昆明种犀牛小鼠及其分子遗传基础

无毛型(hr)和犀牛型(hr^rh)小鼠是无毛基因(hr)突变时的两种不同表型, 但犀牛小鼠与丘疹性秃头症患者有着更相似的病理特征, 因而是重要的实验动物模型. 报道了中国科学院昆明动物研究所饲养的昆明小鼠封闭群中发现的犀牛型无毛小鼠, 并将其命名为犀牛小鼠KIZ. 从形态学、皮肤组织病理学、基因序列分析、家系分析和基因功能分析等方面进行了系统的研究, 证明无毛基因(hr)第2817位的无义突变(C→T)是导致犀牛小鼠KIZ的原因. 在昆明小鼠中发现的犀牛型无毛突变小鼠, 由于其遗传机制清楚, 将是一个很有前景的实验动物模型.     

应用多重的等位基因特异PCR诊断苯丙酮尿症

点突变是导致人类遗传病的主要基因突变类型,其检测方法的探索一直是基因诊断研究中的重要课题。本文报道一种简便、快速检测点突变的新方法——多重的等位基因特异聚合酶链反应(Multiplex allele—specific polymerase chain reaction,MASPCR)。等位基因特异聚合酶链反应(Allele-specific polymerase chain reaction,ASPCR),又     

选择条件下细菌突变的研究

本文论述了细菌在选择条件下适应性突变研究的新进展 .对通常认为的适应性突变具有的特征 (适应性突变的方向性 ,时间依赖性和细胞生长非依赖性 )进行了辨析 .指出了非致死的选择条件下 ,细菌有利突变高频率发生这种现象 ,并不是选择条件诱导的定向的适应性突变 ,它的发生与选择条件之间没有直接的相关性 ;选择条件下突变发生的时间依赖性 ,并不是适应性突变所特有的 ,自发的随机突变也表现时间依赖性 ;而且突变的发生也是随机的 ,需要依赖于细胞生长和分裂 ,与自发突变没有本质上的区别 .选择条件下有利突变高频率发生的原因 ,可能是细菌在选择条件下自发突变率提高和选择条件造成含有利突变的细胞优势生长的综合作用的结果 .此外 ,还指出了Cairns等提出适应性突变假说时所依据的数学分析方法的错误 .     

肌营养蛋白的一个功能核心部位及其与DMD/BMD的关系

假肥大型肌营养不良症在临床上有两种不同类型,即杜氏型(Duchenne muscular dystro-phy DMD)和贝克型(Becker muscular dystrophy BMD),是一种常见的神经肌肉系统 X 性连锁隐性遗传病,主要发生在男性.DMD 发病率为活产男婴的1/3500,患者一般3—5岁发病,临床表现主要为进行性肌无力、肌萎缩和腓肠肌假性肥大,通常在20岁左右因呼吸及循环衰竭而死亡;BMD 发病率约为1/30000,发病晚,病情相似但较轻。智力可正常。可结婚生     

人类β珠蛋白基因HBB及其突变体的mRNA-蛋白质二级结构分析

SNPs能改变基因表达,导致编码氨基酸突变,影响蛋白质功能,这是目前被密切关注的问题.对此,普遍认为蛋白质结构的变化源自氨基酸取代,很少有人注意mRNA结构变化的影响.选取人类??珠蛋白基因HBB及其4个突变体样本,用动态延伸折叠方法构建mRNA二级结构,从有关数据库获得它们的表达产物的二级结构.分别对成熟mRNA和蛋白质做突变前后的结构对比,并进行mRNA-蛋白质相应结构变化的对照.结果发现,蛋白质中规则构象一般为mRNA中的稳定区域编码,而不规则构象(?/?转角、卷曲)为mRNA中的不稳定区域编码.不稳定区域内的碱基突变引起mRNA二级结构的变化,将会在蛋白质结构中留下"变化印迹".这种mRNA二级结构和编码蛋白质二级结构的相关性可能作为探寻蛋白质功能变化的一种谋略.     

2015年诺贝尔奖化学奖得主:托马斯·林达尔

<正>1994年的Science将DNA修复蛋白分子列为Molecular of The Year~([1]).20年后的2015年,北京时间10月7日下午,诺贝尔化学奖授予了那些发现并研究这一修复机制的人们——瑞典的托马斯·林达尔(Tomas Lindahl)、美国的保罗·莫德里(Paul Modrich)以及土耳其的阿齐兹·桑贾尔(Aziz Sancar),以表彰他们对于DNA修复的机制研究.他们系统性的研究工作对人们理解细胞运作做出了杰出的贡献,并为进一步了解一系列遗传病的分子成因、癌症和衰老的发生发展机制提供了重要的理论基础~([2]).自DNA双螺旋结构被发现后,人们一度认为DNA是     

转移核糖核酸（tRNA）结构与疾病

转移核糖核酸(tRNA)在体内有重要的生物学功能,其组成成分和结构发生异常,将会引起疾病.在本文中介绍了:1.修饰核苷假尿苷(ψ)和辫苷类(Q)与肿瘤的关系.2.tRNA~(ALa)作为抗原可导致PL-12 多发性肌炎这种自身免疫性疾病.3.人线粒体DNA编码13条多肽链、两种rRNA和22种tRNA;线粒体tRNA基因发生突变可产生非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)和线粒体脑肌病伴乳酸性酸中毒及中风样发作(MELAS)等症.     

基因的多点定位突变方法的研究——双点定位突变法改造人α心钠素基因

定位突变作为基因工程和蛋白质工程研究中的一种基本方法,已广为应用。定位突变法可利用噬菌体M_(13)单链DNA作为基因载体,在化学合成的寡聚核苷酸引物的诱导下,把碱基突变导入基因的任何预定位置。但经典的方法常常需要通过碱性蔗糖梯度离心、凝胶电泳等耗时而复杂的手段富集经体外诱变的闭环双链DNA,突变基因的产率一般较低,且只进行碱基的单点突变。因此,当某些基因需要进行间隔一段距离的多点突变时,用此法逐一改变碱     

是否要重新评价拉马克

定向突变是获得性遗传的基础,自从Luria和DeIbruck的波动试验否决了定向突变后,拉马克学说遭到摈弃.但Cairns认为,波动试验只是证实了随机突变——选择留存机制,并不能否定有定向突变存在.随后,已有大量实验证实,生物在进化过程中并不总是被动地承受选择,有时也会主动地改变自己的遗传结构以适应环境.如果确有这种情况,那么,对拉马克我们就应换一种角度观察了.     

纤维蛋白高选择性尿激酶变体的研究

双链尿激酶(tcu-PA)作为最早进入临床使用的溶栓药物,由于它对纤维蛋白(fibrin)没有选择性,大剂量静脉注射时会使血液中纤维蛋白原(Fibrinogen)降解,从而引发出血,因此在临床应用上受到限制.单链尿激酶(scu-PA,又称尿激酶原)是tuc-PA的前体,但它不同于一般的酶原,具有一定的内在纤溶酶原激活剂(PA)活性,而且能选择性地在Fibrin表面活化纤溶酶原,从而选择性地溶解血栓凝块.scu-PA经纤溶酶(Plasmin)的作用在Lys158-Ile159肽键断裂,转变成tcu-PA,由Cys148和Cys279间形成的一对二硫键将两条钛链连接、我们以前的工作证明尿激酶A链的Lys151和Arg154氨基酸残基是导致双链尿激酶对纤维蛋白低选择性的结构基础.本文通过定点突变手段构建了变体尿激酶原(Glu151-Gly154-rscu-PA)基因(以下简称mscu-PA),并在E.coli中获得表达、测定了表达产物的双链形式mtcu-PA及未突变的重组尿激酶原(rscu-PA)及其双链形式(rtcu-PA)对Fibrin的亲和性以及对血浆中纤维蛋白的选择性,结果证明所得变体双链尿激酶对Fibrin具有较高的选择性.     

突变理论在岩石力学中的应用及发展趋势

突变理论与传统的岩石力学思想很接近,但突变理论特别适合内部作用尚属未知的系统.目前突变理论在岩石力学问题中已得到了广泛应用,正逐步成为解决岩石力学问题的有力工具.本文回顾了突变理论的发展历史,进一步阐述了用突变理论分析解决岩石工程问题的一般方法,并分析了其不足之处,对突变理论的应用前景作了一些展望.     

一种基于电化学发光技术的高灵敏度PS-1基因点突变检测方法

电化学发光(electrochemiluminescence, ECL)分析是20世纪90年代初发展起来的一种高灵敏度检测方法, 它将电化学法和化学发光法巧妙结合, 利用金属钌的复合物和三丙胺在电极表面发生氧化还原反应而产生高效、连续、稳定的发光, 具有灵敏、快速、准确、操作简便和分析适应性广等特点, 已被应用于核酸的定量分析之中. 将电化学发光技术应用于基因点突变检测, 采用了一种基于PCR技术和限制性内切酶技术的电化学发光分析方法检测Presenilin-1基因(简称PS-1基因)密码子235处发生的点突变. 结果显示, 在PCR循环次数相同的条件下, 野生型样品酶切前后的电化学发光信号强度基本保持不变; 突变型样品酶切前后的电化学发光信号强度变化显著. 该方法可明显区分野生型样品和突变型样品, 可望用于老年性痴呆病的早期诊断.     

突变理论：形成、发展与应用

突变理论(Catastrophe Theory)是新近诞生的一门边缘学科,也是一门迅速发展而有重大理论与实际意义的学科。著名的法国数学家R.汤姆(R.Thom)于1972年在《结构稳定性与形态发生学》一书中,提出并系统地阐述了“突变理论”,从而引起国际学术界广泛的注意,著名的数学家E.C.齐曼(E.C.Zeeman)等人将这一     

3种致遗传病PITX2突变体功能的比较研究

角膜环状皮样瘤(RDC)、虹膜发育不全(IH)和Axenfeld-Rieger综合征(ARS)都是常染色体显性遗传病, 都可以由于一个转录因子PITX2的突变引起. 在3种疾病中, RDC的症状最轻, IH其次, ARS最重.将分别引起RDC, IH和ARS的错义突变R62H, R84W和T68P定点地引入PITX2野生型cDNA序列中进行分子功能的比较研究. 结果证明, 3种突变体蛋白都可以在真核细胞中稳定表达, 并且都定位在细胞核中. EMSA和转录激活研究显示, 3种突变体功能保留情况不同, R62H在三者中保留了最多的活性, R84W也保留了小部分功能, 而T68P则完全丧失了DNA结合和转录激活能力. 这一结果证实了前人提出的假设, 即PITX2突变体残留活性的多少决定了疾病表型的严重程度.     

遗传算法在蛋白质变异理论研究中的应用

应用遗传算涯对二维网格白模型进行蛋白质变异的模拟,研究了单突变和双突变对蛋白质折叠及结构稳定性的影响。发现在二维网格蛋白质模型中,内核疏水残基被非疏水残基替代的结果导致蛋白质的稳定性降低。     

SPG3A基因的一个新突变导致重症遗传性痉挛性截瘫

在一个重症、病情进展迅速的西藏遗传性痉挛性截瘫(HSP)家系的SPG3A基因中发现了一个以前未报道的致病性新突变, c.1228G > A (p.G410R). 这一突变发生在进化上高度保守的碱基上, 且在家系中与疾病表型共传递; 但在对照组中阙如. 蛋白质结构预测表明, 该p.G410R的改变发生在atlastin分子中鸟苷酸蛋白结合域与跨膜螺旋区的联结部位, 并且位于一个α 螺旋的起始点. 这一突变很可能破坏了这一跨膜螺旋结构, 并引起该分子内跨膜区整体结构的改变. 研究结果表明, SPG3A基因的突变可引起重症HSP, atlastin分子中鸟苷酸蛋白结合域与跨膜螺旋区间的联结部位可能在决定疾病的严重性上起重要作用. 本研究为SPG3A引起的HSP在表型严重性与atlastin分子结构改变程度之间可能存在的关系提供了证据.     

运用RAPD分析标记水稻耐盐突变系的耐盐主效基因

将稳定遗传的水稻耐盐突变系与其原始品种杂交 ,F2 代的遗传分析表明能正常结实的耐盐株与不能结实株分离比约为 3∶1.表明突变由核基因控制 ,并存在主效基因 .经耐盐纯合株和盐敏纯合株构建的两个耐、敏池的BSA分析 ,得到一条 1kbDNA条带与耐盐主效基因连锁 .并定位于水稻第七条染色体上 ,距主效基因约 16 4cM .     

肺炎克氏杆菌固氮酶双突变株的构建及其对底物还原的特性

通过定点突变及基因替代技术, 将肺炎克氏杆菌(Klebsiella pneumoniae, Kp)野生型菌株的固氮酶钼铁蛋白α亚基中铁钼辅因子(FeMoco)周围多肽链的Glnα190和Hisα194分别置换为Lys和Gln, 并构建成2个单突变株,命名为Kp-Qα190K和Kp-Hα194Q. 将上述2个突变分别引入Kp-nifV突变株(与FeMoco相连接的高柠檬酸被柠檬酸置换)获得另外2个双突变株, 命名为Kp-Qα190K-nifV^&#8722;和Kp-Hα194Q-nifV^&#8722;. 对上述4种突变株进行诱导培养和细胞的固氮酶活性分析表明, 4种突变株都失去了固氮活性, 乙炔(C₂H₂)还原活性也大幅度降低, Kp-Qα190K单突变株的乙炔还原活性比Kp-Hα194Q单突变株下降得多; Kp-Qα190K-nifV^&#8722;双突变株几乎完全丧失了活性, 而Kp-Hα194Q-nifV^&#8722;野生型菌株10%的乙炔还原活性. 突变株将氘代乙炔(C₂D₂)还原成氘代乙烯(C₂D₂H₂)的情况是: Kp-Qα190K和Kp-Hα194Q-nifV^&#8722;突变株的C₂D₂还原产物中, 反式-1,2-二氘代乙烯比例比Kp野生型增加了1倍, 表明固氮酶催化加氢的立体构型选择性降低. 以上结果表明, 固氮酶活性中心周围多肽环境中Glna190残基, 及与FeMoco相连的高柠檬酸, 可能直接参与质子和/或电子向活性中心FeMoco的传递. 推测Glna190和与FeMoco的Mo原子相连的高柠檬酸, 在质子和/或电子通过Mo位进入FeMoco起关键作用. 这种双突变株所产生的固氮酶, 有利于在体外研究固氮酶的催化机制, 可以通过分析用于还原底物的电子和质子进入活性中心FeMoco的位点, 推测出底物在活性中心中的络合和还原的部位.     

STK11 基因在Peutz-Jeghers综合征家系中的突变分析

黑斑息肉综合征（Peutz-Jeghers syndrome，PJS）是一种常染色体显性遗传性疾病。最近，在19p13.3克隆出了PJS致病基因STK11(丝氨酸苏氨酸激酶)。为了进一步研究中国人PJS患者STK11基因的突变情况，应用变性高效液相色谱（DHPLC）和DNA测序方法，对3个多代PJS和3个散发性PJS家系中15例患者和20例正常成员的STK11基因的9个外显子进行了分析，在6个家系中共发现10个由碱基替代导致的点突变。有7个突变可使基因产物发生改变，包括1个无义突变、5个错义突变和1个移码点突变。分别发生在STK11基因的第37（CAG→TAG），123（CAG→CAT），161(ATT→AGT)，194（GAC→GAG）,245(CTC→TTC)和354位密码子（TTC→TTG）及第4内含子3′末端煎接位点部位（AG→AA）。在3个散发PJS家系中，有1个家系的患者，在第5外显子内存在错义突变，其余2个家系的患者，在内含子1（ 36）和内含子3（-51）均存在点突变。研究还发现，有3个多态位点，分别发生在内含子1（ 36），内含子3（-5）和内含子5（ 27）部位。以上结果表明，在PJS患者中存在较高频率STK11基因点突变，突变位点可分散在整个编码区。两代以上发病的家系突变频率较散发病例突变率高，提示STK11基因的改变与PJS的发病密切相关。     

丰中子区近132Sn原子核的壳演化研究进展

弱束缚区原子核传统幻数的消失和新幻数的产生一直是放射性核束物理的前沿研究方向.近年来,基于世界各地大科学装置的研究已经积累了丰硕的成果.在远离稳定线的轻丰中子区,人们已经发现8,20,28传统中子幻数的消失和新中子幻数14,16,34等的出现.在中重丰中子区,已有的实验和理论研究显示,50和82传统中子闭壳随着中质比的增大,有减弱直至消失的趋势.利用日本理化学研究所的放射性束流装置,我们开展了对~(123)Pd和~(125)Pd核的β衰变实验研究,在衰变子核~(123)Ag和~(125)Ag的低激发能区发现了具有β放射性的同核异能态.利用新发现的同核异能态,讨论了奇质量Ag同位素核中由πg_(9/2)和πp_(1/2)两个轨道形成的Z=40亚闭壳能隙在N=82附近的演化,发现在N=82处,Z=40亚闭壳能隙可能存在明显的减小.为进一步了解壳演化的微观机制,使用包含张量力的壳模型计算了这个质量区单粒子轨道的演化.结果显示,相比于N=50处,Z=40亚闭壳能隙在N=82处存在明显的减小,张量力对Ag同位素中πg_(9/2)和πp_(1/2)轨道以及Z=40亚闭壳能隙在接近N=82时的演化起到非常重要的作用.