鱼类的许多生理过程都受到烟碱型乙酰胆碱受体(nicotinic acetylcholine receptors)的调节,如神经肌肉信号传递.在海洋环境中,三带双锯鱼(Amphiprion ocellaris)被芋螺(Conus)捕食的过程与烟碱型乙酰胆碱受体密切相关.本研究以三带双锯鱼肌肉、脑、肠道组织的cDNA作为模板,克隆三带双锯鱼烟碱型乙酰胆碱受体不同亚基的基因,在此基础上进行生物信息学分析,同时构建系统进化树.研究结果表明,从三带双锯鱼肌肉组织中克隆得到了烟碱型胆碱能受体α1亚基(cho-linergic receptor nicotinic alpha 1 subunit,chrna1)和烟碱型胆碱能受体 e 亚基(cholinergic receptor nicotinic epsilon subunit,chrne)基因序列;从脑组织中克隆获得烟碱型胆碱能受体α10亚基(cholinergic receptor nicotinic alpha 10 subunit,chrna10)基因序列.将得到的基因序列利用Colabfold软件对其编码蛋白的3D结构进行预测,所得结果与已经解析的烟碱型乙酰胆碱受体的结构高度相似.采用荧光定量PCR技术对chrna1、chrne、chrna10基因在三带双锯鱼肌肉、脑、肠组织中的表达水平进行检测,结果显示,chrna1、chrne基因在肌肉组织中的表达量非常高,在脑组织中的表达量非常低,肠道组织中没有检测到表达.chrna10基因在脑组织中的表达量较低,在肌肉、肠道组织中没有检测到表达.系统进化树结果表明不同物种间乙酰胆碱受体的蛋白序列高度保守,三带双锯鱼与模式生物斑马鱼(Danio rerio)几乎同源.

为了克隆努比亚山羊(Capra nubiana)同源异形盒转录因子1(prospero-related homeobox protein 1,PROX1)基因和检测过表达PROX1基因对努比亚山羊骨骼肌成肌细胞分化和肌纤维类型转化相关基因mRNA表达的影响,为研究PROX1基因在骨骼肌发育中的调控作用提供参考,本研究以努比亚山羊背最长肌组织cDNA为模板克隆PROX1基因,构建pEGFP-N1-PROX1真核表达载体,转染至努比亚山羊骨骼肌成肌细胞,24 h后更换分化培养基,收集分化6 d的细胞,通过RT-qPCR检测过表达PROX1基因后细胞分化标志基因、NOTCH信号通路相关基因以及骨骼肌肌纤维类型相关基因的表达情况.研究结果表明努比亚山羊PROX1基因编码区(coding sequence,CDS)序列长度为2 214 bp,编码含737个氨基酸的多肽.RT-qPCR结果表明PROX1基因可以通过抑制NOTCH信号通路,上调细胞分化标志基因表达水平进而促进成肌细胞的分化(P＜0.05),并介导CaN/NFAT信号通路,显著下调MYH2和MYH4基因的mRNA表达水平(P＜0.05).本研究初步确定努比亚山羊PROX1基因参与调控骨骼肌成肌细胞的分化和肌纤维类型的转化,研究结果为进一步丰富肌肉生长发育的分子机制提供理论数据.

目的 构建人源自噬微管相关蛋白轻链3A(microtubule-autophagy-related protein 1 light chain 3 A,mRFP-C1-LC3A)过表达质粒,并观察其在氯化钴(CoCl2)诱导的大鼠心肌细胞(H9C2细胞)缺氧模型中表达及抗凋亡机制.方法 利用聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)技术以cDNA文库为模板克隆人源轻链3A(light chain 3A,LC3A)基因,构建mRFP-C1-LC3A过表达质粒.通过0.8 mmol/L CoCl2 处理H9C2细胞,构建大鼠心肌细胞缺氧模型.应用Western-blot以及荧光成像技术检测细胞缺氧模型中的线粒体自噬水平的变化.通过Western-blot检测H9C2细胞缺氧模型中线粒体自噬水平不同对凋亡相关蛋白B淋巴细胞瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl2)、胱天蛋白酶3(caspase-3)表达的影响.结果 质粒酶切、测序结果及Western-blot实验证明mRFP-C1-LC3A真核表达载体构建成功.Western-blot结果表明经 0.8 mmol/L CoCl2 处理H9C2 细胞后,细胞内低氧诱导因子-1(hypoxia inducible factor-1,HIF1α)蛋白表达上调、Hoechst/碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色证实心肌细胞凋亡比例增加,缺氧模型构建成功(P<0.05).结合Western-blot以及荧光成像结果显示在H9C2细胞缺氧模型中线粒体自噬水平明显升高(P<0.05).通过巴佛洛霉素A1(BafA1)抑制线粒体自噬后,凋亡相关蛋白Bcl2表达下降、活化caspase-3表达升高,表明抑制线粒体自噬后,细胞凋亡水平进一步升高(P<0.05),Hoechst染色进一步明确结论.结论 成功构建人源LC3相关表达载体,并证实线粒体自噬可以抑制心肌细胞缺氧模型中的细胞凋亡.

[目的]探究马铃薯磺肽素基因StPSK4特征及其在马铃薯抗病性中的功能分析,为马铃薯抗病育种提供理论依据.[方法]用生物信息学技术对StPSK4进行系统分析,转录组测序分析StPSK4的组织特异性、生物胁迫和非生物胁迫处理下的表达模式,检测StPSK4过表达植株对植物先天免疫反应情况和对青枯菌的敏感性.[结果]StPSK4基因的cDNA全长457 bp,编码100个氨基酸;StPSK4含有信号肽,其高级结构多由α-螺旋和无规则卷曲组成;PSK4的C端含有磺肽素序列DYIYTQ,StPSK4与茄科作物相似性均在80％以上;StPSK4在马铃薯芽和叶柄中高表达,对非生物胁迫(高温、盐)和生物胁迫(青枯菌、疮痂病菌)等响应剧烈;构建并获得过表达StPSK4的转基因马铃薯植株;过量表达StPSK4抑制马铃薯的ROS爆发、防御标记基因表达和对青枯病的抗病性.[结论]StPSK4可以响应高温和青枯病等多种逆境胁迫,过表达StPSK4抑制马铃薯的活性氧爆发、防御标记基因表达和对青枯病的抗性,证实StPSK4抑制马铃薯的抗病功能.

目的:应用cDNA分子克隆测序方法，鉴定中国南方汉族1个 KIR3DL3新等位基因。 方法:采集1例 KIR3DL3基因测序结果异常的无偿志愿捐血者的外周血样，提取mRNA并逆转录为cDNA。设计1对具有 KIR3DL3基因特异性的PCR引物对cDNA进行扩增，扩增产物纯化后进行分子克隆测序。 结果:经分子克隆测序，检出1个正常的 KIR3DL3*00802等位基因和1个 KIR3DL3*064新变异等位基因。 KIR3DL3*064与 KIR3DL3*00601等位基因的序列最为接近，仅有编码区存在nt1184 C>T错义变异，导致第9外显子中的第374密码子由ACT变为ATT，所编码的苏氨酸(Thr)变为异亮氨酸(Ile)。该等位基因被世界卫生组织HLA因子命名委员会KIR分委会正式命名为 KIR3DL3*064。 结论:cDNA分子克隆测序法能够鉴别常规测序分型中的异常结果，可用于鉴定 KIR3DL3新等位基因。

USH2A基因双等位基因致病变异可导致Usher综合征Ⅱ型和非综合征性视网膜色素变性，患者因光感受器细胞进行性丧失最终失明。USH2A基因很大，其cDNA有15，606 bp，无法使用腺相关病毒载体递送进行基因替代治疗。研究发现位于外显子13的致病变异在USH2A基因所有外显子的致病变异中占比最高，成为治疗的靶点。反义寡核苷酸、基因组编辑和RNA编辑方法对USH2A基因外显子13的干预研究，显示了潜在的治疗效果和应用前景。本文总结了USH2A基因外显子13相关的分子遗传机制、研究结果以及面临的挑战。

目的:用单基因组测序技术分析HIV-1感染者体内基因型耐药动态变化，了解耐药相关突变发生特征。方法:对4例抗逆转录病毒治疗失败病例及其基线冻存血浆样本进行标准基因型耐药检测和共享测序。采用倍比稀释法进行 pol基因片段单基因组扩增和测序(SGS)，分析准种变异和耐药动态变化特征。获得的基因序列用斯坦福大学HIV耐药数据库判断基因型耐药及耐药程度解析。 结果:NA2302-00病例存在传播性耐药突变(TDR，M184//G190A突变型)，在治疗5个月后突变位点增多并导致治疗失败。3例未检测到TDR，但是CD4细胞计数均低于200个/μl，在治疗4～6个月后出现获得性耐药和治疗失败。所有病例均对所服用的拉米夫定和依非韦伦药物存在高度耐受，2例对替诺福韦高度耐受。从4个病例的治疗基线和失败两个采样时间点血浆样本中共获得291条 pol基因SGS序列。2个无TDR的病例基线样本SGS序列存在劣势耐药相关突变(2.4%～2.9%)，但这些突变在随访样本中未检测到。NA2302-00的27条SGS序列均检测到该TDR突变型。治疗失败样本SGS序列表现出复杂的准种变异，进化为不同耐药突变型。2个病例的治疗失败样本SGS序列突变型为1～2个，另2个病例分别有4和13个突变型，>20%优势毒株突变型各2个。4个病例在更换蛋白酶抑制剂为主的二线药物后，维持较好的病毒抑制效果。 结论:单基因组测序可以揭示感染者体内毒株准种变异和耐药发生特征。在药物选择压力下，感染者体内病毒发生适应性进化，产生复杂的耐药相关突变模式，尤其需要加强艾滋病期感染者治疗第一年的随访和监测。

目的:探讨1例癫痫患者的遗传学病因，并为其提供遗传咨询。方法:选取2020年11月11日因有生育需求来山东大学附属生殖医院就诊的1例癫痫患者作为研究对象，收集患者的病史，通过全外显子组测序(WES)筛选候选变异，并进行Sanger测序验证。通过反转录-PCR及Sanger测序确定候选变异的致病性。结果:患者为35岁女性，发病时无发热，意识丧失且颞叶出现异常放电，以抽搐、昏厥为主。WES检测显示其 SCN9A基因存在c.2841+5G>A杂合变异，Sanger测序验证该位点。cDNA序列分析表明该变异导致 SCN9A基因第16和17外显子之间插入了154个碱基，导致蛋白质翻译提前终止，产生截短蛋白，影响SCN9A蛋白的正常功能。根据美国医学遗传学与基因组学学会相关指南，判定为可能致病性变异(PVS1_Strong+PM2_Supporting)。 结论:SCN9A基因c.2841+5G>A变异可能是患者的遗传学病因。上述发现丰富了 SCN9A基因的变异谱，同时为患者的产前诊断和胚胎植入前遗传学检测奠定了基础。

目的:探讨维生素D结合蛋白（DBP）基因多态性对重症急性胰腺炎（SAP）易感性及预后的影响。方法:采用前瞻性研究方法，选择2018年3月至2021年3月天津市第五中心医院普外科收治的83例SAP患者作为研究对象，同时选择同期83例体检健康者作为对照。提取入组对象外周血RNA并反转录为cDNA，使用荧光定量分析仪检测DBP基因rs7041位点基因型和等位基因频率；对基因多态性进行Hardy-Weinberg遗传平衡检验。SAP患者于入院当天采用散射免疫比浊法检测血清C-反应蛋白（CRP）水平，采用电化学发光法检测血清降钙素原（PCT）水平，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清DBP水平，并计算中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）；统计入组患者重症监护病房（ICU）住院时间、总住院时间和住院期间的预后。采用多因素Logistic回归分析筛选发生SAP的影响因素。结果:Hardy-Weinberg遗传平衡检验结果显示，两组研究对象基因多态性分布均符合遗传平衡规律。SAP组患者DBP基因rs7041位点携带TT基因型和T等位基因的频率均明显高于健康对照组〔TT基因型：34.94%（29/83）比9.64%（8/83），T等位基因：55.42%（92/166）比38.55%（64/166），均 P<0.01〕，GT基因型频率明显低于健康对照组〔40.96%（34/83）比57.83%（48/83）， P<0.05〕；而健康对照组与SAP组GG基因型频率差异无统计学意义〔32.53%（27/83）比24.10%（20/83）， P>0.05〕。进一步多因素Logistic回归分析显示，DBP基因rs7041位点携带TT基因型〔优势比（ OR）＝2.831，95%可信区间（95% CI）为1.582~5.067， P<0.001〕和T等位基因（ OR＝2.533，95% CI为1.435~4.472， P<0.001）是健康人群发生SAP的独立危险因素，而携带GT基因型是发生SAP的保护因素（ OR＝0.353，95% CI为0.143~0.868， P＝0.041）。SAP患者中，DBP基因rs7041位点携带TT基因型者入院当天CRP、PCT、NLR和DBP水平均明显高于携带GG/GT基因型者〔CRP（mg/L）：43.25±13.25比31.86±12.83，PCT（μg/L）：1.53±0.24比1.21±0.20，NLR：3.15±0.53比2.71±0.48，DBP（μg/L）：87.78±19.64比70.58±18.67，均 P<0.01〕。SAP患者中，DBP基因rs7041位点携带TT基因型者ICU住院时间较携带GG/GT基因型者显著延长（d：11.35±1.58比9.71±1.35， P<0.01）；携带TT基因型者总住院时间也较携带GG/GT基因型者延长（d：23.41±3.64比23.17±3.57），住院病死率较携带GG/GT基因型者升高〔34.48%（10/29）比29.63%（16/54）〕，但差异均无统计学意义（均 P>0.05）。 结论:DBP基因rs7041位点携带TT基因型者SAP的发生风险显著增加，其机制可能与诱导DBP表达增加有关；且携带TT基因型会延长SAP患者ICU住院时间，但对预后的影响尚不明显。

目的:探讨水通道蛋白3（AQP3）在皮肤光老化过程中的作用及机制。方法:将正常人皮肤成纤维细胞（NHDF）分为NHDF组（未转染）、AQP3 cDNA组（转染AQP3 cDNA）、AQP3 siRNA组（转染AQP3 siRNA）、核内不均一核糖核蛋白Q（hnRNPQ）cDNA组（转染hnRNPQ cDNA）、hnRNPQ siRNA组（转染hnRNPQ siRNA）、AQP3-hnRNPQ cDNA组（转染AQP3 cDNA和hnRNPQ cDNA）、AQP3-hnRNPQ siRNA组（转染AQP3和hnRNPQ siRNA）、cDNA空载体组（转染cDNA空载体）、siRNA空载体组（转染siRNA空载体）。用长波紫外线（UVA，10 J·cm -2·d -1）连续照射已经转染或未转染的NHDF 3 d来建立细胞衰老模型，同时以未接受UVA照射的NHDF作为对照。用细胞计数法评估各实验组细胞增殖活性，衰老相关-β半乳糖苷酶染色试剂盒对各实验组进行染色来评估HDF的衰老水平，用荧光素酶报告基因技术检测p53转录调控活性，用Western印迹分析NHDF中AQP3、hnRNPQ及衰老相关蛋白p53、p21的表达水平。两组间比较采用独立样本 t检验，多组间比较采用ANOVA检验。 结果:用UVA连续照射各组NHDF 3 d后，NHDF中p53、p21的表达水平和β半乳糖苷酶阳性细胞百分率明显高于未照射的对照组（ P<0.05），但是AQP3的表达水平和照射后第5、6、7天细胞增殖活性明显低于对照组（ P<0.05）。在接受UVA连续照射3 d后，AQP3 siRNA组中UVA诱导的NHDF的衰老相关表型较siRNA空载体组明显加重，两组间p53、p21、hnRNPQ的表达水平和β半乳糖苷酶阳性细胞百分率、p53转录调控活性、细胞增殖活性差异均有统计学意义（均 P<0.05），进一步沉默hnRNPQ能够逆转上述反应。与siRNA空载体组相比，hnRNPQ siRNA组中UVA诱导的NHDF的衰老相关表型明显减轻，两组间p53、p21表达水平、β半乳糖苷酶阳性细胞百分率、p53转录调控活性和细胞增殖活性差异均有统计学意义（均 P<0.05）。在接受UVA连续照射3 d后，cDNA空载体组中p53、p21、hnRNPQ的表达水平、β半乳糖苷酶阳性细胞百分率、p53转录调控活性和细胞增殖活性分别为0.56 ± 0.08、0.70 ± 0.07、0.92 ± 0.03、（81.53 ± 7.62）%、7.16 ± 0.25、（2.15 ± 0.23）× 10 6/ml，而AQP3 cDNA组中UVA诱导的NHDF的衰老相关表型明显轻于cDNA空载体组，其上述指标分别为0.25 ± 0.06、0.23 ± 0.06、0.82 ± 0.09、（31.23 ± 6.54）%、2.52 ± 0.36、（2.93 ± 0.33）× 10 6/ml，两组比较，差异均有统计学意义（均 P<0.05），进一步过表达hnRNPQ能够逆转上述效应。在接受UVA连续照射3 d后，hnRNPQ cDNA组中p53、p21的表达水平、β半乳糖苷酶阳性细胞百分率、p53转录调控活性和细胞增殖活性分别为1.41 ± 0.09、1.42 ± 0.06、（91.06 ± 4.24）%、12.35 ± 0.88、（1.23 ± 0.41）× 10 6/ml，与cDNA空载体组相比，hnRNPQ cDNA组中UVA诱导的NHDF的衰老相关表型明显加重，两组比较，上述指标差异均有统计学意义（均 P<0.05）。 结论:AQP3可能通过调控hnRNPQ下调p53的表达来减缓UVA诱导的NHDF衰老。