为探讨粗叶悬钩子(Rubus alceifolius)叶绿体基因组特征及其与同科属植物叶绿体基因组的系统发育关系,本研究采用Illumina HiSeq 4000平台对粗叶悬钩子叶绿体基因组进行了测序、组装和注释,并对其序列特征、密码子偏好性、重复序列、简单重复序列(simple sequence repeats,SSR)和系统发育进行分析.结果表明,粗叶悬钩子叶绿体基因组总长度为156 266 bp,呈典型的四分体结构,包括大单拷贝区85 874 bp、小单拷贝区18 850 bp和反向互补重复区25 771 bp;共含有基因128个,其中蛋白质编码基因86个,tRNA基因34个,rRNA基因8个.密码子偏好性分析表明,亮氨酸(Leu)的密码子数量最多(5 189个),而半胱氨酸(Cys)的密码子数量最少(590个).从粗叶悬钩子叶绿体基因组中共检测出39个长重复序列及52个SSR位点.系统发育分析表明,粗叶悬钩子与七裂叶悬钩子(Rubus reflexus var.lanceolobus)、越南悬钩子(Rubus co-chinchinensis)、棕红悬钩子(Rubus rufus)聚为一支,亲缘关系最密切.本研究为蔷薇科(Rosaceae)悬钩子属(Rubus)植物的分子标记、物种鉴定、亲属关系解析和遗传多样性分析等研究提供科学依据.

AP2转录因子属于AP2/ERF超家族,参与调节植物生长发育的各种生物学过程,以及对生物和非生物胁迫的响应.然而,关于紫苏(Perilla frutescens)AP2转录因子家族的研究未见报道.在本研究中,从紫苏基因组中鉴定到18个AP2家族成员,使用生物信息学方法分析了基因结构、保守基序和顺式作用元件.WRINKLED 1(WRI1)是许多植物物种中脂质生物合成的关键调节因子,在油脂合成过程中发挥重要调控作用.通过序列比对发现其中1个成员与AtWRI1序列高度同源,含有2个保守的AP2结构域,命名为PfWRI1.结合转录物组数据分析了 PfAP2家族基因在紫苏不同组织和种子发育不同阶段的表达水平,结果表明,PfWRI1仅在紫苏种子中高表达,暗示Pf-WRI1 可能与种子的发育过程有关.进而构建植物过表达载体pCAMBIA1303-PfWRI1,通过农杆菌侵染技术转化野生型(Col)以及突变体(wri1-1)拟南芥,分别获得过表达和回补株系.结果表明,相比于Col,PfWRI1的表达导致拟南芥种子含油率提高了 8.90％～13.57％,并促进转基因拟南芥种子中油酸(C18:1)和亚油酸(18:2)的积累,减少棕榈酸(C16:0)、花生酸(C20:0)和花生一烯酸(C20:1)的积累.此外,外源PfWRI1基因的表达增加了糖酵解和脂肪酸生物合成相关基因At-PKP-α、AtPKP-β1、AtBCCP2、AtSUS2和AtLIP1的表达.综上所述,PfWRI1可能通过与上述基因互作,增加不饱和脂肪酸含量来促进油脂积累.

[目的]赖草属植物是麦类作物遗传改良和育种的重要基因资源,但作为异源多倍体植物,其基因组来源仍存在较大争议.通过比较赖草、大赖草及新麦草基因组中重复序列分布,探索赖草属物种基因组来源以及种间基因组多样性的形成特性.[方法]通过构建赖草属物种赖草的Cot-1 DNA文库获得大量重复序列,利用荧光原位杂交技术和重复序列对赖草以及近缘物种大赖草和祖先供体物种新麦草进行染色体荧光原位杂交涂染.[结果](1)根据序列及基因组分布特性,赖草Cot-1 DNA可归为串联重复序列、散布重复序列、散布加串联混合重复序列以及未能鉴定类型,4种类型占比分别为32.4％、45.7％、12.4％和9.5％.(2)串联重复序列TaiI-family、Lt1-6、pTa-535和pSc250在不同物种及同一物种不同材料间信号数量存在较大变异,分别为7～20,1～14,17～26,0～24个.(3)10个反转座子序列在所有物种染色体的分布呈现3种方式:在所有染色体上杂交信号集中分布在着丝粒、近着丝粒及间质区;在所有染色体的所有区域都有分布;在大部分染色体上的分布方式与第1种相同,但是部分染色体端部也有分布.2个LTR/Copia序列仅在赖草染色体上有分布,其他序列在不同物种以及不同材料间均有分布,但在信号强度以及部分染色体上的分布方式存在多态性.[结论]赖草属物种中的一些重复序列具有快速进化的特性,支持赖草属物种多倍化过程,并存在散在重复序列向整个核基因组的快速同质化扩散.

[目的]构建籽用美洲南瓜突变体库,加快籽用美洲南瓜种质资源创新进程,对南瓜品种选育、品种改良以及遗传基础的拓宽具有重要的意义.[方法]利用1.8％诱变剂甲基磺酸乙酯(EMS)处理籽用美洲南瓜ZHL4种子15 h,然后对M1和M2代群体单株进行表型变异观察,同时对M2群体变异株系ZHL4-33进行显微组织结构观察.[结果](1)M2群体中共筛选到242个突变植株,45种表型变异,变异类型涵盖了突变株的各个生长时期以及各植物器官,总的突变频率达到25.17％.(2)突变体叶片栅栏组织厚度显著高于野生型,排列紧凑,维管形成层痕迹明显;突变体茎维管束多而密集,导管直径小于野生型,髓部发达,细胞间隙较小,细胞数目有所增加.[结论]初步构建了由425 个M2家系所组成的籽用美洲南瓜突变体库,为籽用美洲南瓜功能基因组研究和新品种选育奠定了材料基础.

目的:研究子痫前期（PE）产妇胎盘组织中长链非编码RNA（lncRNA）的差异表达及其中之一MIR210HG对绒毛膜滋养层细胞系HTR8/SVneo细胞生物学特性的影响，并对MIR210HG进行功能分析。方法:选取2018年7月至2019年7月青岛大学附属医院收治的PE产妇39例（PE组）和同期正常妊娠产妇39例（对照组）。（1）采用转录组测序（RNA-seq）技术分析两组产妇胎盘组织中差异表达的lncRNA；实时荧光定量PCR技术方法检测两组产妇胎盘组织中差异表达的lncRNA之一MIR210HG的表达水平，并分析MIR210HG表达水平与收缩压、舒张压和新生儿出生体重的相关性。（2）构建小分子干扰RNA（siRNA），转染HTR8/SVneo细胞以敲低MIR210HG的表达，实验分为两组，即MIR210HG敲低（KD）组（HTR8/SVneo细胞转染siRNA敲低了MIR210HG的表达）和阴性对照（NC）组（HTR8/SVneo细胞转染NC siRNA），采用活细胞计数（CCK-8）法、穿膜小室（transwell小室）体外实验检测两组HTR8/SVneo细胞增殖和迁移能力的变化。（3）采用RNA相互作用百科全书（ENCORI）数据库预测与MIR210HG相互作用的RNA，并采用基因本体（GO）功能注释、京都基因和基因组百科全书（KEGG）和BioCarta通路富集方法对MIR210HG的功能进行分析。结果:（1）RNA-seq技术共检测出显著差异表达的lncRNA 26个，其中表达上调21个、下调5个。MIR210HG在PE组产妇胎盘组织中的表达水平显著高于对照组（分别为9.30 ±1.90、1.10 ±0.20； t=4.425， P<0.01）；MIR210HG的表达水平与收缩压（ r2=0.234， P<0.05）和舒张压（ r2=0.190， P<0.05）均呈线性正相关关系，与新生儿出生体重呈线性负相关关系（ r2=0.157， P<0.05）。（2）与NC组相比，KD组HTR8/SVneo细胞的增殖和迁移能力均显著增强（ P均<0.05）。（3）ENCORI数据库分析共预测出可能与MIR210HG相互作用的RNA 38个。GO功能注释分析显示，MIR210HG可能参与免疫应答分子中介物产生的调控等27条通路的功能；KEGG通路富集显示，MIR210HG可能参与同种异体移植物排斥等8条通路的功能；BioCarta通路富集显示，MIR210HG可能参与翻译起始因子通路等8条通路的功能。 结论:lncRNA MIR210HG在PE产妇的胎盘组织中表达上调，降低MIR210HG的表达水平可促进HTR8/SVneo细胞的增殖和迁移，MIR210HG可能是滋养层细胞生物学行为的调节因子。

目前，采取异基因造血干细胞移植(allo-HSCT)，是临床上大多数遗传性血液系统疾病和原发性免疫缺陷病的根治手段。但是由于缺少人类白细胞抗原(HLA)相合供体，以及移植后可能发生移植物抗宿主病(GVHD)，使该方法始终难以在临床推广、应用。近年来，基因编辑和干细胞生物学技术发展迅速，利用患者自体造血干/祖细胞(HS/PC)进行基因治疗的方法日渐兴起，成为遗传性血液系统疾病基因治疗领域的的研究热点。一方面，基因治疗从根源上避免了免疫排斥的难题；另一方面，成簇规律间隔的短回文重复序列(CRISPR)-CRISPR相关蛋白(Cas)9系统的发现，使靶向基因治疗更具有可行性。CRISPR-Cas9系统能够对靶向基因进行定点剪切，达到修饰基因组DNA的目的。因此，笔者主要就基因编辑技术、遗传性血液系统疾病基因治疗的临床研究进展，以及基因治疗面临的挑战和发展方向进行阐述。

目的:基于生物信息学方法分析植物同源结构域锌指蛋白5A(PHF5A)在肝细胞癌(肝癌)中的表达及临床意义。方法:肿瘤免疫估计资源(TIMER)、UALCAN及临床蛋白质组学肿瘤分析联盟(CPTAC)数据库分析PHF5A在肝癌中的表达。UALCAN数据库分析PHF5A表达与肝癌临床病理学特征的相关性，并利用癌症基因组图谱(TCGA)肝癌数据进行二元Logistics回归验证。基因表达谱交互分析(GEPIA)、Kaplan-Meier Plotter数据库分析PHF5A表达与肝癌患者预后的相关性，通过Cox回归模型评估PHF5A的预后价值并构建列线图预测患者的预后。LinkedOmics数据库分析肝癌中PHF5A的共表达基因，并进行基因本体(GO)及京都基因和基因组百科全书(KEGG)富集分析，预测其生物学功能。基因集富集分析(GSEA)探讨PHF5A在肝癌中作用的机制。通过STRING数据库进一步构建PHF5A的蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络。单样本基因集富集分析(ssGSEA)研究PHF5A表达与肿瘤免疫浸润的关系，TIMER数据库分析PHF5A与免疫检查点基因的相关性。两组PHF5A表达比较采用 t检验或秩和检验，生存分析采用Kaplan-Meier法及Log-rank检验，采用Cox比例风险回归模型确定PHF5A对预后的价值。 结果:UALCAN数据库显示肝癌组织中PHF5A mRNA表达水平升高[癌比癌旁为23.761(18.367，30.691)比12.462(10.650，14.983)， P<0.001]。CPTAC数据库进一步验证，肝癌中PHF5A蛋白表达量亦显著高于癌旁[0.006(－0.680，0.577)比－1.990(－2.582，－1.477)， P<0.001]。PHF5A与肝癌患者临床分期(Ⅰ期比Ⅲ期)、组织学分级(G1比G3，G1比G4，G2比G3)显著正相关( P<0.05)；Logistics回归分析显示，PHF5A与临床分期、组织学分级、T分期以及甲胎蛋白(AFP)水平显著相关[比值比( OR)＝1.426、2.279、1.409、2.335， P<0.05]。GEPIA数据库显示PHF5A高表达组总生存期(OS)及无病生存期(DFS)更短[风险比( HR)＝1.700，1.400， P<0.05]；Kaplan-Meier Plotter数据库显示PHF5A高表达组OS、无进展生存期(PFS)、无复发生存期(RFS)、疾病特异性生存期(DSS)更短( HR＝1.720、1.480、1.460、2.280， P<0.05)。多因素Cox分析结果显示，PHF5A是肝癌患者OS及PFS较短的独立危险因素( HR＝1.928、2.272， P<0.01)。GO、KEGG富集分析结果显示PHF5A与RNA的剪接及加工、细胞周期、细胞分裂、正调控转录等显著相关( P<0.05)。GSEA富集分析结果显示PHF5A基因显著富集于剪接体、RNA降解、G2M检查点、细胞周期等信号通路( P<0.001)。ssGSEA分析表明PHF5A表达与肝癌组织中包括辅助型T细胞2、浆细胞样树突状细胞、细胞毒性细胞在内的多种免疫细胞浸润相关[相关系数(cor)＝0.367，－0.278，－0.289， P<0.001]。PHF5A表达与常见的免疫检查点分子标志物PD1、PDL1、CTLA4、LAG3显著正相关(cor＝0.246、0.267、0.273、0.168， P<0.01)。 结论:PHF5A在肝癌中高表达并提示预后不良，可能与异常的选择性剪接及抑制性免疫微环境相关。

肾移植目前仍是终末期肾病患者肾脏替代治疗的首选方法。免疫屏障是影响移植肾长期存活的最主要因素。人类白细胞抗原(human leukocyte antigen，HLA)系统多态性被认为是同种异体免疫的主要靶点，但供受者非HLA错配触发的同种异体免疫和自身免疫在肾移植中的作用也不容忽视。除了内皮损伤、继发性自身抗原暴露和多态异体抗原的存在外，自身非HLA抗体和同种异体非HLA抗体的产生具有共同的步骤。非HLA抗体与移植肾排斥反应，移植肾损伤，及移植肾肾病等的发生密切相关。转录组学和全基因组学技术对供受者非HLA错配的评估使非HLA抗体形成机制得到了更深刻的理解，并且为遗传学在非HLA抗体免疫中的作用提供了有价值的信息。

目的:分析影响脑死亡供者供肝移植术后受者早期移植物功能不良(early allograft dysfunction, EAD)的分子标志物及临床因素，建立将分子标志物和临床因素相结合的预测移植术后EAD的预警体系。方法:回顾性分析2017年7月至2018年8月在郑州大学第一附属医院肝脏移植中心接受同种异体原位肝移植的87例成年受者的临床资料以及对应的供者临床信息。通过单因素分析，找出EAD的潜在危险因素，并进行Logistic回归分析以找出独立危险因素；并从中选取肝移植术后8例发生EAD和8例未发生EAD的组织标本，进行转录组测序，寻找与EAD相关信号通路。结果:通过临床数据分析发现供者总胆红素、淋巴细胞以及受者术前总胆红素是脑死亡供者供肝移植术后受者EAD的独立危险因素。通过转录组测序发现EAD不良组与非EAD组之间有3 857个显著差异的mRNA，其中1 751个在发生EAD的供肝组织中表达上调，2 106个下调。通过基因本体论和京都基因与基因组百科全书分析发现炎症与代谢相关的信号通路与移植术后EAD有关。结论:早期移植物功能不良相关的炎症与代谢信号通路结合供者总胆红素、淋巴细胞以及受者术前总胆红素对预测肝移植受者早期移植物功能不良的发生具有潜在的诊断意义。

本文旨在探究梅(Prunus mume)短链脱氢酶/还原酶(short-chain dehydrogenase/reductase,SDR)基因家族的生物信息学特征以及在花开放阶段的表达模式.通过生物信息学方法,从梅全基因组中鉴定出159个PmSDR基因,并进行保守基序、染色体定位、共线性关系和顺式作用元件分析,结合梅不同开花时期、花器官的转录组数据以及荧光定量PCR技术探究了PMSDR基因家族的表达模式.结果表明,PinSDR基因家族可分为4种类型,同一亚家族成员在保守基序方面具有较高的相似性;PmSDR基因家族不均匀分布在8条染色体上,并且存在大量成簇分布;种间共线性分析发现,与杏(Prunus arme-niaca)相比,梅与桃(Prunus persica)SDR基因家族的同源性更高;该家族基因在启动子区域存在大量与光响应、植物生长发育、激素调节以及逆境响应有关的顺式作用元件.表达模式分析发现,PmSDR基因家族在不同开花时期和花器官的表达水平有较大差异,选择在开花时期表达量明显上调或在花器官中具有高表达量的PmSDR114C1、PmSDR114C16、PmS-DR108E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17 和 PmSDR108E19 进行荧光定量 PCR 验证,结果表明 PmS-DR114C1、PmSDR114C16 可能参与梅的花期调控,PmSDR1 08E3、PmSDR108E9、PmSDR108E16、PmSDR108E17 和 PmS-DR108E19可能参与梅的花香物质合成.本研究为探析PmSDR基因的功能提供了理论依据与参考,也为探讨梅开花阶段的分子机制提供了研究依据.