN11wt患者[未达到(not reached,N/A),(P=0.02)],而二者中位总生存(median overall survival,mOS)时间(21.3个月vs.31.4个月,P=0.416),差异无统计学意义。13例接受异基因造血干细胞移植(allogeneic hematopoietic stem cell transplantation,allo-HSCT)的PTPN11^(mut)患者,mOS(N/Avs.11个月,P=0.001)和mRFS(N/Avs.5.7个月,P=0.018)均较未接受移植患者明显延长。多因素Cox回归分析显示未接受allo-HSCT、首次诱导疗效未达CR及复发是影响PTPN11^(mut)患者预后的独立危险因素(均P<0.05)。结论:PTPN11基因突变AML患者预后不良,allo-HSCT可以显著改善PTPN11^(mut)患者的预后。

4例ANKRD11基因突变所致KBG综合征临床及基因分析

目的探讨4例KBG综合征(Keishi-Bukuryo-Gan syndrome,KBGS)患儿的临床表现、遗传学特征及治疗,以提高临床医生对该病的诊治能力。方法分析4例KBG综合征患儿,对其临床特点、基因及治疗结果进行分析总结并随访预后。结果4例患儿均有特殊面容、生长及语言发育迟缓、骨骼异常。完善基因检测,检出为ANKRD11基因3个不同位点突变及1个拷贝数变异,分别为c.1903_1907delAAACA(pLy635fs)杂合移码突变、c.5866C>T(p.Q1956X)杂合无义突变、290_315dupTGTTTGGCATGGGGCTGTCTGGAATC(p.R106cfs*27)杂合移码突变及NM_013275.6:exon(3-13)del。4例中有2例患儿予生长激素治疗,身高分别从-3.4 SD追赶至-2.4 SD,-2.6 SD追赶至-1.8 SD,实现了身高追赶。结论4例KBG综合征患儿表型各有不同,使用生长激素治疗可实现身高追赶,且无明显不良反应。基因检测为诊断重要手段。

燕子花WRKY11基因克隆、结构分析及功能验证

为了开发燕子花WRKY家族的功能基因资源,验证WRKY11转录因子与花期调控相关性,更好地服务于燕子花定向分子育种。以东北林业大学苗圃的燕子花(Iris laevigata)为材料,燕子花花被片为cDNA模板,克隆燕子花IlWRKY11基因,对IlWRKY11蛋白质结构进行生物信息学分析、亚细胞定位,并通过该基因转化模式植物拟南芥,开展WRKY11转录因子对花期调控方面的功能解析。结果表明:以燕子花总RNA反转录的cDNA为模板,克隆获得IlWRKY11基因的长度为888 bp,编码295个氨基酸;IlWRKY11蛋白的相对分子质量为32291,分子式为C_(1398)H_(2237)N_(419)O_(421)S_(20),属于不稳定亲水性蛋白,pCAMBIA1300-IlWRKY11-GFP植物过表达载体确定IlWRKY11蛋白定位在细胞核,IlWRKY11蛋白与单子叶植物深圳拟兰(Apostasia shenzhenica)、石刁柏(Asparagus officinalis)的关系较近。过表达IlWRKY11基因的拟南芥抽薹时间和开花时间比对照提前2~3 d。通过对转基因拟南芥和转空载对照的成花期相关基因表达量进行qRT-PCR检测,推测IlWRKY11基因通过调控赤霉素途径相关基因GA20OX和春化途径基因VRN1以及年龄途径基因SPL3参与花期调控,说明IlWRKY11基因(ON399551)对燕子花花期调控具有重要作用。

ERG11基因突变与白念珠菌对氟康唑耐药性的初步研究

目的探讨白念珠菌氟康唑作用的靶酶编码基因(ERG11)突变与氟康唑耐药性的关系。方法采用聚合酶链反应(PCR)扩增临床分离的23株白念珠菌ERG11基因,包括2株耐氟康唑株、9株氟康唑剂量依赖敏感株和12株氟康唑敏感株,并进行双向测序。应用B last软件,将测序结果与网上已发表序列(GenBankAY856352)进行比对,以确定是否发生基因突变。结果23株白念珠菌的ERG11基因序列共检出16个同义突变位点和18个错义突变位点。错义突变中Y205E、I437V、A255V、E260V、K487N、G472R、N435V、D502E、K143Q为新发现的突变位点。结论Y205E、I437V、A255V位点突变发现于敏感株,可能与白念珠菌耐药无关;K487N、G472R、N435V、D502E、E260V发现于剂量依赖敏感株,K143Q发现于耐药株,可能与耐药的形成有关。

达氏鲟gdf11基因cDNA的克隆及组织表达特征分析

本研究克隆了达氏鲟(Acipenser dabryanus)生长转化因子gdf11(growth differentiation factor 11)基因cDNA。达氏鲟gdf11基因cDNA序列全长1 298 bp(不包括Poly A),开放阅读框为1 191 bp,编码396个氨基酸,5非编码区长19 bp;3非编码区长88 bp。通过Signal P软件预测含有N端21aa的信号肽。组织表达特征分析结果显示,gdf11在7种组织中均有表达,在眼和鳃中的表达量较高;不同水流条件下,鳃和心脏gdf11的表达量有显著性差异,静水中鳃gdf11表达量是流水(流速27.0±3.0 cm/s)的4.70倍,而心脏中的表达量是流水的2.72倍。这暗示了gdf11可能在呼吸代谢中发挥功能。

白念珠菌菌丝相与酵母相ERG11基因PCR-RFLP比较分析

目的通过对白念珠菌菌丝相与酵母相ERGIl基因限制性片段长度多态性分析，比较两相细胞在DNA水平的差异。方法分别抽提来自同一亲本、对氟康唑敏感性不同的白念珠菌（CA-1，CA-2，CA-4，CA-6，CA-7，CA-9，CA-11，CA-13～CA-17）菌丝相与酵母相基因组DNA，根据ERG11基因序列设计一对引物，对其进行PCR扩增（包括部分上游和下游非编码区），扩增产物分别用AccⅠ和MunⅠ消化、琼脂糖凝胶电泳后观察。结果各株白念珠菌菌丝相与酵母相均能扩增出约1734bp大小的目的片段，CA-7，CA-14，CA．16和CA-17株两相细胞ERG11基因RFLP图谱存在差异，其余受试菌株未见差异。结论从DNA全貌来看，白念珠菌菌丝相与酵母相ERG11基因存在差异。

里岔黑猪GDF11基因cDNA的克隆及组织表达谱分析

生长分化因子11(Growth and differentiation factor-11,简称GDF11)是BMP/TGF-β超家族一员,编码一种在早期胚胎发育过程中起重要作用的骨形态发生蛋白,在确立骨骼模式中起重要作用。本研究旨在克隆里岔黑猪GDF11基因部分cDNA,并检测其在不同组织中的表达差异。结果表明,所克隆的猪部分GDF11基因序列为1 161 bp(GenBank:HQ657211),编码332个氨基酸,与人、小鼠、大鼠、牛、马、兔、斑马鱼GDF11氨基酸序列同源性分别为99.10%,99.10%,99.10%,99.40%,99.10%,98.80%,78.82%。荧光定量PCR分析结果显示,GDF11基因mRNA在14种组织中均有表达,总体趋势为:脊椎>背膘>膀胱>肺>脾>胆囊>肾>大肠>心>骨骼肌>肝>小肠>眼肌>胃。这为进一步研究里岔黑猪GDF11基因的结构和功能及其脊椎数发生的机理奠定了基础。

HOXA-11基因与女性生殖调节的研究

检测41例不明原因不孕患者(不孕组)及28例正常未孕者(对照组)子宫内膜组织中HOXA-11基因mRNA及雌激素受体(ER)、孕激素受体(PR)蛋白的表达,并通过组织学区分子宫内膜标本期别。结果不孕组中晚分泌期子宫内膜间质细胞中HOXA-11基因阳性表达率明显高于增生期,P<0.05;HOXA-11基因在增生期及分泌期上皮细胞、间质细胞中表达率均明显高于不孕组,P均<0.05。对照组分泌期子宫内膜腺上皮细胞中ER、PR阳性表达率明显低于间质细胞,P<0.05;ER、PR在正常增生期子宫内膜腺上皮细胞中阳性表达率明显高于分泌期,P<0.05。ER、PR在不孕组增生期子宫内膜上皮细胞及间质细胞中阳性表达率明显高于正常组,P均<0.05;分泌期不孕组子宫内膜间质细胞ER、PR阳性表达率明显低于对照组,P均<0.05。提示HOXA-11基因在子宫内膜的表达呈周期性变化,且与子宫内膜“着床窗”期一致,其在子宫内膜表达异常可能是女性不孕原因之一;HOXA-11基因对子宫内膜的作用通过ER、PR调节。

黑斑息肉综合征4例临床特点及STK11基因检测

目的探讨黑斑息肉综合征(PJS)的临床及其致病基因STK11特点。方法回顾分析4例PJS患儿的临床资料及患儿和父母的STK11基因突变情况。结果 4例中女3例、男1例,年龄1岁8个月至9岁6个月。均在口唇和/或手指处发现黑斑,肠镜检查均发现不同位置的胃肠道多发息肉;行息肉切除术后,病理结果显示黏膜肌层的肌纤维增生形成树枝样结构。基因检测发现,4例患儿均存在STK11基因杂合突变,突变位点分别为c.582C>A,c.580G>A,c.719C>G以及c.879 ins A突变。结论基因检测有助于早期诊断PJS,STK11基因c.879 ins A突变为国内外未报道的新突变。