转RRM2基因棉和其亲本苗蚜种群数量及其优势天敌的动态规律

【目的】转基因作物的大规模种植,可能会对人类健康和生态环境造成影响。因此,商业化种植之前,评价环境安全性十分必要。【方法】以转基因(RRM2)高产棉为实验品种,受体材料中棉所12为对照品种,分别于2013年和2014年连续2年对2种棉田的苗期蚜虫及其几种主要捕食性天敌的田间种群数量进行系统的田间调查,并比较它们在这2种不同棉田间的差异。【结果】与中12相比,转RRM2基因棉苗期无翅蚜的发生数量显著增加,有翅蚜迁入棉田的数量也有所增加,但二者差异不显著;2个棉花品系间棉蚜的几种主要捕食性天敌发生数量也无明显差异。【结论】与亲本材料相比,转高产棉花苗蚜数量显著增加,但其捕食性天敌数量增加不明显。本研究为转RRM2高产基因棉花环境安全评价技术的完善提供了理论依据。

转RRM2基因棉生长势和产量及对棉田节肢动物群落的影响

为了评估新型转基因棉花的育种价值,评价其对棉田生态环境安全性的影响,2012–2013年连续2年以新型转RRM2基因棉花(Gossypium hirsutum)为材料,以其亲本‘中棉所12’为对照,系统研究了棉田节肢动物群落的结构与组成、群落特征参数及其季节性动态变化,同时结合气候条件分析比较了转基因棉花和非转基因棉花的生长势和产量构成因素。结果表明:相同年份新型转RRM2基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成、多样性指数、均匀度指数、优势集中性指数及棉花生长期相对丰度动态变化均与对照无显著差异;与2012年相比,2013年转基因棉田和非转基因棉田节肢动物群落、棉花生长及产量构成因素的各项指标总体上呈下降趋势;转基因棉田和非转基因棉田优势天敌功能团动态均滞后于优势害虫功能团,因此棉花生长前期应适时防治棉花害虫。

转RRM2和ACO2-E6基因棉花冠层特征和光合特性与产量形成的关系

为探明转基因棉花产量形成关键期的生理机制,2014―2015年以转RRM2基因棉花及其亲本中棉所12(CK1)、转ACO2-E6基因棉花及其亲本中棉所24(CK2)为材料,研究冠层特征、光合特性等与转基因棉花产量形成的关系,分析比较转基因棉花与亲本的生长发育、产量及其构成的差异。结果表明:转RRM2基因棉花的铃重、籽棉产量、皮棉产量、纤维上半部平均长度和断裂比强度均高于或显著高于中棉所12。转ACO2-E6基因棉花的衣分、籽棉产量、皮棉产量、纤维上半部平均长度和断裂比强度均高于或显著高于中棉所24。转基因棉花的籽棉产量与盛铃期的叶面积指数、光系统Ⅱ光化学量子产量、光系统Ⅱ最大光化学效率和可溶性总糖含量等分别呈显著的线性相关。转基因棉花的叶面积指数和可溶性总糖含量于产量形成关键期均高于或显著高于各自对照,且表现出较优的冠层结构以及较合理的源库比。

转RRM2基因棉田昆虫群落多样性及其时序动态

为了评价新型转基因棉花在长江生态区对棉田生态环境安全性的影响, 2013-2015年作者以新型转RRM2基因棉花(Gossypium hirsutum)为材料, 以其亲本‘中棉所12’为对照, 在安徽省沿江棉区系统研究了转基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成、个体数量、群落特征参数及其季节性动态变化。结果表明: 转RRM2基因棉田的主要类群组成、优势类群与非转基因棉田没有差异, 但在2013年转RRM2基因棉田棉蚜个体数量显著高于非转基因棉田, 叶螨类、棉铃虫和其他鳞翅目的个体数量显著低于非转基因棉田, 在其他年份没有显著差异; 其他类群的个体数量在两类棉田间没有显著差异。在棉田害虫发生量大的年份, 转RRM2基因棉田的昆虫群落个体数量较非转基因棉田增加, 物种丰富度较非转基因棉田减少, 但差异不显著, 而两类棉田年度间均差异显著。转RRM2基因棉田昆虫群落和害虫亚群落的全生育期多样性指数、均匀度指数和优势集中性指数与非转基因棉田没有显著差异; 其天敌亚群落的三个指数在2013年与非转基因棉田差异显著, 其他年份没有显著差异; 两类棉田年度间差异均不显著。转RRM2基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落个体数量、群落特征参数的时序动态与非转基因棉田较一致, 具季节性波动; 在群落个体数量高峰期, 群落多样性指数和均匀度指数处于低谷, 而优势集中性指数则相反; 昆虫群落、害虫亚群落的季节波动明显, 天敌亚群落的季节性变化较平缓。因此, 转RRM2基因棉花对棉田昆虫群落的结构与组成、群落特征参数及其时序动态没有显著影响, 但在气候适宜年份, 转RRM2基因棉田的害虫发生量可能增大。

小干扰RNA特异靶向沉默RRM2基因对人肝癌细胞HepG2的生物学影响

目的观察RNA干扰沉默RRM2基因表达对人肝癌细胞HepG2细胞生物学影响，并探讨其分子机制。方法利用小RNA干扰（siRNA）技术沉默HepG2细胞中RRM2基因的表达，用采用实时定量聚合酶链反应（Real．timePCR）及Western blot技术检测RRM2mRNA及蛋白的表达；用细胞计数试剂盒（CCK．8）方法检测siRNA—RRM2对HepG2细胞增殖的影响；用Transwell细胞迁移系统检测siRNA-RRM2对HepG2细胞迁移能力的影响；采用Western blot技术检测抗凋亡蛋白B淋巴细胞／白血病-2（bcl-2），促凋亡蛋白bax和细胞色素C（Cyt—C）蛋白水平变化；建立成瘤模型每组10只，观察RRM2基因沉默后对移植瘤生长的影响。结果siRNA—RRM2有效沉默HepG2细胞中RRM2表达；CCK-8法结果显示与对照组比较下调RRM2基因抑制HepG2增殖[（41．20±2．13）％比（91．35±10．22）％]；TransweU细胞迁移系统检测显示下调RRM2基因后，显著抑制了HepG2的迁移能力（21．20±1．28比132．50±7．88）；Westernblot结果显示抗凋亡蛋白bcl-2下调，促凋亡蛋白bax上调，Cyt—C上调；体内实验证实下调RRM2组肿瘤体积明显小于对照组，到第8周时，siRNA-RRM2组肿瘤体积为（171．13±28．12）mm^3，对照组为（1487．41±168．20）mm^3。结论siRNA—RRM2能显著抑制RRM2基因在人肝癌细胞HepG2中的表达，部分逆转HepG2的恶性生物学行为并明显抑制HepG2在裸鼠体内的成瘤和生长。

RRM2B基因复合杂合变异致线粒体DNA耗竭综合征1家系报告

本文回顾性分析并总结1个RRM2B变异相关线粒体DNA耗竭综合征家系的临床特点。该先证者女性,4月龄,婴儿期起病,自幼发育落后,因精神差1 d入院。辅助检查提示高乳酸、高氨血症,尿代谢筛查发现尿乳酸明显升高及多种有机酸升高,经积极治疗1周后在自动离院途中死亡。患儿有一哥哥在3月龄时仍不能竖头、无力,4月龄时不明原因死亡。家系全外显子测序分析发现先证者RRM2B基因复合杂合变异:c.231delC(p.Trp78Glyfs*16)、c.806C>G(p.Ala269Gly),突变基因分别来自其父母,该变异未被相关文献报道。该基因突变导致线粒体耗竭综合征8A型或8B型,患儿最终被诊断为线粒体耗竭综合征8A型。线粒体DNA耗竭综合征8A型是一种灾难性遗传性疾病,当患者出现多系统受累伴严重代谢紊乱或家系中有早夭患儿时需考虑该病可能。

RRM2B基因c.420G>C新突变细胞模型的建立及初步研究

分析1例线粒体神经胃肠脑肌病病人临床资料、肌肉活检结果及基因检测结果发现,其临床表现为脑白质病变、呼吸衰竭、听力下降、眼外肌麻痹、腹泻及恶液质,基因检测结果提示RRM2B基因c.420G>C纯合突变,该变异可致140号氨基酸由亮氨酸变为苯丙氨酸。构建含RRM2B基因c.420G>C突变的细胞模型发现,在正常培养情况下,含c.420G>C突变的细胞RRM2B基因蛋白表达量下降,并导致细胞内线粒体DNA含量下降,从而初步验证了RRM2B基因c.420G>C的致病性。检索了有关RRM2B基因变异致病的报道,总结了该基因变异致病的临床特点。

siRNA抑制RRM2表达对子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖影响的研究

目的:探讨小干扰RNA(siRNA)抑制RRM2基因表达对子宫内膜癌Ishikawa细胞增殖及侵袭能力的影响。方法:针对RRM2基因设计siRNA,利用阳离子脂质体Lipofectamine2000TM将siRNA片段导入Ishikawa细胞中。用荧光显微镜观察转染情况,流式细胞术检测细胞转染率、凋亡率及细胞周期,用MTT比色法检测siRNA对Ishikawa细胞增殖的影响,半定量q-PCR和Western blot分别检测RRM2在mRNA和蛋白水平上表达的变化,用transwell小室检测细胞体外侵袭能力。结果:设计的siRNA能有效地抑制子宫内膜癌Ishikawa细胞的增殖,降低侵袭能力,诱导细胞凋亡,并使细胞阻滞于G1期,减少S和G2期的细胞,同时RRM2在mRNA及蛋白水平上的表达明显减少,而对照的错义序列组Ishikawa/Neg-ative-siRNA则没有上述效应。结论:体外合成的siRNA可降低子宫内膜癌Ishikawa细胞中RRM2的表达,且抑制细胞增殖,降低细胞侵袭能力,促进细胞凋亡并诱导生长停滞。

RRM2B基因复合杂合变异导致的线粒体耗竭综合征家系的临床特征和遗传学分析

目的探讨1个线粒体DNA耗竭综合征8A型家系的临床特点和致病基因。方法对患儿进行全外显子测序筛查潜在的基因变异,Sanger测序进行家系验证,并用PolyPhen-2与PROVEAN软件预测氨基酸变异对蛋白功能的影响。结果患儿,女,2个月4天,临床表现为喂养困难、呼吸急促、肌张力低下等,实验室辅助检查提示患儿发育落后,肝脏、肾脏和心脏功能均异常,并伴有高乳酸血症,因治疗效果差于3月龄时死亡。测序结果显示患儿的RRM2B基因存在c.16delA(p.R6Gfs*22)和c.175G>C(p.A59P)复合杂合变异,分别遗传自其父亲和母亲,均为新鉴定的致病性变异。结论RRM2B基因的c.16delA(p.R6Gfs*22)和c.175G>C(p.A59P)的复合杂合变异可能是线粒体DNA缺失综合征8A型的致病基因,本研究结果加强了对该类疾病的临床特征和遗传学病因认识,同时扩展了RRM2B基因变异谱。

慢性进行性眼外肌麻痹5型合并假肥大型肌营养不良征象患者临床与遗传学特点

目的分析常染色体显性遗传慢性进行性眼外肌麻痹(autosomal dominant chronic progressive external ophthalmoplegia, ad CPEO)5型(PEOA5)合并假肥大型肌营养不良(becker muscular dystrophy,BMD)征象病例的临床和遗传学特点。方法家族谱系调查结合肌电图、肌肉活检和基因检测,进行整合分析。结果先证者血清肌酸激酶(CK)值29485U/L,血乳酸2.5 mmol/L,肌电图示肌源性损害。基因检测发现RRM 2B基因外显子1的序列变异c.132G> A(p.W44X)杂合突变和DMD基因外显子6的序列变异c.431T> A(p.V144 D)半合子变异。先证者父母亲无临床症状。母亲携带RRM 2B基因外显子1的序列变异c.132G> A(p.W44X)杂合突变,父亲两个变异均未携带。结论基因分析和肌肉活检是诊断CPEO、BMD的可靠方法,有助于明确诊断不同类型的肌病。

去铁酮对宫颈癌HeLa细胞增殖和凋亡的影响

去铁酮可诱导p53的表达和引发肿瘤细胞凋亡。RRM2B基因在铁螯合剂抑制肿瘤细胞生长中同样起重要作用,且其表达受p53调节。为了探讨去铁酮对宫颈癌细胞的影响,以及p53和RRM2B基因二者的关系,通过MTT法检测不同浓度及不同时间去铁酮处理对HeLa细胞活性的影响,采用流式细胞仪检测细胞凋亡水平。同时,利用Western-blot和荧光定量PCR技术分别在蛋白和mRNA水平检测p53和RRM2B表达变化,并进一步利用p53抑制剂检测p53对RRM2B表达的影响。结果表明,HeLa细胞活性随着去铁酮作用浓度及作用时间的增加而下降,在500μmol/L去铁酮处理48h后出现明显凋亡。进一步研究发现,去铁酮可显著上调p53表达水平(P<0.05),而p53可显著下调RRM2B表达水平(P<0.05)。综上所述,去铁酮可通过p53下调RRM2B表达水平而参与抑制宫颈癌细胞增殖。

特异沉默人核糖核苷酸还原酶M2基因对人骨肉瘤细胞生物学特性的影响

目的 探讨小干扰RNA（siRNA）沉默核糖核苷酸还原酶M2（RRM2）基因表达对入骨肉瘤细胞Saos-2生物学影响及分子机制.方法 利用小干扰RNA技术,观察沉默Saos-2细胞中RRM2基因的表达,用实时荧光定量PCR（Real time-PCR）及Western blot技术检测人骨肉瘤细胞Saos-2和人正常成骨细胞hFOB1.19的mRNA及蛋白的表达；用CCK-8方法检测si-RRM2对Saos-2细胞增殖的影响；用Transwell细胞迁移系统检测si-RRM2对Saos-2细胞迁移能力的影响；用酶联免疫吸附试验（ELISA法）检测Saos-2细胞凋亡；采用Western blot技术检测细胞周期调控因子细胞周期素D1（Cyclin D1）和抗凋亡蛋白B细胞淋巴瘤/白血病-2（Bcl-2）蛋白水平变化.结果 Saos-2细胞RRM2 mRNA和蛋白比hFOB1.19细胞高表达；用si-RRM2转染Saos-2细胞后,Real time-PCR结果证实能时间及剂量依赖性下调RRM2基因表达；CCK-8方法结果显示下调RRM2基因会时间及剂量依赖性抑制Saos-2增殖,而人正常成骨细胞增殖抑制没有显著变化；Transwell细胞迁移系统检测显示下调RRM2基因后,显著抑制了Saos-2的迁移能力；si-RRM2联合化疗药物阿霉素促进Saos-2细胞凋亡；Western blot结果显示沉默RRM2后细胞周期调控因子Cyclin D1和抗凋亡蛋白Bcl-2均下调.结论 RRM2的过表达与人骨肉瘤细胞Saos-2的高增殖和迁移能力有关,抑制RRM2的功能是治疗人骨肉瘤的一个潜在的治疗策略.