动物肌肉发育相关印记基因研究进展

就印记基因的发展过程、主要特点及作用机制进行了简要概述,并主要介绍了与肌肉的生长发育密切相关的部分印记基因(DLK1、SNRPN、IGF2和H19),印记基因的作用原理以及对肌肉发育的影响。     

哺乳动物的基因组印记研究进展

综述了哺乳动物的基因组"印记"的最新研究进展.阐述了印记性状的特点、基因组印记的可能机制及一些最新定位的"印记"基因,并论述了基因组"印记"在遗传学、育种学、发育生物学和物种进化研究中的生物学意义.     

哺乳动物的基因组印记研究进展

综述了哺乳动物的基因组“印记”的最新研究进展。阐述了印记性状的特点、基因组印记的可能机制及一些最新定位的“印记”基因,并论述了基因组“印记”在遗传学、育种学、发育生物学和物种进化研究中的生物学意义。     

鸡DLK1基因的生物信息学分析

DLK1基因是哺乳动物的一个印记基因,DLK1蛋白促进哺乳动物肌肉的生长发育,但抑制脂肪的生长发育。禽类不存在基因组印记现象,目前禽类DLK1基因的功能和调控机制还不清楚。本研究针对鸡等13种动物的DLK1蛋白进行了多序列比较分析、分子进化分析及糖基化分析,同时还比较了人、鼠及鸡的DLK1基因结构、基因同线性、启动子结...     

同一基因可有完全不同的功能

同源染色体基因表达活性不同的现象,称为基因印记。据美国物理学家组织网报道,英国巴斯大学科学家近日发现了一种名为Grb10的基因,与通常的印记基因表达规则不符的是,它从父母双方遗传下来的等位基因作用截然不同。相关研究发表在近期出版的《自然》杂志上。     

基因组印记的研究进展

基因组印记(genomic imprinting),又称遗传印记(genetic imprinting),是基因表达的一种调控机制,属于表观遗传学,包括DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰.阐述了印记基因的基本特征(可逆性、成簇分布、时空性、组织特异性和保守性),其可能的形成机制,为研究动、植物遗传育种奠定了分子基础.     

性成熟前猪睾丸组织中印记基因DNA甲基化状态分析

为探求性成熟前猪睾丸中印记基因DNA甲基化状态,以1、2、3月龄三元杂交猪睾丸实质组织为材料,在利用Me DIP-seq(甲基化DNA免疫沉淀测序技术)建立性成熟前猪睾丸全基因组DNA甲基化图谱的基础上,比对得到了8个已证实的猪印记基因甲基化状态。结果显示,8个印记基因DIRAS3、IGF2、IGF2R、MEST、NAP1L5、NNAT、PEG10、PLAGL1,在性成熟前猪睾丸组织中的甲基化水平均不高,表现为"非甲基化"或"部分甲基化";NNAT、PLAGL1启动子甲基化水平在1~3月龄间保持增长,NAP1L5、IGF2R启动子甲基化水平在1~2月龄下降,2~3月龄增长,DIRAS3、IGF2、MEST、PEG10 promoter甲基化水平在1~2月龄增长,2~3月龄下降;图谱中仅比对到4个基因的gene body甲基化状态,IGF2R、MEST gene body甲基化水平在1~3月龄保持下降,PLAGL1、PEG10 gene body甲基化水平在1~2月龄增长,2~3月龄下降。推测这8个印记基因在性成熟前猪睾丸发育过程中均具有一定活性,且DNA甲基化对印记基因发挥一定的调控作用。     

蒙古羊胸椎数的亲本印记遗传研究

蒙古羊胸椎数的遗传方式具有亲本印记特征。调控这个性状的Ｈｏｍｅｏｂｏｘ基因突变以后由于父系等位基因或母系等位基因的甲基化,使其转录活动停止,导致父系和母系基因组对子代的遗传贡献不相等,从而使子代产生具有父系或母系特征的亲本印记性状。纯繁与正反交实验证明,在蒙古羊胞椎数的遗传过程中,父系多胸椎基因对子代的影响明显大于母系多胸椎基因,分别为３２．４２％和２１．４３％,当正常型与多胸椎型羊分别进行同型交配时,由于基因组印记效应,使部分子代的Ｈｏｍｅｏｂｏｘ突变基因和野生型基因缄默,因而后代群体中出现亲本类型不同的表型,其比例分别为１１．７６％和１９．１９％。利用蒙古羊的亲本印记遗传特点可以指导种羊选育和商品肉羊的杂交优势利用。     

猪COPG2和MEST克隆、印记状况和组织表达分析

【目的】为了在猪中找到更多新的候选印记基因并分析它们在哺乳动物之间的保守性,以期为猪分子遗传育种提供基础分子生物学信息和分子标记。【方法】以长白与荣昌猪杂交F1 代一月龄个体为研究对象,通过比较生物学的方法,克隆COPG2和MEST全长cDNA,并分析基因的序列特点,然后利用 IMpRH(法国农业科学院的辐射杂种克隆板)分析COPG2和MEST在猪染色体上定位信息。通过RT-PCR产物直接测序方法分析了这些基因在一月龄F1代个体11个不同组织(心、胃、肌肉、肾脏、肺、肝、小肠、膀胱、舌头、脾和脂肪)的印记状况,并进一步利用Real-time PCR方法,分析其在一月龄F1代个体11个不同组织的表达情况。【结果】克隆得到2 817 bp COPG2和2 219 bp MEST序列。其中COPG2 包括2 616 bp 完整CDS(coding sequenc,编码序列)区域,分析表明其编码含871个氨基酸的蛋白质,MEST包括981 bp完整CDS区域,编码326个氨基酸的蛋白质。IMpRH分析结果表明,猪COPG2和MEST都位于猪18号染色体上并且与标记CL365941紧密连锁,LOD值分别为14.32和8.5。印记分析表明COPG2在11个组织中呈双等位表达,MEST在心脏、胃、肌肉、肾、肺、膀胱、舌头和脂肪中表达父方等位基因,但在肝脏、小肠和脾脏中呈双等位表达。荧光定量结果显示COPG2 和MEST总的表达量在一月龄个体各组织间存在着显著性差异(P＜0.01),其中COPG2和MEST在肾脏中表达量均高于其它各组织(P＜0.01)。【结论】在哺乳动物之间,COPG2序列较为保守但是印记状况却缺乏保守性;MEST序列和印记状况均较为保守,但MEST在猪中印记状况具有组织特异性。此外,染色体定位信息和印记状况证实了在猪的18号染色体上有由COPG2和MEST构成的新的印记域。     

猪SDHD和DCN基因多态性及遗传印记

为揭示猪SDHD和DCN基因印记表达特征,该研究以长白、大白、蓝塘3个品种的166头纯种猪为试验材料,在猪的SDHD和DCN基因的外显子内寻找SNP,通过PCR-SSCP方法对SDHD和DCN基因多态性进行检测;分别选取SDHD基因外显子4和DCN基因外显子2的SNP为杂合子的仔猪3头,以其主要的组织器官mRNA的产物...     

Molecular biology. Mothers setting boundaries

Certain genes are only expressed at one allele, a phenomenon called imprinting. Although it is well established that one allele of certain imprinted genes is silenced through methylation, this does not appear to be the case for all imprinted genes. In a thoughtful Perspective, Thorvaldsen and Bartolomei discuss new findings showing that insertion of insulator elements (boundary regions) between the promoter of a gene and its enhancer (a sequence that boosts gene expression) may be another way in which genes are silenced during imprinting.     

Role for piRNAs and noncoding RNA in de novo DNA methylation of the imprinted mouse Rasgrf1 locus

Genomic imprinting causes parental origin-specific monoallelic gene expression through differential DNA methylation established in the parental germ line. However, the mechanisms underlying how specific sequences are selectively methylated are not fully understood. We have found that the components of the PIWI-interacting RNA (piRNA) pathway are required for de novo methylation of the differentially methylated region (DMR) of the imprinted mouse Rasgrf1 locus, but not other paternally imprinted loci. A retrotransposon sequence within a noncoding RNA spanning the DMR was targeted by piRNAs generated from a different locus. A direct repeat in the DMR, which is required for the methylation and imprinting of Rasgrf1, served as a promoter for this RNA. We propose a model in which piRNAs and a target RNA direct the sequence-specific methylation of Rasgrf1.     

分子印迹技术及其在痕量分析的应用

分子印迹技术是近年来集高分子合成、分子设计、分子识别、仿生生物工程等众多学科优势发展起来的一门边缘学科分支.分子印迹聚合物由于具有与天然抗体同样的识别性能和与高分子同样的抗腐蚀性能的双重优点,因而广泛应用于生物工程、临床医学、环境监测、食品工业等众多领域.介绍了分子印迹技术的基本原理,对分子印迹聚合物合成研究的最新进展进行了综述,主要介绍了它在痕量分析中的应用.     

Imprinting and the epigenetic asymmetry between parental genomes

Genomic imprinting confers a developmental asymmetry on the parental genomes, through epigenetic modifications in the germ line and embryo. These heritable modifications regulate the monoallelic activity of parental alleles resulting in their functional differences during development. Specific cis-acting regulatory elements associated with imprinted genes carry modifications involving chromatin structural changes and DNA methylation. Some of these modifications are initiated in the germ line. Comparative genomic analysis at imprinted domains is emerging as a powerful tool for the identification of conserved elements amenable to more detailed functional analysis, and for providing insight into the emergence of imprinting during the evolution of mammalian species. Genomic imprinting therefore provides a model system for the analysis of the epigenetic control of genome function.     

分子印迹技术及其应用

综述了分子印迹技术及其作用机理和分子印迹聚合物的合成,着重介绍分子印迹技术在手性分离、固相萃取、传感器和催化等领域的应用,并提出分子印迹技术尚需解决的问题和应用前景。     

水杨酸分子印迹掺氮TiO_2粉末的制备及在可见光下的选择性光催化研究

【目的】改善TiO_2在可见光下对污染物的选择性降解能力。【方法】采用改进的分子印迹溶胶-凝胶技术,以尿素、水杨酸分别为氮源和模板分子,制备水杨酸分子印迹掺氮TiO_2粉末。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和低温N_2物理吸附-脱附(BET)等技术对制备样品进行表征。【结果】样品均为锐钛矿相,氮掺杂致使TiO_2光吸收带边红移,分子印迹使TiO_2具有了更为发达的孔结构和孔型,掺杂和分子印迹均有效地增大了比表面积。可见光下,与催化降解苯甲酸及甲基橙相比,分子印迹掺氮TiO_2对水杨酸的选择性降解率较高,达96.0%。【结论】水杨酸分子印迹和氮掺杂有效地改善了TiO_2的选择性和可见光活性。     

植物基因印迹及其对种子发育的影响

基因印迹最先发现于哺乳动物的胚胎发育中,近些年研究表明也存在植物种子发育中.基因印迹成为当前植物种子发育生物学的研究热点.从印迹基因、印迹机制及其对植物种子发育的影响等方面综述了植物种子发育中基因印迹的研究进展,并提出研究中存在的问题及其解决对策,旨在为今后相关研究提供参考.     

父源性印记基因在牛早期胚胎中的表达

【目的】研究父源印记基因在牛早期胚胎中的表达模式。【方法】利用Real-time PCR技术,检测Gnas、Grb10和Xist这3个父源性印记基因在牛体外受精（In vitro Fertilization,IVF）和孤雌激活（Parthenogenetic Activation,PA）胚胎各发育阶段的表达情况。【结果】对于IVF和PA两种来源的牛胚胎,Gnas在胚胎各发育阶段的表达没有明显差异;Grb10在2细胞阶段的PA胚胎中的表达量明显高于在IVF胚胎的,但从4细胞阶段到囊胚阶段,Grb10在两种来源的牛胚胎中表达没有明显差异;从2细胞阶段到8细胞阶段,Xist在两种来源的牛胚胎中表达没有明显差异,但从16细胞期开始,Xist在PA胚胎中的表达明显高于IVF胚胎的表达量。【结论】对于牛IVF胚胎和PA胚胎,Gnas、Grb10和Xist从2细胞期到囊胚期都可以检测到表达,但表达模式不同。这3个父源性印记基因在牛胚胎发育过程中可能发挥着重要的作用。     

氯霉素分子印迹膜的制备及其吸附特性的电化学研究

试验采用分子印迹技术和电化学聚合物法,在弱酸条件下,以琥珀酸氯霉素为模板分子,邻苯二胺为功能单体,用循环伏安法合成了稳定的琥珀酸氯霉素分子印迹膜,并用差式脉冲法对此印迹膜进行了表征。结果表明,该膜响应快速、灵敏度高、选择性好、具有良好再生性能,在检测氯霉素电化学传感器的研制中具有良好的应用前景。