人类基因组计划现状与展望

人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)是美国科学家于1985年在能源部(DOE)的一次会议上讨论酝酿,诺贝尔奖获得者Renato Dulbecco于1986年在<科学>(Science)杂志上发表的一篇短文中率先提出的,旨在阐明人类基因组DNA长达3×109碱基对(base pair,bp)的序列,发现所有人类基因并阐明其在染色体上的位置,从而在整体上破译人类遗传信息.美国于1990年正式启动HGP,计划于15年内提供30亿美元的资助,在2005年完成人类基因组全部序列的测定.欧共体、日本等发达国家和巴西、印度、中国等发展中大国也相继提出了各自的基因组研究计划.在过去的十年中,由于各国政府、科学界和工业界的共同努力,HGP作为全球性的合作项目已取得重大进展,一批重要模式生物的全基因组序列相继完成,2000年春天即获得了人类基因组序列的工作草图,而最终完成序列图可望在2001年实现.同时,功能基因组学的研究已经全面展开,将极大地推动生命科学、医学、生物技术和制药工业的进步.回顾HGP的历史,分析其现状,展望其未来,对于我国生物医学及相关产业的发展,必将产生重要的启迪.     

γ-羟基丁酸钠联合放射治疗脑胶质瘤Caspase3基因表达分析

目的探讨γ-羟基丁酸钠对脑组织Caspase3的表达影响及其与放射性损伤严重程度的关系.方法采用逆转录-多聚酶链反应(RT-PCR)技术检测γ-羟基丁酸钠联合放射治疗脑胶质瘤前后瘤组织与瘤旁脑组织Caspase-3 mRNA表达量,分析Caspase3基因表达活性与放射性损伤的关系.结果常规放疗、超分割放疗组的瘤组织、瘤旁脑组织Caspase-3 mRNA表达量较高;放疗前40 min给予GHB 200 mg/kg联合常规放疗、超分割放疗,其Caspase-3 mRNA表达显著降低(Q=7.93,P＜0.01).而GHB 200 mg/ kg不接受放疗,其脑胶质瘤组织Caspase-3 mRNA表达量较低,仅为19.182±1.19,较常规放疗差别显著(P＜0.05).胶质瘤及瘤旁正常脑组织放疗前Caspase-3 mRNA表达量较低,放疗后显著增加;射野内瘤组织Caspase-3 mRNA表达量明显高于瘤旁组织,脑组织放射损伤严重程度野内高于野外.使用GHB后瘤组织Caspase-3 mRNA表达量降低,降幅达16.2%左右,常规放疗组瘤旁脑组织Caspase-3 mRNA的表达量较超分割放疗组(HF)高1.22倍.采用HF较常规放疗脑组织Caspase-3 mRNA表达量减少21.83%.结论γ-羟基丁酸钠联合放射治疗显著脑胶质瘤Caspase3基因表达,Caspase-3 mRNA表达量与放射损伤严重程度有关,并且GHB对射野周围正常脑组织具有明显保护作用.     

重组腺病毒介导RNA干扰人DLK1基因表达的研究

构建抑制人DLK1基因表达的重组腺病毒载体,利用腺病毒载体介导的RNA干扰技术评价其在肝癌细胞株中的基因沉默效应.将针对人DLK1基因的RNAi寡核苷酸序列,连接到腺病毒穿梭质粒中,在含有腺病毒骨架质粒pAdEasy-1的大肠杆菌BJ5183内进行同源重组.重组腺病毒载体在HEK-293细胞中包装扩增,得到高滴度的重组腺病毒.通过绿色荧光蛋白示踪腺病毒的感染效果,并通过荧光实时RT-PCR,western blot的方法证实重组腺病毒能够显著抑制DLK1基因在肝癌细胞株中的表达.     

人类基因组计划与中国HGP

二000年六月二十六日,无论科学史还是人类史,都将永远铭记这一天。参与人类基因组计划的美国、日本、英国、法国、德国和中国等多国科学家当日向全世界公布了人类基因组草图。人类基因遗传密码的基本破译,昭示着人类对自身的了解迈入了新纪元。     

造血干细胞(CD34+)表达谱数据分析

造血干细胞分化的潜能及自我更新的分子机制是造血干细胞研究中最重要的领域。通过对来自造血干细胞（CD34＾＋）的EST（Expressed　Sequence　Tags）和SAGE（Serial　Analysis　of　Gene　Expression）数据进行系统生物信息学分析,发现了造血干细胞除表达大量下游分化细胞的分子标志外,还表达一些非造血组织的特异基因。在分子调控方面,反义RNA可能是一种非常重要的调控手段。     

多药耐药性肿瘤细胞相关噬菌体抗体库的构建

利用噬菌体抗体库技术 ,构建了多药耐药性肿瘤细胞相关噬菌体抗体库。以多药耐药性肿瘤细胞 KB- A1为免疫原免疫 Bal B/c小鼠 ,从其脾脏提取总 RNA,并分离出 m RNA。RT- PCR扩增出 VH 和 VL 基因 ,经重叠延伸反应组装成单链抗体 ( Sc Fv)。将其克隆入噬菌粒载体p CANTAB 5 E中 ,电转化 E. coli TG1 ,成功构建了库容为 0 .8× 1 0 6的噬菌体抗体库 ,为获得多药耐药性相关分子及肿瘤细胞特异的噬菌体抗体奠定了基础     

人类新基因CHID1的克隆与功能初步研究

使用生物信息学手段,从人公共蛋白质数据库的蛋白质序列中筛选到新的分泌蛋白基因CHID1(Chitinase domain containing 1),该基因定位于人11号染色体短臂15区5带(11p15.5),cDNA长1 182 bp,其编码蛋白共有393个氨基酸。转染COS-7细胞后Western blot实验显示:在细胞培养液中没有检测到CHID1蛋白。对CHID1基因在mRNA水平上进行组织分布考察发现:它在肺、肾、肝、心、胸腺中都有表达,肝中最高。细胞生长曲线揭示,Lovo-CHID1稳定细胞株有生长抑制的现象,而细胞周期分析发现细胞株在G1期发生阻滞。这表明CHID1有可能是个潜在的抑癌基因。     

日本血吸虫全基因组测序完成

血吸虫是一种可引起人类血吸虫病的寄生虫,在中国乃至世界造成了极大的危害,其种类主要包括流行于亚洲的日本血吸虫和流行于非洲、南美洲的曼氏血吸虫。我们所在的日本血吸虫基因组测序和功能分析协作组完成了对日本血吸虫的全基因组测序。结果显示,日本血吸虫基因组序列由近4亿个碱基组成,含有大量的重复序列(占基因组41%)。我们从中共识别出编码基因13469个,其中有首次发现的与血吸虫感染宿主密切相关的弹力蛋白酶(elastase)基因。在与具有同等大小基因组的非寄生生物比较中,我们发现虽然基因数量相似,但其功能基因的组成却有较大差别:日本血吸虫一方面丢失了很多与营养代谢相关的基因,如脂肪酸、氨基酸、胆固醇和性激素合成基因等,这些营养物质必须从哺乳动物宿主获得;另一方面,扩充了许多有利于蛋白消化的酶类基因家族的成员。这一变化充分体现了血吸虫适应寄生生活,与宿主协同进化的重要特性。血吸虫基因组学研究成果加深了我们对血吸虫生物学特点、分子寄生虫学、分子进化以及与宿主的相互作用等方面的认识。同时,也为血吸虫病的诊断、疫苗研制和新药研究奠定了重要基础。