基因化学修饰调控的研究进展

生物体内基因的表达主要通过基因的转录和mRNA的翻译.基因调控主要发生在DNA水平上的调控、转录控制和翻译控制3个方面.多细胞生物通过基因调控实现细胞分化,形态发生和个体发育;微生物则通过基因调控改变代谢方式以适应环境的变化.在基因工程中应用基因调控的原理可使外源基因表达,因此基因调控的研究具有生产实践意义.     

哺乳动物胃肠道发育特征和早期营养调控研究进展

对哺乳动物胃肠道发育的研究已经超过三十年,但新生儿患胃肠道功能障碍以及由此引发的并发症的几率依然很高,如食物消化不良、生长缓慢、坏死性小肠结肠炎、吸收障碍综合症和腹泻等。此前的综述文章主要论述营养素以及调控因子对胃肠道形态与功能发育的影响,因此,本文在阐述胃肠道形态和功能发育特征的基础上,论述营养素对胃肠道发育的调控作用以及影响机制,揭示营养素和胃肠道发育的生理相关性以及潜在的早期营养调控措施。     

调控植物花发育的miRNAs的研究进展

花发育是高等植物生长发育过程中的重要事件,可剖分为开花诱导、花的起始和花器官发育3个阶段,是由多种基因参与的十分复杂的调控过程。20年来,人们应用克隆、诱变和突变体等研究技术从模式植物中分离和鉴定了大量调控花发育的功能基因或调控因子,其中,microRNA(miRNA)是本世纪初才发现的一类新的调控因子。miRNA是生物体内长度约为21个核苷酸的非编码小RNA,通过与靶mRNA的互补配对而在转录后水平上对基因的表达进行负调控,导致mRNA的降解或翻译抑制。大量研究证实miRNA在花发育中起着重要的作用。文章重点综述了植物miRNA的作用机制、其功能研究方法及7个miRNA家族在花发育中的生物功能,并对其未来的发展方向进行了展望。     

禽类性腺发育和性别调控的分子机理

禽类的性腺由无形态差异的性腺分化成睾丸或卵巢。在同型配子ZZ胚胎中，Dmrt-1、抗缪勒氏管激素、Sox9和P450 17α羟化酶的表达对性腺分化并发育为睾丸起到关键的作用。在异型配子ZW胚胎中，雌激素受体、类固醇生成因子-1和P450芳香化酶基因的表达可刺激卵巢的形成。利用性激素或其合成酶可调控禽类的性别。     

猪肥胖基因ob近端启动子的生物信息学分析

通过检索网上数据库资料,获得ob的转录本信息;利用F irstEF等预测程序分析并获得ob的启动子序列,并使用M atlspector程序对启动子序列的转录因子结合位点进行预测。结果表明,目前已知的ob转录本中,5′UTR区最长的序列为AF 492499(G enB ank登录号);利用F irstEF等预测程序分析成功获得了长度为529 bp的猪ob的启动子序列,M atlspector程序分析该启动子中含有24个转录因子结合位点,包括TATA盒、SP 1、C/EBP等多种顺式反应元件。通过分析获得了猪ob启动子序列及其转录调控信息。     

拟南芥AtEXPA1基因启动子的克隆及转录调控元件分析

扩张蛋白(expansin)是一类特异定位在细胞壁上具有酸生长活性的蛋白(Lee and Kende,2001;Chen and Bradford,2000),调控很多重要的生理过程(Cho and Cosgrove,2000),在时间和空间上的表达受到严格调控.本研究克隆了一个拟南芥expansin基因AtEXPAl的启动子,通过数种逆境胁迫诱导表达,对可能的活性响应部位进行了分析.     

四环素调控基因(TetO)诱导重编程的猪体细胞系建立

建立含有TetO-FUW-OSKM和FUW-M2rtTA的第二代猪(Sus scrofa domesticus)成纤维细胞,使其在添加强力霉素(doxycycline,DOX)而无需再次感染病毒的条件下可以重编程。将慢病毒(Lentiviral)质粒四环素调控基因(TetO)-FUW-OSKM和FUW-M2rtTA同时感染猪胎儿成纤维细胞(porcine embryonic fibroblasts,PEF),在添加DOX的培养条件下,形成诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells,iPSCs)。随后,将iPSCs通过形成拟胚体(embryoid body,EB)再分化为成纤维样细胞,即TetO-PEF细胞。TetO-PEF携带TetO-FUW-OSKM和FUW-M2rtTA两个载体,且外源四因子拷贝数一致,在+DOX条件下调控四因子表达,直接驱动细胞重编程。本研究建立了TetO-PEF细胞系,为优化猪iPSCs培养条件提供了新的细胞资源。     

拟南芥AtEXP1基因启动子的克隆及转录调控元件分析

为了研究拟南芥扩张蛋白AtEXPA1基因启动子上与转录调控有关的元件,我们通过PCR技术克隆了AtEXPA1基因上游897bp具有启动子活性的序列,再将启动子作不同程度截短,所有片段与GUS基因融合,构建植物表达载体,采用基因枪轰击拟南芥叶片和PEG介导转化烟草原生质体,通过定性和定量检测GUS的活性,发现在靠近翻译起始密码子的上游144bp之间存在增强转录活性的元件。将PEG介导转化的烟草原生质体,分别进行光诱导,冷诱导, 脱落酸（ABA）,盐处理,根据GUS定量检测的结果,推测（1）在AtEXPA1基因启动子上广泛存在与光调控有关的元件,（2） -897～-626 bp之间存在冷负调控元件, （3）-626～-444 bp之间存在与ABA负调控有关的元件,（4）-626～-282 bp之间存在与盐负调控有关的元件。     

十字花科黑腐病菌中转录调控因子HpaR1调控一个纤维素酶基因的表达

十字花科黑腐病菌（Xcc8004）中的一个转录调控因子XC2736（npaRI）在致病过程中具有重要的作用。前期研究发现该转录调控因子可能调控胞外纤维素酶的合成。为了解HpaRI对纤维素酶的转录调控机理,本研究对HpaR1进行原核表达纯化,并与488bp的包含XC0639的启动子区DNA片段进行凝胶电泳迁移率试验,发现HpaR1与XC0639启动子可以发生结合。将488bp的XC0639的启动子DNA片段与报告基因gus融合,构建XC0639的报告质粒pGUS0639r,分别导入野生型8004菌株和缺失突变体DM2736中,分析发现在突变体背景下GUS的表达水平比野生型背景明显降低。表明HpaRl正调控XC0639的表达。构建XC0639的极性整合突变体PK0639,检测发现PK0639几乎丧失胞外纤维素酶的活力;通过功能反式互补构建的互补菌株CPK0639可以恢复纤维素酶活性。研究结果表明HpaRl通过调控纤维素酶基因XC-0639的表达来调控细胞的纤维素酶活性。本研究为更深入地了解HpaR1如何调控细菌生理生化功能奠定了基础。     

葡萄VvERF90的克隆及对乙烯合成基因的调控研究

ERF转录因子为植物特有的一类转录因子,在调控植物乙烯合成过程中发挥着重要功能。为研究葡萄ERF转录因子在调控乙烯合成过程中的作用,以阳光玫瑰(Vitis labruscana Baily × V. vinifera L.)葡萄穗梗为材料,克隆了乙烯响应因子VvERF90,并进行了生物信息学分析和基因功能分析。结果表明,VvERF90属于第IX亚家族,与苹果MdERF2和MdERF3的亲缘关系较近;VvERF90可以正调控VvACO1的表达;VvERF90在拟南芥中过量表达后,转基因植株中VvACO1的同源基因AtACO3基因表达量明显升高,转基因植株的乙烯释放量增加2倍,植株变矮。上述结果表明,VvERF90可能通过调节VvACO1的表达,调控乙烯的释放水平。本研究结果为进一步探明葡萄中乙烯合成的调控机制奠定了理论基础。     

土壤侵蚀与旱地农业研究中的若干论点─—黄土高原侵蚀环境调控与农业持续发展学术研讨会综述

根据“黄土高原侵蚀环境调控与农业持续发展学术研讨会”与会专家，学的发言和讨论，概述了目前土壤侵蚀与旱地农业研究中的若干论点，其中包括侵蚀环境和内涵和侵蚀环境宏观调控与微观调控的研究内容；水土保持的有效性；自然侵蚀与人为加速侵蚀评价；防止土壤侵蚀与提高旱农生产业的关系；市场经济下的旱地农业；植被恢复或建造可能性分析等。