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摘要： The multi-subunit BAF (SWI/SNF) complex is capable of using energy generated from ATP hydrolysis to reorder chromatin structure. Such chromatin changes are known to affect cell biological processes through gene expression regulation. Thus, BAF complex plays pivotal roles in many developmental event. As a focus of the studies present, we identified the BAF complex as a powerful regulator of coticogenesis and embryogenesis. In this study, we employed a novel mouse model system in which deletion of the BAF complex subunits BAF155 and BAF170 results in proteomic degradations of the entire BAF complex and resultant loss of its epigenetic function. The first part of the thesis, highlights how the BAF complex stability is dependent on the dual presence of the scaffolding subunits BAF155 and BAF170, and the disturbance in the H3K27me2/3 epigenetic landscape when they are ablated specifically in the forebrain under the control Foxg1-Cre activity or in the entire embryo using the ubiquitous-inducible CAG-Cre. Preliminary evidence of the involvement of BAF complex in cortical development was thus obtained in the first part of the studies. In the second part, we gathered conclusive evidence on how the BAF complex regulates cortical and hippocampal development. Our investigation in the dcKO_hGFAP_Cre developing cortex revealed the BAF complexes induces heterochromatin state at gene loci involved in neural progenitor proliferation and Wnt signaling; leading to their suppression. On the other hand, the BAF complex enhances the transcription of neuronal differentiation-related genes by promoting euchromatin formation at associated genomic regions. Together, we reported that the activity of the BAF complex ensures the appropriate proliferative capacity of neural progenitors and their neuronal output in late cortical development.

关键词： 辽东栎   蒙古栎   转录组   EST-SSR   槲栎组   群体遗传  

摘要： 栎属隶属于壳斗科,该属物种种类繁多,广泛地分布于北半球,且大部分物种都是森林中较常见的优势种和建群种,有着重要的经济和社会价值。栎属物种之间的形态特征错综复杂,分布区重叠,物种之间的杂交普遍发生,种间界限很难划定,系统发育关系存在诸多的问题。中国作为栎属植物的起源地之一,且属内的多个物种都是中国特有种,相比较欧洲与美洲对于栎属植物的大量研究,我国对于栎属物种的研究相对较少,所以对于中国栎属的研究有着极其重要的意义。本研究首先对中国栎属植物中分布最北缘的蒙古栎和辽东栎进行比较转录组分析,并开发出适合于栎属研究的通用EST-SSR引物,在此基础上开展中国栎属槲栎组11个物种的群体遗传学研究,以期探讨槲栎组的遗传结构和种间关系。现将主要研究结果总结如下:(1)辽东栎和蒙古栎的比较转录组分析及相关的EST-SSR引物开发本研究通过比较转录组的方法对栎属槲栎组的辽东栎和蒙古栎两个近缘物种进行比对分析,基于Illumina双末端测序技术获得了辽东栎和蒙古栎的转录组数据,总计产生约2400万个Reads,两物种组装后共获得103,618个Unigenes。通过对两个物种的比较转录组分析共鉴定出12,981个直系同源基因。根据对Ka/Ks值的估计和富集分析,有1179个(9.08%)的同源基因受到了强烈的正选择作用,其中大部分的同源基因是与“DNA修复”、“响应寒冷”和“响应干旱”等功能相关。这一发现可能为这两个关系密切的栎属物种在适应干旱和寒冷等极端环境时的差异提供了一些解释。根据Ks值的分布估算出两种栎属植物的分歧时间,大约是4.27-5.93 Mya。通过转录组数据检测到16,608个SSR位点,成功设计12,363对引物。随后,随机选取158对引物进行多态性的检测,有77对引物至少在槲栎组11个种的其中一个种中是多态的。(2)栎属槲栎组的群体遗传学初步研究基于槲栎组11个种92居群1672个体,2个外类群28个体,总计1700栎属植物个体,通过从转录组研究中开发的77对引物中筛选出的19对高多态性引物,对槲栎组的群体遗传学进行初步研究。基于EST-SSR引物的研究结果显示槲栎组11个种的遗传多样性水平较低(Hs=0.401,Ht=0.501)。AMOVA分析的结果表明遗传变异主要是发生在居群内(88.55%)。整个槲栎组物种水平上的遗传分化不显著(Fst=0.11),说明基因流是槲栎组居群遗传结构的主要影响因素。STRUCTURE聚类分析的结果表明槲栎组11个种的杂交现象非常严重,几乎没有完整一个种可以分化出来。对于云南波罗栎和槲树总是聚到同一分组的现象,支持前人将两者合并为同一物种的观点。

关键词： 肥胖   抑郁   遗传学   炎症   微生物  

摘要： 肥胖和抑郁都已成为严重的公共卫生问题。大量人群调查及动物研究发现,肥胖不仅是心脑血管疾病、糖尿病、癌症的危险因素,还与抑郁密切相关,所以肥胖和抑郁在生物学水平上的关联机制研究成为热点。这些生物学机制可机械地解释肥胖和抑郁之间的关系,包括遗传学的多种重叠基因,脑源性神经营养因子、维生素D及瘦素抵抗等神经内分泌因素,CRP、IL-6和TNF-α等炎症因子及微生物等机制。因此,本文就肥胖与抑郁的关联生物学机制研究进展作一综述。

关键词： @@  

关键词： Self-Medication   PTSD   Alcohol   Trauma-Related Drinking   Drinking-to-Cope   Clinical Psychology  

摘要： Posttraumatic stress disorder (PTSD) and alcohol use problems (AUP) commonly co-occur, have shared latent genetic risk, and are associated with many negative public health outcomes. Via a self-medication framework, trauma-related drinking to cope (TRD), an unexplored construct to date, may help explain why these two disorders co-occur, thus serving as an essential target for treatment and prevention efforts. The present study aimed to create a novel measure of TRD and examine its psychometric properties, investigate its indirect influences on the association between PTSD and AUP, as well as explore its potential shared molecular genetic risk with PTSD in a genetically-informative study of college students. A sample of 1,896 students with a history of trauma and alcohol use provided genotypic data and completed an online assessment battery. First, the psychometric properties of TRD and how it relates to relevant constructs were examined using descriptive statistics and structural equation modeling. Findings demonstrated support for the external validation of TRD, both with regard to PTSD and alcohol consumption and related problems, and suggested that TRD is a more specific measure of drinking to cope motives compared to the commonly used Drinking Motives Questionnaire coping subscale. Second, results from a correlated multiple mediator model indicated that, while accounting for the effects of generalized drinking motives, TRD partially mediated the relation between PTSD and AUP and that this relationship was stronger for males than for females. Results were substantiated using longitudinal data. Third, univariate and bivariate genotypic analyses were conducted for TRD and PTSD, most of which resulted in null findings likely due to insufficient sample sizes. However, genome wide association analysis identified several significant genetic variants associated with TRD in participants of European Ancestry. Genes associated with TRD included , a protein coding gene with

关键词： 孟德尔   遗传学   人工授粉   豌豆苗   奠基人  

摘要： 周末,默默乘公共汽车去了乡下的爷爷家。很久没来爷爷家,默默觉得爷爷家似乎和以前不太一样了,看哪里都觉得稀奇。默默发现菜园里有一个白色塑料棚,就好奇地问:"爷爷,您怎么在菜园里支了那么大个塑料棚,是准备在里面养猪吗?""那个塑料大棚不是用来养猪的,而是用来种蔬菜的。"爷爷哈哈笑着解释说。"我知道了,冬天吃的蔬菜都是在塑料大棚里种的,对不对?"默默恍然大悟地说。"嗯,你说得对极了。"爷爷点点头,"我计

关键词： Molecular biology   Immunology  

摘要： Secondary diversification of the antibody repertoire in humans and mice occurs through the processes of somatic hypermutation (SHM) and class switch recombination (CSR), and is catalyzed by the enzymatic activity of activation induced cytidine deaminase (AID). The specific targeting of SHM to immunoglobulin loci in germinal center B cells is poorly understood. Previous work in our lab has shown that cis- regulatory sequences called DIVACs (for Diversification Activator) derived from immunoglobulin loci are responsible for targeting SHM to proximal transcribed genes. Leveraging recent advances in reporter assays for SHM in our lab, I devised two strategies to uncover potential trans-acting factors that target SHM. In the first strategy, I created a cell line where SHM is rapid, robust, and inducible, and used this cell line to perform a genome-wide CRISPR-Cas9 screen for factors involved in SHM. A number of negative regulators of NF-κB signaling were revealed to be potentially necessary for proper SHM. Using genome editing in Ramos cells, I performed studies to validate two factors—IκBα and TRAF2—and show that their ablation causes a reduction in SHM that is linked to a reduction in the expression of AID. In the second strategy, I identified potential trans-factors that bind to DIVACs using Immobilized Template Analysis (ITA) followed by mass spectrometry. Using ChIP-qPCR coupled with SHM reporter assays, I show that for two factors, E2A and MEF2B, recruitment to the IgH intronic enhancer DIVAC element correlates with SHM. My studies also uncovered a tight link between transcription and SHM in our reporter assays performed in Ramos cells—a finding warranting further investigation.

关键词： 滇重楼   野生居群   栽培居群   群体遗传学   谱系地理学  

摘要： 滇重楼(Paris polyphylla Smith ***(Franch.)Hand.-Mazz.)属于百合科重楼属多年生草本植物,作为中药重楼的基原植物之一,其根茎具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊等效用。长期以来,由于市场需求巨大,野生滇重楼受到过度采挖,致使野生资源日趋濒危,现已被列为国家二级濒危药用植物。近年来,为缓解重楼药材资源紧缺的现状,人工种植重楼方兴未艾。由于滇重楼及其近缘类群间形态变异复杂,种或变种的鉴定比较困难,因而导致许多栽培基地的种源混杂现象比较突出,严重影响重楼药材质量的稳定性,同时也制约了重楼产业的健康发展。本课题采用AFLP分子标记和cp DNA基因片段,以15个野生居群和17个栽培居群为研究材料,探讨野生和栽培居群中滇重楼的遗传多样性现状和遗传结构、比较它们的遗传多样性水平差异、评估栽培基地中种源的混杂情况、并初步揭示野生滇重楼的谱系地理结构等及其保护策略等科学问题。主要研究结果如下:1.基于AFLP标记分析野生和栽培滇重楼的遗传多样性和遗传结构利用5对AFLP选择性引物组合,检测和分析了采自云南、贵州等地的15个野生居群和17个栽培居群(共计32个居群)的遗传多样性和结构。在物种水平上,全部居群、野生和栽培居群的遗传多样性分别为0.2657、0.2616、0.2636;在居群水平上,这三个群体的值分别是0.2002、0.2001、0.2002。该结果表明,无论是在物种水平还是在居群水平上,栽培居群均略高于野生居群,因此栽培居群的遗传多样性没有出现明显下降。在野生居群中,贵州的野生居群的遗传多样性高于云南野生居群;与之相反,贵州的栽培居群遗传多样性低于云南栽培居群。根据UPGMA聚类树,野生和栽培居群均被分为3个组,这也得到了STRUCTURE和PCo A分析结果的支持。此外,mantel test分析结果表明,野生居群在地理距离和遗传距离上存在极显著的正相关(r=0.6767,P=0.001),而栽培居群却不存在显著的相关性(r=0.0392,P=0.3530),表明栽培基地间可能存在较为相互引种的情况。根据AMOVA分析,在野生居群和栽培居群之间,仅有1.35%的遗传变异存在,可见野生和栽培居群之间没有明显的遗传分化,说明栽培居群的种源驯化栽培的历史较短。2.基于cp DNA片段(trn L-trn F)的滇重楼群体遗传学分析采用cp DNA片段(trn L-trn F)对32个居群进行检测,共获得15种单倍型,其中,野生居群拥有10种单倍型,栽培居群拥有14种单倍型。在物种水平上,野生和栽培居群总的遗传多样性(H)分别为0.861、0.900,野生居群的遗传多样性是略低于栽培居群,这一结果与AFLP分析结果一致。根据mantel test分析,野生居群之间存在显著相关的亲缘地理结构(r=0.3178,P=0.02),同时,遗传分化系数G和N的比较结果也支持了该结构的存在;而栽培居群不存在这种地理遗传结构(r=0.1629,P>0.05),G和N的比较同样说明栽培居群间不存在明显的地理遗传结构。野生和栽培居群基于trn L-trn F的遗传多样性和遗传结构得到的结果与AFLP标记相一致。在AMOVA分析中,野生和栽培居群之间仅存在2.5%的遗传变异,表明野生和栽培居群之间没有出现明显的遗传分化,这也支持了AFLP的相关研究结果。3.野生滇重楼的谱系地理分析利用叶绿体基因trn L-trn F对野生滇重楼进行谱系地理分析。根据中性检测和失配分析的结果,野生组没有检测到群体的快速扩张的现象。由Network和Splitstree构建的网状进化关系图及地理分布图,野生居群的单倍型被分为两大支,第Ⅰ支的单倍型主要分布于贵州,H1位于中心,第Ⅱ支的单倍型分布于云南及四川会东(W-HD),H6位于中心。其中,H1广泛分布于贵州地区,H6广泛分布于滇西地区,因此推断滇重楼在贵州省及滇西可能存在两个独立的冰期时代避难所。根据两个网络进化关系图及地理分布图可知,单倍型H9分布在滇西地区的保山昌宁(CN),但是在网状图上却表现出与贵州地区的单倍型具有相近的关系,这说明昌宁的野生居群可能是鸟类等长距离传播或引种栽培个体逸生所致。4.滇重楼种质资源的保护和可持续利用在野外工作中,我们发现西南地区滇重楼分布较广,但是有些地区能采集到的野生个体数偏少,例如贵州省的黔南州龙里县(LL)、兴义市七舍镇(XY),云南省的易门县(YM)、昌宁县(CN)等居群,可见,当前滇重楼的野生资源是非常濒危的。滇重楼作为国家二级濒危药用植物,制定有效的保护策略对其野生资源的开发和可持续利用有深远的意义。本研究利用AFLP标记和cp DNA片段检测了来自3个省的15个野生居群的遗传多样性。结果表明,贵州省的野生居群具

关键词： 光遗传学   光敏感蛋白   猪   感音神经性耳聋   螺旋神经节细胞   光学耳蜗  

摘要： 对于重度、极重度感音神经性耳聋(Sensorineural Hearing Loss,SNHL)患者来说,电子耳蜗(Cochlear Implant,CI)是目前唯一有效的治疗手段,迄今为止已帮助约50万听障患者重获新声。但在复杂的声音环境中,他们的言语识别能力仍远低于常人,这是由于CI本身编码能力有限所致。正常人能区分2000种不同频率的声音,而目前的CI只有12-24个频率通道,因此这些患者在音乐鉴赏方面,特别是听辨高音和音色时仍不理想。光遗传学技术的问世为这一困境带来了希望,光敏感蛋白兼具高时间敏感性和高空间特异性,可精准调控耳蜗螺旋神经节细胞(Spiral Ganglion Neurons,SGNs),提高听觉敏感度及强度,帮助听障患者获得更好的听觉体验。2014年德国学者Moser将光敏感蛋白表达在小鼠耳蜗SGNs上,并利用蓝光成功诱发了听觉电位。Wrobel等在2018年通过光遗传学刺激重建了部分耳聋沙鼠的听觉行为。这些重要发现显示光遗传学技术不论在CI的优化改良还是耳聋治疗领域均大有可为。目前用于光遗传学耳蜗刺激研究的主要动物模型为啮齿类,我们认为这些重要的研究成果如能在听觉系统更接近于人的大动物模型上得到验证,对于光学耳蜗(Optical Cochlear Implant,oCI)的临床转化研究及SNHL的临床治疗意义会更加重大。本研究中我们利用腺相关病毒介导的光敏感蛋白?视紫红质通道蛋白2(Channelrhodopsin-2 ChR2)基因转染白化耳聋荣昌猪耳蜗SGNs,建立遗传学大型耳聋动物模型,探索光敏感蛋白对耳聋大动物SGNs的调控机制,为光耳蜗的研发及SNHL的临床治疗提供直接的实验和理论支持。第一部分豚鼠光遗传学技术验证目的:构建光遗传学成年哺乳动物模型,验证病毒及导入方式的安全性,探索成年哺乳动物光遗传学刺激参数。方法:选取350-400g的成年豚鼠20只,随机均分为两组,一组经圆窗导入AAV2/8-hSyn-ChR2(H134R)-mCherry构建光遗传学成年哺乳动物模型,一组经圆窗导入生理盐水作为对照组。记录分析导入前后短声(Click)诱发的听性脑干反应(Auditory Brainstem Response ABR)阈值,潜伏期及振幅,共聚焦显微镜观察病毒导入3周后光敏感蛋白在耳蜗SGNs的表达情况,470nm蓝光刺激转染SGNs并记录光诱发复合动作电位(Optically Evoked Compound Action Potential,oCAP)探索光遗传学刺激实验参数。结果:导入后豚鼠ABR阈值较导入前增加约6dB,手术及病毒导入对豚鼠听力影响较小。免疫荧光染色发现转染3周后豚鼠SGNs可见光敏感蛋白表达,利用470nm蓝色激光刺激SGNs成功诱发出oCAP。oCAP在激光强度高于3.7mW时可被诱发,其幅值随着激光强度增加而增大。5.8mW的激光能量所诱发的oCAP幅值最大,为0.78μv,这与40dB SPL声刺激诱发的复合动作电位(Acoustically Evoked Compound Action Potential,aCAP)接近,40dB SPL的aCAP幅值为0.7μv。结论:成功利用成年豚鼠建立光遗传学哺乳动物模型,动物耳蜗转染前后听力损失较小,证明经圆窗导入的转染方式安全。免疫组化染色验证了光敏感蛋白在成年豚鼠SGNs的表达、电生理实验成功记录到oCAP,表明光遗传学刺激参数可靠,为探索光遗传学转染大型哺乳动物SGNs奠定了基础。第二部分荣昌猪听功能及内耳形态学研究目的:研究荣昌猪听功能及内耳形态学特征,选择年龄合适的荣昌猪用于光遗传学大动物模型构建。方法:记录分析出生后不同阶段(P1,P7,P14和P28)的正常荣昌猪与白化荣昌猪Click-ABR阈值、潜伏期及振幅,测听结束后进行耳蜗取材,分别制作耳蜗基底膜铺片及冰冻切片,结合免疫荧光染色观察耳蜗毛细胞、血管纹及SGNs等结构。结果:白化荣昌猪P1时即为双耳重度感音神经性聋,正常荣昌猪ABR阈值为35-40dB SPL,ABR波形与人类的相似,均有七个波,各波潜伏期和振幅随着年龄增长而变化,在P14趋于稳定;白化荣昌猪P1时毛细胞及纤毛与正常荣昌猪无明显差异,P7时开始出现外毛细胞确缺失,部分纤毛聚集成簇、倒伏甚至缺失,内毛细胞在P28时仍存在;P14时SGNs仍与正常荣昌猪的无明显差异,P28时较P1减少23.72%,较同龄正常荣昌猪的SGNs减少24.94%;血管纹P1时即变薄。结论:通过研究分析正常荣昌猪及白化荣昌猪的听功能及内耳形态学特征,首次发现P14-P28是白化耳聋荣昌猪病理进展的一个重要节点,建议相关治疗研究在该时间窗内或此前进行。第三部分白化耳聋荣昌猪光遗传学研究目的:建立光遗传学耳聋大动

摘要： 本刊1978 年创刊,由中华人民共和国国家卫生健康委员会主管,中华医学会与哈尔滨医科大学共同主办,是公开发行的国家级学术期刊.总编为傅松滨教授.国内统一连续出版物号为 CN 23-1536/R,ISSN 1673-4386. 2008 年起本刊被中国科技论文统计源期刊(中国科技核心期刊)收录.本刊为中华医学会国际医学系列杂志之一,系公开发行的专业学术期刊. 《国际遗传学杂志》主要报道国内外遗传学与医学遗传学领域的研究成果与技术创新,主要报道形式为论著、综述、技术与方法、教学园地、研究快报、讲座和会议介绍等,适于生命科学与遗传学相关领域科研人员、教师、临床医师和研究生参考阅读.投稿需登录网站( http:/ /cmaes. medline. org. cn)进行注册投稿.