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功能基因组学(functional genomics)
研究基因组功能表达的一门分支学科。研究的主要内容有:基因(包括疾病基因)的识别、鉴定和克隆(包括新策略、新技术、新方法的创立和各种基因组数据的建立);基因结构与功能及其相互关系的研究(包括基因变异体的系统鉴定和目录的绘制、基因表达谱的编制、基因结构-功能关系的鉴定、基因相互作用网络图的编制及与防病治病相关的基因研究等);基因表达调控的研究。
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裂叶荆芥中d-柠檬烯合酶的分子克隆、功能表达和特征
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生物活性检定在中药鉴定中的应用
中药的生物活性检定,是以生物学理论为前提和基础,用来对中药作一个整体上的功能活性评价,也就是以其是否具有生物功能表达做依据来评价中药的质量.早在唐代,人们就有了以功能活性来鉴定中药真伪的实践.《图经本草》记载:"相传欲试上党人参者,当使二人同走,一与人参含之,一不与.度走三五里许,其不含人参者必大喘,含者气息自如者,其人参乃真也(1)."中药的生物活性检定的方法很重要,因为药物的质量控制,根本指标或称标准,是其生物活性如何.长期以来对传统中药主要是以外观形状或某种成分的含量测定来判断其质量标准,这些方法也有局限性.在用化学及其它方法仍不能控制质量的情况下,生物活性检定方法应较多地使用,是今后中药鉴定发展的一个重要的方向(2,3).
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人参皂苷Rg1对人神经干细胞功能表达的膜片钳研究
目的:观察人参皂苷Rg1诱导人神经干细胞(neural stem cells of human,hNSCs)的功能表达.方法:采用全细胞膜片钳技术分析人参皂苷Rg1诱导hNSCs分化7d时,神经元样细胞的膜电生理特性以及钠、钾离子通道的功能表达.结果:人参皂苷Rg1(20 mg·L-1)诱导hNSCs分化7d时,神经元样细胞的膜静息电位为(-45.70 ±2.63)mV,膜电容为(26.89±1.91) pF,膜输入阻抗为(877.51±20.44) MΩ(与对照组相比均P<0.05);电压依赖性的快速激活、快速失活的内向Na+电流,检出率50%,平均峰值为(711.48±158.03) pA(与对照组相比P<0.05);外向K+电流的主要成分是快速激活快速失活的瞬时外向K+电流和延迟整流外向K+电流,其平均峰值为(1 070.42±177.18) pA(与对照组相比P<0.05).结论:人参皂苷Rg1可以促进hNSCs功能表达和成熟.
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家蝇细胞色素P450还原酶的原核表达与活性鉴定
目的 家蝇是重要的卫生害虫,其抗药性问题突出,其中细胞色素P450介导的代谢解毒作用增强是其抗药性的重要机制.细胞色素P450还原酶(cytochrome P450 reductase,CPR)是细胞色素P450酶系的重要组分,建立家蝇细胞色素P450还原酶(MdCPR)表达体系有助于通过重组家蝇细胞色素P450酶系以鉴定家蝇抗药性的生物化学机制.方法 将家蝇CPR基因的编码区克隆到表达载体(pB508)上构建重组质粒,在大肠埃希菌中重组质粒经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达,对表达的MdCPR蛋白进行细胞定位分析和活性测定.结果 MdCPR蛋白在大肠埃希菌中成功地得到表达,分子质量为76×103左右,表现出细胞色素C还原酶活性,主要定位在细胞的膜成分中.结论 在大肠埃希菌中表达了具有还原酶活性的MdCPR蛋白,为进一步研究家蝇细胞色素P450的功能及其在抗药性中的作用奠定了基础.
关键词: 家蝇 细胞色素P450还原酶 功能表达 活性检测 -
脑源性神经营养因子的研究现状
神经营养因子(neurotrophic factors,NTFs)是-类小分子多肽物质,在神经系统发生、发育过程中能够促进细胞的增殖、生长、分化、存活及功能表达,影响突触可塑性,在成熟的神经系统中具有维持神经细胞生存的作用,在神经系统损伤的情况下具有神经保护与修复的作用[1].
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心腔内血液流场及流体力学状态的可视化观察及量化评价
长期以来,精确可靠的心脏功能评价一直是心脏病学基础和临床研究的热点和难点.任何心脏疾病的发生必将首先导致心脏功能的异常,而心动周期中不同时相血液流场和流体力学状态的同步、顺序和有效动态变化过程是正常和异常心脏机械功能表达的终结果.
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积极开展心血管离子通道病的基础和临床研究
离子通道病(ion channelopathy,ICP or ion channel disease,ICD)是由于细胞膜离子通道蛋白质结构和功能改变而导致的疾病.人类各器官和组织均由基本的生命单元--细胞组成;只有细胞功能正常,才能维持人体的正常功能,而细胞的正常功能必须通过其细胞膜功能蛋白质调控Na+、K+、Ca2+、Cl-等离子流和受体,进行物质交流和功能表达.把细胞膜上能调控离子流的功能蛋白质称为离子通道,离子通道功能障碍导致的疾病称为离子通道病[1-3].
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先天性长QT综合征HERG基因L539fs/47及A561V突变的功能研究
目的 探讨HERG基因L539fs/47突变及A561V突变的功能.方法 采用交叠聚合酶链式反应(PCR)及克隆载体快速PCR构建突变体,用限制性内切酶法将突变体克隆到真核表达载体pcDNA3中,用Superfect转染试剂将野生型及突变型HERG质粒与荧光载体pRK5-GFP共转染至HEK293细胞,用免疫荧光化学法及蛋白免疫印记法检测蛋白质表达,用全细胞膜片钳法检测HERG通道的电流表达.结果 构建的突变体经DNA直接测序示HERG基因L539fs/47缺失突变及A561V点突变,L539fs/47突变体蛋白质位于细胞膜上,A561V突变体蛋白质位于细胞膜上及细胞浆中,L539fs/47突变体蛋白质条带小于80 kDa,A561V突变蛋白仅有135 kDa一条蛋白条带,野生型通道记录到尾电流而L539fs/47突变及A561V突变型通道均未检测到电流表达.结论 成功构建并表达了HERG基因L539fs/47突变及A561V突变的功能,L539fs/47突变通过电压门控异常机制抑制HERG电流,而A561V突变通过滞留降解及膜通道功能异常机制抑制HERG电流.
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基因芯片在胆管癌转移相关基因差异性表达应用研究
胆管癌是一种隐匿性进展的恶性肿瘤,生长缓慢,可较早发生胆管周围及肝内转移,切除率低.胆管癌转移是多步骤、多种因素参与的极复杂过程,涉及多个基因表达谱改变,参与细胞周期调节、凋亡、血管生成、黏附、迁移、侵袭、免疫应答、信号转导等.利用基因芯片高通量、自动化优点,对来源于不同个体、不同周期、不同分化阶段转移瘤细胞DNA进行检测,迅速将某些基因与转移相关因素连接起来,加快明确胆管癌转移相关基因[1],分析相关基因的功能表达,为临床分析胆管癌的生物学特性及基因位点治疗提供依据.
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蝎毒抗癌多肽对X射线照射小鼠免疫功能的影响
放射治疗为治疗恶性肿瘤重要手段,但在治疗肿瘤的同时也会损害肿瘤患者免疫功能,引起严重的并发症.中草药制剂在预防和治疗放疗副反应方面发挥了积极作用.蝎毒抗癌多肽(antineoplastic polypeptide from buthus martensii venom,APBMV)是从蝎毒中分离出的抗肿瘤有效成分[1],研究证明APBMV对多种肿瘤细胞及移植癌有明显的抑制作用[2-4].本研究主要是探讨APBMV对受X射线照射小鼠免疫功能表达的影响.
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中药仙贞片对实验性糖尿病大鼠胰腺免疫组化的影响
既往的临床及实验研究均证实,仙贞片对糖尿病患者和链脲佐菌素糖尿病大鼠均有降血糖作用.本课题应用免疫组化的方法观察仙贞片对链脲佐菌素糖尿病大鼠胰腺α、β细胞分泌功能表达的影响,探讨仙贞片降血糖作用的机制.
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转导组织型纤溶酶原激活剂基因大鼠乳鼠心肌成纤维细胞的功能表达
组织型纤溶酶原激活剂(tissue-type plasminogen activator, tPA)是一种理想的溶栓药物,其基因已被成功转入血管内皮细胞、平滑肌细胞及血管组织,但将tPA基因转导大鼠乳鼠(简称乳鼠)心肌成纤维细胞后功能表达如何尚未见报道.本研究通过采用新型假型逆转录病毒载体,介导tPA基因转导乳鼠心肌成纤维细胞,旨在观察转基因后心肌成纤维细胞的功能表达,为心血管外科手术后抗血栓基因治疗的进一步研究提供实验依据.
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胚胎干细胞向肝细胞诱导分化的研究及思路
我们从2001年开始进行胚胎干细胞向肝细胞方向的诱导分化研究,大体分3个阶段:肝细胞在胚胎细胞分化系统中的获得及功能表达;肝细胞分化率的检测及提高;胚胎细胞来源的肝细胞移植在动物急性肝衰竭中的应用.
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实验性氟暴露对成骨细胞成骨功能表达的影响
我国不仅地方性氟病流行区域广,患者多,工业氟暴露对工人健康的影响也较明显.过量的氟摄入可引起全身骨及其他组织损害[1].其异常改变与氟中毒导致骨形成及骨矿化异常有关,但其机制尚不清楚.我们拟通过离体SD大鼠成骨细胞培养,研究过量氟对成骨细胞成骨活性的影响,从而在细胞学水平了解氟骨症的机制.碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OC)是成熟成骨细胞合成和分泌的两种主要的非胶原蛋白,代表成骨细胞活性状态,是检测骨形成的指标.因此,我们通过成骨细胞ALP活力及细胞培养液中OC水平测定,了解氟过量对骨形成过程的影响.
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载粉防己碱生物材料的制备与定量测定
制备载有药物和细胞因子的生物材料和研究生物材料对药物与细胞因子的控制释放已经成为组织工程的研究热点之一[1].传统中药的某些有效成分具有与细胞因子类似的生理活性和广泛的药理作用,且价格低廉,理化性质相对稳定,有作为细胞因子和抗生素替代物应用于组织工程的良好前景.本课题组的研究表明,低质量浓度的粉防己碱在体外能够促进软骨细胞的增殖,维持软骨细胞的功能表达,并具有抗炎、抗变态反应和抗凝血作用.以相分离-溶剂置换-冷冻干燥法制备载有粉防己碱的聚乳酸多孔组织工程支架材料,通过扫描电镜分析材料形貌;利用高效液相色谱法测定载药支架材料中的载药量.
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FOXP3在免疫自稳中的决定性作用
FOX(forkhead box)是脊椎动物叉头样转录因子的总称,是一个具有多种功能的转录因子大家族,通常和细胞生长发育的调控有关[1].FOXP3是叉头样转录因子家族的成员,2001年由Brunkow等[2]首次报道.经研究发现其与调节性T细胞的发育和功能表达密切相关,在免疫调节中发挥重要的作用.如果FOXP3基因发生突变,则会引起严重的自身免疫性疾病.
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FgBβ基因多态性与其功能表达和肥胖的相关性研究
目的 研究体重超重和肥胖与纤维蛋白原(Fg) Bβ链基因多态性以及血浆Fg功能表达的关系,探讨其发生脑梗死等相关疾病的发病机制.方法 选取开滦集团离退休职工939人进行体检和问卷调查,依体重指数将其分为体重正常、超重及肥胖三组,受检者均抽取静脉血测定血液生化及血浆Fg浓度和纤维蛋白单体聚合反应速率(FMPV)、FMPV/Amax等反映Fg分子聚合功能的指标,并应用聚合酶链反应-限制性内切酶片段长度多态性等技术进行FgBβ链七位点基因多态性检测.结果 三组间七个位点的等位基因和基因型的频率分布均无统计学差异(P>0.05);肥胖组Bβ-993位点突变基因型人群Fg浓度、FMPV、Amax均高于野生基因型人群,βI6和345位点突变基因型人群Amax也高于野生基因型(P<0.05);超重组和肥胖组的高血压病、脑梗死发病率均高于正常体重组(P<0.05);以体重指数为因变量进行多元逐步回归分析,依次筛选出高血压病、年龄、脑梗死病史(P<0.01),结论 在正常体重和超重状态下FgBβ上述7位点基因多态性不影响血浆Fg浓度和功能的表达,而肥胖状态可使FgBβI6、-993和345变异基因型携带者的血浆Fg浓度和综合性纤维蛋白聚合功能明显升高,成为发生血栓性疾病的重要病因,提示体重超重与肥胖状态发生脑梗死等血栓性疾病的危险性和发病机制不同.
关键词: 体重超重 肥胖 纤维蛋白原Bβ链基因多态性 功能表达 -
FgBβ链三个基因多态性位点单体型与其功能表达和脑梗死的关联性分析
为分析纤维蛋白原(Fg)Bβ链基因FgBβ-1420G/A、-993C/T及BsmAIG/C位点多态性及其单体型对血浆Fg浓度和分子活性等功能表达的影响以及与脑梗死疾病的关系,选取首次新发急性脑梗死(ACI)患者108例,及对照组选取健康志愿者113例,测定了全部样本的血浆Fg浓度、纤维蛋自单体大聚合速率(FMPV )、大光密度值(Amax),FMPV/Amax,及相关生化指标.并应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)和等位基因特异性聚合酶链反应法(AS-PCR)检测各位点等位基因和基因型.结果显示,两组间三个多态性位点等位基因和基因型的频率分布无统计学差异(P>0.05);但ACI组FMPV和Amax明显高于对照组(P<0.01);但ACI组中-993C/T位点CT + TT组Fg浓度、FMPV,Amax高于CC组(P<0.05).在三个位点构成的H2、H3、H6及H7四种主要单体型中,H2、H7在ACI中的分布频率明显高于对照组(P< 0.01).本研究中FMPV和Amax是发生ACI的重要危险因素,-993变异基因型在特定条件下可使血浆Fg功能表达增强,而成为ACI的高危因素;同时,H2、H7单体型携带者可以在特定因素作用下导致不同类型的血浆Fg功能表达异常,而引发ACI.
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白色念珠菌ERG11突变基因在毕氏酵母中的表达
目的 将含有点突变的白色念珠菌编码基因ERG11克隆至毕氏酵母中进行表达,判断其在白色念珠菌对氟康唑敏感性中的作用.方法 将含有点突变的白色念珠菌编码基因ERG11与pPIC3.5K载体重组,构建pPIC3.5K/Ca1.6k重组体,经Top10F'鉴定和筛选,电转入毕氏酵母GS115中,经过诱导表达出现目的 蛋白后,进行药物敏感性试验,确定点突变与耐药的关系.结果 含Y132H突变转化菌株和含Q474K突变的转化菌株对氟康唑的MIC分别上升16倍和8倍,证实其突变与耐药有关.结论 氟康唑耐药可发生于白色念珠菌编码基因ERG11的Y132H与Q474K点突变中.