黑鲷♀×真鲷♂反交子代与黑鲷的CaM基因克隆与mRNA表达分析

为分析黑鲷♀×真鲷♂(Acanthopagrus schlegelii♀×Pagrosomus major♂)反交子代在生长、发育等经济性状优于黑鲷亲本(A.schlegelii)的分子遗传差异,本研究克隆了反交子代(PA)与黑鲷(As)的Ca M基因,运用生物信息学方法对基因PACa M与As Ca M的序列进行了详细分析;同时通过荧光定量分析了PACa M与As Ca M在仔鱼及2龄成鱼不同组织的表达特征。研究结果表明,PACa M基因c DNA全长1180 bp,As Ca M基因c DNA全长1241 bp,均具有一个450 bp的开放阅读框,编码149个氨基酸,分子量约16.84 k D,等电点为4.09;序列比对、结构比较等分析表明,PACa M和As Ca M属Ca M基因家族,具有4个EF-hand钙结合功能域。定量分析表明Ca M在两种鱼的仔鱼及成鱼的脑与性腺中有较高表达;PACa M和As Ca M在仔鱼及成鱼的鳃、肌肉及性腺中的表达存在显著差异(P<0.05),在脑、肝及肾中的表达没有明显差异(P>0.05);PACa M在仔鱼中表达量最高,As Ca M在成鱼性腺中表达最高,均显示了Ca M基因在生长与繁殖中的重要作用。研究结果为鲷科属间杂交获得的子代与亲本性状差异的功能基因表达提供一些基础资料。

通过转CaM基因提高了棉花抗寒性

为了获得耐低温棉花新材料,通过花粉管通道法获得了转CaM基因棉花,经过分子检测得到了3个转基因株系。同时对得到的转基因株系的T4代(C1、C2、C3)和棉花受体(CK)在低温处理后的相关生理生化指标进行了初步测定。发现在低温(4℃)处理24 h后,C1、C2、C3叶片中的丙二醛(MDA)含量明显低于对照,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)的活力、可溶性糖的含量明显高于对照,而常温下(23℃)测定值没有明显的差异。表明转CaM基因棉花在低温时能够通过减轻叶片膜脂过氧化程度,提高抗氧化酶活力等反应来缓解低温对棉花叶片的损伤。本研究筛选出了3个具有一定抗寒能力的转基因株系,为下一步选育抗寒新品种奠定了基础,也为其他棉花抗寒转基因技术提供了理论依据。

人参皂苷Rg3通过PI3K/AKT信号系统调控CaM基因表达促进胃癌BGC-823细胞的凋亡

目的:探讨人参皂甙Rg3通过PI3K/AKT信号通路干扰Ca M基因的表达及对胃癌BGC-823细胞凋亡的影响。方法:胃癌BGC-823细胞的培养与传代完成后,Western blotting检测胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)和/或Rg3分别作用胃癌BGC-823细胞后p-AKT和Ca M蛋白表达水平,MTT法检测IGF-1和/或Rg3对胃癌BGC-823细胞增殖的影响,Transwell法检测IGF-1和/或Rg3对胃癌BGC-823细胞侵袭的影响,流式细胞术检测IGF-1和/或Rg3对胃癌BGC-823细胞凋亡的影响。结果:随着IGF-1作用时间延长,胃癌BGC-823细胞中p-AKT蛋白和Ca M蛋白的表达水平均明显提高(均P<0.05);与空白对照组比较,Rg3组明显抑制胃癌BGC-823细胞增殖,而IGF-1组和IGF-1+Rg3组明显促进胃癌BGC-823细胞增殖(均P<0.05);与空白对照组比较,Rg3组明显降低胃癌BGC-823细胞侵袭,而IGF-1组和IGF-1+Rg3组明显促进胃癌BGC-823细胞侵袭能力(均P<0.05);流式细胞术检测显示,与空白对照组比较,Rg3组明显促进胃癌BGC-823细胞凋亡,而IGF-1组和IGF-1+Rg3组明显抑制胃癌BGC-823细胞凋亡(均P<0.05)。结论:人参皂甙Rg3通过阻断PI3K/AKT信号通路来抑制Ca M的表达,进而促进胃癌BGC-823细胞的凋亡。

X连锁遗传性脑积水的L1CAM基因突变检测及产前诊断

目的探讨X连锁遗传性脑积水的L1CAM基因突变检测和产前诊断的可行性。方法应用PCR-直接序列测定法对一个X连锁遗传性脑积水家系进行L1CAM基因突变分析,并对孕妇进行了产前诊断。结果该家系先证者在L1CAM基因外显子28存在c.3581C>T(p.S1194L)致病突变,患者的姐姐和母亲均为携带者,姨和表妹均未检测到该致病突变。对携带有该基因突变的姐姐先后进行了3次产前基因诊断(包括1例羊水检测,1例双胎羊水检测,1例绒毛检测),均证实为获得致病突变的男性胎儿。结论对于B超发现的男性脑积水胎儿,可以对其进行L1CAM基因突变筛查,有助于对下次妊娠的复发风险或携带者的妊娠风险进行评估;对携带突变基因的孕妇进行产前诊断,避免患儿的出生。

Ca^(2+)调节剂在乙烯催花中对观赏凤梨CaM基因表达特性的调节作用

凤梨科植物乙烯催花技术自1930年代开始使用,效果显著。但凤梨科植物乙烯催花的机理尚不明确。鉴于Ca2+-CaM在多种植物开花过程中具有一定的调节作用,为了研究Ca2+-CaM系统在乙烯诱导凤梨科植物开花中的作用,本文以紫花擎天凤梨成株为试材,通过乙烯分别和Ca2+调节剂(Ca2+促进剂,Ca2+螯合剂和抑制剂)的组合处理植株后,利用RT-PCR和Northern技术分析了CaM基因表达特性的变化。结果表明,乙烯处理的同时,加入Ca2+促进剂,使CaM表达量峰值出现的时间由24h提前到了6h;而加入Ca2+螯合剂和抑制剂,使CaM基因表达量峰值出现的时间延迟到了48h以后。该结果与相应的开花时间进程一致,即加入Ca2+促进剂,使花器官出现的时间提前约5d,而加入Ca2+螯合剂和抑制剂,使花器官出现的时间有不同程度的延迟,表明Ca2+调节剂对CaM表达特性的调节作用对乙烯诱导凤梨开花也有一定的影响。

db-cAMP对转化细胞钙调素基因表达与细胞骨架的影响

转化的C_3H_(10)T_(1/2)细胞表现增殖速度加快、表面微绒毛增加,细胞变圆,叠层生长,ConA受体呈帽状分布,微管、微丝、纤粘蛋白分布明显减少。与增殖有关的癌基因c-fos表达增强,同时发现与细胞增殖、转化和细胞骨架调节有关的钙调素(CaM)基因表达加强。用1mmo/Ldb-cAMP处理转化细胞,观察到CaM基因和原癌基因c-fos的表达分别在处理后1小时和2小时急剧下降。处理后4—5天,转化细胞表型趋正常化,大部分细胞恢复单层生长。细胞表面微绒毛和泡状物减少,ConA受体帽状分布消失,恢复分散分布在细胞膜上的特点。细胞生长明显被抑制,用优先在G_1期表达的4F_1 cDNA为探针进行分子杂交,证实了经db-cAMP处理后的细胞被阻抑在G_1期。经db-cAMP处理6天的转化细胞中微管、微丝、纤粘蛋白基本恢复正常分布。实验表明CaM的表达增强与转化细胞表型变化和细胞骨架组装减弱密切相关,db-cAMP作用后CaM表达下降是抑制转化细胞增殖并使细胞表型和细胞骨架分布趋于正常的关键事件之一。

一个L1CAM基因新变异导致的HSAS综合征的家系分析

目的对1个HSAS综合征家系L1CAM基因进行变异分析,明确该家系脑积水胎儿的致病原因,为家系的遗传咨询和产前诊断提供依据。方法收集孕中期经超声发现胎儿脑积水引产儿的DNA,进行全外显子测序,并用Sanger测序对疑似致病变异进行家系验证。结果胎儿L1CAM基因(OMIM*308840)存在c.620A>G(p.Tyr207Cys)半合子变异,胎儿姐姐与母亲携带c.620A>G(p.Tyr207Cys)杂合变异,其父亲、外祖父母、舅舅该位点均为野生型。依据美国医学遗传学与基因组学学会变异分类标准与指南,该变异为可能致病变异(PM1+PM2+PP3+PP4)。结论L1CAM基因的c.620A>G半合子变异很可能是该家系胎儿的致病原因。

两种兰科植物CaM及CML基因家族全基因组分析

[目的]探讨Ca M和CML基因家族在兰科植物不同组织和与菌根真菌建立共生关系过程中的潜在功能。[方法]依据已发表的拟南芥Ca M和CML基因家族蛋白序列,利用生物信息学方法对小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组进行搜索,通过多种生物软件或在线工具对Ca M和CML基因家族蛋白序列进行筛选及确定、蛋白结构分析、系统进化分析及结构域预测;利用转录组数据绘制heatmap图,对小兰屿蝴蝶兰不同组织(花、叶、茎、根)及石斛种子与美胞胶膜菌共生条件下Ca M和CML基因家族的表达情况进行分析。[结果]在小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛全基因组中均预测到4个Ca M蛋白和54个CML蛋白;小兰屿蝴蝶兰Ca M及CML家族基因中39个基因没有内含子,19个基因具有内含子;铁皮石斛Ca M及CML基因家族中有41个基因没有内含子,17个基因具有内含子;系统进化分析将小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛Ca M和CML蛋白家族各分为10个亚家族;小兰屿蝴蝶兰中9个基因在叶中的表达相对于花、茎、根为上调表达,2个基因在叶中的表达相对于花、茎、根却为下调表达; 3个基因在花中的表达相对于叶、茎、根为上调表达; 3个基因在花和叶中的表达相对于茎和根为上调表达;铁皮石斛中4个基因在与美胞胶膜菌共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为上调表达; 4个基因在共生萌发文库中的表达相对于非共生文库为下调表达。[结论]Ca M及CML家族基因在兰科植物不同组织具有重要作用,且参与铁皮石斛种子与美孢胶膜菌共生萌发的生物学调控过程。

一个X连锁隐性遗传性脑积水家系L1CAM基因的突变分析

目的 分析一个X连锁隐性遗传性脑积水家系中L1CAM基因的变异,并为其提供产前诊断.方法 该夫妇先后3次在妊娠22周左右经B超发现胎儿脑积水,且引产儿均为男性.提取其第3次妊娠流产物的DNA,首先进行叶酸代谢能力基因检测和染色体微阵列分析,之后进行高通量测序.用Sanger测序对疑似突变进行验证.结果 胎儿叶酸代谢能力基因(MTHFR C677T)以及染色体微阵列分析均未见异常,但携带L1CAM基因的c.512G>A(p.Trp171Ter)半合子变异,后者遗传自表型正常的母亲.该变异为新变异,具有致病性.结论 L1CAM基因的c.512G>A(p.Trp171Ter)变异很可能是该家系的致病变异.对于反复孕育男性脑积水胎儿的夫妇,可对其进行L1CAM基因的变异筛查.

L1CAM基因检测诊断胎儿X连锁脑积水综合征一例

目的分析1例再发性胎儿先天性脑积水的遗传学原因.方法应用高通量测序技术对一例再发性先天性脑积水的胎儿进行L1CAM基因突变检测,对发现的致病突变进行Sanger测序验证,并对孕妇及家族成员应用高通量测序技术进行L1CAM基因突变检测.结果先证者胎儿L1CAM基因第14外显子存在c.1765T>C(p.Tyr589 His)致病突变,孕妇为携带者,家族成员均未检测出致病突变.结论对产前超声发现的再发性先天性脑积水的男性胎儿进行L1CAM基因变异检测,不仅有助于遗传学病因的明确,而且能够为进一步的遗传咨询和产前诊断提供依据.

L_1CAM基因分子遗传学研究进展

Ｌ１ＣＡＭ基因分子遗传学研究进展胡冬贵黎青黄艳仪自从１９９１年人类Ｌ１ＣＡＭ基因（Ｌ１－ｌｉｋｅａｄｈｅｓｉｏｎｃｅｌｍｏｌｅｃｕｌｅｇｅｎｅ，Ｌ１ＣＡＭ基因）完整的ｃＤＮＡ被克隆鉴定以来［１］，在短短的５年之内，分子遗传学的研究已证实Ｌ１ＣＡＭ基因...

水分胁迫诱导的玉米叶片钙调素基因表达及其与ABA和H_2O_2的关系

以玉米(Zea maysL.)为材料,探讨了水分胁迫下玉米钙调素(CaM)基因CaM1、CaM2和CaM3在叶片中转录水平的变化;并对水分胁迫下脱落酸(ABA)积累和H2O2产生与CaM基因表达的关系进行了研究。结果表明,25%PEG 6000模拟的水分胁迫能够诱导上述玉米CaM基因在叶中的表达,其中对CaM1和CaM3的影响较为显著,3个基因具有各自不同的表达模式。外源ABA处理也能显著诱导这3个基因的表达,施用ABA合成抑制剂FLU明显抑制了水分胁迫下CaM基因表达,暗示水分胁迫下CaM基因表达增强依赖于ABA的积累。外源H2O2处理下3个CaM基因均出现2次表达增强的情况,ROS抑制剂或清除剂并不影响外源ABA诱导的CaM基因的前期表达,仅抑制了后期表达,暗示H2O2参与ABA诱导的CaM基因表达后期的调控,它们之间可能存在交谈机制,并且这种机制在不同CaM基因之间具有普遍性。

Ezrin及L1CAM在结肠癌组织中的表达及其与临床病理特征的关系

目的检测结肠癌组织中Ezrin及L1细胞黏附因子(L1CAM)表达,探讨其与临床病理特征的关系及两者的相关性。方法选取67例手术切除的结肠癌组织,以及对应的癌旁正常结肠组织,采用蛋白质免疫印迹法(Western blot)及实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测组织中Ezrin、L1CAM蛋白及mRNA的表达,观察其与年龄、性别、肿瘤位置、肿瘤直径、浸润深度、分化程度、淋巴结转移及TNM分期等临床病理参数的关系,并检验Ezrin与L1CAM的相关性。结果结肠癌组织中Ezrin、L1CAM蛋白及mRNA表达高于正常结肠组织(P<0.001);结肠癌组织中Ezrin及L1CAM蛋白的阳性表达与肿瘤浸润深度、远处转移、淋巴结转移、血管浸润、TNM分期及肿瘤分化程度具有相关性(P均<0.05)。结肠癌组织中Ezrin与L1CAM蛋白的表达量呈正相关(r=0.864,95%CI:0.579 6～0.818 4,P<0.000 1)。结论 Ezrin及L1CAM在结肠癌组织中表达升高,与结肠癌侵袭及转移的恶性临床病理特征相关,且两者具有相关性。

L 1CAM在甲状腺乳头状癌组织及细胞中的表达及与临床病理特征的关系

目的:检测甲状腺乳头状癌组织及细胞株中L1CAM表达,探讨其与临床病理特征的相关性及意义。方法:选取手术切除甲状腺乳头状癌组织、对应的癌旁组织及正常甲状腺组织标本各32例,甲状腺癌细胞株及正常甲状腺细胞株。采用Western blot及qRT-PCR检测组织及细胞株中L1CAM的表达,观察其与肿瘤部位、直径、数目、分化程度、淋巴结转移及AJCC分期等临床病理参数的关系。结果:L1CAM蛋白及mRNA在甲状腺乳头状癌组织中表达高于癌旁甲状腺组织,在正常甲状腺组织无表达(P <0. 05);甲状腺乳头状癌组织中L1CAM蛋白水平与肿瘤直径、肿瘤数目、淋巴结转移、AJCC分期具有相关性(P均<0. 05),肿瘤直径大于1 cm、肿瘤多发、淋巴结转移及AJCC分期Ⅲ-Ⅳ的甲状腺癌组织中L1CAM表达量高; L1CAM蛋白及mRNA在BHT101、B-CPAP甲状腺癌细胞株中均有表达,在正常甲状腺上皮细胞NTHY-ORI 3-1无表达,在BHT101中高于其他细胞株(P <0. 05)。结论:L1CAM在甲状腺乳头状癌组织及细胞中表达上调,与甲状腺乳头状癌发展及转移恶性临床病理特征相关。

采用GUS标记技术研究钙调素在转基因烟草中的分布

为了监测钙调素 (Ca M)在植物细胞内的分布并探索其生物学功能 ,将水稻 Ca M和 GU S融合基因 (cam.gus)分别置于 35 S启动子和花粉特异启动子 L AT5 2 - 7控制下 ,构建出载体 p MD/ Ca M.GU S和 p BI/ L AT.Ca M.GU S,转化烟草 (N icotiana tobacum cv.SR ) ,GU S染色结果显示 ,Ca M.GU S融合蛋白广泛分布于植物根、茎、叶等组织 ,根尖生长点细胞、根毛细胞、表皮毛细胞、气孔保卫细胞、维管束细胞的细胞质中融合蛋白含量较多。花粉粒中也分布着 Ca M,并在萌发沟处表现出较高的浓度。保卫细胞和表皮毛细胞中 Ca M分布在相邻细胞连接处细胞模内侧 ,呈现出极性分布。研究结果表明 ,细胞内 Ca M的不均匀分布可能与细胞功能相关。

评价ITS、BenA和CaM序列分析在曲霉菌种鉴定方面的应用

目的评价内转录间隔区(ITS)、β-微管蛋白基因(BenA)和钙调蛋白基因(CaM)序列分析技术对曲霉的鉴定能力。方法对169株曲霉临床分离株分别进行ITS、BenA和CaM序列测定,并在Genbank数据库中进行比对分析以获得其菌种鉴定信息。结果 169株曲霉经ITS、BenA和CaM序列分析分别有52.7%、66.3%、97.6%菌株鉴定至种水平,47.3%、33.7%、2.4%菌株鉴定至属水平,3个序列对曲霉均不存在无法鉴定情况。结论 ITS、BenA和CaM均可用于曲霉菌种鉴定,其中以CaM的鉴定能力最强。

实时荧光定量检测盐胁迫下香蕉幼苗CaM和Ca^2＋-ATPase基因的相对表达量

通过增加外源CaCl_2和钙离子螯合剂EGTA处理后,研究香蕉幼苗在60 mmol/L NaCl人工模拟的盐胁迫0、4 h、8 h、12 h、24 h和48 h不同时间下,测定其叶片和根的CaM和Ca^(2+)-ATPase基因的相对表达量。结果表明,在NaCl胁迫过程中,香蕉幼苗在正常的生长条件下,其根和叶片的CaM基因和Ca^(2+)-ATPase基因均有表达。巴西蕉幼苗根在盐胁迫过程中Ca M基因没有发生显著变化,但是粉蕉根却发生了显著变化,这可能与粉蕉耐盐性高于巴西有关。随着盐胁迫时间的延长,巴西蕉和粉蕉幼苗根的Ca^(2+)-ATPase基因的相对表达量均呈现先上升后下降的趋势。

蒙古黄榆果实制备中药芜荑的发酵真菌菌种的分离与鉴定

为探明制备传统中药芜荑的发酵菌种,对芜荑的发酵基质蒙古黄榆Ulmus macrocarpa Hance var.mongolica的果实内生菌和自然发酵后的菌株进行分离纯化,并采用显微形态特征和序列分析方法进行鉴定;采用Illumina Miseq?/Hiseq高通量测序技术,对通过有氧发酵和无氧发酵2种方式获得的果实自然发酵产物的真菌群落结构和多样性,进行形态学与内转录间隔区(ITS)、β-微管蛋白基因(BenA)和钙调蛋白基因(CaM)的序列联合分析。结果显示,从蒙古黄榆果实中分离鉴定出米曲霉Aspergillus oryzae、黄曲霉A.flavus和烟曲霉A.fumigatus 3种内生真菌;自然发酵的蒙古黄榆果实中鉴定出有氧发酵真菌属水平构成为:青霉属Penicillium(42.9%)、曲霉属Aspergillus(30.8%)、小穴壳菌属Dothiorella(24.9%)及其他真菌(1.4%);无氧发酵真菌属水平构成为:根霉属Rhizopus(55.7%)、Penicillium(24.4%)、Dothiorella(12%)及其他真菌(7.9%)。自然发酵果实中分离鉴定出优势真菌6种:米曲霉A.oryzae,黄曲霉A.flavus,灰带蓝曲霉A.glacus,亚曲霉A.subramaninii,米根霉R.oryzae,产黄青霉菌P.chrysogenum。蒙古黄榆果实内生真菌在2种发酵方式中均起到重要作用,从菌种方面为中药芜荑的规范化发酵制备提供了研究基础。

南极鱼Calmodulin基因在ZF4细胞中抗寒功能的分析

为探究南极鱼Calmodulin基因在低温适应下的作用与应用,本研究从南极鱼Dissostichus mawsoni的cDNA文库中克隆得到CaM基因,通过构建真核表达载体并转染到ZF4细胞中,在低温胁迫下检测细胞的存活率。结果表明,南极鱼CaM基因能够在ZF4细胞中表达,并分布在细胞质中;在低温胁迫下,与对照组相比,过表达南极鱼CaM基因的细胞的LDH毒性明显低于对照组,并且细胞活性明显高于对照组。因此,低温胁迫下南极鱼CaM基因的过表达能够显著提高ZF4细胞的抗寒能力。本研究结果证明了一种候选的抗寒基因,为鱼类的抗寒育种提供了理论依据。