自闭症谱系障碍的分子遗传学研究进展

自闭症谱系障碍(Autism spectrum disorder,ASD)是一类常见神经发育疾病,以社会交往障碍、刻板重复行为与狭隘的兴趣为主要临床特征。在过去40年间,ASD患病率呈不断上升趋势,因而日益受到人们关注。近年来由于大规模外显子测序的应用,发现了许多新的ASD易感基因。这些易感基因富集在几个共同的遗传信号通路中,参与突触形成和染色质重构等。最新的动物模型研究表明,ASD的发病机制包括神经突触可塑性异常和神经回路兴奋性-抑制性平衡紊乱。本文从ASD遗传病因的高度异质性、众多致病基因突变影响的共同生物学过程以及遗传诊断方法和药物研发的进展等几个方面进行了综述,以期帮助人们深入了解ASD的遗传基础和转化研究现状。

遗传修饰技术在绵羊分子设计育种中的应用

利用遗传修饰技术可以使动物在遗传水平发生改变,实现在个体内表达外源基因或对其内源基因的功能造成影响。在动物育种中,可以利用遗传修饰技术在分子水平进行设计并实现品种的快速改良。从传统的遗传修饰技术、病毒载体、精子载体等介导的遗传修饰技术到新型人工核酸酶介导的基因编辑技术,尤其是CRISPR/Cas9为代表的人工核酸酶的运用使得基因编辑动物的制备变得更加高效快捷,并迅速在多个物种中得到应用。这些方法也已经拓展到了绵羊(Ovis aries)遗传育种领域。利用遗传修饰技术在绵羊中进行分子育种比传统的育种方式具有更大的优势,可以使用多种策略直接对性状进行快速改良,并且可以加快育种进程。本文详细介绍了遗传修饰技术在绵羊中的研究历程,探讨了通过遗传修饰技术进行绵羊分子设计育种的可能性,并提出以上技术和方法在绵羊育种中面临的问题和挑战。

显花植物自体和异体花粉识别的分子机理研究(英文)

显花植物的受精涉及许多识别过程；其中第一个是雌性生殖组织心皮对花粉的识别。自交不亲和性（Ｓｅｌｆ－ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ，ＳＩ）是一种广泛分布于显花植物的种内生殖障碍。在多数自交不亲和的植物中，ＳＩ的遗传控制比较简单，受控于一个由复等位基因构成的单一位点，称为Ｓ位点。在以茄科、玄参科和蔷薇科为代表的配子体自交不亲和植物中，Ｓ位点编码一类核酸酶，即Ｓ核酸酶（Ｆｉｇ．１），控制ＳＩ在花柱中的表达，但是与花粉自交不亲和性的表达无关。后者可能由与Ｓ核酸酶不同的基因控制，这种基因常被称为花粉Ｓ基因。它是目前了解显花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来；通过对影响花粉ＳＩ表达突变体的分子遗传分析提出了一个花粉Ｓ基因产物如何与Ｓ核酸酶相互作用完成自体和异体花粉识别过程的模型（Ｆｉｇ．２）。另外，描述了两个在金鱼草中克隆花粉Ｓ基因的方法，即Ｓ位点选择性的转座子标记和图位克隆。

6-DMAP和胚胎干细胞代数对异种重构卵体外发育的影响(简报)

核移植技术已经广泛应用于动物克隆,但是克隆动物的成活率仍然很低[1-3].

2种羊巴贝斯虫的核型及系统发育分析

为明确引起羊巴贝斯虫病的病原虫莫氏巴贝斯虫临潭株(Babesia motasi Lintan,BLT)及羊巴贝斯虫未定种新疆株(Babesia sp.Xinjiang,BXJ)的核型和亲缘关系,通过DNA大片段脉冲场凝胶电泳(PFGE)和三代高通量测序对2种虫体进行核型分析和系统发育分析。结果表明:2种巴贝斯虫都有4条染色体,但基因组的大小与核型分析不一致,莫氏巴贝斯虫临潭株基因组大小为11.1 Mb,4条染色体大小分别为6.0 Mb、3.0 Mb、1.1 Mb和1.0 Mb;羊巴贝斯虫未定种新疆株基因组大小为7.0 Mb,4条染色体分别为2.4 Mb、2.0 Mb、1.7 Mb和0.9 Mb;羊巴贝斯虫未定种新疆株与牛巴贝斯虫的亲缘性较近,而莫氏巴贝斯虫临潭株与双芽巴贝斯虫的亲缘关系较近。

Angelman综合征蛋白Ube3a通过抑制BMP信号通路调控神经突触的生长发育和内吞

Angelman综合征（Angelmansyndrome，AS）是一种神经发育性疾病，临床表现为严重的智力障碍、发育迟缓、共济失调、癫痫、语言缺失、自闭并伴随不合适大笑等异常行为，因此又被称“快乐木偶症”（Happypuppetsyn-drome）。根据遗传学机制不同．AS病人的病因主要分为以下4种情况：约68％的AS病例是由于包含UBE3A在内的母源染色体15q11．13缺失导致；约13％的AS病例是源于母源UBE3A基因突变。

纳米金促进神经营养因子-3透皮实验研究

目的探讨纳米金颗粒(gold nanoparticles,AuNP)运载神经营养因子-3(neurotrophin-3,NT3)透皮的效果及其对皮下神经的作用,以开发具有透皮作用的纳米金载药体系。方法通过共价偶联方式,将His标记的NT3与纳米金共价偶联,应用于动物皮肤组织。实验分为空白对照组、金纳米颗粒与牛血清蛋白结合(AuNP-CONH-BSA)组、金纳米颗粒与NT3结合(AuNP-CONH-NT3)组和NT3注射组。利用抗His抗体进行免疫组化分析其透皮效果,同时利用免疫组化对神经丝蛋白(neuropeptide,NF200)阳性细胞进行检测,分析载药体系对皮下神经的作用。结果透皮24 h后免疫组化分析结果显示,在实验组AuNP-CONH-NT3组和NT3注射组中均检测到了NT3,而空白对照组和AuNP-CONH-BSA组中则未检测到;在透皮1个月和3个月免疫组化分析结果显示,AuNP-CONH-NT3组NF200阳性细胞数量所占百分比明显高于空白对照组和AuNP-CONH-BSA组(P<0.01),而与NT3注射组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论构建的AuNP-CONH-NT3具有很好的透皮效果,可以促进神经再生。

CRISPR-Cas9基因编辑技术对细胞内源蛋白进行荧光标记的实验操作

CRISPR-Cas9是目前广泛应用的基因编辑技术,可对目的基因进行高效精准编辑,快速实现目的基因的敲除或敲入。Cas9蛋白在sgRNA引导下对靶序列进行剪切并造成DNA双链断裂,在与剪切位点两端同源的DNA模板序列存在时,可通过同源重组修复方式引入外源序列,实现荧光蛋白或其他标签在基因组上的精准敲入,进而实现对内源蛋白进行荧光标签的融合标记。通过基因编辑技术对内源目的蛋白进行标记,可避免由于过表达造成蛋白质定位、动力学或功能等的潜在影响,可显著提升细胞成像实验的稳定性和可重复性。本文重点介绍了利用CRISPR-Cas9基因编辑系统对目的蛋白进行荧光蛋白或自标记蛋白标签标记的方法与操作流程,为构建内源蛋白荧光标记的哺乳动物细胞系提供参考。

跨组织线粒体应激信号交流调控机体衰老研究进展

线粒体内蛋白质稳态的平衡对于细胞正常的生理功能非常关键。线粒体蛋白稳态失衡时,细胞会启动应激反应机制,即线粒体未折叠蛋白反应(mitochondrial unfolded protein response,UPR^(mt)),修复线粒体功能,平衡细胞内稳态。尽管线粒体的严重损伤对机体是有害的,但在线虫(Caenorhabditis elegans)、果蝇(Drosophila melanogaste)及小鼠(Mus musculus)中都有研究表明线粒体的轻微损伤可以通过激活UPR^(mt),促进寿命延长。有趣的是,在没有直接经历线粒体损伤的细胞或组织中,UPR^(mt)也能以非自主方式被诱导。不同组织间可以通过名为“mitokine”的细胞因子进行UPR^(mt)的跨组织调控,系统性地协调机体整体的压力适应能力和抗衰老能力。该调控机制与衰老相关神经退行性疾病、癌症等多种疾病密切相关,近年来有关研究与日俱增。本文系统总结了线粒体应激及其组织间通讯的机制,并介绍了跨组织线粒体应激交流信号“mitokine”调控衰老进程的最新研究进展,以期为跨组织信号调控和机体衰老等研究提供参考。

哺乳动物卵子与早期胚胎中全转录组poly(A)尾研究进展

在哺乳动物卵子向胚胎转变过程中,卵子和胚胎中的转录在合子基因组激活之前都是沉默的,因此mRNA转录后修饰在此过程发挥着重要的作用。poly(A)尾巴是影响mRNA命运和翻译效率的一种重要的转录后修饰。随着测序技术和分析工具的进步,尤其是三代测序技术的发展,poly(A)尾的长度和组成能够被精确测量,极大地拓展了人们对于poly(A)尾在哺乳动物早期胚胎发育过程中的认识。本文对poly(A)尾研究方法的发展及其在卵子向胚胎转变中的研究进展进行评述,以期为哺乳动物早期胚胎发育和不孕不育相关疾病的研究带来新的思路。

凋亡细胞清除的分子和细胞生物学机制

凋亡细胞的正确清除是细胞程序性死亡的必要环节,对生物体的器官发育和组织稳态维持起至关重要的作用.凋亡细胞的清除涉及凋亡细胞与吞噬细胞之间的相互识别、吞噬小体形成、吞噬小体与溶酶体融合、凋亡细胞降解等多个环节.基于模式动物秀丽词线虫的研究使人们对这一过程的调控机制有了系统的认识,本文将简要综述该方面的研究进展.

胶原基质生物膜治疗盆腔放疗后的难治性放射性肠炎1例(含视频)

放射性肠炎因其进行性、难治性,会严重影响患者的生活质量。报道1例内镜下应用胶原基质生物膜成功治疗的难治性放射性肠炎病例,结果显示患者肠道溃疡和糜烂明显修复,症状明显改善。

中国科学家在植物应答低温信号研究中取得突破性进展

植物具有复杂而精巧的机制以适应各种逆境。最近,中国科学家在水稻(Oryza sativa)感受冷信号的分子机理、冷信号感应分子在水稻驯化过程中的演化及拟南芥(Arabidopsis thaliana)中磷酸化调控冷信号转导的分子机理等研究中取得了突破性进展。

CD40/CD40L系统对B淋巴细胞的作用研究进展

B细胞的CD40/CD40配体(CD40/CD40L)系统在机体体液免疫中发挥重要作用,主要是通过影响B细胞的存活、增殖、分化、免疫球蛋白类别转换等B细胞的功能,进而影响体液免疫的平衡。B细胞CD40信号的活化能加强B细胞存活并促进B细胞增殖,CD40/CD40L系统亦能影响B细胞向浆细胞分化,CD40L缺陷导致的CD40/CD40L系统异常,使B细胞不能发生正常的免疫球蛋白类别转换而积累大量Ig M。本文总结了CD40/CD40L系统对B细胞功能的影响。

衰老导致卵巢功能低下研究进展

由于社会角色的转变,女性生育延迟现象明显。女性卵巢功能一般从35岁时开始下降,主要表现为卵泡数量减少和卵母细胞质量下降。目前临床上对于卵巢功能低下的诊断主要依据血清卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)、血清抗苗勒氏管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)、窦卵泡计数、年龄、月经和抑制素B等指标。目前研究发现,伴随年龄的增加,女性卵巢内细胞会出现线粒体功能失调、染色质短缩、DNA修复减少、表观遗传学改变和代谢失序。本文在简要介绍卵巢功能低下临床诊断的基础上,对衰老导致卵巢功能低下的相关因素进行了总结,并深入探讨了其发生的分子机制及潜在的干预靶点,以期为有效改善高龄女性的卵巢功能提供思路。

水稻R基因同源序列与遗传学上已知抗病基因的共定位

植物抗病（R）基因结构上的高度保守性，为利用基于PCR的方法快速分离R基因同源序列提供了基础。采用这种方法，我们曾从水稻中分离到8个R基因侯选同源序列9R genecandidates,RGCs)。为了研究RGCs与遗传学上已知的R基因的关系，对它们进行了限制性片段长度多态性（RFLP）分析和染色体定位。DNA杂交结果显示RGCs都属于多基因家族（Fig.1)。6个RGCs（Osh359－1、Osh359-2、Osh359-3、Osh359-5、Os8558-3、Os8558-14）在两个灿稻品种H359和Acc8558中检测出多态性，并定位在水稻染色体上（Fig.2)。它们分别检测出了1、1、4、1、2个1个座位，共10个座位，其中9个定位在第11号染色体的3个区域上，即RFLP标记G181之间（由Osh359-2、Osh359-3、Osh359-5和Osh359-3检测的6个座位），G1465与C50之间（Osh359-3检测出的一个座位），和C496附近（由Osh359-1和Os8558-14检测出的两个紧密连锁的座位）另有一个由Os8558－3检测出的座位定位到第8号染色体上，位于L457和G1092B之间，这些染色体区域包含近一半的遗传学上已知的抗病基因，如Xa-3、Xa-10、Pi-a和xa-13。这一结果表明RGCs与已知的抗病基因位于相同的染色体区域。此外，RGCs定位的结果,它们在水稻基因组中呈簇状分布，表现出与R基因快速形成不同的抗病特异性的一致（Fig.3&Tab.1)。本研究的结果显示，水稻的第11号染色体，特别是其中的一些区域，与水稻的抗病性紧紧相关，比如：在G181和C82之间，存在6个紧密连锁的RGCs座位，且它们覆盖的染色体区段仅约4cM，相当于1Mb。对该区域的进一步研究将对R的进化和特异性的产生提供新的证据和启示，用至发现新的抗病基因。同时，利用R基因结构的保守性，采用PCR方法，有可能广泛地应用于其它作物新的抗病基因的分离。

小鼠精子形成过程中顶体发生的超微结构变化

顶体是精子头部覆盖在细胞核前面的一个溶酶体相关细胞器,在精子细胞变态过程中逐步形成,精卵结合时发挥重要作用。顶体形态异常是男性不育常见的原因之一。关于顶体形成过程的超微结构变化缺少系统性观察报道。本研究以小鼠睾丸为研究对象,在透射电镜下观察精子细胞顶体形成过程中的形态演变,为深入研究顶体发生的分子机制提供形态学依据。

法舒地尔通过抑制脑内小胶质细胞活化并促进其M2极化而改善APP/PS1双转基因小鼠认知功能

目的观察Rho激酶抑制剂法舒地尔(fasudil)在治疗阿尔茨海默病(AD)模型淀粉样前体蛋白/早老素1双转基因(APP/PS1 Tg)小鼠中对认知功能及小胶质细胞极化的调控作用。方法采用8月龄雄性APP/PS1 Tg小鼠作为AD模型,随机分为法舒地尔治疗组[腹腔注射法舒地尔,25 mg/(kg·d)]、生理盐水组(腹腔注射),持续治疗2个月;同龄同性别野生型为对照组。应用Morris水迷宫(MWM)检测各组小鼠空间认知功能,Western blot法检测小鼠脑组织β淀粉样蛋白(Aβ)、小胶质细胞表面标志CD11b的水平,免疫荧光组织化学染色法检测小鼠脑组织Aβ_(1-42)、CD11b的表达和分布。Western blot法和免疫荧光组织化学染色法检测M1型小胶质细胞[标志物诱导型一氧化氮合酶(iNOS)]和M2型小胶质细胞[标志物精氨酸酶1(ARG1)、CD206]在海马和大脑皮层的表达水平和分布。结果与野生型小鼠相比,10月龄APP/PS1 Tg小鼠生理盐水组的MWM指标[到达平台时间、到达平台的平均距离、第一次进入西南(SW)象限的时间]明显增加,认知功能下降,这些行为变化可被法舒地尔所拮抗。此外,法舒地尔降低APP/PS1 Tg小鼠的海马DG区和CA3区、皮层区的Aβ_(1-42)表达,减少小胶质细胞数量,抑制小胶质细胞iNOS表达,促进ARG1、CD206表达,促进激活的小胶质细胞由M1型向M2型转化。结论法舒地尔通过抑制脑内小胶质细胞活化并促进其M2型极化,改善APP/PS1双转基因小鼠空间认知功能障碍。

法舒地尔通过促进APP/PS1双转基因小鼠神经再生改善认知功能

目的:观察Rho激酶抑制剂法舒地尔(fasudil)在治疗阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)模型——淀粉样前体蛋白/早老素1双转基因(amyloid precursor protein/presenilin 1 double transgenic,APP/PS1 Tg)小鼠中促进神经再生并改善认知功能的作用。方法:将8月龄雄性APP/PS1 Tg小鼠作为AD模型,随机分为fasudil组(腹腔注射fasudil 25 mg·kg^(-1)·d^(-1))和生理盐水(normal saline,NS)组(腹腔注射等体积生理盐水),取同月龄同性别野生型(wild type,WT)小鼠为WT组,连续治疗2个月;应用Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)实验和SMART 3.0行为学记录系统检测、记录并分析各组小鼠空间认知功能;免疫荧光组织化学染色法检测小鼠脑内海马齿状回和CA3区及大脑皮层p-Tau、ChA T、BrdU和nestin的蛋白表达水平和分布;Western blot法检测小鼠脑组织p-APP(Thr668)和p-Tau的蛋白水平。结果:在MWM实验中,与WT组小鼠相比,NS组10月龄APP/PS1 Tg小鼠从入水点到达平台的时间增加,在平台所在象限活动时间占总活动时间的比例及在平台所在象限游泳距离占总路径的比例减少;而fasudil治疗明显拮抗上述行为学指标,改善APP/PS1 Tg小鼠认知功能。此外,与NS组小鼠相比,fasudil明显减少小鼠p-Tau蛋白水平,增加p-APP蛋白水平,使海马区胆碱能神经元数量增多,促进神经元的轴突再生,动员脑内海马齿状回颗粒下区和脑室下区的内源性神经干细胞增殖。结论:Fasudil通过促进APP/PS1 Tg小鼠中枢神经系统p-Tau蛋白水平下调,增加可溶性APP水平,促进胆碱能神经元再生,动员内源性神经干细胞增殖,从而改善APP/PS1双转基因小鼠空间认知功能。

酵母常规透射电镜样品制备方法的比较与改进

透射电镜技术中前期样品制备是获得最接近样品真实结构信息的关键。本文选择酵母为观察对象,运用常规样品制备技术,观察不同缓冲液、不同脱水时间和脱水温度对酵母超微结构的影响,优化了酵母常规透射电镜前期制样方案。