[目的]探究色氨酸羟化酶2(Tph2)基因敲除对雄性大鼠焦虑、抑郁样行为和社交行为的影响,为进一步研究五羟色胺(5-HT)系统对大鼠生长发育及行为的调控机制提供参考。[方法]以SD背景的雄性大鼠为研究对象,采用高效液相色谱串联高分辨质谱检测成年野生型大鼠(WT)和Tph2基因敲除(第6外显子(98 bp)及其前128 bp序列被敲除)大鼠(Tph2~(KO))脑内中缝核5-HT含量;比较10周龄WT和Tph2~(KO)大鼠的体质量;统计旷场试验范式中WT和Tph2~(KO)大鼠进入中心区域的时间、次数,以及高架十字迷宫范式中WT和Tph2~(KO)大鼠进入开放臂和闭合臂的时间、次数,从而判断大鼠的焦虑水平;统计强迫游泳范式中WT和Tph2~(KO)大鼠静止漂浮的时间,评估大鼠的抑郁样行为;统计三室试验范式中WT和Tph2~(KO)大鼠探索陌生同龄同性别大鼠的时间及探索空室的时间,评估大鼠的基础社交水平;统计社交新奇测试范式中WT和Tph2~(KO)大鼠探索陌生大鼠的时间,评估大鼠的社交新奇认知能力。[结果]Tph2~(KO)大鼠大脑中缝核5-HT含量为19.08 nmoL/g,极显著低于WT大鼠大脑中缝核5-HT含量(2 075.00 nmol/g)(P0.05)。高架十字迷宫试验中Tph2~(KO)大鼠探索开放臂的时间为69.89 s,次数为5.40次,与WT大鼠(66.25 s,4.30次)无显著差异(P>0.05)。强迫游泳试验中Tph2~(KO)大鼠静止漂浮的时间(43.92 s)与WT大鼠(27.79 s)无显著差异(P>0.05)。社会互动试验中Tph2~(KO)大鼠社会互动时间为224.00 s,极显著高于探索空室的时间(12.57 s)(P0.05);WT大鼠探索陌生鼠2的时间为124.00 s,极显著高于探索陌生鼠1的时间(69.88 s)(P<0.01)。[结论]Tph2基因敲除导致雄性大鼠大脑中缝核5-HT含量显著降低,体质量和社交新奇认知能力均显著降低。

5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)存在于各种动物的消化道中,并影响甲壳动物的生长和繁殖。色氨酸羟化酶是5-HT生物合成中的限速酶,可作为5-HT免疫活性细胞的特异标志。运用组织学和免疫组织化学技术对中华绒鳌蟹中肠、肠球和后肠的形态学及色氨酸羟化酶在其中的分布进行研究,结果显示:中华绒螯蟹肠道中肠和后肠组织结构组成基本相似,均由黏膜层、黏膜下层、肌层和外膜四部分组成。然而,肠球外膜非常发达,由结缔组织组成。其余组织形态一部分与中肠相似(近头端),另一部分与后肠相似(近尾端)。色氨酸羟化酶在中华绒螯蟹中肠、肠球和后肠均有分布,阳性物质呈棕褐色。在中肠,主要分布在黏膜上皮...

本研究探究了aldh3a2a在斑马鱼色素细胞发育中的意义及其对醛代谢和肝脏健康的影响。利用CRISPR/Cas9技术，成功构建aldh3a2a敲除纯合突变家系，导致黑色素细胞、黄色素细胞和虹彩细胞数量减少，csf1ra、pnp4a、itk下调，黑色素合成通路关键基因mitfa、tyrp1b和kita下调。转录组分析揭示了基因表达谱系的变化，差异基因scd、lpla和aox5在类固醇生物合成途径中下调，指示aldh3a2a对类固醇生物合成的关键作用。对视黄醇代谢通路的转录组分析和qpcr联合研究结果表明，aldh3a2a可以调控raldh2、rxrab以及aox5，表明其对视黄酸受体的信号传导有一定影响，同时aldh3a2a可以调控钾离子通道蛋白kcns3b，指示其对色素细胞的影响与钾离子信号传导有关。GO和KEGG富集分析发现突变体的细胞周期、同源重组、RNA降解、RNA转运、p53信号通路、真核生物核糖体生物发生、DNA复制、碱基切除修复、氨基酰基-tRNA生物合成、细胞质DNA传感通路、类固醇生物合成、错配修复、类固醇激素生物合成和醛酸盐代谢等通路也有着广泛影响。此外，aldh3a2a基因敲除会导致体内醛积累明显，产生细胞毒性进而引发肝脏体积异常增大、肝脏内出现空泡，体质量增加的表征，类似于Sj?gren-Larsson综合征的症状，揭示了aldh3a2a在斑马鱼体内的作用及其与人类遗传疾病的相关性，将有助于更深入地了解其在斑马鱼和人类中的功能和潜在的治疗靶点。

为了阐明ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅＳ Ｓａｈａｃｈｉｒｏｉ ａｔｃｃ ３３１５８中Ⅲ型聚酮合酶基因ｏｒｆ１８的功能，利用同源双交换的方法对该基因进行同框敲除，采用异位表达的方法进行了相应的回补实验。通过高效液相色谱及液相色谱－质谱联用分析发现基因ｏｒｆ１８的敲除会明显降低发酵产物中苯甲酸盐的含量，回补该基因能够在一定程度上恢复苯甲酸盐的产量，表明ｏｒｆ１８在原宿主中极有可能参与苯甲酸盐的生物合成。

[目的 ]：对银腺杨（Populus alba×P. glandulosa‘84k’）组氨酸激酶PagHK3a基因敲除株系的抗旱性进行评价，同时探究PagHK3a基因在杨树响应干旱胁迫过程中的分子调节机制。[方法 ]：利用5%PEG模拟干旱胁迫处理继代25 d的野生型银腺杨（WT）及其PagHK3a基因敲除株系（C1和C2）组培苗，处理3h后采用实时定量PCR(Quantitative real-time PCR)方法测定各株系叶片PagHK3a基因、PagHK3a下游基因、干旱胁迫响应基因及抗氧化基因的表达水平；利用称重控水法对各株系盆栽苗进行3个梯度的温室干旱胁迫处理，包括正常浇水（土壤相对含水量：70%～75%）、中度干旱（40%～45%）以及重度干旱（25%～30%），干旱胁迫4周后测定WT及C1、C2株系的瞬时光合参数、过氧化氢（H2O2）及丙二醛（MDA）含量、过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）酶活性、株高和地径等生理生化及生长指标。[结果 ]：在温室中度干旱条件下，C1和C2株系株高生长量均显著高于WT，而在重度干旱条件下，这两个株系的株高生长量与WT相比均无显著差异。分析光合参数发现，在中度干旱条件下，基因敲除株系C1和C2气孔导度及胞间CO2浓度均显著高于WT，但在重度干旱胁迫条件下只有C2株系胞间CO2浓度显著高于WT；在中度干旱胁迫条件下C1株系瞬时净光合速率显著高于WT，在重度干旱胁迫条件下，C2株系瞬时净光合速率显著高于WT。同时生化指标测定结果显示，在中度干旱条件下基因敲除株系C1和C2中MDA及H2O2含量显著低于WT，而在重度干旱胁迫时，仅C2株系显著低于WT；对比分析各株系抗氧化酶活性发现，正常供水条件下，C1株系叶片POD酶活性以及C2株系SOD酶活性显著高于WT，在中度干旱胁迫条件下，C1株系这两种保护酶活性均显著高于WT，而C2株系仅在重度干旱胁迫下显著高于WT。另外，在PEG模拟干旱胁迫处理下，基因敲除株系C1和C2叶片组氨酸激酶基因PagHK3a及其下游响应调节蛋白PagRR2、PagRR15基因表达量与WT相比均显著下调；而干旱胁迫响应基因PagNAC3以及过氧化物酶合成基因POD1的表达则显著上调，超氧化物歧化酶合成基因SOD4的表达与WT相比无显著差异。[结论 ]：在PagHK3a基因敲除株系中，PagHK3a基因及细胞分裂素信号传导途径中响应调节因子基因PagRR2、PagRR15表达均较WT显著降低，而胁迫响应基因PagNAC3及POD合成基因POD1表达显著升高；同时，在中度干旱条件下PagHK3a基因敲除株系的气体交换能力更强，MDA以及H2O2含量更低，株高生长量更大，从而具有更强的抗旱能力。

胆固醇7α-羟化酶(cholesterol 7α-hydroxylase,CYP7A1)是胆汁酸经典合成途径中的限速酶,对维持机体胆固醇代谢平衡起关键作用。目前已知CYP7A1基因的表达受包括该基因自身的多态性在内的多种因子调控。CYP7A1代谢途径作为脂类代谢通路的重要一部分,其活性发生改变后可能会引起与脂类代谢紊乱有关的胆结石、胆囊癌和心血管疾病等。就有关CYP7A1基因的最新研究进展进行了较系统的综述。

以湘苎3号为材料,采用RT–PCR克隆,获得苎麻香豆酸–3–羟化酶(Bn C3H)基因的开放阅读框(ORF)序列,测序正确后将该基因片段连接到原核表达载体p ET–22b中,将构建成功的重组子p ET–22b–C3H转入BL21并诱导表达。结果显示:Bn C3H基因ORF区大小为1 536 bp,编码511个氨基酸,推测蛋白相对分子质量为57 800,理论等电点为8.61,编码的蛋白质为亲水性蛋白质;重组子在IPTG浓度为1 mmol/L时,融合蛋白的表达量在诱导2 h后达到最高,经IPTG诱导和SDS–PAGE检测,获得的融合蛋白与预期蛋白相符。

细胞周期蛋白M2(CNNM2)是参与体内镁离子平衡的重要候选基因,实验采用的CRISPR/Cas9系统是近几年发展起来的一类新型基因打靶技术。在斑马鱼CNNM2基因的一号外显子处选取打靶位点,构建sgRNA表达载体。随后将体外转录的sgRNA和Cas9 mRNA混合物分别以约30 pg和300 pg的剂量显微注射到斑马鱼单细胞期的受精卵中实现对目的靶基因CNNM2的敲除。24~48 h后PCR产物回收,限制性酶切法初步检测基因打靶情况,最后进行测序分析确定突变类型。为进一步验证突变的稳定遗传性,选择了具有敲除效率的F0与野生型斑马鱼进行外交,对获得的F1进行逐一剪尾,提取DNA进行PCR和测序...

细胞周期蛋白Ｍ２（ＣＮＮＭ２）是参与体内镁离子平衡的重要候选基因，实验采用的ＣＲＩＳＰＲ／ＣａＳ９系统是近几年发展起来的一类新型基因打靶技术。在斑马鱼ＣＮＮＭ２基因的一号外显子处选取打靶位点，构建ＳｇＲＮａ表达载体。随后将体外转录的ＳｇＲＮａ和ＣａＳ９ ＭＲＮａ混合物分别以约３０ Ｐｇ和３００ Ｐｇ的剂量显微注射到斑马鱼单细胞期的受精卵中实现对目的靶基因ＣＮＮＭ２的敲除。２４～４８ ｈ后ＰＣＲ产物回收，限制性酶切法初步检测基因打靶情况，最后进行测序分析确定突变类型。为进一步验证突变的稳定遗传性，选择了具有敲除效率的Ｆ０与野生型斑马鱼进行外交，对获得的Ｆ１进行逐一剪尾，提取ＤＮａ进行ＰＣＲ和测序．．．

【目的】鉴定谷氨酸棒状杆菌中ncgl2588基因编码的苯酚羟化酶，并验证其在苯酚降解中的作用。【方法】构建谷氨酸棒状杆菌ncgl2588基因缺失突变株，比较突变株和野生型菌株利用苯酚能力的差异；同时将ncgl2588基因克隆到表达质粒pET28a中并转化入大肠杆菌BL21(DE3)，利用IPTG诱导重组菌株原核表达，纯化并测定重组蛋白对苯酚的羟化作用。【结果】成功构建了谷氨酸棒状杆菌ncgl2588基因缺失突变株，其在以苯酚为惟一碳源和能源的培养基中不能生长，而野生型谷氨酸棒状杆菌能正常生长；pET28ancgl2588重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)中成功表达分子质量为73 ku的目的蛋...

在腊样芽胞杆菌DNF409中,narGHJI基因负责编码呼吸过程中硝酸盐还原酶基因nar的α、β、γ、δ四个亚基。通过基因同源重组的方法,利用一段带有终止序列和Ω环的链霉素抗性片段,取代nar中的部分基因片段,实现硝酸盐还原酶的基因敲除,从而得到专一降解亚硝酸盐的突变体菌株,其硝酸盐还原酶的活性降低了80%。该菌与DNF409共同使用,可解除DNF409单独使用时亚硝酸盐严重积累的现象。

【目的】RNA甲基化是基因转录后水平表观修饰的主要形式,参与了众多重要的细胞学过程。小菜蛾(Plutella xylostella)是危害十字花科蔬菜的重要寡食性害虫,与RNA甲基化相关基因的功能尚未见报道。本研究通过克隆小菜蛾的RNA甲基化蛋白同源基因fl(2)d,鉴定其表达模式,并敲除该基因以探究其生物学功能。【方法】通过小菜蛾基因组网站查找fl(2)d基因序列,PCR扩增其蛋白质编码序列(CDS);采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测小菜蛾不同发育阶段个体以及成虫生殖腺中fl(2)d的相对表达量;运用CRISPR/Cas9结合卵的显微注射技术,对小菜蛾fl(2)d进行编辑;将fl(2)d被编辑过的成虫与野生型成虫杂交,并对其产生的后代进行近交,筛选fl(2)d突变品系;观测并比较突变体与野生型个体遗传特性、生物学参数和表型的差异,明确fl(2)d的功能。【结果】克隆得到长度为912 bp的fl(2)d CDS,fl(2)d在雌蛹、雌成虫和卵中的表达量较高,雄成虫和雄蛹的表达量较低,幼虫期的表达量最低,成虫卵巢中表达量显著高于精巢。通过向小菜蛾的卵注射靶向fl(2)d的向导RNA(sgRNA)和Cas9蛋白的混合物,对所产生的阳性后代进行10代的单对近交筛选,获得3种杂合的移码突变品系,分别缺失了4个(Δfl(2)d213-4)、5个(Δfl(2)d213-5)和7个(Δfl(2)d214-7)碱基。在上述品系的筛选过程中,发现了6只缺失4个碱基的纯合突变个体,2只缺失5个碱基的纯合突变个体;缺失4个碱基的纯合个体成功配成了两对,近交未产卵;剩余的2只缺失4个碱基的雄性纯合个体和2只缺失5个碱基的雄性纯合个体分别与同世代的雌性杂合突变个体近交后仍未产卵。说明fl(2)d纯合突变的个体存活率极低,且可能无法产生后代。通过分析后代基因型的分离比,发现杂合突变个体近交以及杂合突变个体与野生型个体杂交产生的后代中,杂合突变个体与野生型个体的比例分别略小于2和1,说明fl(2)d杂合突变会影响小菜蛾正常的生长发育,并导致部分个体死亡。杂合突变体后代中含有突变的雌雄个体比例接近1﹕1(P<0.05),推测小菜蛾fl(2)d可能与性别决定无关。只要是有突变品系小菜蛾所参与的交配,雌成虫产卵量和卵的孵化率均显著低于野生型(P<0.01),所产的卵多数发育异常,表现为失水皱缩、不能正常孵化。通过对成虫的生殖腺进行解剖,发现在野生型雌成虫与突变体雄成虫交配后,卵巢内卵的附着量较未交配的个体明显减少;未交配的突变体雌成虫卵巢内卵的附着量亦少于野生型,而突变体雄成虫的精巢未见明显异常。部分能够孵化的杂合突变个体在整个发育过程会发生不同程度的畸变,导致不能正常完成整个世代;另外一些杂合突变个体未见异常,可以将突变类型遗传给后代。根据上述发现,提出了基于fl(2)d的小菜蛾遗传防控模型。【结论】fl(2)d参与小菜蛾的生殖过程和胚胎发育,突变后显著影响后代种群数量,是开展小菜蛾遗传控制的理想靶标。

从鸡B淋巴DT40细胞系中克隆-βactin启动子,替换pCDNA3.1(+)载体中的SV40启动子,构建-βactin启动子驱动的Neomycin抗性基因表达框。将克隆的sIgMλ轻链基因两侧各约2 kb的序列插入到抗性表达框的两侧作为同源臂。PCR、酶切以及测序结果表明成功构建了靶向sIgMλ轻链基因的置换型打靶载体pCDNA-act-neo-HR。为建立sIgMλ轻链基因敲除的DT40细胞模型,探究sIgMλ轻链在IBDV感染DT40细胞过程中的作用奠定了基础。

【目的】为探明PpCASLUU3是否参与灰霉菌引起的小立碗藓中类过敏反应,构建PpCASLUU3-PTN182敲除载体,对早期登陆植物防卫防御的进化提供依据。【方法】根据同源重组的原理,以小立碗藓基因组DNA为模板,利用Primer 5设计的引物,扩增得到小立碗藓PpCASLUU3基因的上、下游同源臂基因片段。将上下游同源臂基因分别克隆到pMD-19T上,测序验证,使用EcoR I、EcoR V酶切含上游目的基因的pMD-19T获得上游目的基因片段,使用BamH I、Sma I酶切含下游目的基因的pMD-19T获得下游目的基因片段,同时酶切PTN182载体,经T_4-DNA连接酶连接,转入大肠杆菌感受态,筛选出阳性克隆,采用相同的方法,将下游臂连入PpCASLUU3.1-PTN182载体。【结果】经PCR检测、酶切验证,获得了完整的PpCASLUU3.1-PTN182-PpCASLUU3.2敲除载体。经测序分析,插入序列PpCASLUU3.1和PpCASLUU3.2与未插入前相似度分别为100%和99.63%。【结论】PpCASLUU3-PTN182敲除载体构建成功。

【目的】利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选建立苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)晚期表达因子lef10点突变载体，为进一步研究AcMNPV lef10的功能提供参考。【方法】 利用Red/ET系统结合rpsL反向筛选BAC修饰系统对AcMNPV lef10进行点突变，由于lef10和必需基因vp1054有重叠，所以在敲除lef10时只能通过引进点突变使lef10失活，避免影响vp1054的正常表达。首先，构建rpsLAMP筛选盒，然后在野生型AcBacmid中引进点突变，方法是通过2次Red/ET重组：第1次重组在野生型AcBacmid lef10中引进rpsLAMP抗性筛选标记...