杂色鲍后消化道生长相关基因HdEGF1的研究

附着变态是许多海洋无脊椎动物幼体生长发育的一个必经过程,是幼体性状消失而成体性状展开的关键阶段.报道了与附着变态密切相关的杂色鲍HdEGF1基因的克隆、序列分析及其时空表达模式.运用cDNA末端快速扩增技术(RACE)克隆了HdEGF1基因全长cDNA序列.该基因全长1 239bp,含1个343个氨基酸残基的开放阅读框(ORF),推测的蛋白序列包含3个Ca2+结合类表皮生长因子(EGF-CA)结构域和1个血管性血友病因子(vWFA)结构域.通过序列相似性比较,确定其为新型表皮生长因子1(EGF1)相关蛋白.荧光定量PCR(qPCR)结果显示HdEGF1基因在幼体附着后的表达量比附着前任一时期均高19倍以上;全胚原位杂交(WMISH)结果显示HdEGF1基因集中表达在变态后幼体后消化道的表皮细胞.HdEGF1基因的这种时空表达模式表明HdEGF1受严格的时空调控,直接参与了附着后杂色鲍幼体后消化道的生长和细胞分化.推测HdEGF1蛋白与某未知的vWFA-结合蛋白一道调控着杂色鲍幼体后消化道的空间走向.因此,HdEGF1蛋白很可能在后肠的形态建成中起着非常核心的作用.本研究为贝类肠道形态建成机制的深入研究提供了切入点,HdEGF1基因可以作为重要的标志分子,用于深入研究肠道形态建成过程中的信号通路、细胞分化和细胞迁移.     

基于ChIP-seq筛选睾丸支持细胞中雄激素受体靶基因初步研究

雄激素及其受体在精子发生中有重要作用.寻找并鉴定更多雄激素及其受体的靶基因,对阐明雄激素及其受体介导精子发生的分子机制,解析其调控精子发生的网络具有非常重要的科学意义.在本研究中,我们分离了睾丸支持细胞,以睾酮刺激,并以ARKO小鼠睾丸作为背景对照,进行ChIP-seq和分析验证.数据分析显示了8679个差异表达基因,其中4830个基因在睾酮处理组表达上调,3849个表达下调.我们从差异基因中筛取了43个靶基因进行验证,其中39个基因的启动子区域找到了ARE结合位点.候选靶基因介导雄激素调控精子发生的分子机制仍有待进一步研究.本项目初步鉴定的靶基因可为进一步深入系统研究雄激素及其受体调控精子发生的机制提供参考.     

笠贝幼虫变态相关基因筛选及分子网络构建

利用NCBI在线数字化差异显示工具（Digital Differential Display）对笠贝(Lottia gigantea)EST数据库进行筛选,获得笠贝幼虫时期显著差异表达基因203个,其中124个基因有Blast2Go注释结果,这124个基因可以归类成细胞组分、分子功能和生物学过程三大类;参与MAPK、Ras、PI3K-Akt、Rap1、cAMP等信号通路;涉及能量代谢、免疫应激、细胞分化、神经发育、细胞骨架、信号传递等生物学过程.将获得的转录子运用Cytoscape软件构建分子相互作用网络,最终获得7个核心转录子.涉及到神经发育、次生壳形成等相关基因调控关系.     

结合基因芯片和生物信息学工具构建D-半乳糖致衰老小鼠模型的分子调控网络

为构建衰老模型的分子调控网络,本研究以D-半乳糖致衰老小鼠为模型,利用小鼠全基因组表达谱芯片和生物信息学工具分析模型小鼠肾脏组织的分子变化.衰老模型与对照组相比,小鼠肾小球体积增大,系膜细胞数量相对减少;差异表达的基因有232个(变化倍数≥2);GO和信号通路分析显示差异表达基因主要参与生物节律、药物代谢和PPAR信号通路等,其构成的分子调控网络,主要有四个核心调控分子,即Arnt1、Cidea、Hspa1b和Anxa13.这些基因将是研究衰老机制的潜在靶点,有助于抗衰老药物筛选及治疗研究.     

植物抗病性的分子机制和信号传导

植物抗病性的分子机制一直是植物病理学关注的焦点.近年来,国内外不少学者和实验室正在大量分离和培养与抗病有关的突变体,并且寻找和研究与抗病有关的基因和抗病机制.研究表明,在病原物与植物的相互作用、病原信号的传导和抗病性激发的过程中存在着一系列的调节因子和基因,并形成复杂的调控网络.综述了近年来国内外植物抗病性的分子研究进展,阐述了植物抗病性分子机制和信号传导.     

树突细胞免疫应答结核分枝杆菌基因调控网络的构建与分析

目的 探讨结核分枝杆菌感染树突细胞(dendritic cells,DCs)后宿主DCs基因表达谱的变化,并构建免疫应答基因调控网络,筛选出特征基因模块.方法 通过NCBI GEO datasets数据库,收集结核分枝杆菌感染DCs的芯片表达谱数据,运用R语言分析筛选出差异表达的基因,并对差异表达特征进行统计学分析;基于筛选出的差异基因,整合转录调控元件(TRED)数据库,构建结核分枝杆菌感染DCs中的免疫应答基因调控网络,并筛选出显著功能模块,通过注释及可视化整合分析工具(DAVID)整合KEGG数据库对网络基因进行功能分析(GO analysis)、信号通路分析(Pathway analysis)及疾病相关性分析;对网络基因进一步行蛋白相互作用(PPI)网络分析,并挖掘出关键子网络,筛选高节点度基因;结合基因调控网络中显著功能模块与PPI关键子网络,筛选出结核分枝杆菌感染DCs中的特征基因,并进行ROC曲线分析.结果 构建了DCs免疫应答结核分枝杆菌过程中异常表达的基因调控网络,并提取了包括CREB1、IL6、CEBPA和CCND14个差异表达基因在内的显著功能模块,网络中差异基因与保护性免疫过程或信号通路相关性较大,且在结核通路中有显著功能模块基因CREB1与IL6的分布.PPI网络分析基因调控其节点度Degree最显著的基因为IL6,且在显著功能与通路(inflammatory response与TNF signaling pathway)上均有IL6的分布信息.通过ROC曲线分析CREB1和IL6与DCs免疫应答结核分枝杆菌临床病理特征相关性,其ROC曲线下面积(AUC)分别为0.9114和0.9636.结论 筛选出CREB1与IL6不仅有预测调控关系,且DCs免疫应答结核分枝杆菌的特征基因集特异性强、灵敏度高,可作为表征DCs免疫应答结核分枝杆菌过程的候选标志物,可能成为先天免疫应答向适应性免疫应答的过渡信号.     

具有预后价值的乳腺癌发病关键基因鉴别研究

目的:筛选与乳腺癌发病相关的关键基因,为研究乳腺癌的诊疗提供新的潜在分子靶标.方法:使用GEO2R在线工具比较乳腺癌与正常乳腺组织基因表达情况,进行差异显著性分析,利用基因功能注释工具DAVID对差异基因进行GO和KEGG富集分析.通过STRING数据库构建差异基因的蛋白互作网络,基于最大团中心性(maximal clique centrality,MCC)算法鉴别关键基因,利用Kaplan Meier生存分析验证关键基因对患者生存时间的影响.结果:乳腺癌基因表达差异分析共产生491个差异基因,其中有254个上调,237个下调.GO富集分析表明差异基因显著富集于肿瘤相关的生物学过程、细胞组分和分子功能,KEGG通路富集分析主要集中于PI3K-Akt信号通路、黏附斑和癌症通路.基于MCC算法共选取10个关键基因,其中的4个基因(ISG15,IFIT1,GBP1和IFI27)过表达与患者生存时间显著降低密切相关(P0.05).结论:共鉴别了4个与乳腺癌发病密切相关的关键基因,相关研究结果可为研究乳腺癌的诊疗提供新的潜在分子靶标.     

杂色鲍幼虫变态及TR干扰下内参基因的筛选

内参基因的稳定性对实时定量PCR的结果影响巨大。采用Ge Norm、norm Finder和Ref Finder三款软件比较了鲍变态和干扰幼虫甲状腺激素受体(TR)两种情况下内参基因的稳定性。软件分析了EIF5A、OAZ1、YB1、RPL3、RPS9和ACT等6个候选内参基因的C_t值,据此获得各基因的稳定值。在杂色鲍幼虫的变态过程中,EIF5A稳定性最高,排名平均数为1,表明该基因可以作为这一阶段实时定量PCR的内参基因,但是在干扰TR情况下,EIF5A的稳定性下降,排名平均数为3.91。RPS9则与之相反,在变态过程该基因表达稳定性最差,而在干扰TR时表达稳定性最好。ACT在两种情况下稳定性较好,排名平均数均位列第二位,可以作为这两种情况下的通用内参基因。其他基因的稳定性在这两种情况下也发生剧烈变换。这表明内参基因的稳定与样品具体处理情况关系密切。为了保证定量PCR结果的准确性,需要针对具体处理情况相应地进行内参基因的稳定性评估。     

非繁殖季节发情与乏情哈萨克羊下丘脑差异表达基因分析

通过构建数字基因表达谱(Digital Gene Expression,DGE)文库,筛选出非繁殖季节乏情与营养诱导的发情哈萨克羊下丘脑差异表达基因,为丰富绵羊发情机制奠定基础。本研究选取36只哈萨克羊随机分为补饲组和对照组各18只。非繁殖季节采集3只乏情和3只补饲后发情的哈萨克羊下丘脑,构建DGE文库并进行差异基因数字表达谱分析。结果表明:通过补饲能够使处于非繁殖季节的哈萨克羊发情,其发情率为44%,而对照组没有发情现象。经差异基因数字表达谱分析,补饲组发情与对照组乏情下丘脑共筛选出828个差异表达基因,其中728个上调,100个下调。GO功能富集分析表明,差异表达基因主要在神经元胞体、轴突、细胞膜上表达,具有调节GTP酶的活性等功能,这些基因还参与细胞通讯、信号调控、神经冲动传导、细胞定位等生物过程。通过Pathway分析发现,差异表达基因显著富集在Gn RH信号通路、神经营养因子的信号转导通路、胰岛素信号通路等31条信号通路。结合DGE文库及已有文献筛选出GNAQ、ERα、PI3K、POMC可能是参与营养诱导的调控哈萨克羊非繁殖季节发情相关通路的关键基因。     

EcR-RNAi和印楝素处理斜纹夜蛾幼虫诱导腹足发育受阻表型(英文)

蜕皮激素是一种可以诱导一系列变态发育关键过程的昆虫蜕皮调节激素,与蜕皮激素受体结合以后与配体蛋白Usp作用形成一个复合体发挥作用.通过兼并引物克隆获得斜纹夜蛾一个600 bp的EcR cDNAs片段编码200个氨基酸,斜纹夜蛾是东亚地区一种主要的农作物害虫.利用这段序列设计了EcR-dsRNA通过注射幼虫的实验来分析EcR基因在不同发育阶段的功能.同时利用印楝素喂食RNAi注射的幼虫观察其与正常对照组有何发育差异.结果显示EcR RNAi会影响正常的蜕皮过程并导致不完成蛹化,在EcR RNAi注射并喂食印楝素的实验组,幼虫出现生长迟缓、发育进程紊乱和腹足发育不正常等现象,由此推测印楝素和EcR RNAi或许影响了蜕皮级联调控通路,由此引发变态发育过程中组织重建紊乱.     

mRNA differential display on gene expression in settlement metamorphosis process of Ruditapes philippinarum larvae

The mRNA differential display （DDRT-PCR） technique was adopted to find out the genes related to settlement metamorphosis development process of Ruditapes philippinarum larvae. In this study, we have obtained three hundred and forty-six amplification bands in total from pediveliger larvae, veliger larvae, eye spot larvae and post-larvae. Sixty-five out of three hundred and forty-six bands are distinctly differential display from band pattern, which can be put into four groups, standing for different expression characters. Sixteen differential display bands were cloned, sequenced and analyzed and nine different sequences are obtained in the study. Three sequences have higher similarity to the cDNAs deposited in database and three are very similar to the rDNA of other species, considered as the rDNA of Ruditapes philippi narum. The rest three sequences are found to be novel sequences after analyzed. Their accession numbers are AY916799, AY916798, and AY916797 respectively. We thought the novel sequences are possibly relevant to the early embryo development of Ruditapes philippinarum larvae and can provide some fundamental understandings that are helpful for the improvement of scallop seed raising industry.     

植物激素调控籽粒大小的研究进展

植物种子的大小和品质是影响农作物产量的主要因素之一,研究控制种子籽粒大小发育的相关因素,对提高农作物产量具有重要意义.近年通过分析种子发育缺陷突变体或QTL等分子遗传学的方法,发现许多控制种子发育的重要基因影响着种子的大小和产量.对模式植物拟南芥和水稻的研究发现,许多调控种子发育的功能基因通过整合到植物激素的代谢或信号转导途径起作用,说明植物激素在调控籽粒发育中发挥重要作用,但有关作用的分子机理及其遗传调控网络待阐明.该文以模式植物拟南芥和水稻种子发育研究为例,着重介绍植物激素调控种子籽粒大小调控的研究进展.     

斜纹夜蛾几丁质酶家族基因鉴定与时空表达分析

昆虫GH18家族几丁质酶属于多基因家族,在昆虫的蜕皮与变态过程中发挥着至关重要的作用,它催化表皮几丁质的降解.斜纹夜蛾是一种重要的农业害虫,危害290多种植物,但对其几丁质酶未深入研究.该文通过斜纹夜蛾转录组学分析,发现了12种潜在的几丁质酶,分属于8类.对这些几丁质酶在斜纹夜蛾变态发育时在表皮、中肠以及脂肪体的时空表达分析结果表明,Sl Cht5,Sl Cht9和Sl Cht2的表达水平在幼虫转化为蛹时上调表达,说明这些几丁质酶可能参与了斜纹夜蛾变态时期的脱皮作用;而其他几丁质酶的表达具有组织特性,表明它们可能具有不同功能,如Sl Cht6仅在中肠和脂肪体中表达,Sl Cht11,Sl Cht12和Sl Cht16主要在中肠和表皮表达,Sl IDGF2仅在表皮有表达,Sl IDGF3和Sl Cht9在三大组织均有表达.本研究结果对斜纹夜蛾几丁质酶家族基因的鉴定和时空表达作了初步的分析,为研究它们在斜纹夜蛾发育中的功能与调控打下基础.     

面向各向异性3D-MRI图像超分辨率 重建的ESRGAN网络

高分辨率磁共振图像(MRI, magnetic resonance images)能够提高疾病诊断精度,但高分辨率MRI图像的获取十分困难。基于深度学习的图像超分辨率(SR, super resolution)技术可有效地提高图像分辨率。近年来,生成对抗网络(GANs, generative adversarial networks)为3D-MRI图像SR重建提供了新思路。相较于传统的基于深度卷积神经网络(DCNN, deep convolutional neural network)的SR算法,GANs网络以人类视觉机制为目标,且引入判别函数,使重建3D-MRI图像更接近真实图像。研究采用增强超分辨率生成对抗网络(ESRGAN, enhanced super-resolution generative adversarial networks)对3D-MRI图像进行SR重建;并利用3D-MRI图像的跨层面自相似性,将重建任务降维到2D,在保证重建效果的基础上,减少了网络训练时间和内存需求。通过与其他传统算法和基于DCNN算法对比实验表明,提出的算法能够进一步提高3D-MRI图像的视觉...     

中学生自卑发展特点以及与防御方式关系的研究

为探讨中学生自卑与防御方式的现状与影响因素,以及自卑与防御方式之间的关系,采用问卷方式对312名中学生的自卑感倾向和心理防御机制进行调查.结果表明:中学生的总体自卑感倾向不显著,大多数中学生运用了成熟的、积极的防御方式,而自卑感强的学生主要运用了不成熟的、消极的防御方式.中学生的自卑状况与防御方式之间存在着密切的关系.     

Building a highly available and intrusion tolerant database security and protection system （ DSPS）

Database Security and Protection System (DSPS) is a security platform for fighting malicious DBMS. The security and performance are critical to DSPS. The authors suggested a key management scheme by combining the server group structure to improve availability and the key distribution structure needed by proactive security. This paper detailed the implementation of proactive security in DSPS. After thorough performane analysis, the authors concluded that the performance difference between the replicated mechanism and proactive mechanism becomes smaller and smaller with increasing number of concurrent connections ; and that proactive security is very useful and practical for large, critical applications.     

利用基因芯片检测大鼠衰老相关的记忆障碍的调控基因

许多证据表明,正常衰老过程伴随着记忆力的衰退.但有些动物却不表现出这种年龄相关的记忆障碍.为了检测其中的分子机制,将24个月的老年大鼠按在水迷宫中的行为表现分成记忆损伤组和记忆未损伤组,分别取海马和内嗅皮层进行基因芯片检测.结果显示,在海马和内嗅皮层中分别有47和37个基因的表达发生了显著变化.但两个脑区的基因表达变化...     

社区预防未成年人犯罪工作探究——以厦门市思明区下沃社区为例

通过对厦门市思明区下沃社区预防未成年人犯罪工作的调研，介绍了下沃社区预防未成年人犯罪的主要举措。归纳了下沃社区预防未成年人犯罪工作的几点重要启示，提出了构建社区预防未成年人犯罪工作的长效机制的设想，即通过建立领导机制、联动机制、引导机制、实践机制和渗透机制，推动未成年人的健康成长与成才。     

Analysis of genes differentially expressed during initial cellular dedifferentiation in cotton

The early phase of phytohormone induction is a vital stage of somatic embryogenesis. This phase includes a key process for acquiring cellular totipotency through cellular dedifferentiation. To unravel the molecular mechanism of cellular dedifferentiation in cotton, we constructed a cDNA library using the suppression subtractive hybridization method. A total of 286 differential cDNA clones were sequenced and identified. Among these clones, 112 unique ESTs were significantly up-regulated during the early phase of phytohormone induction, and 40.2% of the ESTs were first identified. GST was highly ex- pressed from 6 to 24 h after induction with phytohormone treatment. PRPs were predominantly ex- pressed and exhibited distinct expression patterns in different treatments, suggesting that they are closely related to cellular dedifferentiation in cotton. Putative GhSAMS, GhSAMDC, GhSAHH and GhAC03 involvement in SAM metabolism was identified in this library. The analysis of qRT-PCR showed that two remarkable increased expressions of the four SAM-related genes happened during the early phase of phytohormone induction, and that a highly positive correlation existed between GhSAMS and GhSAHHo The highest expression level of GhSAMS might be associated with its reentry into the cell cycle. The histological observations further showed that some cells accomplished cellular dedifferentiation and division within 72 h in 2,4-D treatment, and that cellular dedifferentiation might be regulated through two alterations in SAM-dependent transmethylation activity in cotton. In addition, the expression patterns of differential genes in different treatments disclosed the complicated interaction between 2, 4-D and kinetin.