棉花抗逆性状表达调控相关的小分子RNA功能分析及利用

棉花是我国重要的经济作物和纺织工业原料,但是我国有1／3以上的棉花需要进口,为了保证棉花供应主体上依靠自给,确保粮食安全的前提下,必须利用干旱一半干旱地区、盐碱地等耕地资源,在不适于粮食种植的地区扩大棉花生产。由此,获得棉花优良基因,培育耐旱、     

前沿

<正>中美学者发现炎症发生新机制近日,华东师范大学生命科学研究院与美国耶鲁大学的研究人员合作的最新研究成果"整合素诱导的PIP5K1C激酶的极化调控中性粒细胞极性、方向选择及渗出"公布,首次证实整合素信号能够调控中性粒细胞极性。     

脂肪细胞分化: 一个故事、两个章节

细胞分化是多细胞个体发育和干细胞实现功能活动的基本过程. 作为诱导白色脂肪细胞分化的体外模型, 小鼠3T3-L1前脂肪细胞系的定向分化过程由依赖于细胞周期特定时相(接触抑制期)的许可阶段和独立于细胞周期的执行阶段所组成. 在接触抑制期, 通过细胞代谢方式、细胞周期调控因子和细胞信号转导通路之间的相互作用, 决定了各种染色质表观遗传修饰因子的活动, 从而导致具备脂肪细胞分化潜能的染色质表观遗传修饰模式的形成. 在随后的执行阶段, 这种分化潜能被激素诱发, 通过复杂的基因调控网络的动态活动, 使各种控制脂肪细胞分化基因表达的转录因子按既定的分化时间表打开或者关闭, 并决定相关的靶基因的表达, 最终导致了脂肪细胞的形成.     

全州禾花鲤色素细胞组成、分布及色素含量观测

采用显微镜、苏木精-伊红染色观察法和酶联免疫分析法,研究全州禾花鲤Cyprinus carpio不同部位皮肤、鳞片以及背鳍色素细胞的组成、分布、形态特征及色素含量,结果显示：全州禾花鲤背部呈乌褐色,腹部呈白色半透明,鳃盖透明可见鳃丝;鳞片中的色素细胞主要包括黑色素细胞、黄色素细胞以及少数红色素细胞,与建鲤Cyprinus carpio var. Jian相比不含鸟嘌呤结晶。背部皮肤中包含黑色素细胞、黄色素细胞和红色素细胞;腹部皮肤仅含有少量的黄色素细胞和红色素细胞,无黑色素细胞。鳍条中以黑色素细胞和黄色素细胞为主。皮肤切片染色观察显示,全州禾花鲤皮肤下无虹彩细胞带,皮肤中的黑色素和叶黄素含量分别为10.10 ng/L和1.53 mg/kg,分别比建鲤高39.70%(P<0.01)和低71.29%(P<0.05)。研究结果为进一步揭示全州禾花鲤特殊体色性状形成的分子机制和良种选育提供资料。     

水通道蛋白AQP1的表达促进SMMC-7221人肝癌细胞的迁移

肿瘤细胞的迁移是肿瘤侵润和转移的关键步骤. 本研究发现水通道蛋白介导的细胞膜高水通透性促进肿瘤细胞迁移. 对高转移性SMMC-7221人肝癌细胞系进行RT-PCR, 免疫荧光和免疫印迹分析, 发现水通道蛋白AQP1表达. 进一步分析发现, SMMC-7221细胞系有细胞膜高水通透性(SMMC- 7221hPf)和低水通透性(SMMC-7221lPf)的两个亚群, 分别与细胞膜AQP1表达量相一致. SMMC- 7221hPf细胞的穿孔迁移速率和平面迁移率均显著高于SMMC-7221lPf, 而细胞的贴附和增殖能力没有显著差别. AQP1腺病毒感染SMMC-7221lPf细胞提高了AQP1表达量以及细胞膜水通透性和细胞迁移速率. 上述结果显示, 水通道蛋白AQP1介导的细胞膜高水通透性促进SMMC-7221人肝癌细胞的迁移, 并且可能参与肿瘤的侵润和转移过程.     

基于CRISPR/Cas9的毛果杨bHLH106转录因子的功能研究

目的 采用CRISPR/Cas9基因编辑系统创制毛果杨(Populus trichocarpa)bHLH106(Basic Helix-Loop-Helix 106)基因的突变体,分析植株的表型特征,初步揭示PtrbHLH106基因在毛果杨木材形成过程中的功能。方法 基于前期对毛果杨野生型(WT)茎干的不同细胞类型(形成层、木质部和韧皮部细胞)RNA-seq数据,克隆得到一个在形成层及木质部较高表达的bHLH基因PtrbHLH106。采用CRISPR/Cas9基因编辑技术创制毛果杨PtrbHLH106的功能缺失突变体。对生长60、90、120 d的毛果杨ptrbhlh106突变体和WT植株进行表型观察;对生长120 d的植株各茎节进行石蜡切片,利用甲苯胺蓝染色观察并进行细胞统计分析。结果 获得毛果杨ptrbhlh106突变体;与WT相比,突变体植株的株高、地径无明显差异;在整个测量的生长周期中,第8茎节长度有缩短的趋势,茎节数量有增加的趋势;形成层细胞层数有增加的趋势但差异不显著,导管细胞孔径显著增大,纤维细胞数量显著减少。结论 ptrbhlh106突变体与WT植株在导管孔径和纤维细胞数量上存在差异,初步证明PtrbHLH106基因参与了调控毛果杨次生木质部的发育。     

转录靶向性KDR启动子调控双自杀基因治疗肺癌的实验研究

从人肺癌细胞株中克隆KDR基因的启动子(kinasedomainreceptorpromotor,KDRp),构建KDR基因启动子调控的双自杀基因(CDglyTK)真核表达质粒pcDNA3-KDRp-CdglyTK,将其导入ECV304、L9981和NL9980细胞,建立相应的转基因细胞系,并应用不同的前药处理。体内、外实验结果显示:KDR启动子调控的双自杀基因在KDR高表达人肺癌细胞和人脐静脉内皮细胞靶向表达,而在KDR不表达的正常细胞或正常血管内皮细胞中未检测到双自杀基因表达;联合应用5-FC和GCV处理,对转双自杀基因细胞的杀伤作用显著高于单独应用5-FC或GCV,且二者显示了良好的药物协同作用。     

用AFM观察小白鼠心肌核DNA片段的基因体外转录和垃圾DNA的相互作用

用AFM直接观察、体外转录等实验技术组合,发现小白鼠(Balb/C)心肌体外转录状态的核DNA片段上的各种基因,处于垃圾DNA的特定的“转录平台”上。“转录平台”上的各种核活性基因的两端的调控序列,分别与特定开关蛋白质复合体结合(即可解离的开关蛋白质),中间的编码序列分别以非共价键特异结合可完全解离的转录活性因子等多种蛋白质;这些与核基因转录相关的蛋白质均由垃圾DNA的专一性蛋白质通路分别进行特异性正负反馈调控。     

基于改进贝叶斯方法的基因调控网络构建

为了研究基因之间的复杂调控关系,使用贝叶斯网络模型来构建基因调控网络,针对以往单一贝叶斯网络模型结构学习算法精度低的问题,提出一种结合信息论构建初始网络并在该网络上进行评分搜索的基因调控网络学习方法,使用最大信息系数筛选有较高关联性的节点构建初始网络以提高解的质量,在评分搜索中使用禁忌搜索和BDe评分训练生成最终网络。之后在一组单细胞的蛋白质因果表达网络数据和大肠杆菌表达网络数据上进行构建基因调控网络实验,并在不同数据量,不同性能指标上与其他网络构建算法进行对比。实验结果表明,构建方法在不同规模的数据集上的有效性和准确率优于用于对比的其他算法。     

miRNA-130b-3p促进血管钙化的机制研究

为了确定miRNA-130b-3p在血管钙化中的作用,文章通过使用维生素D₃(VD₃)诱导野生型(WT)雄鼠中膜钙化,收集小鼠全主动脉和肾脏分析钙化进程、miRNA-130b-3p以及成骨转录因子的表达,并在体外向人主动脉平滑肌细胞(human aortic smooth muscle cells, HASMCs)转染miRNA-130b-3p mimic和antagomir,使用高磷酸盐(3.0 mmol/L)诱导钙化,通过Western Blot、实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction, PCR)、免疫荧光来确定相关基因表达变化。从WT小鼠分离主动脉并剪成5 mm小段,转染miRNA-130b-3p分析钙化水平,通过流式细胞荧光分选技术(fluorescence activated cell sorting, FACS)分析钙化时HASMCs凋亡。结果发现,miRNA-130b-3p在钙化时表达显著上升并且miRNA-130b-3p的表达与钙化进程显著相关,当过表达时miRNA-130b-3p促进钙...