HaLa细胞染色体端粒的定位与核骨架-Lamina的关系

端粒是真核生物染色体的天然末端,它对于染色体的稳定以及染色体的完全复制有着十分重要的意义.前人观察到间期染色体(质)具有不随机分布性,端粒常位于核膜内侧,但这现象一直缺乏直接的实验证据来加以解释.近年端粒的分子生物学研究取得很大进展,许多生物端粒DNA的序列结构已被阐明.因此可以用新的细胞分子生物学手段对端粒在细     

小麦-冰草附加系1•4重组P染色体对Ph基因的抑制作用

冰草属(Agropyron Gaertn.)的P组染色体被推测可能携带有抑制小麦Ph基因的遗传系统, 但是相关的研究很少. 本研究发现, 在小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2(附加1•4重组P染色体)的减数分裂中存在染色体联会异常的现象. 对该附加系进行细胞遗传学和Ph1基因扩增等分析与检测, 结果表明附加系Ⅱ-21-2的Ph1基因扩增正常, 未见缺失; 小麦-冰草附加系Ⅱ-21-2减数分裂中期每个花粉母细胞出现六价体或四价体的数目分别为0.41和0.13, 而附加系受体小麦Fukuho减数分裂无染色体异常联会. 双色GISH/FISH检测表明, 附加系Ⅱ-21-2的P染色体不直接参与多价体的组成, 多价体为小麦自身染色体构成. 附加系Ⅱ-21-2的1•4重组P染色体能够抑制小麦Ph基因的作用, 从而引起小麦部分同源染色体之间的联会, 并造成包括小麦3B-3D等部分同源染色体之间的易位. 小麦-冰草附加系的P染色体促进小麦部分同源染色体联会的作用或特性在未来小麦的遗传改良中具有潜在应用价值.     

用生物信息学方法发现跨染色体剪接的嵌合5′/3′UTRs

mRNA的5′/3′ UTRs是在mRNA翻译过程中起重要调控作用的序列, 在5′/3′ UTRs上不正常的剪接模式可能导致多种严重疾病. 提出了一种基于大规模序列比对分析搜寻5′/3′ UTRs跨染色体剪接现象的方法, 并用此方法得到8例可信度高的跨染色体的5′/3′UTRs剪接事件, 从信息的角度证实了来自不同染色体序列剪接成为5′/3′ UTRs的现象是真实存在的. 对这8例跨染色体剪接产生的5′/3′ UTRs用多序列比对在剪接区域没有发现一致保守的motif. 同时, 目前的预测算法也不能在剪接区域检测到特异性的RNA二级结构, 因此很难确定引导5′/3′ UTRs跨染色体剪接的信号.     

用生物信息学方法发现跨染色体剪接的嵌合5''''/3''''UTRs

mRNA的5/3UTRs是在mRNA翻译过程中起重要调控作用的序列,在5/3UTRs上不正常的剪接模式可能导致多种严重疾病.提出了一种基于大规模序列比对分析搜寻5/3UTRs跨染色体剪接现象的方法,并用此方法得到8例可信度高的跨染色体的5/3UTRs剪接事件,从信息的角度证实了来自不同染色体序列剪接成为5/3UTRs的现象是真实存在的.对这8例跨染色体剪接产生的5/3UTRs用多序列比对在剪接区域没有发现一致保守的motif.同时,目前的预测算法也不能在剪接区域检测到特异性的RNA二级结构,因此很难确定引导5/3UTRs跨染色体剪接的信号.     

突变基因体细胞纯合的一种新机制——从双翅目昆虫到人类的体联会

一般来说,染色体联会是减数分裂过程中染色体重组/交换的表现,因而体染色体交换可能导致杂合突变基因的体细胞纯合;且回溯文献发现,体联会不仅在双翅目昆虫中普遍存在,最近在人类也有报道.因此,这一现象可为抑癌基因的体纯合突变机制提供一种值得注意的解释.     

普通小麦-大赖草染色体相互易位系T7DS•5LrL/ T5LrS•7DL的分子细胞遗传学研究

利用800R剂量⁶⁰Co-γ射线处理处于减数分裂期的普通小麦-大赖草二体异附加系DA5Lr的大孢子母细胞, 开花前去雄套袋, 授予普通小麦“中国春”的花粉. 对M1种子根尖细胞有丝分裂中期染色体进行GISH分析, 得到1株含有2条分别涉及5Lr长臂和短臂的易位染色体植株. 将其与二体附加系DA5Lr测交, 对测交后代中含有1条5Lr和2条易位染色体植株的花粉母细胞减数分裂行为进行分析, 在双线期观察到2条易位染色体和1条5Lr及1条小麦染色体联会成“十”字形构型, 中期Ⅰ形成“Z”字形或环状四价体, 表明这2条易位染色体为相互易位染色体. 染色体C分带结果显示, 易位涉及的小麦染色体可能为A组或D组染色体, 用pSc119.2和pAs1专化探针分别与其进行染色体荧光原位杂交, 易位染色体中的小麦染色体片段上显现出较强的pAs1(对D染色体组专化)杂交信号, 根据pAs1标准染色体分子核型, 结合C分带结果, 易位涉及的小麦染色体为7D, 相互易位染色体为T7DS•5LrL/ T5LrS•7DL. 该相互易位杂合体的配子传递分析表明, 2条相互易位染色体常常一起传递, 通过雌、雄配子的传递率分别为59.4%和83.9%, 表现出花粉优先传递特征. 在相互易位杂合体自交后代中, 除分离鉴定出相互易位纯合系之外, 还获得纯合易位系T7DS•5LrL, 该易位系对赤霉病有较好抗性, 为小麦赤霉病抗性改良提供了一种新种质.     

染色体重排引起转基因双价抗虫棉变异

在我国自己培育的转Ｂｔ＋ＣｐＴＩ双价抗虫棉Ｔ４纯合后代中获得了一株畸形突变株,它的株型小,雌雄不育,减数分裂也不正常,细胞学研究表明抗虫突变株发生染色体变异导致形态变异,抗虫性分析和ＰＣＲ检测结果均揭示出,该突变的发生不影响希虫蛋白基因的正常表达,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ分析结果进一步证明,该突变株可能发生了染色体缺失或外源基因插入位点转移,在纯合的转基因后代中,染色体结构再发生重排的现象还不多见。     

关于染色体骨架的研究

近10多年来关于染色质和染色体超微结构的研究有了很大进展。70年代发现的核小体(nucleosome)已被证明是真核生物染色质和染色体的基本结构单位。这一发现为染色体的超微结构研究奠定了坚实基础。70年代后期,一些作者在去除组蛋白的中期染色体中看到由非组蛋白蛋白质(nonhistone protein,NHP)构成的骨架(scaffold)结构,也引起了广泛重视。对这种骨架结构虽然已从不同角度做过许多研究,但关于它是否是染色体中的     

X染色体失活现象与机制

在雌性哺乳动物的体细胞中,两条X染色体中的一条总是被异染色质化而失活,这个现象称为X染色体失活。X染色体失活保证了性染色体上的基因剂量在雌性和雄性动物之间的平衡。它是许多生物学现象和疾病的生物学基础。本文简要介绍了X染色体失活的现象,基本生物学概念以及潜在机理,最后介绍了与之相关的疾病,例如X染色体数量异常和伴性遗传疾病的病理知识。     

细菌三维基因组学研究

作为原核生物,细菌染色体结构的空间组织形式引起了日益广泛的研究兴趣.近年来发展起来的染色体构象捕获和超分辨率显微镜技术,为细菌三维基因组的研究提供了强大的工具.基于染色体构象捕获测序数据,研究人员开发了通用的数据处理流程和染色体三维结构重构软件.目前,已有5个重要的细菌模式物种进行了初步的三维基因组研究,获得了细菌染色体空间组织特征的一些知识,揭示了拟核相关蛋白在细菌三维基因组结构中的重要性,并发现了细菌染色体三维结构与基因转录和细胞周期等过程之间的关联,加深了人们对于细菌三维基因组的认知.本文对近年来细菌三维基因组方面的研究进展进行简要的综述,并指出该领域未来值得关注的一些研究方向.     

小麦染色体嗜银蛋白的生化分析

70年代后期,Laemmli等人通过对去除组蛋白和大部分非组蛋白的HeLa细胞中期染色体生化分析和电镜观察,发现在中期染色体中存在由非组蛋白构成的骨架结构。Howell等人采用银染技术和光镜,在哺乳动物和人的中期染色体中也看到一种由非组蛋白组成的类似骨架的银染轴结构。Earnshaw等人进一步证实在完整染色体中所见的轴结构相当于在去除组蛋白中看到的骨架结构,非组蛋白骨架是染色体中主要的银染对象。最近,Zhao等人用电子显微镜在蝗虫有丝分裂和减数分裂染色体中也看到了银染轴（骨架）,并对其精细结构和行为进行了研究。但这些实验虽然从细胞学的角度证实染色体中可能存在着一类能被硝酸银特异染色的非组蛋白,然而,迄今还缺乏对这些嗜银蛋白的生化分析。本文从同步化根尖细胞中分离染色体,通过SDS-PAGE技术,用考马斯亮蓝和硝酸银染色,从生物化学角度     

染色体分离的分子机理

染色体分离是有丝分裂和减数分裂的关键事件, 是保证姊妹(同源)染色体正确分配到子细胞中关键的调控环节之一. 近年来, 利用酵母等真核模式生物突变体, 研究人员克隆了一些调控细胞分裂早期姊妹染色体黏着和后期黏着素酶解的关键基因, 初步阐明了染色体分离的分子调控机理. 由多亚基蛋白组成的黏着素是保证染色体正确黏着和分离的关键分子. 在细胞分裂中后期过渡时, 经过一系列的分子识别和互作导致黏着素蛋白选择性地降解, 使染色体分离. 本文在详细地讨论了参与有丝分裂染色体分离调节的关键蛋白质及其作用机制的基础上, 简单介绍了有丝分裂和减数分裂染色体分离过程中分子调节的差异, 并分析了染色体分离分子机制研究中尚待解决的关键问题.     

陆地棉×索马里棉异源六倍体杂种的细胞遗传学和纤维特性

陆地棉×索马里棉F2杂种及后代, 经花粉母细胞(PMC)压片观察, 染色体数2n = 6x = 78, 是一个新的异源六倍体, 染色体组为2[(AD)1E2], PMC减数分裂中期Ⅰ平均染色体构型为0.15Ⅰ 38.72Ⅱ 0.11Ⅲ 0.02Ⅳ, 形成39个二价体的细胞数占85.09%, 具有多价体的细胞数占11.84%, 表明E2染色体与(AD)1之间存在染色体交换, 但频率较低. 六倍体育性正常, 可天然自交结实, 子代仍是异源六倍体, 并且形态特征和遗传上都是稳定的, 棉纤维浅棕色, 经HVI900测试, 具有高强纤维品质特性, 纤维强度比陆地棉品种提高了42%, 可能是改良棉花纤维强度的重要种质资源.     

植物B染色起源途径的探讨

本文根据Ｂ染色体的特性，提出了植物Ｂ染色体的细胞融合起源的假设。此假设是以两个细胞的融合为前提。它认为，两个异周期的花粉母细胞进行当色质的穿壁和切割，切割出的带着丝粒的染色质片段经过长期的结构变化，适应形成现在的Ｂ染色体，并提出了此假设的验证方法和Ｂ染色体起源的研究意义。     

利用CSSL群体研究水稻籼粳亚种间产量性状的杂种优势

利用以粳稻品种Asominori为背景, 籼稻品种IR24为供体的染色体片段置换系群体的63个株系, 构建了一套以广亲和粳稻品种02428为父本的杂种群体, 研究了IR24全基因组的染色体片段与02428基因组相应染色体片段间的产量及产量构成性状的杂种优势效应. 结果表明, 产量和产量构成性状的亚种间杂种优势水平在染色体片段上存在显著的差异, 图示基因型分析发现, 有14个独立的染色体区段在产量上存在显著的亚种间杂种优势, 分布在除Chr.8和 Chr.10外的其余10条染色体上, 其中在Chr.2, Chr.3, Chr.4, Chr.11和 Chr.12上的6个染色体区段的杂种优势显著水平达0.005以上, 分别位于X132~G1340~R459, X48~C393A, R288~R1854, R2918~X52, X257~C1350和R367~X189-2~X24-2的标记区间, 单片段置换后, 其CSSLs×02428组合F1单株产量比对照组合“Asominori×02428”增加35%以上. 大多数染色体片段在产量及主要产量构成性状上没有显著的杂合效应. 在Chr.6上发现一个杂种劣势片段, 与标记R2171连锁, 使杂种产量下降27%. 本文还探讨了应用染色体片段置换系研究作物杂种优势的优点, 并提出了利用水稻籼粳亚种间部分杂种优势和全基因组杂种优势的分子育种途径.     

扭转性别比例

在动物的精子形成期间,通过减数分裂过程所产生的精子,携带着数量上相等、功能上相当、基因上不同的两种遗传因子。例如就所带有的染色体而言,精子的Ｘ染色体和Ｙ染色体各占一半,哺乳动物在出生时的性别比例是５０％。 所有其他染色体对,都显示了５０％这一传递率。但也有极个别例外,例如含有自然出现的１７号染色体变种（即所谓的ｔ－单倍型）的某些小鼠就不符合上述遗传规律,带有这种非一般染色体的精子,使其传递率高达９９％。在分子水平上,对称作传递率扭偏（ＴＲＤ）的这种现象还不清楚。但在这期《自然》杂志上,赫尔曼（Ｈ…     

植物B染色体起源途径的探讨

本文根据Ｂ染色体的特性，提出了植物Ｂ染色体的细胞融合起源的假设。此假设是以两个细胞的融合为前提。它认为：两个异周期的花粉母细胞进行染色质的穿壁和切割，切割出的带着丝粒的染色质片段经过长期的结构变化，适应形成现在的Ｂ染色体。并提出了此假设的验证方法和Ｂ染色体起源的研究意义     

8个小麦花粉植株染色体组成的生化标记分析

生化标记系统作为一种快速、简便、有效的分析手段,近年来在小麦遗传研究中得到迅速发展.作为生化标记的同工酶及非同工酶形式的蛋白质,可以用来研究小麦族内染色体组间部分同源关系,分析小麦染色体组成以及探测小麦背景中异源遗传成分,从而分离和筛选遗传种质.黑麦染色体1R是小麦远缘杂交工作中应用最多的染色体,其具有与品质有关的胚乳蛋白基因,而巨兼具抗白粉和三锈的多个抗性基因.利用M27(1R/1D代换系)和小麦品种杂     

小麦小染色体的发现及其特殊PMC减数分裂Ⅰ行为

普通小麦(Triticum aestivum)有42条染色体,近年来在细胞质来源于无芒山羊草(Ae.mutica)、黑麦(Secale cereale)、偃麦草(Elytrigia elongata 2n=70和Agropyron glaucum 2n=42)的异质普通小麦中分别发现了小染色体(microchromosomes),在方穗小麦-黑麦(Triticum tauschi-Secale cereale)双二倍体(DDRR)中也发现了小染色体。这类小染色体均较亲本染色体小,具端着丝粒,载有促进结实基因或雄性不育恢复基因,现正在对其进行深入的遗传学研究。本文简要报道在普通小麦自花结实4D缺体中发现的一种小麦小染色体及其特殊减数分裂行为。     

核基质和染色体骨架与端粒DNA和c-Ras基因关系的研究

核基质(Nuclear matrix)是存在于真核细胞核内的以蛋白成分为主的水不溶性纤维网络体系.近年来的广泛研究表明该体系不仅是维持细胞核形态的支架,而且在DNA复制、基因表达的调节、核内激素的结合等方面起着十分重要的作用.染色体骨架(Chromosome scaf-fold)是中期染色体中去除DNA与组蛋白后得到的由非组蛋白构成的支架结构.有资料表明染色体骨架可能来自于核基质:Bakers等人对粘菌(Physarum polycephalum)有丝分裂周