Prenatal diagnosis of two rare de novo structural aberrations of the Y chromosome: cytogenetic and molecular analysis

Two rare de novo structural aberrations of the Y chromosome were detected during routine prenatal diagnosis: a satellited non-fluorescent Y chromosome (Yqs), the first de novo Yqs to be reported in a fetus, and a terminal deletion of the Y chromosome long arm del(Y)(q11). In both cases detailed cytogenetic and molecular analyses were undertaken. In the case of the Yqs it was demonstrated by fluorescence in situ hybridization (FISH) that the satellites were derived from chromosome 15. In the case of the del(Yq), it was shown with molecular analysis by polymerase chain reaction (PCR) amplification of sequence-tagged sites (STS-PCR) that the deleted portion of the long arm of chromosome Y included the azoospermia factor loci, AZFb and AZFc. The clinical significance of these findings is discussed. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

等鞭金藻的电转化体系

以等鞭金藻(Isochrysis sp.CCMM5001)为材料,探索了影响其电转化的主要因素,建立了等鞭金藻电转化体系。结果表明,真空抽滤法收集藻体获得的细胞存活率明显高于离心收集法;藻体收集的最适缓冲液为1.0 mmol/L HEPES(pH7.5)(含0.5 mol/L蔗糖);相同电场强度下,对数早期的藻细胞存活率最高,早、中、晚期的半致死电场强度分别为0.82～1.63 kV/cm、0.79～1.34 kV/cm、0.54～1.18 kV/cm;最佳脉冲时间为5 ms;冰浴时间为10 min。通过电击转化法向球等鞭金藻中导入质粒pCAMBIA2301,并对转基因球等鞭金藻进行GUS组织化学染色和GUS荧光定量分析,检测pCaMV 35S启动下的GUS报告基因的表达。得到转基因球等鞭金藻的GUS活性为0.52 nmolMU/(min.mg)。通过PCR方法检测固体平板上的单藻落,结果显示转化藻株能够检测到nptII基因。本研究建立了等鞭金藻的电转化体系,为外源基因的导入及其功能的研究奠定了基础。     

不同种植方式对亚热带红壤微生物多样性的影响

土壤微生物在推动土壤碳循环过程方面发挥着重要作用,然而种植方式的改变对土壤微生物多样性的影响机制还不十分清楚.本研究采集湖南省盘塘县长期定位试验站红壤稻田(PR)、旱地(UC)及水旱轮作(PR)这3种不同种植方式的土壤样品,采用末端限制性酶切片段长度多态性分析(T-RFLP)技术和实时荧光定量(RT-PCR)技术分析了土壤细菌16S rRNA基因的多样性和丰度,研究种植方式改变对土壤微生物数量、群落结构及其多样性的影响.结果表明,3种种植方式的土壤细菌16S rRNA基因数量(以干土计)为2.5×109~1.5×1010拷贝·g-1,与PR相比,UP和UC处理16S rRNA基因丰度显著下降(P0.05).同时,3种种植方式下土壤细菌的优势类群为变形菌(76、90和327 bp;相对丰度47%~53%)和绿弯菌(65 bp;相对丰度10%~12%).冗余分析表明种植方式改变了土壤理化性质,导致土壤细菌群落结构特征的显著变化,而土壤理化性质中有机碳和全氮含量是影响土壤细菌群落结构的主要因子.多样性指数分析(香农指数和均匀度指数)显示种植水稻的土壤细菌多样性最高,显著高于水旱轮作和旱地土壤.可见,种植方式的改变对土壤群落组成和数量造成了深刻的影响,而水稻种植是亚热带红壤可持续利用的一种有效方式,其更有利于土壤有机质的累积,土壤肥力及微生物多样性均较高.     

农村污水膜生物反应器系统中微生物群落解析

农村污水的随意排放和未加限制的灌溉回用可能会导致水源地环境污染加剧,并且其中潜在的病原微生物对周边淡水资源安全和农村居民的身心健康造成潜在的威胁.为了解农村污水的微生物群落组成,为后续污水灌溉的病原微生物风险评价提供理论依据,采用末端限制性片段长度多态性(T-RFLP)和16S r DNA基因克隆文库技术研究农村污水膜生物反应器(MBR)系统中的微生物群落多样性,并结合实时荧光定量PCR方法监测处理前后典型病原菌——弓形菌(Arcobacter spp.)以及总细菌数量的变化.从未处理的农村污水中获取的73个阳性克隆测序结果表明,其主要细菌类群为变形菌门(91.8%)、厚壁菌门(2.70%)、拟杆菌门(1.40%),以及部分不可培养细菌(4.10%).其中弓形菌属是ε-变形菌门的优势菌,也是农村污水中的优势菌株,占克隆总数的68.5%.TRFLP的结果表明,不同处理工艺阶段的主要细菌类群及丰度明显不同,调节池的物种丰度(S)、Shannon-Wiener(H)和物种均匀度(E)最高,分别为43.0、3.56和0.95.定量PCR结果显示未处理的农村污水中弓形菌数量高达(1.09±0.064 0)×1011copies·L-1,该结果与克隆文库结果均表明弓形菌在污水中确实占较高比例.与未处理的农村污水相比,处理后的出水中所监测的弓形菌及细菌总拷贝数分别减少了2~3个数量级,说明MBR处理系统在一定程度上能够去除微生物.处理后的再生水理化指标及指示菌卫生指标均符合农田灌溉用水标准,但其中残留病原微生物引发的健康风险仍需进一步评价.     

不同季节大气可吸入颗粒物(PM_(10))诱导小鼠原代培养神经元炎性及其级联损伤效应

为了探讨不同季节可吸入颗粒物(PM10)对神经元的损伤效应,本研究通过建立小鼠大脑皮层原代神经元体外染毒模型,考察了不同季节PM10对炎性因子诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、环氧化酶-2(COX-2)和黏附分子(ICAM-1)表达水平的影响,并探讨了与之耦联的磷酸化Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱα(p-Ca MKⅡα)、环磷腺苷效应元件结合蛋白(p-CREB)及即早基因(c-jun、c-fos)的表达情况.结果表明,PM10暴露刺激神经元炎性细胞因子释放增加,显著上调p-Ca MKⅡα和p-CREB的水平,并刺激即早基因的高表达,且以冬季PM10的效应最为明显.由此提示,PM10暴露可能通过炎症反应机制激活Ca2+-Ca MK-CREB通路,进而刺激即早基因表达引发神经毒性作用,而冬季PM10中多环芳烃类物质负荷可能是造成效应季节性差异的主要原因.     

转WYMV-Nib8基因抗黄花叶病小麦花粉漂移研究

随着转基因作物的大规模商业化种植,转基因作物的花粉漂移所引起的生物安全问题倍受关注.以抗小麦黄花叶病毒(WYMV)转基因冬小麦品种N12-1为花粉供体材料,连续2 a在江苏省徐州市转基因作物环境安全实验基地进行可控的农田试验.为了研究风向对转基因小麦花粉漂移的影响,采用同心圆设计,在花粉供体周围8个方向不同距离处检测小麦花粉密度,结果显示8个方向上转基因小麦花粉密度均随与花粉源距离的增加而显著下降,但不同方向小麦花粉密度的衰减速率有显著差异,下风向转基因小麦花粉密度的衰减速率相对较慢.同时,为了研究花粉源大小对转基因小麦花粉漂移的影响,平行设置2块不同面积(100和400 m2)的花粉源,在其下风向检测小麦花粉密度,结果显示花粉源面积增大可以在一定范围内减缓转基因小麦花粉密度的衰减速率.研究结果表明,风向、风速和距离是影响转基因小麦花粉漂移的主要因素.     

Protective effect of Spirulina platensis against aluminium-induced nephrotoxicity and DNA damage in rats

The protective effect of Spirulina platensis (SP) powder against aluminium-induced nephrotoxicity and DNA damage in rats was studied. Male rats receiving daily 40 mg/kg b.wt. aluminium chloride (AlCl₃) orally had increased serum levels of urea and creatinine, up regulated kidney injury molecule-1 and tissue inhibitor of metalloproteinase-1 genes, down regulated catalase and glutathione peroxidase genes, and increased all parameters of kidney DNA damage using comet assay. Treatment with SP alleviated all AlCl₃-induced effects of toxicity, especially when the animals were pre-treated.     

磺胺类耐药菌中抗性基因sul的表达规律

抗生素环境污染是影响抗生素抗性基因传播和扩散的主要因素,然而关于抗生素耐药菌在抗生素暴露下抗性基因的表达机制研究甚少。本研究利用RT-PCR方法检测了土壤中优势耐药菌菌株炭疽芽孢杆菌(Bacillus anthracis SYN201,G+)和弗氏志贺菌菌株(Shigella flexneri NJJN802,G-)在含有不同浓度磺胺类药物的培养基中生长不同时间后抗性基因(sul 1、sul 2、sul 3)的表达变化。结果发现:无论培养基中是否存在磺胺类药物,菌株SYN201和NJJN802中的3种磺胺类抗性基因均分别在培养的第72小时或36小时出现一个明显的表达峰,而在其他培养时间下不表达或表达量处于相对极低的水平;磺胺嘧啶的存在有助于提高菌株在此特征表达时间下抗性基因的表达水平,与未加磺胺嘧啶组相比,暴露于磺胺嘧啶(60μg·m L~(-1))组的sul 1、sul 2和sul 3在菌株SYN201中的相对表达量分别提高了2.5、4.8和3.2倍,而在菌株NJJN802中的相对表达量分别提高了3.7、6.0和5.0倍。通过将耐药菌暴露于不同磺胺嘧啶浓度下考察sul基因相对表达情况,研究发现随着培养基中磺胺嘧啶浓度的升高(0~1 024μg·m L~(-1)),菌株SYN201和NJJN802中sul基因的表达量整体上呈现出明显的上升趋势。本研究对揭示磺胺耐药菌的抗性表达规律及抗生素暴露对其抗性表达发挥的作用具有重要意义。     

Non-invasive prenatal detection of achondroplasia in size-fractionated cell-free DNA by MALDI-TOF MS assay

Achondroplasia is the most common form of short-limbed dwarfism in humans and is caused by mutations in the FGFR3 gene. Currently, prenatal diagnosis of this disorder relies on invasive procedures. Recent studies have shown that fetal single gene point mutations could be detected in cell-free DNA (cf-DNA) from maternal plasma by either the matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) assay with single allele base extension reaction (SABER) approach or the size fractionation of cf-DNA in maternal plasma. Here, we combined the two approaches to non-invasively examine the fetal G1138A mutation in maternal plasma. cf-DNA was extracted from maternal plasma samples obtained from two pregnant women at risk for achondroplasia. The fetal G1138A mutation was determined by the analysis of size-fractionated cf-DNA in maternal plasma using MALDI-TOF MS with SABER approach and homogenous MassEXTEND (hME) assay, respectively. The fetal G1138A mutation was detectable in the two achondroplasia-affected pregnancies by the analysis of cf-DNA in maternal plasma using MALDI-TOF MS. However, the size-fractionation approach led to a more precise detection of the fetal mutation in both analyses. This analysis would be suitable for non-invasive prenatal diagnosis of diseases caused by fetal single gene point mutations. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.