摘要：生长素极性运输在植物生长发育中发挥着重要作用,生长素输出载体蛋白(PIN-FORMED,PIN)是控制生长素极性运输的关键蛋白。虽然部分水稻OsPIN基因功能已有报道,但水稻OsPIN5c的生物学功能仍有待研究。本研究在OsPIN5c第1外显子处设计靶点并构建CRISPR/Cas9载体,通过转化粳稻品种日本晴获得24株转基因植株,PCR产物直接测序分析表明其中15株发生突变,突变率为62.5%,突变类型为双等位突变;进一步从T1代突变体中筛选获得3种不同的纯合突变体,将其命名为ospin5c-1、ospin5c-2和ospin5c-3。序列比对分析表明,这3种类型的突变均造成移码突变和蛋白翻译提前终止,由原来的398个氨基酸分别缩短为109、106和250个氨基酸;跨膜螺旋结构域分析表明,3种突变体中OsPIN5c蛋白的跨膜结构完全消失;蛋白结构预测表明3种突变体中OsPIN5c蛋白螺旋结构明显减少。突变体的苗高、根长和不定根数均显著低于野生型植株。组织特异性表达表明OsPIN5c主要在根中表达。突变体根中OsPIN1a和OsPIN5b表达量提高;生长素合成关键基因OsYUC1、OsYUC4、OsYUC6和OsYUC7的表达量也显著提高。ospin5c突变体根的向重性受到部分抑制。本研究利用CRISPR/Cas9基因编辑技术获得ospin5c纯合突变体并探讨了OsPIN5c基因功能,为利用OsPIN5c基因进行作物遗传改良提供了潜在的基因资源。

摘要：为大规模鉴定哺乳动物神经系统新基因的功能 ,利用反义核酸技术建立了一个小鼠行为学检测平台。从大鼠脑低丰度表达基因的cDNA亚库中挑选出在大鼠脑内表达的 2 0个基因 ,设计并合成了这些基因的小鼠同源基因的特异性反义核酸。用Hamilton微量注射器将反义核酸注射到小鼠的侧脑室 ,并以注射生理盐水和随机序列核酸组作为对照。小鼠的行为学检测模型为 :考察日常代谢能力的摄食量 ,考察Locomotionactivity (移动 )的旷场行为 ,考察疼痛阈值的甩尾试验和记忆能力的步下法实验。结果显示 ,上述 2 0个基因中的 14个在不同行为学模型中与对照组有显著性差异。

摘要：CRISPR/Cas系统的简化衍生物Cas9/sg RNA(single-guide RNA)以其设计简单、成本低廉、重复性良好等特点正在逐步取代锌指核酸酶(zinc-finger nucleases,ZFNs)和转录激活剂样效应核酸酶(transcription activator like effector nucleases,TALENs),并在基因组编辑中得到广泛应用。对CRISPR/Cas系统进行改造后可以将其应用于高通量筛选技术,同时,随着众多水生生物全基因组测序的完成和全基因组筛选技术的迅猛发展,将会极大推进水生生物基因功能的研究进程。本研究分别从研究史、系统构成及其简化等方面介绍了CRISPR/Cas9基因编辑技术的发展历程,并详细综述了其在模式生物斑马鱼和其他各类水生生物基因功能研究中的应用进展。

摘要：实验室基因工程小鼠品系的保存大多是通过和野生型小鼠交配，然后不断鉴定、选择携带基因突变或转基因的后代来实现。因此，维持一个基因工程小鼠品系，必须要通过分子生物学手段不断的鉴定小鼠的基因型。以基因剔除小鼠为例，一般我们需要设计两组不同的PCR引物，分别用于扩增野生型小鼠和突变型小鼠的基因组DNA片段。

摘要：反义核酸技术具有实际应用的价值,它可选择性地阻断特定基因的表达,期望能用于病毒性疾病、肿瘤等相关疾病的基因治疗,也进行了实验性探索。在用反义技术抑制肿瘤细胞中激活的癌基因时,通常的设计并未考虑其特殊的突变序列而选用与野生型序列互补的反义寡核苷酸,这种设计就存在缺陷。本研究观察了反义核苷酸对抑制大肠癌细胞激活的ras基因表达及其生长的序列特异性。另一方面,采用完全互补的反义核酸阻断人类错配识别蛋白基因hMSH2的表达,分析细胞表型的变化,探索该基因缺陷的直接后果。

摘要：现代医药产业是一项重要的高新技术产业，对国家的经济发展和社会进步具有重要的影响。创新药物的研究与开发，集中体现了生命科学和生物技术领域前沿的新成就和新突破，是新世纪科技和经济国际竞争的战略制高点之一~[1]。针对严重影响我国人民身体健康的重在疾病，研究优良创新药物，对实现我国人口与健康领域的国家目标具有重要意义；现代医药产业的发展将成为推动我国21世纪经济发展的支柱产业和新的增长点。然而，当前我国药物研究与医药产业面临的形势与挑战十分严峻，“中国人21世纪吃什么药”的问题尚未真正解决。在创新药物研究开发的过程中，基础和应用基础研究的实力和水平是决定创新药物研究能力的关键因素。基础研究薄弱，缺乏创新性的发现，是我国当前药物研究依赖仿制受制于人的根本原因。因此，充分利用国际生命科学的最新发展，特别是功能基因组研究的最新成果，开展创新药物的基础和应用基础研究，建立高水平的创新药物研究体系，提高药物创新能力，是我国而临的一项十分迫切的国家需求。

摘要：【目的】探索影响大鼠小肠上皮细胞(IEC-6)RNA干扰效率的转染条件,为进一步以RNA干扰(RNAi)技术构建不同程度表达靶蛋白的细胞模型打下基础。【方法】以24孔培养板培养IEC-6细胞,利用阳离子脂质体转染FAM-siRNA片段进入IEC-6细胞,采用荧光显微镜和流式细胞仪检测FAM-siRNA和转染试剂Lipofectamine 2000不同剂量比例对转染效率的影响。【结果】(1)采用荧光显微镜检测转染效率,以评分进行秩和检验,结果仅有转染试剂或仅有FAM-siRNA或两者均无的组别评分均为0,转染试剂加FAM-siRNA组别均有或强或弱的荧光表达。(2)采用流式细胞仪检测转染效率,以Lipofectamine 2000 1.0μL+FAM-siRNA 160 nmol/L组转染效率最高(平均76.3%),而空白对照组约为1%。【结论】FAM-siRNA160 nmol/L(20μmol/L、4.8μL,终体积为0.6 mL)+Lipofectamine 2000 1.0μL组合为IEC-6细胞RNA干扰时转染效率最高的转染条件。

摘要：答：近年来备受关注的RNAi（RNA interference，RNA干扰）是指双链RNA经酶切后形成很多siRNA（小片段干扰RNA），与mRNA中的同源序列互补结合后，mRNA则失去功能，即不能翻译产生蛋白质，从而起到了对基因表达的阻断作用。其遗传物质的传递顺序一般来说为DNA—RNA-蛋白质，RNA操纵着许多细胞功能。与传统的基因敲除技术相比，RNAi技术简便、费用低、试验周期短，成为功能基因组学研究的有效工具。在实验前，先选定靶基因，根据靶基因的DNA序列和siRNA设计原则（如到Dharmacon公司网站的设计中心页面中寻找），合成siRNA，注意种属不要搞错（曾发现此类不该发生的错误）。

摘要：MYB转录因子在植物花青素生物合成过程中发挥主要调控作用。为探究MYB转录因子在葡萄风信子(Muscari spp.)蓝色花色形成中的作用,研究以葡萄风信子‘亚美尼亚’为试验材料,基于课题组前期转录组数据库深度挖掘,经本地Blast比对分析,采用RT-PCR方法克隆获得1个R2R3-MYB基因,命名为MaMYB114(GenBank登录号:OQ615377),对其进行生物信息学分析和异源转化烟草功能验证。结果表明,(1)MaMYB114开放阅读框全长为714 bp,编码237个氨基酸;MaMYB114蛋白含有R2R3保守结构域,属于R2R3-MYB家族AN2亚家族。(2)亚细胞定位及转录自激活结果显示基因定位于细胞核,且具有转录自激活活性,符合转录因子一般特征。(3)实时荧光定量分析显示MaMYB114基因主要在花中高表达,表达模式具有组织特异性。结合不同时期花青苷含量变化模式,发现MaMYB114在着色期花青素含量高的花蕾中高表达,表明MaMYB114可能参与了葡萄风信子花青苷合成过程。(4)过表达MaMYB114促进烟草花青苷积累,表明MaMYB114正向调控花青素合成。本研究表明,MaMYB114基因可能是参与葡萄风信子蓝色花色形成的重要调控基因。

摘要：SWEET蛋白通过调控植物体内糖分的运输、分配、转化和贮藏,广泛参与植物生长发育及响应病原菌胁迫的生理生化过程。为揭示SWEET基因在甘蔗生长发育及其与赤条病菌互作中的生物学功能,本研究基于甘蔗割手密种全长转录组文库和比较基因组学,根据注释SsSWEET11基因序列设计特异引物,利用RT-PCR技术从甘蔗割手密种cDNA文库中扩增该基因的全长序列,运用多种生物信息工具分析其特征,构建系统进化树;采用不同组织和抗、感赤条病的甘蔗品种分析SsSWEET11的表达模式;利用瞬时表达和亚细胞定位分析SsSWEET11的功能。结果表明,从甘蔗割手密种克隆获得SsSWEET11基因(登录号为OP554214),该基因全长927bp,编码308个氨基酸残基,具有2个MtN3_saliva结构域和7次跨膜结构域。系统进化树分析显示,SsSWEET11属于SWEET蛋白家族第Ⅲ亚家族成员,与高粱SbSWEET11相似性高达97.41%。qRT-PCR分析表明, ShSWEET11基因在不同组织中组成型表达,在蔗叶和根中表达量显著高于其他组织;赤条病菌胁迫下,ScSWEET11基因在抗病品种ROC22和感病品种MT11-610中呈现完全不同的表达趋势,与对照相比,抗病品种中该基因的表达量显著下调,而感病品种中,在胁迫48h和72h后该基因的表达量显著上调,分别为对照的5.90倍和5.43倍。亚细胞定位表明, SsSWEET11-GFP融合蛋白定位在质膜上。瞬时过表达SsSWEET11基因1 d后,二氨基联苯胺(Diaminobenzidine, DAB)对本氏烟叶片进行染色,叶片颜色没有变化,再接种烟草青枯菌、茄病镰刀菌蓝色变种7 d后,过表达植株叶片发病比对照组严重,且过敏反应相关基因、茉莉酸和水杨酸代谢途径相关基因呈现上调表达,而乙烯通路相关基因则没有响应,表明SsSWEET11基因参与茉莉酸和水杨酸信号传导通路,且病原菌侵染本氏烟草叶片能够诱发过敏反应。研究结果不仅为开发与甘蔗抗赤条病菌性状关联的分子标记提供积累,也为深入解析赤条病侵染甘蔗的分子机制奠定一定的基础。