水稻叶片淀粉分解同源基因OsSEX1的转录表达

通过半定量RT-PCR分析了水稻的SEX1同源基因OsSEX1-1和OsSEX1-2的表达过程,结果表明:2个目的基因表达量均呈现昼夜节律变化.光照对2个基因的表达是必需的,其中以19:00时表达量最高,黑暗条件下表达量较低;叶片淀粉的含量也呈现昼夜节律变化;海藻糖抑制2个基因表达,并导致夜晚叶片淀粉异常积累;在自然光照/黑暗条件下,未观察到不同时段2个基因DNA甲基化差异.     

光照强度对樱桃谷肉鸭c-fos、生物钟基因表达及褪黑激素的影响

【目的】研究持续黑暗下给予樱桃谷肉鸭不同强度的瞬时光照,对下丘脑、间脑、垂体和中脑中c-fos基因及相关生物钟基因的表达及血浆和肝脏中褪黑激素含量的影响。【方法】选用144只健康且体重接近的1日龄樱桃谷肉鸭饲养至21日龄,22日龄时随机分为2组,每组6个重复,持续黑暗7 d,期间自由采食和饮水,分别采用10 Lx和80 Lx的LED白光刺激1.5 h,暗适应1.5 h后立即从每个重复选取1只接近平均体重的肉鸭,检测下丘脑、间脑、垂体和中脑c-fos和生物钟基因的表达量,检测血浆和肝脏褪黑激素含量。【结果】10 Lx组的下丘脑和中脑c-fos表达量显著高于80 Lx光照组(P0.05),间脑中c-fos的表达量显著低于80 Lx光照组(P0.05),两组垂体组织中c-fos表达无显著影响(P0.05)。与80 Lx组相比,10 Lx组下丘脑生物钟基因Bmal1、Bmal2、Clock和Per2表达量均显著提高(P0.05),Cry1表达量也有提高的趋势。10 Lx组间脑Bmal1的表达量显著提高(P0.05),Bmal2、Clock、Per2和Cry1的表达量无显著差异(P0.05)。10 Lx组中脑Clock和Per2的表达量显著高于80 Lx组(P0.05),两组Bmal1、Bmal2和Cry1表达无显著影响(P0.05)。不同强度的瞬时光照对垂体中生物钟基因的表达无显著影响(P0.05)。与80 Lx组相比,10 Lx组肉鸭血浆中褪黑激素含量显著降低(P0.05),肝脏中褪黑激素含量显著升高(P0.05)。【结论】持续黑暗下,短暂高光强刺激可抑制下丘脑和中脑c-fos的表达,而提高间脑c-fos基因的表达,同时减弱了肉鸭下丘脑和间脑生物钟基因表达的振幅。     

免疫小鼠乳腺乳铁蛋白基因表达变化研究

研究小鼠不同生理阶段以及免疫条件下,乳腺内乳铁蛋白基因mRNA表达量的变化.选择120只健康昆明小白鼠,于分娩后4 d进行如下制剂处理:脂肪酶蛋白(Lipase)、空免疫刺激复合物(ISCOM)和Lipase.于分娩后8和12 d(即注射后4和8 d)用间接ELISA法测定乳中和血清中的特异性IgG含量,用Real Time PCR检测小鼠乳腺中乳铁蛋白基因的相对表达量.另外,正常生理状态乳腺内乳铁蛋白基因mRNA表达量的变化分别是在分娩后1、4、8和12 d进行检测.结果表明,正常状态下,小鼠分娩后1 d时,乳腺内乳铁蛋白基因mRNA表达量相对较高,而在分娩后4、8和12 d时较低;免疫条件下,乳腺内乳铁蛋白显著上升.免疫刺激可以引起小鼠乳腺乳铁蛋白基因表达上调.     

Clock基因在不同繁殖时期雌性马岗鹅中的组织表达

为研究Clock基因对鹅繁殖周期的影响,选取产蛋高峰期、休产期和就巢期的2.5年龄雌性马岗鹅各6只,采集下丘脑、垂体和卵巢组织样品,克隆鹅的Clock基因,并采用实时荧光定量PCR的方法检测其在不同繁殖周期的表达水平.通过克隆获得马岗鹅Clock基因cDNA序列2 905 bp,基因组序列全长41 039 bp,含22个外显子,21个内含子.比对分析发现该序列包含了Clock基因的全部编码序列,共2 574 bp,编码857个氨基酸.氨基酸序同源性比对发现,鹅Clock基因与其他禽类的同源性均超过96%,在物种间的保守性高.产蛋高峰期时Clock基因表达水平在下丘脑、垂体和卵巢组织中均高于休产期和就巢期,其中在下丘脑(P0.01)和卵巢组织(P0.05)中差异均显著,而休产期和就巢期的表达水平差异无统计学意义(P0.05).研究发现Clock基因在产蛋高峰期的下丘脑和卵巢中高表达,说明该基因可能参与鹅繁殖节律的调控.     

拟南芥光敏色素D(AtphyD)在不同光质下的表达特性分析

【目的】比较拟南芥光敏色素D启动子、基因及其蛋白在黑暗、红光、远红光及蓝光下表达特性。【方法】通过GUS组织染色,半定量RT-PCR及蛋白Western blot检测启动子、基因及其蛋白的表达。【结果】GUS染色显示:子叶中,PHYD基因启动子活性在红光下高于蓝光,且均高于远红光条件;下胚轴中启动子的活性在蓝光条件下最高,远红光条件有较高丰度表达,红光条件下仅在下胚轴上部检测到活性;在根中,蓝光和远红光下生长的幼苗根的上部可检测到启动子的微弱表达,红光下未见表达。在黑暗中生长的幼苗,光敏色素D基因启动子未发生表达。PHYD基因转录和蛋白表达在光下均高于黑暗条件下,不同光质间的表达差异不显著。【结论】在不同光质中,PHYD基因启动子在不同组织的活性存在显著差异;不同光质之间,PHYD基因转录和蛋白表达差异不显著。     

小麦转录因子TabHLH041基因的克隆与表达分析

利用RT-PCR方法从小麦品种辽春10号中克隆得到1个b HLH转录因子基因Tab HLH041,并对其表达特性进行分析,以期为研究b HLH转录因子在小麦发育中的功能奠定基础。结果表明,Tab HLH041c DNA开放阅读框(ORF)长1 179 bp,编码392个氨基酸,Tab HLH041蛋白在C端含有1个b HLH结构域;该基因包括4个外显子和3个内含子。系统发育分析发现,Tab HLH041蛋白与大麦b HLH蛋白亲缘关系最近。实时荧光定量PCR分析表明,总体上该基因的表达具有昼夜节律性,在光照条件下表达量呈下降趋势,在黑暗条件下表达量呈上升趋势。在低温条件下,Tab HLH041基因的表达呈现前期被诱导、后期被抑制的特征,处理24 h时低温的抑制作用最明显;在高盐、外源ABA和干旱处理条件下,Tab HLH041基因的表达持续受到抑制。综上,Tab HLH041基因可能参与光周期及逆境胁迫的信号转导途径。     

热应激诱导大鼠小肠昼夜节律基因差异表达的研究

采用石蜡切片H.E染色观察热应激大鼠小肠形态学变化,利用Realtime-PCR技术对小肠中昼夜节律相关基因的表达进行研究。结果:大鼠小肠上皮出现严重损伤,肠黏膜绒毛顶端上皮细胞脱落,固有层裸露;热应激导致Per2和DBP基因瞬时表达极大升高,节律性受到严重影响,Bmal1基因瞬时表达差异不明显,其mRNA表达量峰值后移。     

光照周期对尼罗罗非鱼幼鱼昼夜节律调节的作用

为了研究尼罗罗非鱼幼鱼游泳行为在不喂食时是否存在昼夜节律和光照周期的调节作用,设计了光周期为光照(L)∶黑暗(D)=12 h∶12 h,持续的黑暗(DD),持续的光照(LL),光周期为L∶D=6 h∶6 h和光周期为L∶D=2 h∶2 h。结果表明:(1)光周期为L∶D=12 h∶12 h时,尼罗罗非鱼具有明显的昼夜节律,昼夜节律周期为(24. 3±0. 2) h;(2)尼罗罗非鱼的昼夜节律在持续的黑暗和光照下仍然存在,分别为(25. 1±1. 1) h和(25. 6±1. 0) h;(3)光周期为L∶D=6 h∶6 h时,尼罗罗非鱼仍具有明显的昼夜节律(12. 6±0. 5) h;(4)在光周期为L∶D=2 h∶2 h时,尼罗罗非鱼的昼夜游泳行为仍具有明显的昼夜节律,节律周期为(4. 0±2. 0) h。这些结果表明,尼罗罗非鱼具有以24 h为周期的内源性生物钟,但相比与外源性光照调控,内源性的生物钟对罗非鱼的调控较弱,外源性的光照周期才是调节尼罗罗非鱼幼鱼昼夜行为节律的主要因素。     

乳腺炎奶牛乳腺上皮细胞的程序性坏死研究

[目的]本试验旨在探究乳腺炎奶牛乳腺组织中是否存在细胞程序性坏死。[方法]采集健康和乳腺炎奶牛乳腺组织,HE染色后进行形态学观察,实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测炎性相关因子基因(IL-1β、IL-6、TNF-α)和程序性坏死相关因子受体相互作用蛋白基因(RIPK3、RIPK1)、混合谱系激酶结构域样蛋白基因(MLKL)和Caspase8基因表达,Western blot检测MLKL和磷酸化MLKL蛋白(p-MLKL)表达。[结果]程序性坏死标记蛋白MLKL在乳腺炎乳腺组织中表达;IL-1β、IL-6、TNF-α和RIPK1 mRNA的表达量极显著升高(P0.001),RIPK3 mRNA表达量显著升高(P0.01),Caspase8 mRNA表达量极显著降低(P0.001);MLKL mRNA和蛋白表达量差异均不显著(P0.05),但p-MLKL蛋白表达量显著增加(P0.05)。[结论]根据程序性坏死相关因子的表达变化,可以推断出在乳腺炎乳腺组织中存在细胞程序性坏死。     

光照对大豆叶片衰老相关基因差异表达的影响

利用实时荧光定量PCR技术分析不同光照条件下大豆垦农18(KN18)叶片衰老相关基因(GmWRKY53b、GmCIB1、GmPAO1、GmSAG12)及蓝光受体隐花色素基因(GmCRY2a)的表达情况。结果表明:GmWRKY53b、GmCRY2a在长光照(LD)条件下比在短光照(SD)条件下的表达量高;GmCIB1在长光照条件下比在短光照条件下的表达量低;长光照条件下GmSAG12的基因的表达量先高于短光照条件下的表达量,光照16 h时GmSAG12在长光照条件下的表达量低于短光照条件下的表达量;而GmPAO1基因在不同光周期处理表达量没有明显差异。     

Entrainment of the circadian clock in the liver by feeding

Circadian rhythms of behavior are driven by oscillators in the brain that are coupled to the environmental light cycle. Circadian rhythms of gene expression occur widely in peripheral organs. It is unclear how these multiple rhythms are coupled together to form a coherent system. To study such coupling, we investigated the effects of cycles of food availability (which exert powerful entraining effects on behavior) on the rhythms of gene expression in the liver, lung, and suprachiasmatic nucleus (SCN). We used a transgenic rat model whose tissues express luciferase in vitro. Although rhythmicity in the SCN remained phase-locked to the light-dark cycle, restricted feeding rapidly entrained the liver, shifting its rhythm by 10 hours within 2 days. Our results demonstrate that feeding cycles can entrain the liver independently of the SCN and the light cycle, and they suggest the need to reexamine the mammalian circadian hierarchy. They also raise the possibility that peripheral circadian oscillators like those in the liver may be coupled to the SCN primarily through rhythmic behavior, such as feeding.     

Light pulses that shift rhythms induce gene expression in the suprachiasmatic nucleus

Lighting cycles synchronize (entrain) mammalian circadian rhythms by altering activity of cells in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the hypothalamus, a circadian pacemaker. Exposure of hamsters and rats to light pulses at those phases of the circadian rhythm during which light can shift the rhythm caused increased immunoreactivity for the product of the immediate-early gene c-fos in cells in the region of the SCN that receives retinal fibers. Light pulses also increased messenger RNA for the Fos protein and for the immediate-early protein NGFI-A in the rat SCN. Similar increases in mRNA for NGFI-A were seen in the SCN of hamsters. Thus cells in this portion of the SCN undergo alterations in gene expression in response to retinal illumination, but only at times in the circadian cycle when light is capable of influencing entrainment.     

不同泌乳期小鼠乳腺乳铁蛋白基因的表达

选取昆明小鼠为研究对象,以看家基因GAPDH为内参,用RT-PCR法对不同泌乳期小鼠乳腺组织乳铁蛋白基因的表达进行了研究。结果显示:不同泌乳期小鼠乳腺均有乳铁蛋白基因的表达,表达水平随泌乳过程的进行呈下降趋势,泌乳早期与中期和晚期差异显著。提示乳铁蛋白在泌乳期对小鼠乳腺免疫具有一定的调节作用。     

棉铃虫复眼中Clock生物钟基因的昼夜表达模式

【目的】克隆并分析棉铃虫(Helicoverpa armigera)复眼Clock(Clk)生物钟基因的c DNA序列,探讨棉铃虫复眼中Clk生物钟基因的昼夜表达模式及其表达水平的影响因子,以确认其在复眼中是否起着调节生物节律的功能,为理解复眼中生物钟基因网络提供理论参考。【方法】以2日龄棉铃虫复眼为试验材料,采用RT-PCR和RACE末端扩增技术克隆棉铃虫Clk生物钟基因。利用生物信息学软件对得到的棉铃虫CLK氨基酸序列进行生物信息学分析。采用实时荧光定量PCR(q RT-PCR)技术,检测棉铃虫成虫不同器官(头、胸、腹、足、翅、脑、触角、复眼)中Clk生物钟基因的表达水平;通过设置不同的光周期环境,检测复眼中Clk生物钟基因的昼夜表达模式;通过在暗期设置6 h不同波段光(UV、蓝光和绿光)照射,检测复眼中Clk生物钟基因的表达水平;通过设置棉铃虫雌雄蛾交配处理,检测交配结束0 h和3 h复眼中Clk生物钟基因的表达水平;通过饥饿处理棉铃虫雌雄蛾,检测复眼中Clk生物钟基因的表达水平。【结果】克隆得到棉铃虫Clk生物钟基因的c DNA序列,命名为He CLK(Gen Bank登录号为KM233158),开放读码框1 860 bp,编码619个氨基酸组成的多肽,理论推测分子量(Mw)为69.32 k D,等电点(p I)为5.71。推导得到的氨基酸序列具有3个跨膜拓扑结构,包含多个昆虫CLK蛋白的保守区域(PAS和HLH),其与甜菜夜蛾(Spodoptera exigua)和黑脉金斑蝶(Danaus plexippus)的同源性较高,分别为97%和74%。与点蜂缘蝽(Riptortus pedestris)和马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)的同源性较低,分别为53%和52%。q RT-PCR结果表明在检测的成虫器官中,He CLK在复眼中表达水平最低,触角中表达水平最高。在14L﹕10D光周期下,复眼中He CLK的表达量在白天增高,夜晚下降。生物钟基因的昼夜表达模式在1 d黑暗下可以持续,而在持续黑暗下固有表达节律消失。复眼中He CLK的表达水平在6 h光照后上调,但不同波段光照射无显著性差异。复眼中He CLK的表达水平在交配后有下调趋势,在雄蛾交配后表达水平显著性下降。复眼中He CLK的表达水平在饥饿处理后无显著性变化。【结论】成功从夜蛾棉铃虫的复眼中克隆得到Clk生物钟基因,由Clk生物钟基因推导得到的氨基酸序列具有典型的CLK蛋白特征,且与昆虫CLK蛋白同源性较高。在检测的棉铃虫成虫器官中,He CLK在复眼中的表达水平最低。He CLK在外周组织复眼中的表达水平受蛾类自身节律、光照和蛾类生理状态的影响,证实棉铃虫复眼中He CLK在调节生物节律方面具有重要作用,但生物钟基因网络在复眼与中枢神经中是否类似有待进一步深入研究。     

Resetting central and peripheral circadian oscillators in transgenic rats

In multicellular organisms, circadian oscillators are organized into multitissue systems which function as biological clocks that regulate the activities of the organism in relation to environmental cycles and provide an internal temporal framework. To investigate the organization of a mammalian circadian system, we constructed a transgenic rat line in which luciferase is rhythmically expressed under the control of the mouse Per1 promoter. Light emission from cultured suprachiasmatic nuclei (SCN) of these rats was invariably and robustly rhythmic and persisted for up to 32 days in vitro. Liver, lung, and skeletal muscle also expressed circadian rhythms, which damped after two to seven cycles in vitro. In response to advances and delays of the environmental light cycle, the circadian rhythm of light emission from the SCN shifted more rapidly than did the rhythm of locomotor behavior or the rhythms in peripheral tissues. We hypothesize that a self-sustained circadian pacemaker in the SCN entrains circadian oscillators in the periphery to maintain adaptive phase control, which is temporarily lost following large, abrupt shifts in the environmental light cycle.     

Molecular mechanisms of the biological clock in cultured fibroblasts

In mammals, the central circadian pacemaker resides in the hypothalamic suprachiasmatic nucleus (SCN), but circadian oscillators also exist in peripheral tissues. Here, using wild-type and cryptochrome (mCry)-deficient cell lines derived from mCry mutant mice, we show that the peripheral oscillator in cultured fibroblasts is identical to the oscillator in the SCN in (i) temporal expression profiles of all known clock genes, (ii) the phase of the various mRNA rhythms (i.e., antiphase oscillation of Bmal1 and mPer genes), (iii) the delay between maximum mRNA levels and appearance of nuclear mPER1 and mPER2 protein, (iv) the inability to produce oscillations in the absence of functional mCry genes, and (v) the control of period length by mCRY proteins.     

实时荧光定量PCR对犬乳腺肿瘤组织VEGF-C基因的定量检测研究

运用实时荧光PCR定量检测了38例犬乳腺肿瘤病例(包括15例良性乳腺肿瘤和23例恶性乳腺肿瘤)、4例正常乳腺组织.结果表明:在犬恶性乳腺肿瘤组织中,VEGF-C表达量明显高于良性乳腺肿瘤和正常乳腺组织,两者差异极显著(P<0.001);在伴有淋巴结转移的犬乳腺癌组织中,VEGF-C基因表达量明显高于没有发现转移的乳腺癌组织,两者差异极显著(P<0.01),但VEGF-C的表达量与肿瘤的大小和发病动物年龄无关.由此表明,VEGF-C在犬乳腺癌组织中的表达量远高于其在正常乳腺和良性乳腺肿瘤组织中的表达,且与淋巴结是否发生转移相关,因此VEGF-C有可能作为乳腺癌转移、复发的预测指标之一.     

Antiphase oscillation of the left and right suprachiasmatic nuclei

An unusual property of the circadian timekeeping systems of animals is rhythm "splitting," in which a single daily period of physical activity (usually measured as wheel running) dissociates into two stably coupled components about 12 hours apart; this behavior has been ascribed to a clock composed of two circadian oscillators cycling in antiphase. We analyzed gene expression in the hypothalamic circadian clock, the suprachiasmatic nucleus (SCN), of behaviorally "split" hamsters housed in constant light. The results show that the two oscillators underlying the split condition correspond to the left and right sides of the bilaterally paired SCN.     

LPS注射后小鼠乳腺中β-防御素1 mRNA表达的变化

为了研究β-防御素1(β-defensin 1,Defb1)基因在小鼠乳腺发生炎症反应时的表达变化,本试验以小鼠第4对乳腺组织为研究对象,用LPS诱导小鼠乳腺组织发生炎症,半定量RT-PCR法研究了小鼠乳腺中Defb1 mRNA表达的相对丰度。试验结果表明,与对照组相比,LPS诱导后各时期Defb1基因的表达量均显著增加(P<0.05),9 h时达到最高峰。     

泌乳晚期大鼠乳腺生长抑素基因的表达

利用大鼠生长抑素基因设计引物,对泌乳晚期SD大鼠的乳腺组织生长抑素基因进行RT-PCR检测,PCR产物与pMD-19T载体连接后转化JM109感受态细胞,筛选阳性克隆、测序.结果发现在泌乳晚期大鼠乳腺中有生长抑素基因的表达.