氯胺酮是谷氨酸NMDA受体的拮抗剂,也是当下滥用较严重的一种精神活性物质,长期滥用会引起机体多个系统的损害,探讨氯胺酮的成瘾机制并筛选相关生物标志物对毒品防控具有重要的意义.本研究先对斑马鱼胚胎/幼鱼进行氯胺酮急性暴露实验,然后取6月龄的斑马鱼,通过条件性位置偏爱实验建立氯胺酮成瘾模型,RNA-seq检测斑马鱼脑转录组,qPCR和Western印迹分别检测其中关键基因表达.结果显示:与对照组相比,氯胺酮组中斑马鱼胚胎的自主抽动、胚胎孵化率及幼鱼存活率都有不同程度的降低,移动距离更是大幅下降,由对照组的1 904.2 mm降到300 μmol/L氯胺酮组的319.0 mm;条件性位置偏爱实验显示对照组斑马鱼在鱼缸的活动没有明显变化,而氯胺酮组斑马鱼在鱼缸明区的活动时间从训练前的385.2 s提高到训练后的706.4 s,时间占比提高了 26.8％(***P＜0.001),说明斑马鱼对对氯胺酮刺激产生了偏爱;KEGG分析显示氯胺酮处理的差异基因在神经活性配体-受体相互作用通路中富集,GSEA分析进一步发现氯胺酮显著上调谷氨酸能突触通路(NES值为1.5);此外,与对照组相比,氯胺酮组的Grin2b和Gria2的mRNA水平分别升高至4.6倍、1.4倍,同时蛋白质水平分别升高至2.0倍和1.4倍.这说明氯胺酮能够诱导斑马鱼成瘾,谷氨酸能突触通路可能参与调控作用.

[目的]探究谷子CPP基因家族成员特征及在外源硒处理下的响应模式,为谷子富硒高叶酸新品种选育提供遗传材料.[方法]借助生物信息学工具鉴定谷子CPP家族成员,用qRT-PCR技术对CPP基因在不同组织及外源硒处理下的表达水平进行检测.[结果](1)谷子基因组中包含9个CPP基因,定位于6条染色体上,分别命名为SiCPP1-SiCPP9,所有成员均定位在细胞核,蛋白质二级结构中无规则卷曲占比最重.(2)谷子CPP蛋白可分为4个亚家族,相同亚家族之间保守基序和结构域的数目及分布相似.(3)启动子分析发现谷子CPP家族中存在大量光、生长发育、激素及胁迫响应元件.(4)谷子CPP家族成员在根、茎、叶和穗中差异表达,SiCPP5、SiCPP6、SiCPP7和SiCPP8对外源硒响应最强烈.[结论]谷子CPP家族成员具有组织表达特异性,且对外源硒存在不同程度响应.

中枢性性早熟源于下丘脑-垂体-性腺轴过早激活，与正常青春期进展顺序一致。目前引发青春期启动的许多因素仍不明确，遗传学机制可能发挥重要作用。在散发性和家族性病例中已发现kisspeptin系统、MKNR3和DLK1基因激活或失活突变。现对上述基因及作用机制进行讨论，同时简述与中枢性性早熟相关的15个潜在基因及4个以中枢性性早熟为部分表现的临床综合征。

目的 从毛萼香茶菜中挖掘Ⅱ型二萜合酶并进行功能鉴定.方法 利用转录组测序和生物信息学分析技术从毛萼香茶菜的根、茎、叶、顶芽 4 种组织中挖掘Ⅱ型二萜合酶候选基因,通过 RT-PCR 方法获取候选基因 cDNAs,运用无缝克隆技术构建携带候选基因的表达载体,并基于大肠杆菌异源表达体系及 GC-MS 测定分析技术进行二萜合酶基因的催化功能鉴定.结果 分别从毛萼香茶菜的根、茎、叶、顶芽组织中提取总RNA,经过转录组测序和生物信息学分析获得 4 个Ⅱ型二萜合酶候选基因 IeTPS1、IeTPS2、IeTPS3 和 IeTPS4.利用大肠杆菌异源表达体系对其中的 IeTPS1 和 IeTPS4基因进行功能验证,发现 IeTPS1 能够催化底物香叶基香叶基焦磷酸(GGPP)生成对映-柯巴基焦磷酸(ent-CPP),命名为 IeCPS4;IeTPS4 能够催化底物 GGPP 生成柯巴基焦磷酸(normal-CPP),命名为 IeCPS5.结论 从毛萼香茶菜中筛选并鉴定了两个新的Ⅱ型二萜合酶基因 IeCPS4 和 IeCPS5,其中 IeCPS5 是首个从毛萼香茶菜中发现的专一合成 normal-CPP 的二萜合酶基因,这不仅丰富了毛萼香茶菜的二萜合酶种类,而且为毛萼香茶菜二萜化合物生物合成途径的解析奠定了坚实基础.

ent-柯巴基焦磷酸合酶(ent-copalyl diphosphate synthase,CPS)与ent-贝壳杉烯合酶(ent-kaurene synthase,KS)的连续催化是植物以香叶基香叶基焦磷酸(geranylgeranyl pyrophosphate,GGPP)为底物开启赤霉素生物合成路径的关键步骤.该研究通过分析与挖掘瑞香狼毒的转录组数据,成功克隆得到赤霉素途径的 2 个关键二萜合酶基因SchCPS和SchKS.二者完整开放阅读框分别为 2595、1701 bp,编码864、566 个氨基酸残基,生物信息学分析预测其相对分子质量分别为97.9、64.6 kDa,理论等电点为 5.61、6.12,均为亲水性蛋白.序列比对及系统发育树显示,SchCPS蛋白含有CPS基因家族保守的LHS、PNV及DxDD基序,归类于TPS-c亚家族;SchKS蛋白含有KS基因家族保守的DDxxD、NSE/DTE和PIx基序,归类于TPS-e亚家族.功能验证结果表明,SchCPS可催化GGPP质子化并环化成ent-CPP,SchKS则作用于ent-CPP去磷酸化并再次环化生成贝壳杉烯.该文首次从瑞香狼毒中克隆获得SchCPS与SchKS全长基因,并完成功能验证,不仅丰富了现有的CPS和KS基因库,也为瑞香狼毒中更多活性成分基因的克隆与生物合成途径解析奠定了基础.

中枢性性早熟(central precocious puberty,CPP)是下丘脑-垂体-性腺轴提早激活所导致的发育异常性疾病,其发病率快速增加,但发病机制尚未完全明确.既往研究发现KISS1R、KISS1基因的功能获得性突变,以及MKRN3、LIN28和DLK1基因的功能缺失性突变可导致青春发育期启动时间提前.新近研究发现表观遗传因素如DNA甲基化、微小核糖核酸在促性腺激素释放激素神经元的调控中起重要作用;基因网络中多个变异基因的协同作用也可影响青春发育启动.该文综述了导致CPP的遗传学病因进展及其致病机制.[中国当代儿科杂志,2024,26(3):302-307]

目的 构建并表达Anti-CD19Fab-(CP)3二聚化抗体,鉴定其蛋白分子量及相对含量并观察其靶向性.方法 通过基因克隆技术构建原核表达载体PAYZ-Anti-CD19Fab-(CP)3及阳性对照质粒PAYZ-Anti-CD19Fab-(CPP)3,将质粒转化至大肠杆菌16C9中进行表达.表达产物经过透析及Protein G亲和层析柱纯化,采用SDS-PAGE电泳法及液相串联质谱法(LC-MS)鉴定Anti-CD19Fab-(CP)3二聚化抗体分子量及相对含量;采用流式细胞术检测二聚化抗体与CD19+B系淋巴瘤Raji细胞的结合能力以及二聚化抗体对CD19鼠源亲本全抗的竞争能力.结果 成功构建并表达Anti-CD19Fab-(CP)3,所得产物纯化后经SDS-PAGE及LC-MS法鉴定其主要成分为二聚化抗体,含量为76.2%;Anti-CD19Fab-(CP)3二聚化比例高于对照Anti-CD19Fab-(CPP)3,差异有统计学意义(P<0.05).同浓度下,与Anti-CD19Fab-(CPP)3及Anti-CD19Fab相比,Anti-CD19Fab-(CP)3对Raji细胞的结合能力更强,亲和力更好,差异有统计学意义(P均<0.05).结论 通过在Fab的CH1尾端引入(CP)3的改构方式可有效形成高比例二聚化抗体,显著提高抗体对靶细胞的靶向性,未来可应用于多价抗体及相关药物研发.

目的 研究丁酸钠对Wistar大鼠酒精觅药行为及海马NMDA受体2B亚基(NMDA receptor 2B subunit,NR2B)基因启动子区H3K9乙酰化表达的影响,探讨酒精觅药行为形成的表观遗传学机制.方法 48只雄性Wistar大鼠,采用随机数字表法分为4组:生理盐水组、丁酸钠组、酒精组、丁酸钠酒精组,每组12只.采用腹腔注射的方法造模,采用条件性位置偏爱(conditioned place preference,CPP)实验评价大鼠的酒精觅药行为,采用Western-blot、实时荧光定量PCR、染色质免疫共沉淀技术分别检测4组大鼠海马NR2B蛋白、NR2B mRNA、NR2B基因启动子区H3K9乙酰化的表达水平.结果 4组大鼠CPP测试值、CPP分值组间均差异有统计学意义(P＜0.05);与生理盐水组CPP测试值[(261.1± 102.2)s]、CPP分值[(48.5±94.6)s]相比,酒精组、丁酸钠酒精组CPP测试值[(406.8±109.2)s、(502.7±72.89)s]、CPP分值[(198.2±119.4)s、(277.5±76.2)s]均增加(P＜0.05),丁酸钠组CPP测试值[(193.4±93.8)s]、CPP分值[(9.7±94.0)s]差异无统计学意义(P＞0.05);与酒精组相比,丁酸钠酒精组CPP测试值增加(P＜0.05).4组大鼠海马NR2B蛋白表达水平、NR2B mRNA表达水平、NR2B基因启动子区H3K9乙酰化表达水平组间均差异有统计学意义(P＜0.05);与生理盐水组NR2B蛋白(1.00±0.28)、NR2BmRNA(1.00±0.14)、NR2B基因启动子区H3K9乙酰化(1.00±0.25)表达水平相比,酒精组、丁酸钠酒精组NR2B蛋白[(1.40±0.34)、(1.79±0.30)]、NR2B mRNA[(1.26±0.16)、(1.50±0.08)]、NR2B基因启动子区H3K9乙酰化[(1.68±0.16)、(2.35±0.45)]表达水平均增高(P＜0.05),丁酸钠组海马NR2B蛋白(0.85±0.24)、NR2B mRNA(1.05±0.13)、NR2B基因启动子区H3K9乙酰化(0.96±0.41)表达水平差异无统计学意义(P＞0.05);与酒精组相比,丁酸钠酒精组NR2B蛋白、NR2B mRNA、NR2B基因启动子区H3K9乙酰化表达水平均增高(P＜0.05).CPP分值与NR2B蛋白表达水平(r=0.474,P＜0.05)、NR2B蛋白表达水平与NR2B mRNA表达水平(r=0.468,P＜0.05)、NR2B mRNA表达水平与NR2B基因启动子区H3K9乙酰化表达水平(r=0.596,P＜0.05)、CPP分值与NR2B基因启动子区H3K9乙酰化表达水平(r=0.542,P＜0.05)均呈正相关.结论 海马NR2B基因启动子区H3K9乙酰化可能是Wistar大鼠酒精觅药行为形成的表观遗传学机制之一,海马NR2B启动子区H3K9去乙酰化修饰可能是防治酒精依赖的一个新靶点.

中枢性性早熟(central precocious puberty,CPP)是下丘脑-垂体-性腺轴提前启动(女孩8岁前,男孩9岁前)引起的提前出现第二性征的疾病.CPP的发病机制与遗传、种族、环境因素有关.促性腺激素释放激素类似物(gonadotropin-releasing hormone analogues,GnRHa)是治疗CPP的常用药物.GnRHa改善CPP身高的影响因素包括CPP的发病年龄和干预年龄.女孩6岁前确诊并治疗的CPP病例效果最佳,故CPP需早治疗.足够的疗程是保证身高改善的重要因素,至少需要2年.骨龄越小,对于身高改善越有利,芳香化酶抑制剂通过延缓骨骺闭合可改善CPP男孩的身高.KISS1、KISS1R、MKRN3等基因与CPP有关,早期识别可以对早期干预起指导作用.用GnRHa治疗的CPP女孩,身高增长速度小于4 cm/年,联用基因重组人生长激素可有效改善成年身高.适当有氧运动亦可改善身高.该文就CPP身高改善影响因素及策略的研究现状作一综述.

目的 探讨makorin环指蛋白3(MKRN3)基因的多态性位点rs 2239669与中枢性性早熟(CPP)易感性的关系.方法 采用病例-对照研究方法,选取246例CPP患儿为研究对象,以269例健康儿童作为对照组.利用高分辨率溶解曲线(HRM)和实时定量-聚合酶链反应(RT-PCR)方法,对rs 2239669位点多态性和MKRN3基因表达水平进行检测,比较不同基因型、等位基因及其在不同基因模型中与CPP风险的关系,以及不同基因型的MKRN3基因表达水平.结果 CPP组SNP位点rs 2239669的基因型(TT、TC、CC)频率与对照组的差异有统计学意义(P=0.035);CC基因型的CPP发病风险是TT基因型的2.298倍(95 %CI:1.045~5.051).CPP组C等位基因频率高于对照组(78.7 % 对 71.7 %,P=0.010);携带C等位基因患CPP风险是T等位基因的1.451倍(95 %CI:1.090~1.932).在隐性遗传模型中,CC基因型在CPP组明显高于对照组(P=0.021).在三种基因型的CPP患儿中,每种各随机抽取9例,比较MKRN3表达水平发现其差异有统计学意义(F=4.052,P=0.041).结论 MKRN3基因SNP位点rs 2239669变异与CPP遗传易感性相关,不同基因型CPP患儿的MKRN3表达水平有差异.