案例教学法在医学分子生物学课程中的实践

以提升教学质量、培养卓越医生为目的,笔者将案例教学法应用到本校医学专业本科生的医学分子生物学课程教学中。目前分子生物学的理论和技术已在医学领域得到广泛应用,因此医学分子生物是医学院校学生的一门非常重要的课程。通过教学实践证明,案例教学法激发了学生的学习兴趣,提高了学生的自学能力、思考分析及解决问题能力、语言组织及表达能力和创新思维意识,提高了课堂学习的效率,为医学分子生物学的教学改革提供了一条有效途径。

智力低下相关蛋白(FXR1P)与CMAS相互作用的生物学效应研究(英文)

脆性X综合征(FXS)是一种遗传性智力低下疾病,其发病率仅次于21三体综合征.脆性X智力低下蛋白(FMRP)是FXS的关键性致病因子,该蛋白由脆性X智力低下基因1(FMR1)编码所得.FMR1在神经肌肉和睾丸组织中广泛表达.脆性X相关蛋白1(FXR1P)则是由FMR1的同源基因脆性X相关基因1(FXR1)编码所得,并且与蛋白质和RNAs之间存在着相互作用.许多疾病都涉及到FXR1表达的改变.为了了解FXR1P与CMAS(胞嘧啶单核苷酸-N-乙酰神经氨酸合成酶)相互作用所产生的的生物学效应,我们构建了FXR1的过表达载体,并观察其在PC12细胞(大鼠鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞)和VSMC(血管平滑肌细胞)中的表达以及继而对于细胞形态和CMAS活性相关的许多细胞指标的效应.我们证实,FXR1基因的过表达可以提高PC12细胞中CMAS的活性,并对于该类细胞的生长提供一定程度的保护作用.PC12细胞是一种较为常见的用于研究神经系统疾病的细胞系.结论:我们推测FXR1P是一个组织特异调节因子,可以改变PC12细胞而非VSMC细胞中神经节苷酯(GM1)的浓度.

microRNA在脆性X综合征发病机制中的研究进展

脆性X综合征(fragile X syndrome,FXS)是最常见的遗传性认知障碍疾病,也是一种与自闭症谱系障碍(autism spectrum disorder,ASD)相关的严重的基因疾病.它主要是由于脆性X智力低下基因1(fragile X mental retardation 1,FMR1)的异常扩增及其上游Cp G岛的异常甲基化,导致其编码的脆性X智力低下蛋白(fragile X mental retardation protein,FMRP)表达减少或缺失引起的.FMRP与miRNA(micro RNA)均具有翻译抑制活性,而且FMRP在生物化学和遗传学上均与miRNA调控通路有相互作用.此外,越来越多的研究发现miRNA调控通路在FXS的发病和治疗中发挥作用.因此,本文对miRNA的功能及其与脆性X蛋白家族成员间的相互作用进行阐述,为在miRNA水平了解FXS的发病机制奠定基础.

RNA修复研究进展

机体DNA损伤修复的机制目前已研究得比较全面,而RNA损伤修复的研究却没有引起广泛的认识.主要由于人们长期以来认为损伤的RNA会被机体特异性降解而不是修复.近年来,随着多个RNA损伤修复系统的相继发现,揭示机体对损伤RNA可能优先选择进行修复.本文从噬菌体型RNA修复系统、细菌型RNA修复系统、酵母型RNA修复系统和人类的RNA损伤修复系统四个方面对目前RNA损伤修复研究的最新进展做一综述.

原核pprⅠ基因活体转染对系统性红斑狼疮小鼠氧化应激的影响

目的:通过检测耐辐射奇球菌ppr I基因活体转染系统性红斑狼疮(SLE)小鼠的氧化应激和疾病活动性指标,探讨其对SLE小鼠氧化应激状态的影响。方法:62只纯品系B6. MRL-Faslpr NJU雌性小鼠随机分成3组,未转染组(20只),pEGFP-c1空载体转染组(20只),pEGFP-c1-pprⅠ转染组(22只),纯品系C57BL/6健康小鼠作为健康对照组(20只)。应用活体电转染技术将pEGFP-c1空载体及pEGFP-c1-pprⅠ基因重组质粒转入SLE小鼠股前肌肉。Western blot鉴定转染后SLE小鼠外周血pEGFP-c1和pEGFP-c1-pprⅠ融合基因表达。采用化学比色法检测各组小鼠外周血氧化应激标志物,ELISA法检测抗ds DNA抗体,免疫比浊法检测补体C4和C-反应蛋白。结果:(1)Western blot检测结果提示,质粒转染一周后均能在小鼠体内成功表达,且无毒副作用;(2)与未转染质粒和pEGFP-c1转染组SLE小鼠相比,pEGFP-c1-pprⅠ转染组SLE小鼠GSH含量显著升高(P<0. 01),丙二醛(MDA)、蛋白质羰基(Carbonyls)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量显著降低(P<0. 01),超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性明显升高(P<0. 05),血浆抗ds DNA抗体滴度和CRP含量显著降低(P<0. 01),补体C4明显升高(P<0. 05),与健康组相比,各项指标差异无统计学意义(P>0. 05);(3)与未转染质粒和pEGFP-c1转染组SLE小鼠相比,pEGFPc1-ppr I转染组SLE小鼠淋巴细胞凋亡率和死亡率明显下降(P<0. 01),与健康小鼠相比,差异无统计学意义(P>0. 05)。结论:耐辐射奇球菌ppr I基因活体转染后能在SLE小鼠体内稳定表达且能调节体内的氧化应激状态,降低SLE小鼠的疾病活动度。

艾溴利平对糖尿病小型猪心肌组织蛋白激酶-B表达的影响

目的观察磷脂酰肌醇-3激酶信号通路中关键分子蛋白激酶-B(Akt2)在饮食诱导的糖尿病小型猪心肌组织中的表达,以及合成化合物艾溴利平对Akt2表达的影响,探讨艾溴利平在糖尿病心肌病变中的作用。方法15只雄性广西巴马小型猪按体重随机分为3组,每组5只。正常对照组饲正常饲料,高能量组饲高脂高糖高胆固醇饲料,加药组在高脂高糖高胆固醇饲料中加入艾溴利平(0.4 g·kg^(-1)·d^(-1))。每月末测定血糖、三酰甘油(TG)、胰岛素、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)并行口服葡萄糖耐量实验(OGTF)。5 mo末取部分心肌组织,用Western blotting和免疫组织化学方法检测Akt2蛋白的表达。结果与正常对照组相比,高能量组血糖、TG、胰岛素和HDL-C升高,糖耐量减低;加药组与高能量相比,血糖、TG和胰岛素明显降低,HDL-C水平升高,OGTF血糖清除和胰岛素分泌近似正常对照组。心肌组织Akt2蛋白表达量正常对照组为1.48±s 0.22,明显高于高能量组(1.00±0.16,P<0.01);而加药组Akt2蛋白表达量1.38±0.20,高于高能量组(P<0.01),与正常对照组相近(P>0.05)。结论高脂高糖高胆固醇饮食诱导的糖尿病小型猪心肌组织Akt2表达降低,艾溴利平能够上调心肌组织Akt2蛋白的表达。

耐辐射球菌转录因子DdrO的基因克隆与生物信息学分析

目的:克隆耐辐射球菌ddrO基因,并对其进行生物信息学分析,预测其功能。方法:根据耐辐射球菌ddrO基因序列,由Primer Premier 5设计一对引物,以提取的耐辐射球菌基因组为模板,PCR扩增获得耐辐射球菌ddrO基因,序列测定并利用生物信息学软件对ddrO基因的理化性质、高级结构及生物学功能等进行分析与预测。结果:成功获得了ddrO基因。生物信息学分析发现,ddrO基因核苷酸序列长度为396bp,编码一个131aa组成的相对分子质量为14.993kD的预测的DdrO转录因子。核酸同源性搜索及比较分析仅在与耐辐射球菌同属的Deinococcus geothermalis和Deinococcus deserti中发现高度相似的序列;蛋白同源性搜索发现一些与DdrO显著同源的蛋白,如Deide_20570(95%),Dgeo_0336(90%),Deide_3p02170(82%)等;结构域分析发现DdrO含有HTH(helix-turn-helix)DNA结合结构域。结论:根据生物信息学结果预测DdrO蛋白可能具有转录调控作用,参与DNA修复和复制,在耐辐射球菌的DNA损伤修复过程中发挥一定作用。

BTF红色荧光蛋白表达载体的构建及其在大鼠血管平滑肌细胞中的表达和定位研究

目的构建Bcl-2相关转录因子1（BTF）与红色荧光蛋白（RFP）融合表达载体并在大鼠血管平滑肌VSMC细胞中表达，为进一步研究BTF的相互作用蛋白及作用机制奠定实验基础。方法以人体外周血白细胞cDNA为模板，PCR扩增Btf基因，插入红色荧光蛋白表达载体pDsRed-N1中．构建重组表达载体pDsRed-N1-Btf，转染大鼠血管平滑肌VSMC细胞，通过激光共聚胶显微镜观察其在转染细胞中的表达及定位。结果DNA测序、酶切鉴定的结果显示，红色荧光蛋白表达载体pDsRed-N1-Btf构建成功，且序列正确。转染后经激光共聚胶显微镜观察到VSMC细胞中有红色荧光。且BTF主要定位于细胞质中。结论成功构建了pDsRed-N1-Btf表达载体，并主要定位于VSMC的胞质中，为后期研究BTF的相互作用蛋白及其与相互作用蛋白之间的作用机制奠定了良好的基础。

聚合酶3′外切活性对3′硫化修饰引物聚合反应的影响

目的 探讨硫化修饰的次 3′末端不配对引物能否引发高保真 DNA聚合酶介导的聚合反应的非成熟性终止 ,即所谓聚合反应的“关”效应。方法 采用配对及非末端不配对的 3′硫化修饰引物 ,研究其对不同保真度 DNA聚合酶引物延伸反应的影响。结果 非末端不配对的 3′硫化修饰引物也能引发高保真 DNA聚合酶介导的聚合反应非成熟性终止 ,而对低保真 DNA聚合酶所介导的聚合反应则无明显影响。同时 ,3′硫化修饰的配对引物对不同保真度 DNA聚合酶引物延伸反应均无影响。结论 硫化修饰的次 3′末端不配对引物与 3′末端不配对引物对引物延伸的影响相似 ,同样能引起高保真 DNA聚合酶介导的聚合反应的“关”的效应。显然 ,在单基因遗传病的诊断及单核苷酸多态性 (single nucleotide polymorphism,SNP)的高通量分析等方面 ,硫化修饰的碱基特异性引物与高保真 DNA聚合酶所构成的对 SNP敏感的“开 /关”系统 ,具有广阔的应用前景。

FXR1真核表达载体的构建与表达及其对神经节苷脂浓度的影响

目的:构建脆性X相关基因1(FXR1)的真核表达载体并检测其对神经节苷脂(GM1)浓度的影响。方法:以pYESTrp3-FXR1为模板,利用PCR扩增FXR1基因,PCR产物经EcoR I和Xho I双酶切后插入真核表达载体pcDNA3.1(-)中,获得的阳性克隆进一步酶切及测序鉴定;将构建成功的pcDNA3.1(-)-FXR1转染SH-SY5Y细胞后,采用Western blot检测FXR1的表达情况,同时采用ELISA试剂盒检测细胞内GM1的浓度。结果:PCR扩增产物为1.9 Kb的片段,与FXR1基因大小相符,阳性克隆经双酶切后获得两条分别为5.4 Kb和1.9 Kb的片段,测序结果与GeneBank中序列相同。构建成功的重组质粒pcDNA3.1(-)-FXR1转染SH-SY5Y细胞后,细胞中FXR1的表达增加,同时有效提高了细胞内GM1的浓度(P<0.05)。结论:成功构建了真核表达载体pcDNA3.1(-)-FXR1,FXR1的表达增加可以提高SH-SY5Y细胞中的GM1浓度,这些为后续深入研究FXR1基因在神经组织发育中的调控功能及其在脆性X综合征(FXS)中的作用机制奠定了基础。