摘要：【目的】克隆水牛波形蛋白(VIM)基因,并明确VIM基因在水牛成熟卵母细胞(MII期)和早期胚胎(2-细胞阶段)中的表达情况,为研究VIM在卵母细胞成熟及附植前胚胎发育中的作用机理打下基础。【方法】根据GenBank上已公布的水牛VIM基因mRNA序列设计引物,采用RT-PCR克隆水牛VIM基因,利用在线软件程序对克隆获得的水牛VIM基因进行生物信息学分析,同时以细胞免疫荧光试验检测VIM在水牛成熟卵母细胞(MII期)及早期胚胎(2-细胞阶段)中的表达情况。【结果】水牛VIM基因长度为1469 bp,其编码区长度1401 bp,编码466个氨基酸。水牛VIM基因序列与人类、黑猩猩、食蟹猴、家犬、马和牛的VIM基因序列具有高度的同源性,分别为93%、93%、93%、94%、94%和99%;基于VIM基因序列构建的系统发育进化树也显示水牛与牛的亲缘关系最近。水牛VIM的分子量为53.73 k D,理论等电点(p I)5.05,主要在线粒体中表达,稳定性差(不稳定系数53.65),具有较强的亲水性,无跨膜结构,不属于分泌型蛋白,其蛋白结构以α-螺旋为主。VIM在水牛成熟卵母细胞(MII期)及早期胚胎(2-细胞阶段)中均有表达,且在成熟卵母细胞中的表达量明显高于早期胚胎。【结论】水牛VIM基因编码序列具有较高的保守性,且在水牛成熟卵母细胞(MII期)中的表达量明显高于早期胚胎(2-细胞阶段)。

摘要：基因修饰猪作为一种理想的动物模型已应用于生物医学研究。构建基因修饰猪的方法很多,包括原核注射、慢病毒转染、精子介导和体细胞核移植等,其中体细胞核移植具有显著优势,一直是构建基因修饰猪的重要方法。近几年,随着转座子、设计核酸酶等基因修饰新技术以及诱导性多能干细胞研究的不断进展,将进一步凸显体细胞核移植技术在基因修饰猪构建中的价值。本文比较了猪基因修饰的主要方法,并论述体细胞核移植技术在猪基因修饰中的优势、发展历程和最新应用等。

摘要：基于CRISPR/Cas9系统的基因组编辑技术已成为基因功能研究和遗传修饰的重要工具。在引导RNA的引导下,Cas9蛋白对基因组靶位点进行精准切割产生DNA双链断裂(DSB),借助细胞内的DSB修复机制,可实现基因组靶位点碱基的缺失、插入或者替换,甚至发生片段删除。该文介绍了基于CRISPR/Cas9基因组编辑系统的DSB微同源末端连接修复方式(MMEJ)提高基因组DNA片段删除效率的方法,主要从靶点设计和突变检测方面展开详细描述。

摘要：转录因子Tbx3(T-box3)在调控动物个体的正常发育中扮演重要角色。本研究克隆水牛(Bubalus bubalis)Tbx3基因,对其进行生物信息学分析,并检测其在水牛不同发育阶段早期胚胎、不同类型细胞以及不同组织的表达情况,初步探讨Tbx3在水牛胚胎发育过程中的作用。根据GenBank上已登录的牛(Bos taurus)、山羊(Capra hircus)等物种的Tbx3基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR技术和T-A克隆技术克隆水牛Tbx3基因,利用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测、分析水牛Tbx3基因的表达谱。结果显示,克隆获得的水牛Tbx3基因长度为3291 bp,包含了编码728个氨基酸的编码区及其5′端1 kb非编码区片段。水牛Tbx3基因与牛、绵羊(Ovis aries)、猪(Susscrofa domestica)、黑猩猩(Pan troglodytes)、小鼠(Mus musculu)Tbx3基因的相似性分别为97%、98%、90%、88%和85%,且在不同物种间高度保守,符合生物进化规律。蛋白质结构预测分析软件提示,Tbx3蛋白包含59.48%无规则卷曲、32.28%α-螺旋、8.24%伸展串,为亲水不稳定的碱性蛋白。RT-qPCR结果显示Tbx3在水牛早期胚胎的四细胞、八细胞期不表达,在二细胞期、桑椹胚期少量表达,在囊胚期表达量最高;在水牛颗粒细胞中不表达,在胎儿成纤维细胞、骨髓间充质干细胞中有少量表达,在类胚胎干细胞中表达量最高;Tbx3在水牛卵巢、心脏、睾丸、脑、胚胎生殖嵴中少量表达,脾脏、肝脏表达更高,肾脏、肌肉中表达量最高。本研究发现水牛Tbx3基因的表达具有时空特异性,提示其在水牛早期胚胎细胞谱系分化中起重要作用,但具体作用机制尚需进一步研究阐明。

摘要：本研究以香水柠檬幼嫩叶片为材料,在前期通过De Novo技术获得的F-box基因片段基础上设计引物,利用RT-PCR技术成功克隆出长度为585 bp的F-box基因,命名为LFB1,该基因编码194个氨基酸,该氨基酸序列在N端具有F-box结构域,生物信息学分析表明:该蛋白分子量为48.94 k D,等电点:5.2。进化分析发现其与克里曼丁桔(Citrus clementina)聚在一起。q RT-PCR分析表明:该基因在植株的根、茎、嫩叶、老叶、花蕾、花苞、幼果、成熟果中均有表达,LFB1基因在组织中的表达量是:茎>老叶>根>花蕾>成熟果>嫩叶>幼果;在花的不同器官的表达分析,发现该基因在雄蕊中的表达量最高,其它组织则相对较低,在雄蕊中基因的表达量是其它组织的10倍左右;在逆境胁迫下,该基因的表达量发生明显变化,表明该基因与植株的生长发育、花粉的发育以及环境胁迫可能有着一定的关系。

摘要：通过建立广西巴马小型猪体细胞核移植培养体系,为后续转基因克隆猪生产及其相关研究提供最佳条件。试验探讨了盲吸法对猪卵母细胞的去核效率;利用分离到的广西巴马小型猪附睾成纤维细胞作供体构建重构胚胎,探讨6-二甲氨基嘌呤(6-DMAP)和细胞松弛素B(CB)对其后续胚胎发育的影响;利用分离到的广西巴马小型猪腹部成纤维作供体,探讨其对核移植胚胎的发育效率。结果表明:猪卵母细胞盲吸法去核的效率为73.75%;广西巴马小型猪附睾成纤维细胞作供体构建重构胚胎,6-DMAP和CB对其后续胚胎发育没有显著差异(分裂率和囊胚率分别为:89.89%and 6.74%vs.82.95%and 5.68%,P>0.05);腹部成纤维细胞作供体,重构胚胎的融合率、分裂率和囊胚率分别为55.40%、67.53%和6.49%。采用盲吸法可以对体外成熟猪卵母细胞成功去核,广西巴马小型猪腹部成纤维细胞和附睾成纤维细胞均可作供体成功构建体细胞核移植胚胎,并可以发育到囊胚。

摘要：为建立一种能够快速、灵敏、特异的检测甘蔗杆状病毒(sugarcane bacilliform virus,SCBV)的SYBR GreenⅠ荧光定量PCR方法,针对SCBV的基因序列,设计了特异性扩增引物,利用构建的标准品建立和优化针对SCBV的荧光定量PCR检测方法,并对该方法进行了特异性、稳定性、灵敏性等的测试,随后用于田间样品的检测。结果表明:将含有SCBV基因组序列的重组质粒进行梯度稀释制成标准品,利用标准品进行荧光定量PCR,获得标准曲线y=-3.4821x+37.264,相关系数r^2=0.9999,说明CT值与反应起始模板数量呈线性关系,可进行准确定量;组内和组间变异系数在0.19%~1.68%之间,表明检测方法重复性良好;建立的荧光定量PCR方法最低可检测到10个拷贝重组质粒/μL,是常规PCR检测灵敏度的100倍。使用建立的荧光定量PCR方法和常规PCR方法对采集的90份甘蔗叶片样品进行检测,常规PCR检出53份阳性样品,荧光定量PCR检出56份阳性样品,表明所建立的荧光定量PCR方法较常规PCR敏感性高,且准确性高。本研究建立的SCBV荧光定量PCR检测方法重复性好,灵敏度高,为构建甘蔗健康种苗体系提供了一种高效检测方法。

摘要：【目的】完成一个来源于碱性污染土壤宏基因组文库的新的L-半胱亚磺酸脱羧酶基因undec1A的鉴定,研究其酶学性质并利用非理性设计技术对其进行分子改造。【方法】以p ETBlue-2为表达载体构建包含undec1A基因的重组表达质粒,转化至宿主细胞*** Tuner(DE3)p Lac?中构建重组表达克隆,采用镍亲和层析完成了酶蛋白的分离纯化,完成其生化特征研究,利用连续易错PCR技术对Undec1A蛋白进行分子改造。【结果】生物信息学分析结果揭示Undec1A蛋白与已知的L-半胱亚磺酸脱羧酶存在类似的辅酶结合位点和底物识别催化基序等。分子对接结果显示氨基酸残基Val237、Asp239、Asp266、Ile267、Ala268和Lys298等决定了与底物分子L-半胱亚磺酸的识别和结合催化。以L-半胱亚磺酸作为底物,重组Undec1A蛋白的最适作用p H为7.0,最适作用温度为35°C;分子动力学常数K_m为(1.557±0.015)mmol/L,V_(max)为(49.07±3.19)μmol/(L·min),k_(cat)为(45.80±1.32)/min。利用连续易错PCR技术完成了亲本酶的分子改造,分离筛选到了一个酶活力更高的突变酶Undec1A-1180。在优化条件下,Undec1A-1180的比活力较亲本酶提高了约5.62倍。【结论】本研究为构建牛磺酸的生物合成工艺提供了理论参考,因而具有重要的实践意义。

摘要：【目的】从经过全基因组测序的链霉菌GXT6中克隆、表达一个编码糖基水解酶家族3的新β-葡萄糖苷酶基因,研究重组酶的酶学性质并进行相关葡萄糖耐受性的氨基酸残基的分子改造,提高其对葡萄糖的耐受性。【方法】根据链霉菌GXT6的全基因测序结果,对其中一个注释为糖基水解酶的基因设计引物,PCR扩增目的基因,以p SE380为表达载体构建重组质粒,转化至大肠杆菌中诱导表达;采用镍亲和层析技术纯化重组蛋白质,对目的蛋白质进行酶学性质研究;采用定点饱和突变的方法对重组酶进行相关氨基酸残基的分子改造。【结果】从链霉菌GXT6中克隆到一个编码糖基水解酶家族3的新β-葡萄糖苷酶基因,并在大肠杆菌中表达。酶学性质研究结果表明该β-葡萄糖苷酶的最适温度为40°C,最适p H为6.0,Km值为(0.4712±0.0180) mmol/L,Vmax值为(128.000±1.741)μmol/(min·mg),葡萄糖抑制常数Ki值为(1.8880±0.1307)mmol/L。该BGL3-GXT6能够水解黄豆苷、染料木苷、甜茶苷、虎杖苷、淫羊藿苷。还对BGL3-GXT6中与葡萄糖耐受性可能相关的氨基酸残基位点81-Trp和233-Trp进行了定点饱和突变,获得了25个具有酶活的突变酶并对其进行酶学性质研究。其中W233位点饱和突变后获得的突变酶的Km和葡萄糖抑制常数Ki值与重组酶BGL3-GXT6相比均发生明显变化,葡萄糖耐受性有不同程度的提高,最高的提高了209倍。【结论】本研究获得的BGL3-GXT6对天然底物甜茶苷、黄豆苷、染料木苷、虎杖苷和淫羊藿苷具有水解功能,这些特性表明该β-葡萄糖苷酶在理论研究及在工业中有一定的应用价值。

摘要：为探讨甲基转移酶抑制剂5-aza-dc、去乙酰基转移酶抑制剂TSA对广西陆川猪体细胞核移植效率的影响,用5-aza-dc、TSA处理供体细胞和重构胚。结果显示,5-Aza-dc联合TSA处理供体细胞、重构胚以及连续处理供体细胞和重构胚,桑椹胚率均显著高于对照组(P<0.05),但各组间囊胚率差异不显著。说明5-aza-dc联合TSA处理供体细胞和克隆胚能提高猪克隆胚的发育能力,尽管差异不显著。