金鱼蛋白磷酸酶2A-B"家族Alpha和Gamma调节基因的cDNA克隆及mRNA表达

以金鱼卵巢组织作为材料,运用RT-PCR和cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆得到蛋白磷酸酶2A(PP2A)调节亚基B"家族中γ基因(G5PR)cDNA全序列和α基因(PR130)cDNA部分序列.结果显示γ基因cDNA全长1885 bp,编码一个含457个氨基酸的蛋白质.而α基因cDNA长1781 bp,编码的多肽共含426个氨基酸,系α亚基的部分蛋白序列.它们与已知其他物种对应的B"家族蛋白质均有着很高的同源性.结构预测分析发现,α和γ两条多肽均存在PP2A调节亚基B"家族成员共有的两个EF-HAND结构域.用RT-PCR的方法检测了这两个基因在金鱼不同组织和胚胎发育不同时期的mRNA表达水平.结果表明,γ亚基在金鱼多种组织和各个胚胎发育时期中均有较高表达且表达量比较平均,仅在卵巢和精巢组织中最为丰富.与γ亚基表达模式相比,α亚基表达呈现明显的组织和胚胎发育阶段差异性,在卵巢和肌肉组织中最高,在肾脏和鳃中最低,在原肠胚、神经胚、脑泡分化和体色素等胚胎发育时期的表达较弱,而在其他时期中的表达较强.据此,推测α、γ两调节亚基可能在金鱼不同组织和胚胎发育过程中起着特定的作用.此外,进一步的分析发现,α基因除参与PP2A全酶功能外还可能具有独立的功能.     

金鱼蛋白磷酸酶2A—B＂家族Alpha和Gamma调节基因的cDNA克隆及mRNA表达

以金鱼卵巢组织作为材料,运用RTPCR和cDNA末端快速扩增（RACE）技术克隆得到蛋白磷酸酶2A（PP2A）调节亚基B＂家族中γ基因（GSPR）cDNA全序列和α基因（PR130）cDNA部分序列．结果显示γ基因cDNA全长1885bp,编码一个含457个氨基酸的蛋白质．而α基因cDNA长1781bp,编码的多肽共含426个氨基酸,系v亚基的部分蛋白序列．它们与已知其他物种对应的B＂家族蛋白质均有着很高的同源性．结构预测分析发现,α和γ两条多肽均存在PP2A调节亚基B＂家族成员共有的两个EFHAND结构域．用RT—PCR的方法检测了这两个基因在金鱼不同组织和胚胎发育不同时期的mRNA表达水平．结果表明,γ亚基在金鱼多种组织和各个胚胎发育时期中均有较高表达且表达量比较平均,仅在卵巢和精巢组织中最为丰富．与γ亚基表达模式相比,α亚基表达呈现明显的组织和胚胎发育阶段差异性,在卵巢和肌肉组织中最高,在肾脏和鳃中最低,在原肠胚、神经胚、脑泡分化和体色素等胚胎发育时期的表达较弱,而在其他时期中的表达较强．据此,推测α、γ两调节亚基可能在金鱼不同组织和胚胎发育过程中起着特定的作用．此外,进一步的分析发现,α基因除参与PP2A全酶功能外还可能具有独立的功能．     

p53基因在小鼠胚胎发育过程中的表达

以E9日龄至E14日龄昆明种正常小鼠胚胎为材料,利用质粒扩增的、地高辛标记的基因探针在组织切片上进行DNA-mRNA 分子原位杂交,研究了p53基因在小鼠胚胎发育过程中的表达.结果表明, p53基因不参与E9和E10日胚胎发育中的器官原基形成,参与器官的进一步分化成熟过程.这些器官主要有眼、脑、心、肺、脊柱和面颌骨,肝组织的发育与其无关; p53基因一方面参与胚胎发育中的细胞周期调控,另一方面也参与了某些与细胞周期无关的过程;不同的器官有不同的细胞周期调控机制.     

低氧对金鱼鳃形态重塑过程中EMT途径的影响

为探究金鱼鳃形态重塑过程中低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)对细胞黏附的影响,以金鱼鳃组织为材料,通过克隆金鱼E-钙黏蛋白(E-cadherin)基因约2 000 bp的启动子区域,对启动子转录位点进行了生物信息学分析,并通过荧光定量PCR检测了相关基因的表达水平,利用免疫组化对金鱼鳃组织中的E-cadherin蛋白进行了定位.结果表明:金鱼E-cadherin启动子区序列可能存在Twist,GCM-1和HOXB9等多个转录结合位点;低氧促进金鱼鳃组织上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)途径关键转录因子Snail的表达,但对另一个关键转录因子Twist无明显作用;低氧处理促进金鱼鳃组织E-cadherin蛋白的表达,这一过程可以被蛋白酶体抑制剂Botezomib和HIF-1α反义核酸处理抑制.研究结果显示,低氧对金鱼鳃组织EMT相关基因的调控模式与人类、小鼠等哺乳动物存在一定区别,可为后续金鱼鳃形态重塑机制的研究提供参考.     

水稻中Intronic MicroRNA与其宿主基因功能关系分析

根据已有的水稻基因组注释,对水稻中已知的437个pre-miRNAs的基因组背景加以分析,有98个(～22%)与蛋白编码基因相重叠,其中69个(～16%)位于蛋白编码基因的内含子区域,即intronic microRNAs(in-miRNAs).对这些in-miRNAs的靶基因进行Gene Ontology(GO)富集分析,结果显示in-miRNAs对蛋白质氨基酸磷酸化,DNA整合,蛋白质水解,恒温保持,防御响应等生物学过程中的基因有明显的调控作用.最后,对宿主基因及靶基因的功能进行整合分析发现有4个in-miRNAs所调控的靶基因与其宿主基因参与了相同的生物过程.我们推断,in-miRNAs可能会在这些生物过程中,通过下调靶基因的表达来协助或抑制其宿主基因的功能.     

P16基因在小鼠胚胎发育过程中的表达

以E9 d龄至E14 d龄昆明种正常小鼠胚胎为材料，利用质粒扩增的、地高辛标记的基因探针在组织切片上进行DNA-mRNA分子原位杂交，研究了p16基因在小鼠胚胎发育过程中的表达.结果表明：p16基因不参与E9和E10 d胚胎发育中的器官原基形成，参与器官的进一步分化成熟过程，这些器官主要有眼、脑、心、肺、脊柱和面颌骨，肝组织的发育与其无关；不同的器官有不同的细胞周期调控机制.     

果蝇体极性基因网络的稳定性分析

果蝇的全基因组的序列测定早已完成,但是,对于基因之间是如何相互调控以实现复杂的生物功能,还需要深入的研究.认识并解析复杂的基因调控网络的构成和动力学机制,已成为现代生命科学中的前沿课题之一.在本文中,我们重点研究了果蝇的胚胎发育过程中图式形成的体极性基因网络调控.这一调控是通过相邻细胞中的基因网络的相互影响而达成的.本文主要考察这种基因网络调控对于初始条件的稳定性,以此说明生物胚胎发育对于初始条件的相对稳定性.我们发现该调控系统对于特定位置的干扰有极好的稳定性,对于整个系统的小干扰有良好的稳定性.     

AAPH诱导的氧化应激对小鼠早期胚胎发育的作用及机制研究

哺乳动物胚胎发育是一个受复杂信号通路严格调控的过程,同时受遗传和环境因素等多种因素影响.由体外培养环境破坏活性氧ROS平衡所引起的氧化应激反应被认为是影响体外胚胎发育的重要因素之一,但活性氧影响胚胎的机制仍有待研究.本研究首先观察了叠氮化合物2,2'-偶氮二(2-脒基丙烷)盐酸盐AAPH[2,2-Azobis(2-Amidinopropane)dihydrochloride]处理后对胚胎发育的影响,检测了胚胎的活性氧水平、线粒体膜电位和细胞凋亡情况,同时检测了合子基因组激活相关基因的表达变化,针对活性氧诱导剂AAPH影响小鼠早期胚胎发育的分子机制进行研究.结果表明,AAPH能够提高小鼠胚胎的活性氧水平,影响胚胎发育率,AAPH的作用呈现剂量依赖性,这种影响是通过降低线粒体的膜电位,进而促发细胞凋亡.同时,抑制合子基因组激活相关基因Zscan4d、eIF-1A、Hspa1b、H2afz的表达.本研究探讨了活性氧影响早期胚胎发育过程的机制,为哺乳动物体外受精培养体系的优化提供了依据.     

溴氰菊酯抗感品系小菜蛾成虫差异表达蛋白的鉴定

通过对小菜蛾Plutella xylostella(L.)抗溴氰菊酯品系和敏感品系成虫双向电泳图谱的比较,找到8个差异明显的点,并结合质谱分析技术和数据库信息检索最终鉴定出7个蛋白.其中包括2个代谢相关蛋白,2个调控蛋白,1个结构分子蛋白,其余2个蛋白质功能皆不明确.这些在抗性或敏感品系中差异表达蛋白质的发现,为进一步研究小菜蛾抗药性形成机制和抗性相关蛋白的寻找奠定了基础.     

基于多视图双聚类方法分析不同哺乳动物早期胚胎发育基因激活差异

大量分子生物学研究证实,哺乳动物早期胚胎发育具有严格的分子调控机制.但是,不同种类之间早期胚胎发育可能存在的调节差异和分子机理并不清楚.利用比较转录组学方法识别不同物种之间的保守共表达基因簇,对于深入揭示胚胎发育和器官分化十分关键.多视图双聚类方法(Multi-view bi-clustering,MVBC)可以解决胚胎样本中的基因表达信号弱和噪声数据较多的问题,较传统两步法可以更好地找到保守的共表达基因簇.我们使用多视图双聚类这一新方法,在人、鼠和牛胚胎中共鉴定出114个共表达基因模块,并对其中包含数目较多、可信度高的29个基因簇进行了KEGG通路富集分析.结果表明,这些基因簇在三个物种早期胚胎发育中共享的通路大多是核小体与RNA转运等起着基础作用的通路,表明在三个物种间合子特异性转录和翻译机制的建立都相对保守.另外,还发现了在物种内具有相似表达模式的8组基因簇、同一功能通路可在多个基因簇富集,以及信号通路在整个胚胎早期发育过程中呈时序性表达的特点.本研究揭示了三个物种间早期胚胎基因表达模式与通路功能的关系,丰富了物种间早期胚胎发育过程的差异化知识,对进一步研究哺乳动物早期胚胎发育机制有一定帮助.