人类基因组计划与运动人体科学研究

人类基因组研究是一项艰巨、庞大的系统工程。这是因为人体基因组十分复杂，人的细胞内有４６条染色体，每条染色体由成千上万个基因组成，据推算，一个基因由５００～２０００个碱基对组成，一个基因组包含的配对核苷酸有３０亿对。一个人有两个分别来自父亲和母亲的基因组，共６０亿对核苷酸［１］。为了搞清楚这些基因的核苷酸排列顺序，全世界的科学家正携手苦战，以求解读生命的密码［２］，彻底揭开人类自身之谜，这一研究工作就是所谓的人类基因组计划。人类基因组计划是由１９８６年３月，美国生物学家、诺贝尔奖得主ＲｅｎａｔｏＤ…     

蛋白质组与蛋白质组学及其在运动医学领域中的应用

随着人类基因组框架图与序列图在2000年2月、6月的先后公布,人类基因组与基因组学大量研究成果的获得,使人们在揭示基因组精细结构的同时,也深刻地了解到基因数量的有限性和基因结构的相对稳定性,这与生命现象的复杂性和多变性之间存在着巨大反差。这种反差促使人们认识到基因只是遗传信息的载体,要研究生命现象,阐释生命活动的规律,只了解基因组的结构是远远不够的。如今,生命科学领域的研究重点已开始从揭示生命的所有遗传信息,转移到对基因的表达产物(生命活动的直接执行者)———蛋白质进行定量的、动态的、整体水平的研究[1]。人类正开…     

长链非编码RNA在癌症诊断中的应用

人类基因组中蛋白质非编码基因占大多数,这些非编码基因与癌症的发生、发展有密切联系。非编码基因转录形成的RNA称作非编码RNA。其中的长链非编码RNA(long non coding RNA,lncRNA)具有重要的基因调控功能并由此受到重视。由于部分lncRNA在各类型的癌症中表达异常,因此可以作为癌症的标志物用以诊断癌症。本文对lncRNA的分类、基因调控机制以及在癌症中的作用进行介绍,并对现有的以及部分潜在的癌症标志物lncRNA进行详细阐述。随着基因测序技术及微阵列技术的发展,更多的lncRNA会被发现并且能够成为重要的诊断肿瘤的标志物。     

猪流感病毒血凝素基因的克隆和序列测定

流感病毒的基因组由8个单链RNA片段组成。它的总核苷酸数约14,000。每一基因片段的3′末端有12个相同的核苷酸序列,5′末端有13个相同的核苷酸序列。由于这一结构上的特点,Winter等以固相磷酸三酯法分别合成了12和13个核苷酸,以它们作为引物,合成了A/PR/8/34流感株编码非结构蛋白NS_1和NS_2基因的全长拷贝。本文应用这两个引物合成了编码血凝素蛋白HA基因的全长拷贝,并进行了克隆和序列测定。材料和方法 (一) 病毒RNA 为1976年由病人分离的猪流感NJ/11/76的重组株X53a中提取的基因组RNA,由Dr.Kilbourne赠送。     

长链非编码RNA在肿瘤发生发展中作用机制的研究

最新研究发现真核细胞基因组中不仅编码序列能够参与生命活动,非编码序列同样在生理进程中发挥重要作用。Cheetham等[1]利用全基因组关联分析技术（genome-wide association study,GWAS）共筛选出301个癌症相关的基因位点,发现这些位点大部分（84%）位于非编码序列中,这些位于非编码序列中的位点大部分通过转录为RNAs（non-coding RNA, ncRNA）发挥作用。     

小鼠sidt2基因的可变剪接验证

目的:验证小鼠基因sidt2中sidt2(l)和sidt2(s)为同一基因经可变剪接所得的结果.方法:对小鼠sidt2基因进行生物信息学分析及基因组PCR,确定其基因组定位情况;通过提取总RNA、RT-PCR,了解sidt2在小鼠多种组织中的表达情况;构建可变剪接报告载体,转染小鼠肝癌细胞Hepa1-6,并提取细胞总RNA、RT-PCR,检测其在细胞中的剪接行为,验证该基因存在可变剪接. 结果及结论:证实小鼠sidt2存在可变剪接,其两条序列sidt2(l)和sidt2(s)为可变剪接的产物.     

SARS病毒全基因组芯片在临床检测中的应用

目的：利用冠状病毒全基因组芯片检测SARS患者血、便和痰标本中的冠状病毒核酸，为SARS病毒核酸的诊断提供线索。方法：提取SARS患者血、便和痰样本中的冠状病毒RNA，经全基因组随机反转录和PCR扩增标记成荧光探针，与SARS病毒全基因组芯片进行杂交，同时用体外培养的病毒RNA和从健康人分离的白细胞的RNA分别做阳性和阴性对照，杂交后的芯片用Axon4100A扫描仪扫描和分析。结果：SARS患者的3种标本中都能检测到冠状病毒核酸的存在，与整个病毒基因组比较大都为一些不连续的片断。其中痰和便标本中的基因谱较为相似，并且发现编码S1蛋白的核酸在多数痰和便标本中是连续的。结论：冠状病毒全基因组芯片能够检测出SARS患者血、便和痰标本中的冠状病毒核酸，同时能够监测不同样本中该病毒全基因组变化的特点，初步显示该芯片用于临床检测的可行性。     

人源性角质细胞生长因子(KGF)的克隆及其表达分析

目的：克隆出正确的人源性角质细胞生长因子（KGF）并探讨影响其表达的因素。方法：应用RT－PCR技术克隆出KGF基因，并用pBV220表达质粒对其进行表达，然后用RNAdraw对其RNA进行分析。结果：带有信号肽的KGF基因在pBV220中表达量为10％左右，而去掉信号肽的KGF基因在pBV220中表达量估计只有1％－2％；利用RNAdraw分析的结果表明前者RNA前端没有形成茎环结构，而后者则形成了茎环结构，结论：KGF基因在细菌中表达量较低，信号肽是影响其表达量的重要因素。     

顺铂诱导肺腺癌A549细胞线粒体基因组及凋亡相关基因的差异表达

目的　探讨顺铂诱导肺腺癌A5 4 9细胞线粒体基因组及核凋亡相关基因的差异表达情况。方法　实验组A5 4 9细胞给予0 5 μg/ml顺铂作用 2 0h,同时设立空白对照组 ,用人线粒体基因组寡核苷酸芯片检测 2 6个靶基因的差异表达。用流式细胞技术分析细胞凋亡比例。结果　实验组A5 4 9细胞的细胞色素氧化酶亚单位Ⅰ(CoxⅠ)、12SrRNA以及半胱氨酸转运RNA(tRNA Cys)、天冬酰胺转运RNA(tRNA Asn)基因表达显著上调 ,促凋亡基因bax和另外 3个编码多肽基因、4个tRNA基因表达也有一定程度上调。实验组A5 4 9细胞凋亡率为 8 5 %± 0 78% ,显著高于对照组的 1 3%± 0 5 6 % (n=5 ,P <0 0 5 )。结论　顺铂诱导能使残存的A5 4 9细胞mtDNA编码的部分基因表达增强 ,并可能通过对bax基因表达的上调促进细胞凋亡。     

HAVCR2基因沉默对辐射诱发基因组不稳定肝细胞凋亡及细胞周期的影响

目的 研究HAVCR2基因沉默对辐射诱发基因组不稳定肝细胞凋亡及细胞周期的影响。方法 利用慢病毒介导的RNA干扰（RNAi）技术沉默辐射诱发基因组不稳定肝细胞中HAVCR2基因的表达,通过流式细胞术检测HAVCR2基因沉默对细胞周期及凋亡的影响;利用实时荧光定量PCR方法检测HAVCR2基因沉默后p53基因的表达变化。结果 慢病毒介导的RNAi技术能有效沉默HAVCR2基因的表达（t=19.21,P<0.05）,与对照组相比,HAVCR2基因的沉默可导致基因组不稳定肝细胞G₂期阻滞（t=-3.41,P<0.05）,细胞凋亡率降低（t=3.65,P<0.05）;实时荧光定量PCR检测结果表明,HAVCR2基因的沉默诱发基因组不稳定肝细胞p53基因的表达下调（t=4.82,P<0.05）。结论 HAVCR2siRNA使辐射诱发基因组不稳定肝细胞凋亡率降低,使基因组不稳定肝细胞发生G₂期的阻滞。     

紫杉醇对卵巢癌耐药细胞SKOV3／TAX基因表达谱的影响及耐药机制的探讨

目的应用高通量Affymetrix人类基因组U133A基因芯片,比较耐药细胞SKOV3／TAX与亲代细胞SKOV3间基因表达差异,筛查获得性紫杉醇卵巢癌耐药的相关基因,为进一步探讨卵巢癌肿瘤耐药机制及临床逆转耐药提供依据。方法取对数生长期SKOV3、SKOV3／TPT细胞,按Trizol一步法抽提细胞总RNA,使用RNeasy Total RNA Isolation kit进一步纯化总RNA,合成双链cDNA,生物素进行标记,应用Affymetrix人类基因组U133A基因芯片,检测卵巢癌耐药细胞株SKOV3／TAX与敏感细胞株SKOV3细胞基因表达谱的变化,选择差异表达基因,在genbank中明确差异表达基因的功能,寻找与卵巢癌对紫杉醇耐药相关基因。结果基因芯片检测结果发现,与敏感细胞相比,有111条基因表达有显著性差异,包括45个上调基因和66个下调基因。涉及癌基因、DNA合成、修复、细胞信号和传递蛋白、蛋白翻译合成类以及细胞骨架和运动、离子通道蛋白、细胞代谢、发育相关等相关基因。与耐药有关的上调基因有CLU、BCL2L1、CD24、POR、BSG、SIRPA、PRKCA等;下调基因有YES1、CAV1、TGFBI、HSPH1等。结论部分基因表达差异与卵巢癌应用紫杉醇化疗耐药有关。     

丙型肝炎病毒核心蛋白激活iNOS表达对DNA的损伤作用研究

目的：在转基因小鼠中，研究丙肝病毒（HCV）核心蛋白激活诱导型一氧化氮合成酶（iNOS）表达对DNA的损伤作用。方法：携带HCVeDNA的质粒载体pSC—1／HCV显微注射入C57小鼠受精卵。取12月龄小鼠肝组织标本．RT-PCR和Western印迹检测HCV和iNOS的表达水平。尾静脉注射小分子RNA干扰片段作为实验组，PBS作为对照组。对比各组小鼠的iNOS在mRNA和蛋白水平的表达情况及其体内NO的含量。通过连接反应介导的PCR（LM-PCR）方法，评价iNOS和NO水平变化对DNA双链断裂（DSB）的影响。结果：在转基因小鼠的肝脏中，有HCV和iNOS的特异性高表达，NO含量和DSB水平也远高于未转染HCV基因的正常小鼠。经RNA干扰作用6d后，实验组小鼠的iNOS表达在mRNA和蛋白水平都有非常明显的下降（P〈0．01）；同时NO含量也下降（P〈0．01），DSB现象基本消失。结论：HCV核心蛋白在肝细胞中能激活iNOS的表达，诱导生成NO，进而引发DSB现象，造成时基因组DNA的损伤。RNA干扰可以有效逆转HCV对iNOS基因的激活，对于治疗和预防HCV患者发生的肝癌具有重要意义。     

细菌多药耐药基因组岛研究进展

多药耐药基因组岛是指细菌染色体上一段具有典型特征的基因簇,携带有多种耐药基因,决定细菌的多药耐药性;多药耐药基因组岛具有移动元件的特征,如G C百分比和密码子使用与宿主菌不同,常含移动基因,可以在同种甚至于不同种菌株间水平转移,加速了临床上多药耐药菌株的产生.目前在细菌中已发现两个较典型的多药耐药基因组岛:沙门菌属多药耐药基因组岛(SGI1岛)和鲍曼不动杆菌多药耐药基因组岛(AbaR1岛).研究细菌多药耐药基因组岛,可以了解多药耐药的分子基础、起源和进化;阐明多药耐药基因在菌株之间以及不同细菌和生态系统之间传播的机制.     

RNA病毒的反向遗传学操作

RNA病毒的反向遗传学操作是指由病毒的cDNA克隆获取RNA病毒的一项技术,该技术通过人为加入的DNA环节,实现了在DNA水平上对RNA病毒基因组的人工操作,在深入阐明病毒基因组结构与功能,发展新型病毒载体,尤其在研制筛选候选疫苗株等方面有很好的应用前景,本文就正链及负链RNA病毒的反向遗传学操作及技术应用进行了综述。     

2014新一代测序论坛: 从技术到应用

随着近年来第二代测序技术的发明与推广,基因序列测序速度极大提升、成本大幅下降,使得基因组测序的大规模应用成为可能。同时,随着测序深度的提高,全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)、外显子测序、转录组测序、非编码RNA(如miRNA)测序、甲基化测序等新技术的应用,我们对许多物种的基因组,包括外显子、非编码区、转录组和基因拷贝数变异有了更深入、全面的认识,对生物性状、疾病的解析也取得了重大的突破。     

SSH方法分离大剂量照射后小鼠骨髓差异表达EST序列

目的 为探讨骨髓辐射损伤的分子机理，研究了整体照射条件下，辐射前后骨髓基因表达的变化。方法 小鼠7Gyγ射线照射后4h提取骨髓总RNA为实验方(tester)，对照组动物骨髓总RNA为驱动方(driver)；实验方、驱动方总RNA由SMART cDNA合成方法合成双链cDNA，进而由抑制消减杂交(SSH)方法获得消减杂交产物．消减杂交产物克隆到T载体建立消减文库；对部分克隆进行杂交筛选及序列比对。结果 消减杂交文库挑取800个克隆进行PCR扩增，阳性率约为86％；部分克隆经两轮杂交筛选获得14个差异片段；7个差异片段与鼠EST库已有序列高度相似，其余7个差异片段可能是新的EST序列。结论 大剂量照射后小鼠骨髓cDNA消减文库的建立以及部分差异表达EST的验证为进一步研究辐射相关差异表达基因奠定基础。     

辐射诱导的基因组不稳定性

辐射诱导的基因组不稳定性的特点是受照细胞后代发生遗传变化的频率增加。基因组不稳定性的生物终点包括核型异常、基因突变和基因扩增及延迟的细胞增殖性死亡等。保持遗传信息稳定的一些关键基因的损伤对基因组不稳定性的发生和传递起重要作用，遗传外因子也会影响基因组不稳定性的发生。辐射诱导的基因组不稳定性对辐射致癌具有重要意义。     

丙型肝炎的基因组结构与基因分型

丙型肝炎病毒（HCV）一词是1989年提出的。与传统模式的认识不同，HCV的认识是从先分离出病毒核酸、基因克隆，后破译其基因信息入手的，至今仍未分离到病毒颗粒，也未能在免疫电镜下观察到病毒颗粒。HCV的认识是从由核糖核酸（RNA）与结构蛋白组成。RNA外裹有蛋白质衣壳，衣壳外尚有囊膜包围着。它的直径50～60nm，是利用超滤技术间接推算的；有关HCV是有囊膜病毒的说法，则是根据它对有机溶剂敏感做出的判断。目前，根据它所编码的多肽序列，与已知的人类黄病毒属（乙型脑炎病毒、谷革热病毒和黄热病在）、动物瘟病毒日（牛病毒性…     

RNA干扰及其在帕金森病相关基因研究中的新进展

RNA干扰技术作为一种强有力的基因调控手段，已被广泛应用于多种疾病的研究，包括神经系统疾病、肿瘤和抗病毒治疗研究等。其中，帕金森病等老年性疾病发病率逐年上升，给社会带来了巨大的经济负担，而其发病机制仍未清楚，但已经发现有许多基因与其发病有关，比如PINK1、α-synuclein和LRRK2等。本文将概述RNA干扰技术应用于帕金森病相关基因研究中的新进展，RNA干扰技术应用的新进展也将有所涉及。     

人工染色体载体的研究和应用

基因工程技术的迅速发展，使人类对生物体基因的结构、功能、表达及其调控的研究深入到分子水平。面对特定基因片段的分离和获得，则是上述研究的基础。完整的基因组文库的构建，使任何DAN片段的筛选和获得均成为可能。因此，基因组文库是进行分子克隆和基因组结构与功能研究的基础。