摘要：Tiki1基因是哈佛大学儿童医学院贺熹教授实验室发现的一个对蛙头部的诱导起到决定性作用的新基因,但Tiki1基因在小鼠等啮齿类动物中缺失,因此无法利用小鼠等小动物来研究其在哺乳动物中的作用.本文利用CRISPR/Cas9系统结合体细胞克隆技术构建Tiki1基因修饰猪模型,研究Tiki1基因在猪发育中的作用.我们利用贺熹教授团队提供的人Tiki1基因序列,在猪的基因组数据库中比对出与其同源性最高的一段序列设计2个靶位点(g1和g2).以设计的靶位点构建打靶质粒转染猪胎儿成纤维细胞,经细胞筛选、PCR扩增及测序共鉴定了52个单细胞克隆株.最终选择靶位点g1为纯合双敲的5个单细胞克隆株和靶位点g2为纯合双敲的3个单细胞克隆株作为构建Tiki1基因敲除猪的核供体.我们共计构建了720个重组胚胎,分别植入3头代孕母猪,其中有1头经B超检测成功怀孕并妊娠到期产下13头发育正常的克隆猪,经测序鉴定其中12头为Tiki1基因双敲除猪模型,Tiki1基因敲除克隆猪健康存活至今.结果表明Tiki1基因对于猪早期发育的作用机理不同于蛙,其在猪早期发育的过程中的具体作用机理有待后续进一步的深入研究.

摘要：缺少合适的能够被人免疫缺陷病毒1型（Human immunodeficiency virus 1,HIV-1）感染的动物模型是获得性免疫缺陷综合征/艾滋病（Acquired immunedeficiency syndrome,AIDS）疫苗和药物研发的瓶颈.HIV-1能在野生型兔子中形成持续感染,在共表达人CD4和CCR5的兔细胞系中,HIV-1能高效复制,并形成合胞体.若在家兔中高表达人CD4和CCR5,就可能获得研究AIDS的理想动物模型.文章采用高效基因打靶技术—类转录激活因子效应物核酸酶（Transcription activator-like effector nuclease,TALEN）,探讨在家兔CCR5基因位点定点敲入人CD4和CCR5,获得能够感染HIV-1家兔模型的可能性.针对家兔CCR5基因,设计了两对TALENs和一个同源打靶载体,TALEN mRNAs和DNA同源片段显微注射到家兔受精卵中,体外培养3～5 d后,收集24枚胚胎,对胚胎的基因突变情况进行PCR和测序分析.结果显示,在家兔CCR5位点,24枚胚胎均发生了基因敲除,5枚胚胎还发生了人CD4和CCR5基因敲入.该结果为建立艾滋病研究新动物模型奠定了基础.

摘要：雌激素相关受体?(estrogen-related receptorα,ERR?)是调控细胞代谢和命运的孤儿核受体.近年来发现它与许多肿瘤疾病相关,是潜在的抗肿瘤靶点.我们设计合成了2,7-二苯基-4H-吡啶并[1,2-a]嘧啶-4-酮类化合物作为ERR?转录功能抑制剂,并进行了构效关系研究.其中,双荧光素酶报告基因测试显示化合物9a对ERR?转录功能抑制的半数抑制率IC50为0.25μmol/L,进一步实验表明9a能抑制ERR?蛋白的表达,并以剂量依赖的方式抑制578T乳腺癌细胞的迁移,为ERR?的抗肿瘤研究提供了良好的探针分子.

摘要：【目的】利用转录激活样效应因子核酸酶(TALEN)系统获得Tiki1基因敲除的兔模型,为研究Tiki1对动物早期发育作用机理提供兔源的动物模型。【方法】基于TALEN系统设计了靶向兔Tiki1基因的打靶载体,分别将10和50 ng/μL的Tiki1-TALEN mRNA注射到原核期的家兔受精卵胞质中,然后收集发育至囊胚期的胚胎,鉴定囊胚率和基因修饰效率,通过测序检验囊胚的基因突变。为了进一步获得Tiki1基因敲除兔,后续将50 ng/μL的Tiki1-TALEN mRNA注射到17个原核期的家兔受精卵胞质中,将受精卵分别移植到2只受体兔体内。【结果】注射50 ng/μL Tiki1-TALEN mRNA试验组的囊胚率(64%)与注射10 ng/μL Tiki1-TALEN mRNA试验组的囊胚率(57%)差异不大,但注射50 ng/μL Tiki1-TALEN mRNA试验组的囊胚基因修饰效率(100%)显著高于注射10 ng/μL Tiki1-TALEN mRNA试验组的囊胚基因修饰效率(14.3%)。测序结果表明,Tiki1基因的突变范围从1到28 bp缺失不等。经过胚胎移植共生出3只仔兔,其中有2只兔子能检测到基因突变。【结论】所建立的TALEN技术体系可以对家兔Tiki1基因进行高效的敲除。

摘要：运用计算机软件分析毒蕈碱受体3(M3R)蛋白的结构特点及抗原决定簇分布,根据结果设计合成3条多肽。比较合成多肽与抗M3受体抗体阳性干燥综合征(SS)患者血清IgG的反应强弱,获得一条抗原抗体反应最强的抗原表位多肽(N49)。进一步以多肽N49作为包被抗原,检测原发性SS(pSS)患者41例,继发SS(sSS)患者25例,系统性红斑狼疮(SLE)患者34例,类风湿关节炎(RA)患者80例和正常人174例血清中抗M3多肽IgG抗体,结果显示该多肽抗体在原发性SS患者血清中的阳性率为53.7%,明显高于sSS患者28%、SLE患者8.8%、RA患者25%和正常人12.1%(P<0.05)。抗N49多肽抗体在pSS诊断中的敏感性为53.7%,特异性为83.7%,而且该抗体的检测对于抗SSA抗体、抗SSB抗体或抗α-胞衬蛋白(-αfodrin)抗体阴性的pSS患者的诊断具有补充作用。表明,筛选获得的M3抗原表位多肽N49,其检测抗体在pSS临床血清诊断中具有很好的应用价值。

摘要：[目的]筛选血管内皮生长因子受体(VEGRF)基因特异性小干扰RNA(Small Interference RNA,siRNA),为肿瘤等疾病的基因治疗寻找一种新途径。[方法]以高表达VEGFR1的人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)为模型,采用RNA干扰技术,化学合成了3条针对血管内皮生长因子受体1(VEGFR1)的特异性siRNA,用Lipofectamine2000TM转染HUVEC细胞株,通过Real time RT-PCR技术检测HUVEC细胞VEGFR1基因mRNA的表达。并对效果最好的VEGFR1 siRNA-2进行siRNA的浓度梯度效果检测。[结果]结果表明,与对照组相比,所设计的3条siRNA均能不同程度地抑制VEGFR1 mRNA的表达,其中siRNA-2号最有效,浓度为50 nmol/L时抑制率达到95%左右。在浓度梯度试验中,VEGFR1 siRNA-2转染浓度为50 pmol/L时,对VEGFR1基因的沉默效果还能达到50%左右。[结论]所设计的siRNA能有效抑制VEGFR1基因的表达,为RNAi用于靶向VEGFR1的基因治疗提供了非常有效的siRNA序列。

摘要：[目的 /意义]基于科技论文多特征项共现突发强度的分析方法研究是将各学科领域科技论文文献载体中的多特征项共现信息定量化、重点热点突发的信息内容可视化的知识图谱分析方法。从动态论文等文献的文档流中探测出突发的特征项对识别密集的内容、活跃的特征项以及预测文本内容的发展走势具有重要的意义。[方法 /过程]本研究针对科技论文多特征项共现的突发监测问题,对比目前已有的突发监测分析算法,将改进后的基于卡方统计的热点词计算方法进一步应用于本研究所设计的多特征项突发共现分析方法,并自主开发多特征项突发共现可视化分析工具,用于科技论文多特征项突发共现的图谱可视化,以期通过该研究来揭示相关科技文献的变化状况及突发的热点内容。[结果 /结论]通过将本方法应用到科研机构年度发表论文的监测当中,可以监测分析科研机构发文作者、关键词、发表期刊及其相互间关系(如作者-关键词等)在各年的突发情况,并能通过该分析方法以及交叉图谱进一步解读突发特征项的含义,并能揭示出比分析单一特征项突发情况更为广泛和深入的知识内容。

摘要：表达数量性状位点(expression quantitative trait loci,eQTL)表示控制基因表达量的遗传变异位点。eQTL分析是后全基因组关联研究时代鉴定疾病相关遗传位点功能的重要方法,且取得了诸多重要发现。传统的eQTL分析基于全基因组测序结合整体RNA测序技术,细胞间差异的基因表达水平会被掩盖,从而无法鉴定细胞类型或状态依赖的eQTL,因此也难以解析特定环境下疾病相关遗传变异位点。近年来,随着单细胞转录组测序技术的发展和应用普及,基于单细胞转录组测序的eQTL (single-cell RNA sequencing-based eQTL,sc-eQTL)研究技术逐渐成为热点,其优势在于可以充分利用单细胞测序的分辨率和颗粒度挖掘细胞类型、细胞状态以及细胞动态依赖的表达变异位点,显著提升解析基因表达关联的遗传变异位点的能力,对人们探究复杂器官的形成以及疾病的发生、发展、干预和治疗具有重要意义。本文主要从sc-eQTL研究的发展、设计方案、建模策略以及面临的挑战等诸多方面综述近年来的研究进展,以期为科研工作者挖掘致病位点,解析基因调控提供全新的视角。

摘要：目的:筛选鉴定人内质网分子伴侣BiP抗原表位多肽,探讨其在类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)血清学诊断中的价值。方法:运用计算机软件分析BiP蛋白的结构特点及抗原决定簇分布,根据结果设计合成系列多肽。比较合成多肽与RA患者血清(BiP抗体阳性)IgG的反应强弱,鉴定抗原抗体反应最强的抗原表位多肽。进一步以获得的BiP抗原表位多肽作为包被抗原,检测79例RA患者、34例系统性红斑狼疮(SLE)患者、66例干燥综合征(SS)患者和173例正常人血清中抗BiP抗原表位多肽IgG抗体水平。结果:筛选到一条与RA患者血清反应最强的多肽(N403),抗N403多肽IgG抗体在RA患者中的阳性率(67%),明显高于SS患者(29%)、SLE患者(0%)、和正常人(0%)(P<0.01)。抗N403多肽IgG抗体在RA血清学诊断中的敏感性为67%,特异性为93%。而且该抗体的检测对于RF、CCP、HRF、RA33、AKA、APF等抗体阴性的RA患者的诊断具有重要意义。结论:筛选获得的BiP抗原表位多肽N403,其检测抗体在RA临床血清诊断中具有很好的应用价值。

摘要：试验旨在克隆新西兰白兔SOD1基因CDS区并对其进行生物信息学分析。根据GenBank中穴兔SOD 1基因序列(登录号:NM_001082627.2)设计特异性引物,利用RT-PCR技术扩增并克隆新西兰白兔SOD 1基因完整的CDS区序列,测序鉴定后与其他物种进行同源性比对并构建系统进化树,使用SOPMA、SWISS-MODEL、ExPASy、ProtParam等软件和在线工具对蛋白序列进行分析,并预测蛋白分子的亚细胞定位及互作网络。结果显示,新西兰白兔SOD 1基因CDS区长度为459 bp,A、T、C、G碱基含量分别为24.84%、18.95%、23.09%和33.12%,GC含量大于AT含量,编码153个氨基酸。同源性比对结果发现,新西兰白兔与穴兔、卷尾猴、人、黑猩猩、普通狨、骆驼、家犬、猕猴、野猪、小鼠的同源性分别为99.8%、85.2%、85.0%、84.7%、84.1%、83.9%、83.9%、83.7%、83.2%和81.3%。系统进化树结果显示,新西兰白兔和穴兔进化关系最近,并单独聚成一个分支。新西兰白兔SOD1蛋白分子质量为15.7 ku,理论等电点(pI)为5.86,分子式为C672H1084N200O221S5,不稳定指数为23.79,脂肪系数为78.89,平均亲水指数(GRAVY)为-0.276;属水溶性蛋白,无信号肽及跨膜区。SOD1蛋白包含5个潜在的磷酸化修饰位点和3个潜在的糖基化位点;在45-120位氨基酸处存在1个保守的活性中心;二级结构以无规则卷曲为主,占53.59%;三级结构建模显示蛋白易形成同源二聚体。亚细胞定位结果显示,细胞质、细胞核和线粒体分别占65.2%、26.1%和8.7%;SOD1蛋白在体内能与SOD2、PRDX1、PRDX3、PRDX4、DERL1等分子形成互作网络。本试验结果为进一步深入研究SOD 1基因的功能及探索其与相关疾病的关系提供了参考依据。