探秘基因遗传,追寻人口健康 上海科普大讲坛第32讲(上)

"如今,我们国家一直在在实行稳定的低生育政策,力求提高人口素质。但实际上,从人口学的角度来研究,一个家庭应该有两个孩子较为合适。为何我国的人口问题会一直持续到现在,并且比较严重。可能也与出生缺陷率不断发生有关。因此,我国人口素质的方方面面还有待提高。"     

微观水平看两性——漫谈生物界的性与生殖

正在微观水平上探讨性与生殖的问题,能更加接近性与生殖问题的实质:有性生殖是实现基因交换与重组的一种手段,人、其他哺乳动物还有鸟类的性别取决于特定的基因系列。同时,某些动物物种中环境因素决定性别的现象.仍有待于进一步的分子生物学研究。基于微观水平的探讨,还可对Y染色体及人类男性性别之未来做一点展望。     

探秘基因遗传,追寻人口健康 上海科普大讲坛第32讲（下）

如今,我们国家一直在在实行稳定的低生育政策,力求提高人口素质。但实际上,从人口学的角度来研究,一个家庭应该有两个孩子较为合适。为何我国的人口问题会一直持续到现在,并且比较严重,可能也与出生缺陷率不断发生有关。因此,我国人口素质的方方面面还有待提高。     

人类乳腺癌异常甲基化基因分析

运用Illumina HumanMethylation27BeadChip数据,利用sam函数中Delta值与FDR值的关系,选取最佳Delta值,识别人类乳腺肿瘤组织和正常乳腺组织中显著差异甲基化基因.分析这些差异甲基化基因在人类各条染色体的分布,进一步通过这些差异甲基化基因对肿瘤样本和正常样本进行双向非监督聚类分析.接着,利用limma包计算乳腺肿瘤组织样本和正常乳腺组织样本中差异表达基因,对既发生差异甲基化又同时发生差异表达的基因,进行GO生物分子功能富集分析.结果发现低甲基化的基因皆与蛋白质及核苷酸结合功能相关,高甲基化基因则主要富集到与运输载体活性相关的分子功能上.这些研究结果,有助于我们从基因功能角度进一步理解乳腺癌发生的原因,对乳腺癌的预后和临床诊断起到帮助作用.     

干旱胁迫下甘蓝型油菜相关抗旱基因的表达分析

以抗旱性较强的甘蓝型油菜Holiday为材料,在开花初期对油菜进行干旱胁迫处理,采用RT-qPCR技术分析ABA2、BnSOS2、BnCS、CAM、CBF4、PIP1这6个油菜抗旱相关基因在干旱胁迫第1天、3天、5天、7天在根、茎、叶、花和青荚中的表达量.结果表明,干旱胁迫下,6个抗旱相关基因在油菜的不同器官中均出现了上调表达;在不同干旱胁迫下,各基因表达量呈现不同的变化趋势;在相同的器官中,各基因的表达量存在明显的不同,累积表达量表现为根中ABA2最大、CBF4最小,茎中CAM最大、CBF4最小,叶中PIP1最大、ABA2最小,花中CBF4最大、BnSOS2最小,青荚中BnCS最大,CBF4最小.说明植物在受到干旱胁迫时,不同的抗旱途径对干旱胁迫的响应程度是不同的;不同器官中各抗旱相关基因与胁迫时间的相关性分析表明,CAM基因在茎中的表达量、CBF4基因在花中的表达量与胁迫时间呈显著正相关.     

烟草玉米黄质环氧化酶基因的转录表达模式及其功能研究

通过Real-time PCR检测了普通烟草(Nicotiana tabacum)红花大金元的玉米黄质环氧化酶(Zeaxanthin epoxidase,ZE)ZE基因在盛花期不同器官中的表达量.利用烟草脆裂病毒诱导的基因沉默(VIGS)技术抑制本氏烟草(Nicotiana benthamiana)ZE基因的表达,在该基因沉默后,Real-time PCR检测其上游基因的表达变化;同时检测烟草中质体色素(β-胡萝卜素、紫黄质、新黄质、叶黄质、叶绿素a和叶绿素b)含量的变化.结果显示:ZE基因在盛花期的第10位叶片、第15位叶片和花萼中表达量较高.与对照组相比,在ZE基因沉默后,其上游的基因八氢番茄红素合成酶(PSY)、八氢番茄红素脱氢酶(PDS)、ζ-胡萝卜素脱氢酶(ZDS)、类胡萝卜素异构酶(CRTISO)、番茄红素β-环化酶(β-LCY)、胡萝卜素β-环羟化酶(β-OHase)和紫黄质脱环氧化酶(VDE)的表达量降低;烟草中质体色素的含量降低.以上结果说明:ZE基因作为类胡萝卜素合成通路下游的基因在该通路中发挥着重要的调控作用,该基因表达量的变化可以影响烟草中质体色素的含量,与烟草的光合生理过程也存在着密切关系.     

基于基因算法的用于系统识别的测试信号的设计

详细介绍了如何用Matlab实现基因算法生成两个不同的具有最小峰值的测试信号,并且把这两个不同的测试信号输入到一个识别工具箱里,通过检验输出的结果来确定这两个测试信号是否适合用作特殊系统的识别.本文所用基因算法产生的测试信号如预期的一样具有最小峰值,但当把这两个测试信号输入到识别工具箱之后,估计系统的矩阵特征值与原始系统的矩阵特征值有很大的差距.产生这种差异的原因主要有两个,一个可能是产生这两个测试信号的长度不够,另一个可能是这两个测试信号非正交.     

葱蝇PDK1基因的克隆及生物信息学分析

3-磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase 1,PDK1)是磷脂酰肌醇3-激酶(Phosphatidylinositol-3kinase,PI3K)/蛋白激酶B(PKB/Akt)信号通路中一个关键的激酶。该通路在人(Homo sapiens)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)中是一条保守的通路,通过激活下游的因子对代谢、细胞分化、寿命等产生重要调节作用。本研究基于葱蝇(Delia antiqua)转录组数据通过生物信息学分析从其中鉴定出PDK1基因4条Unigene序列,并通过PCR技术克隆了PDK1基因的全长cDNA,命名为DaPDK1,其全长为3 215bp,开放阅读框长2 730bp,编码909个氨基酸。采用生物信息学的方法,推测该基因编码的蛋白质相对分子质量为100.3kD,等电点为8.53。该蛋白第87~109氨基酸是跨膜区,第284~627和744~833氨基酸是两个保守结构域STKc和PH。同源性分析表明DaPDK1蛋白与地中海实蝇(Ceratitis capitata)PDK1蛋白氨基酸序列相似性最高(一致率为53.1%,相似率为63.2%)。本研究结果有望为进一步研究葱蝇PI3K/Akt信号通路中PDK1基因的特性及功能奠定基础。     

淋巴细胞白血病患者CD3基因表达模式的变化

目的:了解T细胞受体信号传导分子CD3γδεζ基因在T和B细胞白血病病人中的表达特点.方法:采用SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR和相对定量分析法检测32例淋巴细胞肿瘤病人:急性B淋巴细胞白血病(B-ALL)12例、慢性B淋巴细胞白血病(B-CLL)9例、急性T淋巴细胞白血病(T-ALL)11例及10例健康人外周血...     

甲壳三糖-g-壳聚糖/累托石纳米复合材料作为基因载体的研究

本文合成了甲壳三糖-g-壳聚糖（TCS），并与累托石插层复合制备纳米复合材料，采用XRD和TEM对其进行了表征。粒径分析结果表明，两种分子量的TCS与pDNA复合物的粒径大小都在75nm左右，而累托石加入后，其粒径都不同程度的增加，最大达到191nm。在PBS中的聚集动力学及琼脂糖凝胶电泳实验发现，高分子量TCS /pDNA复合物较低分子量复合物稳定，而累托石的加入降低了其稳定性。体外转染实验初步表明，甲壳三糖-g-壳聚糖/累托石-DNA复合物能介入肝癌细胞中并表达荧光。该纳米复合材料可作为潜在的非病毒基因载体。