Cas9-CRISPR敲除hae3基因对斑马鱼血红蛋白生成的影响

为获得hae3基因缺失的突变体,并研究hae3基因对血红蛋白生成的影响,以斑马鱼Danio rerio为研究对象,利用Cas9-CRISPR技术,成功建立了缺失血红蛋白hae3基因的鱼类模型,采用显微注射技术将hae3 sgRNA与Cas9 RNA混合后对斑马鱼第一细胞期受精卵动物极进行注射,利用序列测定与比对、T7核酸酶酶切方法成功检测到了hae3基因的敲除,并对缺失hae3基因的斑马鱼和对照组斑马鱼同时进行固蓝(O-dianisidine)染色。结果表明,与对照组相比,试验组斑马鱼血红蛋白含量明显下降,并有畸形表型。研究表明,胚胎时期hae3基因的缺失会严重影响斑马鱼血红蛋白的生成,而且伴随畸形发育表型。     

斑马鱼miR-30e对血细胞生成的作用机制研究

microRNA(简写为miRNA)是一类内源基因编码的单链RNA分子,参与转录后基因的表达调控,在血液生成过程中起着重要作用。为研究miR-30e对鱼类血液生成的作用机制,以斑马鱼Danio rerio作为模式生物,针对青藏高原裂腹鱼血液组织中高表达的miR-30e,利用生物信息软件预测斑马鱼miR-30e的靶基因,构建含斑马鱼ALAS2-3′UTR序列的双荧光素酶报告质粒与斑马鱼miR-30e进行共转染,检测细胞双荧光素酶活性的变化;同时构建含斑马鱼ALAS2-3′UTR序列的绿色荧光蛋白质粒,与miR-30e共同显微注射斑马鱼胚胎,观察GFP荧光强度与蛋白表达量的变化。结果表明:斑马鱼胚胎在注射miR-30e模拟体48 h后,其血红蛋白表达明显减少;转染miR-30e的293T细胞双荧光素酶活性显著降低(P<0.05);斑马鱼胚胎注射miR-30e模拟体24 h后,其GFP荧光强度明显降低,且GFP蛋白表达量明显减少。研究表明,ALAS2基因是miR-30e的一个靶基因,miR-30e通过抑制ALAS2表达而抑制血红细胞的生成。     

利用CRISPR/Cas9技术建立敲除JAK2基因K562细胞系

目的:利用CRISPR/Cas9技术对K562细胞系JAK2基因进行编辑,构建JAK2基因敲除的K562细胞系。方法:使用CRISPR在线设计工具,针对JAK2基因设计sgRNA,构建Cas9-sgRNA共表达质粒。使用第二代慢病毒包装系统包装慢病毒并感染K562细胞,提取细胞基因组DNA,Sanger测序和TA克隆检测基因编辑活性。无限稀释法将编辑阳性的细胞接种于96孔板并扩培得到单克隆细胞株,提取基因组DNA,Sanger测序和TA克隆分析敲除JAK2单克隆细胞的基因型。结果:成功构建靶向敲除JAK2基因的lentiCRISPRv2-sgRNA3-1质粒。优化方案得到低细胞毒性高转染效率的感染K562细胞慢病毒量。CRISPR/Cas9系统成功在JAK2基因sgRNA3-1识别位点发挥基因组编辑活性,获得纯合敲除JAK2基因细胞株K562-JAK2~(-/-)(两个等位分别发生移码突变,预期编码没有功能的JAK2蛋白)。结论:CRIAPR/Cas9系统通过慢病毒感染方式获得JAK2基因纯合敲除的K562细胞株,该细胞模型可用于研究在慢性髓系白血病中JAK2基因的作用,为构建K562敲除其他基因细胞系提供实验依据,为探究造血分化机制的研究奠定实验基础。     

基于CRISPR/Cas9技术构建TRPV1基因敲除的CACO-2稳定细胞系

基于CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除人结直肠腺癌细胞Caco-2中的辣椒素受体基因TRPV1,构建TRPV1基因敲除的Caco-2稳定细胞系.使用CRISPR/Cas9在线靶点设计程序在TRPV1基因4个转录本的公共CDS区的第一个外显子DNA区域中设计一对gRNA,将gRNA构建到真核重组表达质粒的载体上,电转染待敲除细胞,经嘌呤毒素抗性筛选和基因测序获得敲除TRPV1基因的稳定细胞系.用Western Blot检测TRPV1基因蛋白表达量验证Caco-2中TRPV1基因的敲除效果,CCK-8检测TRPV1基因敲除细胞的生长曲线,与野生型细胞对比检测TRPV1基因敲除对细胞生长的影响.筛选出TRPV1基因敲除的CACO-2稳定细胞系,而且TRPV1基因敲除对Caco-2细胞生长无显著影响.基于CRISPR/Cas9基因编辑技术成功构建了TRPV1基因敲除的CACO-2稳定细胞系,为后续研究辣椒素对肠道脂类吸收影响的机理研究提供了有利的工具.     

斑马鱼Tg(Crystal-pro-gsdf-2A-egfp)质粒的构建及验证

为研究性腺体衍生因子基因(gsdf)在斑马鱼Danio rerio精巢发育过程中相关分子调控机制模型,提取了斑马鱼精巢总RNA,逆转录合成c DNA,并以其为模板,用RT-PCR法扩增得到gsdf基因,构建了以小鼠gamma-crystalin启动子启动的斑马鱼gsdf基因与增强型绿色荧光蛋白基因(egfp)融合的荧光素酶报告质粒Tg (Crystal-pro-gsdf-2A-egfp),采用显微注射技术注射该质粒至1细胞期的斑马鱼受精胚胎中。结果表明:在荧光显微镜下观察到19尾能在眼部晶状体中特异表达绿色荧光蛋白基因(gfp)的F0代斑马鱼,将表达了绿色荧光蛋白基因的斑马鱼同野生型(WT)非转基因斑马鱼杂交,最终获得能特异表达绿色荧光蛋白基因的F2代,且gsdf基因能在斑马鱼眼部晶状体中特异表达并稳定遗传。研究表明,在斑马鱼上建立的Tg (Crystal-pro-gsdf-2A-egfp)转基因品系,为研究和观察斑马鱼精巢发育的分子调控机制提供了新的方法。     

CRISPR/Cas9基因组编辑技术的研究进展及其应用

随着测序技术的不断进步,获得了越来越多物种的全基因组序列。面对这些海量的基因组数据,基因定点编辑技术是高效捕获目标基因、迅速获得基因功能和应用信息的重要研究手段。CRISPR/Cas9是目前最有效的一种基因定点编辑技术。CRISPR/Cas9系统(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR-associated)是广泛存在于细菌及古生菌中的,由细菌体长期进化而形成,能够降解入侵病毒或噬菌体DNA的适应性免疫系统。因此,对CRISPR/Cas9系统的发展、应用,以其在相关研究中的应用前景进行阐述显得尤为必要。     

CRISPR/Cas9系统研究进展

CRISPR/Cas9系统的发展彻底改变了人们编辑DNA序列和调控目标基因表达水平的能力,从而为生物体的精确基因组编辑提供了有力的工具。简化后的CRISPR/Cas9系统由两部分组成:Cas9蛋白和sgRNA。其作用原理为sgRNA通过自身的Cas9把手与Cas9蛋白形成Cas9-sgRNA复合体,Cas9-sgRNA复合体中sgRNA的碱基互补配对区序列与目标基因的靶序列通过碱基互补配对原则进行配对结合,Cas9利用自身的核酸内切酶活性对目标DNA序列进行切割。与传统的基因组编辑技术相比,CRISPR/Cas9系统具有几大明显的优势:易用性、简便性、低成本、可编程性以及可同时编辑多个基因。CRISPR/Cas9基因组编辑技术以及衍生出来的CRISPRi和CRISPRa基因表达调控技术已经广泛应用于多种真核和原核生物中。综述了CRISPR/Cas9系统的起源、作用机理、在生物体中的应用和其衍生出的技术,并概述了其脱靶效应和未来前景。     

斑马鱼中骨形态发生蛋白2a敲降对骨代谢的影响

目的通过显微注射吗啉环反义寡核苷酸(morpholino oligo,MO),使斑马鱼骨形态发生蛋白2a (bone morphgenetic protein 2a,BMP2a)基因敲降,观察BMP2a基因表达抑制后对斑马鱼骨代谢的影响。方法以受精后半小时斑马鱼受精卵为模型,将MO显微注射到受精卵(20个,对照组相同处理),对注射MO后及野生型(wild type,WT)的幼鱼于第9天分别进行茜素红染色,比较硬骨的形态差异,同时运用Image J软件对染色体积进行统计,比较差异。对注射MO后的幼鱼于第4天提取的c DNA采用实时荧光定量PCR(QPCR)方法检测Runx2a、Runx2b、Sp7、Alp骨形成相关基因和WT基因组的成骨下游基因表达的差异。对注射MO后第4天的斑马鱼予以成骨代表性的两个基因Runx2a进行原位杂交,比较WT幼鱼相关成骨基因表达部位的差异和信号强弱。结果与WT染色相比,注射抑制BMP2a的MO后第9天斑马鱼硬骨茜素红染色变浅,体积更小(MO vs. WT:3 276±153 vs. 4 768±231,P<0. 05)。QPCR检测显示,注射MO后第4天的斑马鱼成骨代谢基因表达量与WT斑马鱼对应基因相比均下调(Runx2a:0. 348±0. 002 vs. 1. 007±0. 032;Runx2b:0. 525±0. 021 vs. 1. 013±0. 021; Sp7:0. 483±0. 026 vs. 1. 124±0. 173; Alp:0. 136±0. 012 vs. 1. 233±0. 237; P<0. 05)。就Runx2a原位杂交而言,注射MO后第4天斑马鱼信号表达弱于同期WT斑马鱼。结论通过基因敲降技术使得斑马鱼BMP2下调,直观地观察到斑马鱼的骨发育迟缓,运用分子手段发现其基因下调造成一系列的成骨基因降低,用原位半定量方法靶向定位到斑马鱼蝶骨上,基因下调后造成斑马鱼的蝶骨信号消失。     

鮰爱德华菌T6SS eivpP基因缺失突变株的构建

为研究鮰爱德华菌Edwardsiella ictaluriⅥ型分泌系统(T6SS)EivpP与其他分泌蛋白之间的相互作用及其在细菌致病过程中的作用机制,在克隆到eivpP基因上、下游同源臂的基础上,采用融合PCR技术制备了eivpP基因缺失用的融合片段,并成功克隆到自杀质粒pDM4内,再将重组自杀质粒转化到大肠杆菌S17-1λ(pir)中,与鮰爱德华菌野生菌株ATCC33202共培养。经同源重组和蔗糖负筛获得鮰爱德华菌eivpP基因缺失突变阳性克隆,经PCR鉴定结果显示,突变株未检测出eivpP基因,即eivpP基因彻底敲除成功。本试验结果可为研究eivpP基因在鮰爱德华菌致病过程中的作用机制提供数据资料,为鮰爱德华菌弱毒疫苗的研发提供理论依据。     

海七鳃鳗pma-miR-200c-3p对斑马鱼心脏发育的作用研究

为研究海七鳃鳗Petromyzon marinus pma-miR-200c-3p在心脏发育过程中的生物学功能,采用显微注射技术,将pma-miR-200c-3p模拟体注射到斑马鱼Danio rerio胚胎,过表达pma-miR-200c-3p后,使用qRT-PCR及Western blot法检测了一些与心脏发育相关的标志性基因的表达水平,以及BMP/Smad通路重要基因蛋白水平的变化,并利用生物信息学预测、GFP荧光表达分析了pma-miR-200c-3p的生物学作用。结果表明:过表达pma-miR-200c-3p的斑马鱼胚胎中,与心脏发育相关的标志性bmp4、bmp5、smad1、gata5、tbx2b和notch1a基因的表达水平极显著上调(P<0.01),同时BMP/Smad通路中BMP4、Smad1、GATA5蛋白表达水平也明显升高;细胞试验表明,cdx1b基因可能是pma-miR-200c-3p的一个靶基因。研究表明,pma-miR-200c-3p可能通过抑制cdx1b基因的表达,参与BMP/Smad通路以促进心脏发育。     

住宅楼安装中央空调的加固案例分析

文章通过两处住宅用房安装中央空调的事例,现场查勘、验算与鉴定,证实了在住宅用房的混凝土梁上钻孔洞安装中央空调管线的做法,影响了房屋结构的安全,同时给出了加固处理意见,提出了个人的几点看法.     

Regularities of development of settling of models of deep footings

Conclusions 1. The effect of relative penetration on the change in magnitude of settlement is substantial. With the same specific pressure on the base the settlement of the model decreases as the relative penetration increases.2. Published data on values of unit friction forces along lateral surfaces of deep foundations were confirmed. The maximum value of resistance along the side surface was 2 tons/m².3. It was established that the realtionship between the settlement of the model and its diameter is nonlinear. This is of great importance in working out a method for calculating foundations of deep footings from deformations especially if one considers that in this case the foundation carries substantial pressures and deforms under conditions of strongly developed shear regions.Translated from Osnovaniya, Fundamenty i Mekhanika Gruntov, No. 6, pp. 11–12, November–December, 1971.     

测量标志普查资料汇集技术处理

为了适应新的形势发展需要,安徽省国土资源厅已启动新一轮测量标志普查工作。与过去不同,此次普查在资料汇集、调查人员组织、调查资料归档与调用等方面做了较大变革,文章简明阐述了变革后的测量标志普查资料汇集技术处理的过程。     

自动扶梯逆行故障成因与分析

对自动扶梯突然反转而导致逆行故障的类别和成因进行了分析,讨论了逆行速度及症状,分析了逆行概率及风险,并针对逆行提出了一些对策。     

浅析步行街的建筑工效学——上海市吴江路步行街建筑工效学调研

从建筑工效学的角度对上海市吴江路休闲步行街进行了调查研究，根据调查结果，分析了其在建筑工效学上的一些特点与不足之处并进行了探讨，以期对步行街的建筑工效学设计提供准确的参考。     

环境的共鸣--大连水产学院图书馆的设计

本文通过对大连水产学院图书馆的介绍,向人们展示了建筑与环境之间相辅相成,共同作用,引起环境共鸣的原则方法.     

浅谈饲料中有效能的测定技术

饲料中有效能是供动物生长发育的基础。不同动物所用的有效能体系不同,目前大多数动物采用消化能、代谢能体系,但随着研究的发展与深入,发现最能反映饲料有效能的是净能体系。无论哪种体系,采用合理的测定技术准确测定饲料中的有效能值显得尤其重要,通过对饲料有效能值的准确测定可以实现动物所需能量的精确供给,减少养殖成本,使经济效益最大化。文章综述了几种有效能评价体系的测定技术。     

混凝土碳化深度的灰色预测

混凝土碳化是导致钢筋混凝土结构耐久性损伤的主要原因之一。为了预测混凝土碳化深度,本文建议采用一种基于灰色系统理论的预测模型,该模型可以根据已知的混凝土碳化序列,较精确地预测未来时刻的碳化深度。文章最后以实例说明了该模型的应用。