古DNA证据支持曹操的父系遗传类型属于单倍群O2

人类Y染色体是研究父系血缘的最佳材料。得益于近年来二代测序技术的发展,以及本实验室在东亚范围内大规模的遗传调查,我们获得了大量具有区分力的Y染色体新遗传标记,并构建了约20万份含有Y-STR和Y-SNP信息的遗传数据库,从而可以根据Y-STR单倍型推断出需要测试的样本的单倍群归属。因此,我们可以有针对性地选择较少的SNP组成"微检版"(mini-panel)去确定样本的真实遗传类型。本次对元宝坑一号墓曹操叔祖父曹鼎古DNA实验,证明曹操及其后人的遗传类型属于O2-M268+,F1462+,PK4-,弥补了之前通过现代人家系推测曹操遗传类型和Y-STR推测Y-SNP的缺陷。这一技术改进将使历史人类学的研究工具更加完善和有效。

番茄属基因组DNA遗传多样性RAPD分析

对番茄属 9个种的 43份材料进行了 RAPD分析 ,用 2 6条随机引物 (1 0碱基 )共检测到 1 99个位点 ,其中多态位点1 46个 ,占总扩增位点的 73 .3 6% ,依此进行聚类分析将番茄属分为 4个类群 .遗传丰度、遗传离散度、基因杂合度和 Shan-non表型多样性指数分析结果显示 ,遗传多样性均有野生类群大于普通番茄类群的趋势 。

潮汕人与广府、客家人母系遗传背景差异的分析

目的广东汉族3大民系即潮汕、广府和客家人都是内陆中原汉族移民的后裔,本研究利用反映母系遗传的线粒体DNA(mtDNA)证据分析3大民系的遗传背景差异。方法收集89份潮汕人血样和48份内陆中原河南太行山食管癌高发区人群血样,构建每个个体的mtDNA单倍群;广府和客家人的单倍群数据来自文献。将这3大民系人群的单倍群分布情况与河南太行山人群和南方原住民族人群进行比较分析。结果河南太行山人主要由北方汉族主要单倍群构成,广府和客家人则以南方原住民族主要单倍群为主,潮汕人表现为北方汉族主要单倍群稍高于南方原住民族主要单倍群。基于单倍群频率的主成分分析显示,河南太行山和潮汕人聚在一起,客家和广府人则与南方原住民族群体聚在一起。结论 3大民系中,只有潮汕人的中原汉族血统更纯正,与河南太行山人群的关系最近,这可能也是其为南方沿海食管癌高危人群的原因之一;而客家和广府人则与南方原住民族在母系血统上有更多的交融。

以免疫球蛋白为载体的抗O型口蹄疫病毒基因工程疫苗的构建

以自体免疫球蛋白作为外源抗原的载体来研制疫苗是一条研制安全、高效疫苗的新途径。将猪IgGH链基因中的CDR3区缺失 ,剩余的两个片段分别连接到pBluescriptⅡSK(+)和 pBluescriptⅡKS(+)上 ,其中一片段再与编码FMDVVP1两个拷贝的 141～ 16 0位氨基酸残基和一个拷贝的 2 0 0～ 2 13位氨基酸残基构成的串联片段2 0AA～ 14AA～ 2 0AA的核苷酸片段相连。然后将它们切下与质粒表达载体 pET2 8b相连 ,构建出融合表达质粒pET2 8b FH ,经限制酶酶解及DNA序列分析证明该融合基因各连接点及读框正确。转入大肠杆菌BL2 1(DE3) plysS表达出一分子量为 6 4kD的蛋白质。经ELISA检验证明 ,大肠杆菌细胞中表达的融合蛋白有O型FMDV抗原活性。将该融合蛋白肌肉注射免疫豚鼠和猪 ,攻毒实验表明 ,疫苗pET2 8b FH对豚鼠产生了保护作用 ,保护率为 6 6 % ,对猪也有保护作用。

2015年中国医学遗传学研究领域若干重要进展

2015年中国医学遗传学稳步发展,众多具有原创性的研究论文在国际顶级杂志上发表。中国科学家在医学遗传学的诸多领域,如罕见疾病的致病基因、复杂疾病的易感基因、癌症的体细胞突变、遗传学新方法新技术、疾病相关微小RNA(micro RNA,mi RNA)、疾病相关长链非编码RNA(Long non-coding RNA,lnc RNA)、疾病相关竞争性内源RNA(Competing endogenous RNA,ce RNA)、疾病相关可变剪接和分子进化等研究领域均取得了突破性的进展。中国科学家在医学遗传学研究中逐步从常见变异延伸到罕见变异,从遗传学现象的描述到功能机制的确证,从单组学分析扩展至多组学数据整合,从基础研究走向临床应用。同时,中国科学家的研究成果引起了国际同行的高度关注。本文概括性综述了2015年中国科学家在医学遗传学领域取得的若干重要研究进展,旨在追踪当前中国医学遗传学领域发展的前沿,与国内读者分享我国科学家在该领域取得的重要成果以及研究思路。

基因工程培育可恢复的植物雄性不育系的研究进展

植物雄性不育是植物杂种优势利用的资源,具有重要的生产利用价值。植物雄性不育可从自然突变、人工诱变和远缘杂交中发现,现在可通过细胞工程和基因工程等方法来创造。文章综述了利用基因工程方法制备雄性不育品系及其相应的育性恢复策略,分为"单组分策略"和"双组分策略"。其中利用"单组分策略"制备的不育植株是条件型雄性不育(可逆转的雄性不育),它能在特定的条件下实现雄性可育与不育的转换,实践中可直接作为两用系(不育系和保持系)用于两系法杂交制种;"双组分策略"是利用基因互作和亲本杂交直接培育雄性不育系,或利用基因互作原理分别研制不育系和恢复系,用于三系法生产杂交种。文章分析了"单组分策略"和"双组分策略"的基因工程方法培育雄性不育系及其相应育性恢复策略优缺点,对以上两种技术路线在实际应用中的现状作了分析和展望。

番茄属(Lycopersicon)基因组DNA遗传多样性RAPD分析

文章对番茄属 9个种 4 3份材料进行了 RAPD分析 ,用 2 6条随机引物 (10碱基 )共检测到 199个位点 ,其中多态位点 14 6个 ,占总扩增位点的 73.36 %。 Shannon表型多样性指数、基因杂合度、遗传丰度和遗传离散度的研究结果表明 ,遗传多样性均有野生类群大于普通番茄类群的趋势 ,说明野生类群中存在着更丰富的遗传变异类型。

云南滇西高原粳稻区白叶枯病菌遗传多样性初探

用IS-PCR和rep-PCR法分析了17个采自云南滇西高原粳稻区的水稻白叶枯病菌(Xanthomonasoryzaepv.O-ryzae)和7个其他地区的水稻白叶枯病菌的群体遗传多样性。用2个适合中国水稻白叶枯病菌的引物J3和ERIC对这24个菌系基因组DNA进行PCR扩增反应,J3引物有14条条带,ERIC引物有13条条带,2个引物呈现18种谱型。用PHYLIPVersion3.6软件UPGMA聚类分析法分析白叶枯病菌系之间的遗传距离,可将24个病原菌分为4簇,3个来自菲律宾的白叶枯病菌与中国的菌系距离较远,云南高原粳稻区分离的菌系十分复杂,4个簇中都有,但主要集中在2个簇中,共有14个菌系。

海人藻酸致痫大鼠海马神经元凋亡中caspase-3作用的实验研究

目的阐明癫痫模型大鼠海马神经元凋亡中caspase-3的作用机制。方法以TUNEL法检测KA致痫大鼠海马神经元凋亡情况,以WesternBlot方法检测其海马神经元中eIF2α的表达变化。取模型鼠海马组织制备cDNA文库,以caspase-3的大小亚单位构建酵母三杂交诱饵载体,并进行酵母三杂交筛库实验。结果在癫痫发作后12h海马出现凋亡神经元,72h达高峰;发作后24h海马神经元出现eIF2α被caspase-3酶切的片段,逐渐增加至72h。成功制备癫痫模型大鼠海马组织cDNA文库,构建了caspase3酵母三杂交诱饵载体,验证了caspase3与eIF2α之间的相互作用,并经筛库获得caspase3的新底物PIAS1。结论在癫痫模型大鼠海马凋亡神经元中eIF2α被caspase3酶切。酵母三杂交技术可用于筛库寻找caspase3下游底物,从癫痫大鼠海马中获得caspase3的新底物PIAS1,为进一步研究在癫痫发作致神经元损伤中caspase3的作用建立了基础。

遗传性对称性色素异常症2例基因诊断

目的:鉴定1例遗传性对称性色素异常症(dyschromatosis symmetrica hereditaria,DSH)患者ADAR1(adenosine deaminase acting on RNA1)基因突变,并对该家系中一临床不典型病例进行基因诊断。方法:采集1例DSH患者及家族成员的外周血,应用直接测序的方法检测突变位点。结果:在患者10号内含子区域检测到1个剪接位点突变(c.2886-5T>C)。另外,对该家系中临床表现不典型的患者,基因测序结果支持该病的诊断。结论:该研究检测到1例新的剪接位点突变,异常剪接方式为外显子的删除。并明确了该家系中临床不典型患者的诊断,在Wood灯下进一步确定了其临床表型。

基因工程菌酶法合成抗癌新药6-甲基嘌呤-2′-脱氧核苷

6-甲基嘌呤-2′-脱氧核苷(MePdR)是一种新型抗癌药物,它作为药物前体应用于PNP自杀基因治疗系统可以选择性杀伤肿瘤细胞。本实验构建了一个高效表达大肠杆菌来源的嘌呤核苷磷酸化酶重组质粒,并利用基因工程菌以15mmol/L 6-甲基嘌呤和60mmol/L 2′-脱氧尿苷为底物合成6-甲基嘌呤-2′-脱氧核苷,在40mmol/L pH7.0的磷酸缓冲液中,2%菌体在55℃反应2h,转化率可达83.78%。用硅胶制备薄层提纯得到白色针状晶体,收率为76.4%。HPLC测定该产物纯度99.3%,核磁共振鉴定该产物为MePdR。

遗传检测综述

目前,遗传检测正在更多的国家、更广泛的范围内被采用。然而,在中国人们还不大熟悉遗传检测的原理、类型、技术、对社会的益处以及国内或国际是如何对它进行管理的。随着遗传检测的广泛使用,正确的监督显得相当必要。对近年来遗传检测所取得的进展进行了粗略的回顾,这将帮助我们对人类遗传学和分子医学革命的新时代有更多的了解。

N-乙酰基转移酶(NAT2)多态和肺癌遗传易感性关联研究

目的探讨N-乙酰基转移酶(NAT2)和肺癌遗传易感性的关系。方法对500对医院来源的肺癌病例和对照收集其外周静脉血,提取基因组DNA后,应用illum ina分型技术对NAT2基因各功能位点进行分型,并对分型数据进行了统计学分析。结果rs7832071、rs1208(lys263 arg)的等位基因增加了肺癌的患病风险(OR=1.49,95%C I:1.04-2.13;OR=1.76,95%C I:1.21-2.55),且因二者之间的紧密连锁(R2=0.971),因此rs1208可能为一肺癌风险位点,rs7832071则可能是该风险位点的标签位点。对吸烟与否分层分析证实,在当前吸烟者中rs7832071、rs1208杂合型增加了患肺癌的风险性(OR=1.48,95%C I:1.03-2.15;OR=2.20,95%C I:1.05-4.62)。结论NAT2 rs1208(lys263 arg)为一肺癌患病风险位点。

caspase-3在颞叶癫痫大鼠海马神经凋亡中作用的实验研究

目的构建癫痫模型大鼠海马凋亡神经元的cDNA文库,采用酵母三杂交技术从中寻找caspase-3潜在的酶切底物。方法制作海人藻酸大鼠癫痫模型,取其海马组织制作酵母三杂交cDNA文库,克隆获得caspase-3的P12、P17两亚基,然后分别定向插入同一pBridge质粒,构建caspase-3的酵母三杂交诱饵载体并进行验证,然后对所构建文库进行筛库。结果成功构建癫痫模型大鼠海马组织cDNA文库,构建了caspase-3酵母三杂交诱饵载体,并通过caspase-3与eIF2α之间的相互作用验证,经筛库获得caspase-3的底物MIZ1。结论酵母三杂交技术可用于寻找caspase-3下游底物,从癫痫模型大鼠海马的cDNA文库中筛库获得caspase-3的底物MIZ1,为进一步研究caspase-3在癫痫发作引起的海马神经元损伤中的作用奠定了基础。

棒状杆菌发酵基因工程研究进展

传统的育种方法由于本身的缺陷受到了基因工程育种的强有力挑战,基因工程技术应用于发酵工业创立了全新的发酵基因工程。传统发酵菌种棒状杆菌的分子生物学研究欣欣向荣,棒状杆菌的受体系统、载体系统以及DNA转移技术都已取得长足进展。对棒状杆菌的分子遗传机制的阐明使得构建表达载体并表达目的基因成为现实。利用基因突变和基因重组技术选育优良的棒状杆菌发酵菌种,业已取得明显成效。

恶性疟复合多价口服活菌苗候选株的实验研究

本课题根据减毒口服活菌苗能诱发全面免疫应答的机理,探讨了人恶性疟复合多价口服活菌苗的可行性。我们按照Patarroyo等报导的SPf66及SPf105多肽序列人工合成复合多价45肽基因A及58肽基因B,两个基因串联成113肽的基因AB,并都在大肠忏菌中获得高效表达,所表达的融合蛋白质具有较强的抗原性,其免疫抗血清对体外培养的恶性疟原虫具有显著的抑制作用。随后又利用减毒鼠伤寒沙门氏菌SL3261(△aroA)。

基因——生命活动的司令部

中译名"基因"由著名遗传学家谈家桢定名。这一译名不仅与原文(gene)音韵相同,且蕴涵着基因乃"生命的基本因子"的科学内涵。译名音义神似,堪称一绝。随着知识的普及,基因、核酸等已经走出学术圈,走进寻常百姓家。知道基因这个名词是一回事,真正认识和了解基因又是另一回事。基因是什么?怎样起源形成和演化?怎样在世代之间传递?基因怎样最终支配生物性状?又是怎样被人们操作、开发和利用的?基因与蛋白质、糖、脂类等的关系如何?基因之间的相互关系如何?基因的性质和/或数量的改变如何与人类的生理与病理过程联系在一起?如此等等,不一而足。面对这些问题,即便是包括遗传学家在内的科学家,也无法全面而透彻地做出明确的回答,因为这些问题仍是学术界研究的热点和前瞻课题。

穿梭表达载体的构建及产L-苯丙氨酸基因工程菌的选育

基因工程技术已经给发酵工程的发展注入了新的活力,使传统的发酵工业面貌一新。它不仅开创了许许多多新的发酵产品,而且也使不少传统发酵产品的产量、质量和生产技术有了新的飞跃。棒状杆菌中许多菌(如,谷氨酸棒杆菌和黄色短杆菌)是重要的工业生产菌。这类菌生长迅速、不产胞外蛋白酶、无内毒素、产品易分离纯化,已广泛用于各种氨基酸、核苷酸等的发酵生产。因此开展棒状杆菌的基因工程研究具有重要的理论意义和应用价值。

中国上海及其周边省份汉族人群XRCC3基因Thr241Met多态与脑胶质瘤遗传易感性关联研究

目的:分析上海及其周边省份汉族人群中脑胶质瘤患者X线交叉互补修复基因3(X-ray repair cross-complementing group 3,XRCC3)Thr241Met单核苷酸多态性(single-nucleotide polymorphism,SNP),探讨其与脑胶质瘤遗传易感性的相关性。方法:应用TaqMan技术检测我国上海及其周边省份(江苏、浙江、安徽等)汉族人群中771例脑胶质瘤患者(病例组)和752例非肿瘤对照受试者(对照组)XRCC3基因Thr241Met多态性;应用统计学方法对TaqMan技术成功检测分型结果进行处理,分析该位点多态性与脑胶质瘤遗传易感性的相关性。结果:1468例受试者(病例组760例,对照组708例)应用Taq- Man技术成功进行了目标基因检测及分型。基因分型成功率为96．4％。统计学分析发现:对照组C和T等位基因频率以及TC、TT基因型频率与病例组无显著差异。经年龄和性别因素校正,TC基因型(P=0．909;OR=0．981;95％CI=0．701～1．371)或TT基因型(P=0．642;OR=0．7;95％CI=0．156～3．146)与CC基因型相比并不增加脑胶质瘤的发生风险。结论:我国上海及其周边省份汉族人群XRCC3基因Thr241Met的变异基因型TC和TT可能不是脑胶质瘤的遗传高危因素。

温州乐清湾三个泥蚶群体遗传多样性的初步研究

采用形态判别分析和RAPD分析相结合的方法,对温州乐清湾地区三个泥蚶群体:乐清湾泥蚶,福建泥蚶,和韩国泥蚶三个群体的遗传多样性进行了初步的分析。结果表明:(1)在分子水平上,乐清湾泥蚶群体与韩国群体的亲源关系最为接近,而与地理位置更为接近的福建群体亲缘关系较远。(2)根据形态判别分析,乐清湾泥蚶群体与福建泥蚶群体亲缘最近,而与韩国较远。(3)韩国泥蚶群体的遗传多样性最高,乐清湾泥蚶群体次之,福建泥蚶群体最低。三者的平均遗传杂合度和群体内的遗传距离分别为0.275 4和0.304 8,0.257 5和0.240 1,以及0.247 3和0.211 5,但总体来说,三者的遗传多样性都保持比较高的水平。(4)随机引物S.418,S.359和S.431扩增的结果有乐清湾泥蚶群体特有的条带,其可以作为区分乐清湾泥蚶与其它两种泥蚶的分子标记。