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关键词： 遗传学实验   水产类专业   教学改革  

摘要： 遗传学是海洋高校水产类专业的必修课之一,遗传学实验是遗传学教学中非常重要的环节,直接关系到学生学习的效果与质量。本文针对水产类专业遗传学实验教学面临的问题,从实验教学内容、教学手段和考核形式等方面提出了改革方案。

关键词： 智力障碍/全面发育迟缓   癫痫   遗传学病因   基因组拷贝数变异   全基因组外显子测序  

摘要： 目的:探讨智力障碍/全面发育迟缓伴癫痫(ID/GDD-EP)患儿的遗传学病因,为临床诊疗及遗传咨询提供依据。方法:(1)选取2015年1月至2018年12月在我院就诊的ID/GDD-EP患儿为研究对象,详细记录患儿的临床资料,完善临床常规检查。(2)对临床资料进行分析,首先选择对患儿行常规染色体核型分析,阴性者采用单核苷酸多态性微阵列芯片技术(SNP array)进行基因组拷贝数变异(CNV)检测,将所得CNV结果与相关数据库进行对比,分析CNV的致病性,统计分析ID/GDD-EP临床表型与致病性CNV(pCNV)检出率的相关性。对于CNV检测阴性者进行全基因组外显子测序(WES),以寻找致病性基因突变,并分析ID/GDD-EP临床表型与WES检出率的相关性。结果:入组的92例ID/GDD-EP患儿均行常规染色体核型分析,6例检测为阳性,检出率为6.5%(6/92)。86例染色体核型分析阴性的患儿行SNP array检测,2例检测为临床意义不明确CNV,21例患儿中共检测出22个致病性CNV,pCNV检出率为24.4%(21/86),其中19个为缺失型、3个为重复型,共涉及13种已知微重复/微缺失综合征,还发现了3个数据库里尚未定义综合征或疾病区域的pCNV。60例未检测到pCNV的患儿进一步行WES检测,10例检测出致病性基因突变,检出率为16.7%(10/60),均为新发突变。共计37例患儿检测到致病性遗传学病因,检出率40.2%(37/92)。通过比较pCNV阳性组和阴性组之间的临床特点,发现智力障碍程度分级在两组间比较差异有统计学意义(P=0.036),提示ID/GDD-EP智力障碍程度越严重,pCNV检出率越高。ID/GDD-EP患儿临床表型中小头畸形和特殊面容在两组间比较差异均有统计学意义(P=0.033、P=0.001),提示ID/GDD-EP伴有小头畸形或特殊面容时,pCNV检出率更高;且根据多因素Logistic回归分析发现小头畸形(P=0.049)和特殊面容(P=0.003)是预测pCNV检出率的两个独立因素(P<0.05)。通过比较WES阳性组和阴性组之间的临床特点,发现智力障碍程度分级在两组间比较差异有统计学意义(P=0.004),提示智力障碍程度越严重,WES检出率越高(P<0.05)。结论:***/GDD-EP遗传学病因较多,与致病的CNV相关性较高。合理、联合应用检测技术可以明显提高ID/GDD-EP患儿遗传学病因的检出率。***/GDD-EP智力障碍程度越重、遗传学病因检出率越高。***/GDD-EP伴小头畸形或特殊面容时,pCNV检出率高,有助于遗传学检测方法的选择,有利于早期诊断,降低成本。

关键词： 癫痫发作动物模型   DREADDs   谷氨酸能神经元   GABA能神经元  

摘要： 背景癫痫是一种慢性脑部疾病,其发病机制尚不完全清。目前对癫痫发病机制的探讨多基于传统的癫痫动物模型,如匹鲁卡品、海仁酸或电刺激等,这种外源性的癫痫动物模型与人类的癫痫发作存在巨大的差异。癫痫发作与病因有关,而外源性动物模型所用的化学物质在人体内并不存在。因此,这种外源性癫痫模型尚不能完全模拟人类的癫痫发作。随着光遗传学和化学遗传学(DREADDs)方法学越来越多的应用于神经科学,人类有可能通过内源性调控的方法来构建新型的癫痫模型,使其更适合于癫痫发病机制的研究,或抗癫痫药物的筛选。目的利用化学遗传学方法,通过兴奋脑内不同核团的谷氨酸能神经元,或兴奋CA3谷氨酸能与GABA能神经元,建立不同类型的内源性癫痫发作模型。方法利用野生型C57 BL/6小鼠于海马区注射海仁酸,构建成海仁酸癫痫模型小鼠,在其癫痫自发性发作2小时后对脑组织进行c-Fos染色,确定参加活动的脑区或核团,通过对激活核团进行筛选后,定位注射rAAV病毒,利用CNO激活,分别兴奋谷氨酸能神经元或同时兴奋谷氨酸能神经元与GABA能神经元,通过行为学观察和在体场电位系统记录脑电,了解不同核团在癫痫发作中的作用,并利用这种作用建立稳定的内源性癫痫发作模型。结果1.通过构建海仁酸癫痫模型小鼠,监测癫痫自发性发作2小时后,进行脑组织c-Fos染色。发现海马(CA3区)、运动皮质(M1/M2)、杏仁核前皮质区(ACo)及内嗅皮层(EC)等部位被激活最为明显。将rAAV病毒(rAAV-CaMKIIa-hM3D(Gq)-mCherry-WPREs-pA)(缩写为:CaMKIIa-hM3D(Gq))注射到上述c-Fos阳性细胞核团内。病毒表达3周后,予以腹腔注射氯氮平-N-氧化物(clozapine-N-oxide,CNO(2mg/kg))进行点燃癫痫发作,发现CA3区点燃率为60%、ACo为56%、M1/M2为50%;EC区小鼠未点燃。在第7周发现点燃率下降,而到第10周时CA3组为30%,ACo组为22%,M1/M2组为13%。2.将rAAV-hSyn-EGFP-3XFlag-WPRE-hGH-pA(5.91E×12vg/mL,AAV2/R型)注射CA3、M1/M2及ACo核团中进行逆向示踪。发现CA3与DG联系最密切,双侧M1/M2区互为上下游,ACo与杏仁核外侧部(BLP)区域联系密切。将CaMKIIa-hM3D(Gq)病毒同时注入海马的DG、CA3区域,CNO点燃小鼠癫痫发作率为81%,第7周再点燃率为100%。第10周的再点燃率为92%。相关性分析方法发现DG和CA3的两对电极所记录的场电位存在高度相关性。***-VGAT1-hM3D(Gq)-mCherry-WPRE-pA(VGAT1-hM3D(Gq))与CaMKIIa-hM3D(Gq)病毒不同比例混合,感染海马CA3区。均可出现癫痫发作,并能在第7周再次点燃,在体场电位记录提示脑电放电形式多成连续性。4.两种模型脑内注射TTX,结果示两种模型的癫痫发作均能被阻断,提示这种内源性癫痫动物模型的发生可能与钠离子内流有关。通过对照病毒的注射,进一步验证了不同比例中谷氨酸能神经元与GABA能神经元存在同时感染。应用光遗传学验证,同时发现GABA能神经元具有延长癫痫发作持续时间的作用。结论我们的研究发现利用化学遗传学的方法可以建立稳定的内源性癫痫动物模型,这种模型明确了参与癫痫发作的神经核团、不同种类的神经元,因而比传统的外源性动物模型更能帮助人类了解癫痫的发生发展。同时这种模型能重复使用,可减少研究中所需实验动物数量,甚至缩短实验周期。由于这种模型可进行自身对照,且无外源性化学物质等损伤,因而实验结果更加可靠。更有利于癫痫机制的相关研究,如癫痫的网络及癫痫发作过程中神经递质演变的研究。

摘要： 在很长一段时期内,欧洲贵族,特别是皇室成员认为神圣的皇家血脉不能被平民百姓"玷污",选择以联姻来保持纯正的皇家血统,延续家族统治.由于英国国力强盛,维多利亚女王的几个孩子嫁入欧洲各个皇室.因此,她被称为"欧洲的老祖母".

关键词： 二代测序技术   单基因疾病   染色体易位   非整倍体   胚胎植入前遗传学检测  

摘要： 研究背景染色体异常包括倍数改变、非整倍性改变、结构改变和微小片段重复和缺失。染色体异常是造成人类胚胎低着床率、妊娠丢失和出生缺陷的重要原因。胚胎植入前遗传学检测(preimplantation genetic testing,PGT)技术可有效地提高胚胎种植率和妊娠率,降低流产率,防止遗传性疾病患儿的出生。PGT包括三个方面的检测,植入前胚胎单基因遗传学检测(PGT formonogenic/single gene defects,PGT-M)、植入前胚胎染色体结构变异遗传学检测(PGT for chromosomal structural rearrangement,PGT-SR)和胚胎植入前遗传学筛查(PGT for aneuploidy,PGT-A)。多种分子生物学技术和分子遗传学技术可用于染色体遗传检测和分析,包括FISH技术、PCR技术、aCGH技术、SNP-array技术和NGS技术。到目前为止,没有一项技术可以在一个工作流程里用一组试剂完成三种染色体异常的检测和分析,同时达到区分染色体平衡易位者的正常型胚胎和易位携带型胚胎。因此我们确立了本研究:探索OnePGT技术在胚胎植入前遗传检查中的意义和价值。研究目的1.验证OnePGT检测方法同时检测胚胎单基因疾病、染色体结构重排和非整倍体的可行性和可靠性。2.明确OnePGT方法同时区分染色体平衡易位携带型和正常型胚胎的有效性和准确性。3.为临床PGT诊断建立一种新的、综合性、有效性的检测方法。研究方法收集2018年3月7日至2018年11月1日在广州医科大学附属第三医院生殖医学中心行PGT-M的7个家系20个胚胎和PGT-SR的5个家系11个胚胎重新活检,以及父母的血样。1.单基因疾病检测:20个胚胎样本(对照7个)和父母DNA样本扩增,全基因组建文库,测序,获得对照胚胎致病基因位点+/-2Mb的SNP数据和父母样本的SNP数据,比对待测胚胎致病基因位点+/-2Mb的SNP数据,判别胚胎是否携带致病基因,与原结果比较OnePGT技术检测单基因疾病的可行性和准确性。2.染色体结构重排检测:11个胚胎(对照4个)和父母NDA样本经扩增,全基因组建文库,测序,获得对照胚胎染色体异常位点+/-2Mb的SNP数据、父母样本SNP数据,比对胚胎染色结构异常位点+/-2Mb的SNP数据明确胚胎的携带型或正常型,与原结果比较OnePGT技术检测染色体结构重排的可行性和准确性。3.非整倍体检测:同时获取以上所有胚胎样本非整倍体结果,与原结果比较OnePGT技术检测非整体的准确率,嵌合体符合程度以及三体的起源。结果***方法检测的三种单基因疾病(α-地中海贫血、β-地中海贫血和脊髓性肌萎缩)胚胎遗传结果与原方法结果比较,完全一致。***方法检测的染色体相互易位和罗氏易位患者的胚胎遗传结果与原方法的结果完全一致,区分染色体易位携带型和正常型的符合率100%。***检测的非整倍体异常率72%,原方法检测非整体异常率88%,中度一致,嵌合体一致率50%;4个胚胎的三体均由减数分裂I的分离错误导致。结论***实现了一个操作流程里同一套试剂对三种染色体异常(单基因疾病、染色体结构重排和非整体)的检测和诊断;***可以区分染色体平衡易位者的正常胚胎和易位携带胚胎;***可以判断染色体三体错误的起源;***是一种新型、综合、有效的三合一式的植入前遗传学检测方法。

关键词： 遗传学实验   创新能力培养   教学改革  

摘要： 实验教学是高等院校人才培养的重要环节。高等教育教学改革逐步深化,大学生的综合能力和创新能力的培养有了更高的教学标准。为响应地方本科院校转型发展的需求,提高大学生动手能力和解决问题的能力,结合遗传学实验教学的现状,研究发现当前遗传学实验教学中存在有以验证性实验为主、教学方式单一、学生机械操作、考核方式单一等问题,并有针对性地提出了优化实验内容、创新实验教学、增加设计性与综合性实验项目、完善学生成绩评价考核等措施,以适应学生素质和能力培养的需要。

关键词： 弓形体病   弓形体病  

ISBN: (纸本)9787109274075

摘要： 本书主要阐述了弓形虫的遗传学特征、基因型鉴定方法和基本生物学特征及对药物敏感性方面的研究进展 ; 猫源弓形虫的分离与鉴定 ; 弓形虫遗传学特征的研究 ; 弓形虫生物学特征的研究, 研究结果可为进一步筛选有效的抗寄生虫药物提供重要的参考。

关键词： Composition   Queer Literacy   Queer Theory   Opera  

摘要： Hermeneutics of Residue: Archival Slime and Queer Literacy spans the fields of composition and rhetoric, literacy studies, archival studies, and queer theory. Deploying unconventional archival texts such as public graffiti, self-published zines, and underground manuals, this project explores the notion of the queer archive and its complicated entanglements with historiography, sexual and cultural literacy, and epistemology. In order to pursue to this line of inquiry, the dissertation takes José Esteban Muñoz’s observation of a “vexed relationship” between queerness and evidence as an opportunity to broaden the definition of archive, and practice what Muñoz calls a “hermeneutics of residue.” Consequently, the manuscript endeavors to define what counts as “residue”—what counts as evidence—and what a hermeneutical practice of reading residue might do for historiography and literacy. Drawing on the careful interventions of scholars such as Saidiya Hartman and Eve Kosofsky Sedgwick, the goal is to position the imaginative, reparative intervention within historiography as not only an ethical obligation provoked by the limits of the archive, but also as a tool for dreaming more wildly and freely on the temporal imbrications of queer pasts and queer futures.

关键词： 首发未用药精神分裂症   磁共振成像   儿茶酚胺氧位甲基转移酶基因   影像遗传学  

摘要： 精神分裂症(Schizophrenia)是一组病因未明的慢性、遗传性精神障碍,其主要临床症状包括幻觉、妄想、情感淡漠,并伴有思维、情绪、感知、行为等多种认知功能障碍。近百年来,国内外研究学者对精神分裂症进行了大量研究,目前,其病理生理学神经机制仍不清楚。大量研究认为环境、遗传、社会心理因素、神经生物学因素以及其相互作用均可能与精神分裂症的发病相关。近年来,国内外研究学者利用磁共振脑成像技术发现,精神分裂症与大脑的结构和功能异常密切相关。此外,大脑正常地发挥作用需要多种神经递质的调节。作为大脑重要的神经递质,多巴胺失调会直接导致精神分裂症等多种精神疾病的发病。儿茶酚胺氧位甲基转移酶(catechol-Omethyltransferase,COMT)基因是精神分裂症的易感基因之一,该基因编码生成的酶负责对突触间隙产生的多巴胺进行降解。研究COMT基因的多态性和大脑功能、结构之间的关系对理解精神分裂症的发病机制至关重要。本论文以首发未用药的精神分裂症(drug-na?ve first episode schizophrenia,FES)患者和年龄、性别以及教育年限匹配的健康对照(healthy controls,HC)为研究对象,采用影像遗传学的方法,研究多巴胺相关基因对被试的大脑结构和功能的影响,为理解多巴胺相关基因、大脑的结构和功能与精神分裂症的关系提供了有利的理论依据。此外,本文还基于磁共振数据运用多变量模式分析法建立基于个体的诊断模型,对FES和HC进行分类,并找到可以区分FES患者的潜在的影像学标记物。本文所取得的主要的研究成果和创新点如下:1.研究COMT val158met基因型对背外侧前额叶静息态功能连接强度的影响。首先,基于Brodmann's模板提取双侧背外侧前额叶作为种子点,计算种子点与全脑体素的功能连接强度。随后,探究疾病对背外侧前额叶静息态功能连接强度的主效应以及疾病和COMT基因多态性对背外侧前额叶静息态功能连接强度的交互效应。研究结果表明,和HC相比,FES患者的左侧背外侧前额叶与左侧前扣带回、右侧楔前叶、右侧顶上回等回路的功能连接强度显著性升高。疾病状态和COMT基因多态性对上述三条回路的交互作用显著。事后检验分析发现,携带val/val基因型的FES患者,其三条回路的功能连接强度进一步升高,并且,升高的功能连接强度和其情感平淡或迟钝症状的严重程度呈显著性正相关。本文的研究结果为COMT基因多态性和背外侧前额叶功能连接强度对FES患者的情感平淡或迟钝症状的影响提供了新视角。2.研究COMT val158met基因型对前额叶纹状体回路功能连接强度的影响。首先,用荟萃分析法提取前额叶纹状体回路,并计算前额叶纹状体回路的功能连接强度。计算疾病对前额叶纹状体回路功能连接强度的主效应、疾病和COMT val158met基因型对前额叶纹状体回路功能连接强度的交互效应。研究结果表明,FES患者的双侧前扣带回和双侧尾状核之间的功能连接强度显著性升高,并且双侧前扣带回和右侧尾状核之间的功能连接强度受被试的疾病状态和所携带的基因型的双重因素的影响。在携带met+的FES患者中,其右侧前扣带回和右侧尾状核之间的功能连接强度越低,患者的阴性症状越严重。3.研究COMT val158met基因型对三大核心脑网络(突显网络、中央执行网络和默认网络)功能连接强度和皮层厚度的影响。首先,用独立成分分析(Independent Component Analysis,ICA)提取了被试的突显网络,中央执行网络和默认网络。随后,计算三大核心脑网络主要节点之间的功能连接强度以及主要节点的皮层厚度。最后,探究疾病对三大脑网络功能连接强度和皮层厚度的主效应,以及疾病和COMT val158met基因型对三大核心脑网络功能连接强度和皮层厚度的交互效应。研究结果显示,FES患者的左侧背外侧前额叶的皮层厚度变薄,突显网络和左侧中央执行网络之间的功能连接强度降低。疾病状态和val158met基因多态性对左侧背外侧前额叶的皮层厚度存在显著的交互效应。4.研究COMT rs4633基因型对功能连接密度和皮层厚度的影响。采用双因素协方差的分析方法探究疾病的主效应、疾病和rs4633基因型的交互效应对局部功能连接密度、长程功能连接密度和皮层厚度的影响。研究结果显示,和HC相比,FES患者的枢纽区域的功能连接密度异常。双侧眶额回的局部功能连接密度和长程功能连接密度、右侧额上回的皮层厚度受疾病状态和rs4633基因型的交互效应的影响。相关分析发现,在携带CC基因型的FES患者中,其额上回的皮层厚度和其对信息的处理速度有显著性的相关关系。5.基于静息态功能磁共振成像的FES患者和HC的分类研究。以局部功能连接密度和长程功能连接密度分别作为特征,应用多变量模式分析法基

关键词： 牛   表观遗传   ATAC-seq   RNA-seq  

摘要： 每个细胞的染色质DNA只有一部分表现出生物学活性,其染色质结构疏松,基因组DNA呈松散状态,该区域能够与转录元件结合,是染色质中基因表达活跃的部分,人们称之为染色质开放区域或者易接近染色质区域,剩下不活跃的部分则被紧密包装成高度凝聚的染色质而沉默下来。染色质的开放和关闭状态直接影响了包括基因表达、DNA复制和DNA修复在内的多种基本细胞过程。与此同时,染色质开放区域也是多种表观遗传修饰的共同结果,特别是与促进基因表达相关的表观遗传修饰的共同作用结果。克隆动物存活率低、发育异常,通常认为是表观修饰异常造成的。目前,克隆动物染色质开放区域差异性分析还没有任何相关研究,异常的表观修饰如何调控和影响克隆动物染色质状态也并不清楚。为了理解体细胞克隆牛染色质开放区域差异,我们选取外表健康存活的6头克隆牛耳组织样为研究对象,将其分成两组,其中3头(huiwa(HW),xingwa(XW),longwa(LW))克隆牛的供体核来源于胎儿成纤维细胞,另3头克隆牛(S1231,S1232,S1253)的供体核来源输卵管上皮细胞的体细胞,我们将这6种细胞的供体核进行ATAC-seq和RNA-seq分析。在ATAC-seq中,每头牛都获得19.5G clean bases以上的数据。进一步的数据分析发现40029条peaks的差异,其中18893条上调,21136条下调。根据这些数据进行peak注释,得到8653个基因中的3938个差异基因,将这些基因注释到染色体上,同时将基因进行通路分析,他们分布在317个通路上。在组蛋白甲基化过程中我们分析了KMT2、KMT5B、SUV39H1、SETDB、EZH和EED等相关基因的染色质开放情况。在DNA甲基化过程和去甲基化方面我们分析了APOBEC3Z1、TDE、SUMG1、DNMT1、DNMT3B和DNMT3A等基因的染色质开放情况。另外我们也分析了差异peak上存在的motif和差异motif。共预测到新的161个motif,并分析了这些motif在差异的19563个peak上的位置,其中有高表达的113个motif。在RNA-seq中,我们从基因和亚型两个方面统计基因表达水平的情况。我们发现1805个差异表达基因,而在不同基因亚型中存在7221个差异。我们在GO富集分析中发现差异基因在细胞进程、细胞、细胞部分和结合等过程中存在异常。我们着重分析了27个“生物学过程”、17个“细胞成分”和11个“分子功能”三个大类的差异聚类:在“细胞进程”通路中共有多达941个基因的差异;“细胞”通路和“细胞部分”通路中均有941个基因的差异;在“结合”通路中有784个基因差异。在亚型分析中,在“细胞进程”通路共有多达3804个基因的差异;“细胞”通路和“细胞部分”通路中均有3921个基因的差异;在“结合”通路中有3328个基因差异。此外我们挑选了富集最为显著的20条通路,绘制了差异表达基因KEGG富集散点。我们对KEGG富集的通路进行解析,统计差异表达基因,并将上调和下调基因注释到蛋白,在数据库中可以调取任意通路的差异基因,也可以直观的看到差异基因的变化。此外我们还分析并预测了可变剪切体、SNP/Indel和lnc RNA等。正常情况下,我们选取的同种克隆牛耳组织样品的ATAC和RNA虽有差别,但是不应该有明显的聚类倾向。我们分析却发现胎儿成纤维细胞和输卵管上皮细胞来源的耳组织有明显的聚类,而且ATAC-seq和RNA-seq分析结果较为一致,即3头胎儿成纤维细胞来源的耳组织样聚在一起,而另3头输卵管上皮细胞来源的耳组织样也聚在一起。这说明,虽然分析组织来源于相同部位的耳组织样,但是,由于它们的供体核细胞来源不同,而显出了染色质开放程度和基因表达差异。这一方面说明,不同来源的重编程体细胞的重编程表观修饰存在差异,即使是看似健康存活的克隆牛也不例外,更不用说克隆死亡和发育异常的克隆牛了。二阶聚类也说明,重编程的体细胞存在供体核细胞的影响记忆。