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昆明犬IGF1基因在肝脏中的表达特征及遗传多样性分析

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黑龙江畜牧兽医 2024年第4期 108-114页

作者：韦云芳李飞翔汪斌陈方良魏红江云南农业大学动物科学技术学院昆明650201 云南省小型猪基因编辑与异种器官移植重点实验室昆明650201 公安部昆明警犬基地昆明650204 警犬技术公安部重点实验室昆明650204

为了探究IGF1基因在不同生长发育阶段昆明犬肝脏中的表达特征,并筛选与昆明犬体重和体尺性状相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,试验首先采用实时荧光定量PCR方法检测IGF1基因在不同年龄段昆明犬肝脏中的m... 详细信息

为了探究IGF1基因在不同生长发育阶段昆明犬肝脏中的表达特征,并筛选与昆明犬体重和体尺性状相关的单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点,试验首先采用实时荧光定量PCR方法检测IGF1基因在不同年龄段昆明犬肝脏中的mRNA表达水平,然后分别针对IGF1基因5′和3′侧翼序列、外显子1~4和内含子1设计引物,采用PCR-单链构象多态性(SSCP)技术对昆明犬IGF1基因单核苷酸多态性(SNP)位点进行筛查,通过测序分析其突变情况,统计该SNP位点的基因型频率和基因频率及遗传多样性指标[纯合度(homozygosity,Ho)、杂合度(heterozygosity,He)和有效等位基因数(number of effective alleles,Ne)],最后分析该SNP位点与昆明犬体重和体尺性状的关联性。结果表明:IGF1基因在5个年龄段的昆明犬肝脏中均有表达,且表达量随着月龄的增大呈现逐渐下降的趋势;与2月龄比较,6,12,20,30月龄昆明犬肝脏中IGF1基因的相对表达量均极显著降低(P基因仅外显子3中识别到1个SNP位点,其他区域未识别到SNP位点。该位点位于外显子3第464位核苷酸处,发生了T→C的点突变,但氨基酸未变,命名为T464C位点。T464C位点在昆明犬群体中共存在两种基因型,分别为TT纯合型和TC杂合型,其中优势基因型为TT纯合型,优势等位基因为T,表现为低度多态(PIC基因T464C位点TT纯合型个体胸深、头长显著高于TC杂合型个体(P基因在昆明犬生长发育过程中具有重要作用,T464C位点可作为昆明犬品种培育的潜在辅助选择标记。

关键词：昆明犬胰岛素样生长因子1(IGF1) 差异表达单核苷酸多态性(SNP) 遗传多样性关联性分析

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p53突变打靶载体及细胞模型的构建

云南农业大学学报(自然科学) 2024年

作者：曹攀蔡洁张晓银熊喆角德灵赵恒徐凯祥赵红业云南省动物基因编辑与体细胞克隆技术重点实验室云南省异种器官移植工程研究中心云南农业大学植物保护学院云南农业大学动物医学院

【目的】构建p53基因突变模型，为研究p53基因突变引发肿瘤的发生和进展提供细胞模型资源。【方法】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，根据p53V149F突变位点的序列，在线设计合成单链向导sgRNA，构建CRISPR打靶载体；将重组载体转染细胞，... 详细信息

【目的】构建p53基因突变模型，为研究p53基因突变引发肿瘤的发生和进展提供细胞模型资源。【方法】利用CRISPR/Cas9基因编辑技术，根据p53V149F突变位点的序列，在线设计合成单链向导sgRNA，构建CRISPR打靶载体；将重组载体转染细胞，流式分选阳性细胞群，提取细胞基因组，Sanger测序分析Cas9核酸酶对靶位点的切割情况，构建同源修复模板，通过T7EN1试验进一步检测编辑效率；将重组载体和同源模板通过电转染方法共同转染至成纤维细胞中，通过单克隆挑取、PCR和Sanger测序鉴定挑取含目标突变的细胞株。【结果】成功构建靶向p53基因目标区域的CRISPR/Cas9打靶载体；获得5个含目标突变的克隆点，点突变率为10%，测序结果出现套峰，表明出现基因型多样化；1个细胞克隆的测序结果无杂峰，TA克隆鉴定结果表明：一个等位基因存在p53V149F位点突变，另一个等位基因存在240 bp缺失。【结论】成功构建了含p53V149F的细胞系，并对基因的功能进行了初步验证，为进一步构建两基因同时修饰模型奠定了基础，并为药物筛选提供可用的细胞模型资源，为创制模拟疾病发生的遗传模式和临床表现的小型猪实验动物模型奠定了基础。

关键词：基因编辑打靶载体癌症 p53基因

p53^(V149F)突变打靶载体及细胞模型的构建

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云南农业大学学报（自然科学版） 2024年第3期39卷 64-71页

作者：曹攀蔡洁张晓银熊喆角德灵赵恒徐凯祥赵红业云南省动物基因编辑与体细胞克隆技术重点实验室云南昆明650201 云南省异种器官移植工程研究中心云南昆明650201 云南农业大学植物保护学院云南昆明650201 云南农业大学动物医学院云南昆明650201

[目的]构建p53基因突变模型,为研究p53基因突变引发肿瘤的发生和进展提供细胞模型资源。[方法]利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,根据p53^(V149F)突变位点的序列,在线设计合成单链向导sgRNA,构建CRISPR打靶载体;将重组载体转染细胞,流式分... 详细信息

[目的]构建p53基因突变模型,为研究p53基因突变引发肿瘤的发生和进展提供细胞模型资源。[方法]利用CRISPR/Cas9基因编辑技术,根据p53^(V149F)突变位点的序列,在线设计合成单链向导sgRNA,构建CRISPR打靶载体;将重组载体转染细胞,流式分选阳性细胞群,提取细胞基因组,Sanger测序分析Cas9核酸酶对靶位点的切割情况,构建同源修复模板,通过T7EN1试验进一步检测编辑效率;将重组载体和同源模板通过电转染方法共同转染至成纤维细胞中,通过单克隆挑取、PCR和Sanger测序鉴定挑取含目标突变的细胞株。[结果]成功构建靶向p53基因目标区域的CRISPR/Cas9打靶载体;获得5个含目标突变的克隆点,点突变率为10%,测序结果出现套峰,表明出现基因型多样化;1个细胞克隆的测序结果无杂峰,TA克隆鉴定结果表明:一个等位基因存在p53^(V149F)位点突变,另一个等位基因存在240 bp缺失。[结论]成功构建了含p53^(V149F)的细胞系,并对基因的功能进行了初步验证,为进一步构建两基因同时修饰模型奠定了基础,并为药物筛选提供可用的细胞模型资源,为创制模拟疾病发生的遗传模式和临床表现的小型猪实验动物模型奠定了基础。

关键词：基因编辑打靶载体癌症 p53基因

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体细胞克隆技术扩繁超细型二狼山绒山羊的应用研究

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中国畜牧兽医 2024年第4期51卷 1420-1427页

作者：卿玉波程雯角德灵刘城郝志强郭建雄李钰莹张筱琳李臻李效宇王文魏红江云南省小型猪基因编辑与异种器官移植重点实验室昆明650201 云南农业大学动物医学院昆明650201 云南农业大学动物科学技术学院昆明650201 内蒙古中科正标生物科技有限公司巴彦淖尔015000 内蒙古正标种畜有限公司巴彦淖尔015000 中国科学院昆明动物研究所昆明650201

【目的】通过体细胞克隆技术生产超细型二狼山绒山羊克隆个体,为该技术在地方优质羊品种资源扩繁及新品种培育中的应用提供理论依据。【方法】选择1只4岁龄羊绒细度为13.89μm的二狼山绒山羊(♂),采集耳组织并分离培养成纤维细胞,以其... 详细信息

【目的】通过体细胞克隆技术生产超细型二狼山绒山羊克隆个体,为该技术在地方优质羊品种资源扩繁及新品种培育中的应用提供理论依据。【方法】选择1只4岁龄羊绒细度为13.89μm的二狼山绒山羊(♂),采集耳组织并分离培养成纤维细胞,以其为供体细胞,利用体细胞克隆技术开展超细型二狼山绒山羊的扩繁研究,通过克隆羊体重、羊绒细度、繁殖性能等指标评估该技术的可行性。【结果】试验成功建立了稳定的山羊卵母细胞体外成熟培养及体细胞克隆技术体系,卵母细胞成熟率为44.8%,孤雌激活卵裂率、囊胚率分别为83.0%、22.4%;二狼山绒山羊克隆胚的卵裂率、囊胚率分别为77.8%、13.7%。获得5只克隆羊个体,其生长发育正常,二狼山绒山羊母羊自然交配共获得16只健康的F1代个体,具有正常繁殖能力。克隆个体羊绒细度极显著低于同龄对照个体(P种质资源扩繁和新品种培育应用研究奠定了基础。

关键词：二狼山绒山羊体细胞克隆羊绒细度繁殖性能

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拟南芥和大豆中用于RNA研究的细胞核制备和优化

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植物生理学报 2024年第5期60卷 823-836页

作者：何思豪苏京董志诚刘敏朱家富广东省植物适应性与分子设计重点实验室广州市作物基因编辑重点实验室分子遗传与进化创新中心广州大学生命科学学院广州510006

本研究旨在优化植物细胞核提取方法,以支持对核RNA完整性要求严格的转录组研究,如新生RNA检测方法、单细胞核RNA测序及其他组学技术。核心实验基于改进的Honda提取液配方,通过结合甘油、蔗糖和己二醇等三种渗压剂,并在此基础上添加或不... 详细信息

本研究旨在优化植物细胞核提取方法,以支持对核RNA完整性要求严格的转录组研究,如新生RNA检测方法、单细胞核RNA测序及其他组学技术。核心实验基于改进的Honda提取液配方,通过结合甘油、蔗糖和己二醇等三种渗压剂,并在此基础上添加或不添加聚蔗糖和葡聚糖T-40(Ficoll&Dextran T-40),形成六种不同的细胞核提取液。这些提取液被用于评估其在拟南芥和大豆样本中提取细胞核的效果。结果表明,含有己二醇的提取液在提取细胞核RNA及蛋白质方面表现出最高的得率,此外己二醇结合Ficoll&Dextran T-40能显著增强核RNA的纯度和完整性。此项研究为植物科学领域的组学研究提供了一种高效的细胞核提取方法,具有重要的参考价值。

关键词：细胞核RNA 拟南芥大豆核提取缓冲液己二醇

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植物引导编辑技术的研究进展

科学通报 2024年

作者：彭春燕柏梦焱关跃峰广东省植物适应与分子设计重点实验室广州市作物基因编辑重点实验室广州大学生命科学学院分子遗传与进化创新中心福建农林大学生命科学学院

成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated proteins, CRISPR/Cas)介导的基因组编辑可以在不引入外源基因的情况下,直接在基因组水平靶向编辑生物体内... 详细信息

成簇的规律间隔短回文重复序列及其相关蛋白(clustered regularly interspaced short palindromic repeats/CRISPR associated proteins, CRISPR/Cas)介导的基因组编辑可以在不引入外源基因的情况下,直接在基因组水平靶向编辑生物体内的目标基因,实现对特定DNA片段的修饰,极大地加速了植物遗传研究和农业育种的进程.近年来,由CRISPR/Cas衍生的引导编辑技术(prime editing, PE)不仅可以实现任意类型的碱基置换,而且可以实现小片段甚至大片段的精准插入和删除,为植物基因功能研究及遗传改良提供了强大的技术支撑.目前研究人员已经在多种植物,如水稻、玉米、小麦和番茄等中建立了引导编辑技术,但其编辑效率依然较低,尤其是在双子叶植物中,因此开发更加高效灵活的植物引导编辑技术具有重要意义.本文综述了引导编辑技术的工作原理、植物中引导编辑技术的开发历程、动植物中的优化进展,并展望了引导编辑技术在作物遗传改良中的应用前景.

关键词： CRISPR/Cas 植物引导编辑精准编辑作物育种

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用户需求驱动的5G基站选址方法

计算机研究与发展 2024年

作者：黄文辉王笳辉周丽萍岳昆云南大学信息学院云南省智能系统与计算重点实验室(云南大学) 《云南大学学报(自然科学版)》编辑部

随着5G网络的不断发展和相关应用的快速普及，用户设备数量及潜在需求急剧增加．然而，5G信号的高频特性导致其传播损耗较大，为实现5G网络对用户设备更好的覆盖，需要以低成本、高效率为目标对已建5G基站站址进行优化或指导新建基站选... 详细信息

随着5G网络的不断发展和相关应用的快速普及，用户设备数量及潜在需求急剧增加．然而，5G信号的高频特性导致其传播损耗较大，为实现5G网络对用户设备更好的覆盖，需要以低成本、高效率为目标对已建5G基站站址进行优化或指导新建基站选址．现有选址方法大多采用启发式算法进行站址优化，当候选5G基站站址数量增加时，算法的收敛时间会呈指数级上升，为站址优化带来了诸多挑战．因此，从用户的通信需求出发，提出了一种用户需求驱动的5G基站选址方法．利用规划区域网格化方法来降低基站所覆盖用户需求点的计算时间复杂度，提出基站间分离度的概念、并使用基站所覆盖的需求点数对其进行度量，进而给出满足子模性的目标函数，利用贪心算法得到基站最优选址方案．实验结果表明，用户需求驱动的选址方法在各项评价指标上均优于其他对比算法，在相同的基站规划区域内，能用最少的基站数量达到最大覆盖率．

关键词： 5G基站站址站址选择用户需求分离度子模性贪心算法

水稻维生素B合成相关基因OsTHIC的功能研究

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生物技术通报 2024年

作者：张超王子瑞孙亚丽毛馨晨唐家琪于恒秀江苏省作物基因组学和分子育种重点实验室植物功能基因组学教育部重点实验室扬州大学农学院

【目的】维生素B1(vitamin B1, VB1)是生物所必需的微量元素，其作为多个酶的辅因子，参与重要的细胞代谢途径，而水稻中维生素B1合成途径还有待深入研究。本研究旨在解析水稻维生素B1合成相关基因OsTHIC的生物学功能。【方法】综合运... 详细信息

【目的】维生素B1(vitamin B1, VB1)是生物所必需的微量元素，其作为多个酶的辅因子，参与重要的细胞代谢途径，而水稻中维生素B1合成途径还有待深入研究。本研究旨在解析水稻维生素B1合成相关基因OsTHIC的生物学功能。【方法】综合运用诱变技术、色素测定、Mutmap+、基因编辑及非靶向代谢组分析等手段克隆目的基因并解析其功能。【结果】从EMS诱变的水稻突变体库中发现一个心叶白化致死突变体wll1(white leaf and lethal 1)。wll1从四叶期开始出现心叶白化表型，白化表型逐渐扩展到其他叶片并导致幼苗死亡。与野生型相比，wll1的叶绿素含量与类胡萝卜素含量显著降低。利用Mutmap+及基因编辑技术，确定目的基因为维生素B1合成相关基因OsTHIC。OsTHIC在叶片具有较高表达量，OsTHIC蛋白定位于叶绿体。wll1及OsTHIC的敲除突变体中维生素B1含量均显著低于野生型，外施维生素B1可以恢复wll1的突变表型。外施维生素B1及OsTHIC突变均会影响维生素B1合成相关基因的表达。非靶向代谢组测序分析表明，野生型与wll1差异代谢物在氨基酸的生物合成、辅因子的生物合成、ABC转运器及氨酰基-tRNA的生物合成等方面显著富集。【结论】OsTHIC通过调控维生素B1含量，参与氨基酸合成等代谢过程，在水稻生长发育过程中发挥重要作用。

关键词： OsTHIC 维生素B 叶色 Mutmap+ 水稻

一种移动平台红外搜索跟踪系统的稳定控制方法

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红外技术 2024年第6期46卷 634-645页

作者：熊辉李锐华刘海阎歆婕舒骏逸郑婕冯建伟冯若涵林宇吴佳俊林丹丹宋治杭张晋昆明物理研究所云南昆明650223 云南省红外探测技术应用重点实验室云南昆明650223

基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高... 详细信息

基于移动平台的红外搜索跟踪系统已成为新一代光电搜索跟踪系统的主流趋势,小型化和轻量化是其高机动性的保证。载体运动姿态变化耦合的角速度扰动和系统内部力矩干扰将对其搭载的光电载荷视轴稳定控制带来严峻挑战,基于多轴多框架和高精度陀螺反馈控制相结合的传统视轴稳定方法已无法适用。本文针对两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统的光电载荷视轴稳定控制,提出了基于平方PI和Luenberger扰动观测前馈的双速度闭环同阶串级控制方法。仿真和实验表明,相对于传统的单陀螺闭环和双速度闭环稳定控制方法,该稳定控制方法有效提升了载体运动低频扰动下的视轴稳定精度。1°/1 Hz扰动下,仿真稳定精度达到2.7817μrad,实验稳定精度达到35.85μrad。1°/2 Hz扰动下,仿真稳定精度达到38.199μrad,实验稳定精度达到119.1μrad。最终,利用本文提出的稳定控制方法,两轴两框架移动平台红外搜索跟踪系统有效克服了行进间载体运动姿态变化耦合的低频角速度扰动,实现了高平稳高动态的光电载荷视轴指向控制性能。

关键词：移动平台红外搜索跟踪系统视轴稳定同阶串级平方PI 扰动观测前馈