鲤鱼中5个Sox基因保守区的克隆和比较

SRY/Sry基因已被公认为是哺乳动物的睾丸决定因子(TestisDeterminingFactor,TDF)基因,它的正确的时空表达是雄性生殖腺形成的关键,即导致哺乳动物胚胎性别决定的开关基因.作为一个大基因家族的首位成员,它的发现诱发了Sox基因家族的研究热潮.Sox基因家族是在动物中发现的一类新的编码转录因子的基因家族,其产物具有一个HMG基序保守区,参与诸如性别决定、骨组织的发育、血细胞生成过程、神经系统的发育、晶状体的发育等多种早期胚胎发育过程.鱼类是脊椎动物中进化地位较低的一类生物,除了个别种类出现了与性别相关的染色体外,绝大多数都无异形性染色体,说明了鱼类正处于性别染色体进化的重要时刻.研究鱼类中的Sox基因对于研究SRY的发生、性别染色体的进化以及性别的决定机制有着重要的意义.本实验利用兼并引物PCR的方法,参照Sox基因的HMG-box区氨基酸序列设计简并引物,对鲤鱼(Cyrinuscarpio)的基因组进行扩增,获得5个新的基因片段.经过在Genbank中进行同源性比较和分析,证明它们是鲤鱼的Sox基因并分别命名为CcSox3、CcSox4、CcSox11、CcSox14、CcSox21.与鲤鱼中的这些Sox基因具有最高同源性的基因分别是OlSox3,同源性为94.03%;CvSox4基因,同源性为88.06%;DrSox11基因,同源性为97.01%;MmSox14和HsSox14基?     

被子植物中核糖体失活蛋白基因家族分子进化研究

利用34种具有全基因组数据的代表植物,通过生物信息分析方法,深入挖掘和分析不同植物类群基因组中RIPs基因家族的成员构成,推测其可能的扩增方式和功能分化,并探讨了该基因家族在植物中的总体进化趋势.采用BLAST和HMMsearch两种检索方法共鉴定出79个RIPs基因家族成员;通过序列比对和系统进化树的构建,发现RIPs在单双子叶中存在双起源,RIPs在两者分化之前就已存在.它们可能为适应复杂的环境而出现在早期陆生植物中,随后在长期进化过程中不断发生谱系的扩张和拷贝丢失,最后通过功能分化在不同植物中保留下来,其在被子植物进化的过程中有物种特异性的重复.     

DMRT基因家族的研究进展

DMRT家族是在动物中发现的一类编码转录因子的基因家族，DMRT家族成员的共同特征是含有一个高度保守的DM基序，其产物能识别特异DNA序列，主要参与性别决定与分化，在脑、眼等器官的形成及早期胚胎发育中也承担重要作用．     

菠菜转录因子MYB基因家族的鉴定及表达分析

利用生物信息学手段鉴定了76个具有典型R结构的菠菜转录因子（Spinacia oleracea） MYB,其中包括72条R2R3-MYB基因（2R-MYB）和4条R1R2R3-MYB基因（3R-MYB）。通过生物信息学对菠菜MYB转录因子家族成员的理化性质、染色体定位、结构域序列保守性和系统进化关系进行了分析,结果表明：菠菜MYB家族有32个基因位于染色体正链,另外44个基因位于染色体反链;MYB的DNA结合域中的保守域主要位于两个R重复序列的第二和第三螺旋之间,结合域中每个R重复的第一和第二色氨酸之间的氨基酸序列相对不保守;根据菠菜、拟南芥及甜菜的MYB家族系统进化关系可以推测,菠菜MYB家族中56个成员可以按功能划分为4类,在菠菜的生长发育过程中可能起着重要的调节作用,其余成员中有7个MYB基因可能参与菠菜响应氮素浓度的氮素利用及生长发育进程。     

扬子鳄DMRT1基因DM保守区的克隆及序列分析

DMRT1基因是DMRT基因家族的一个重要成员,在动物性别决定过程中发挥重要作用.本文参照人DMRT1基因DM保守区及有关文献,设计了一对简并引物,扩增了扬子鳄的DMRT1基因,并对扩增产物进行了亚克隆与测序.结果在雌雄扬子鳄个体中各获得一个预期的基因片段,长度为140bp,序列无性别差异性,命名为扬子鳄AsDMRT1基因.序列同源性分析表明,扬子鳄DMRT1基因DM盒区核苷酸序列与人和鼠相应基因的同源性分别为87%、86%;编码的氨基酸序列与人和鼠相应基因编码序列的同源性分别为95%、97%.充分显示了DMRT1基因在进化上的高度保守性.     

苦荞CCT基因家族生物信息学及表达分析

CCT转录因子在调控植物花期、生长发育及抗非生物胁迫等方面发挥着重要的功能。本研究以拟南芥AtCCT基因家族为参考序列,利用本地BLAST并结合保守结构域等生物信息学工具,筛选出苦荞FtCCT基因家族成员,并对其理化性质、染色体分布、基因结构、系统进化及表达水平进行分析。结果显示:从苦荞中共鉴定出35个FtCCT基因,含1-8个内含子;编码蛋白有117-753个氨基酸残基,等电点为4.96-9.51,均为亲水性蛋白。染色体定位分析表明,这些基因在8条染色体上均有分布。苦荞FtCCT基因家族含有10个保守基序和5个保守结构域,且都含有CCT保守结构域。系统进化分析表明,苦荞的FtCCT基因家族与拟南芥一样可分为3个亚家族,其中CMF亚家族的成员最多。35个FtCCT基因在苦荞根、茎、叶和花中的表达水平具有差异性,在叶和花中具有高表达量的成员较多,只有少数的成员在根和茎中高表达。本研究为进一步解析CCT基因调控苦荞花期及生长发育奠定基础。     

拟南芥MtN3/saliva基因家族分析

MtN3/saliva基因家族是含有2个MtN3/saliva跨膜结构域的膜整合蛋白,其成员广泛存在于真核生物中.目前对该家族功能研究较少,对其跨膜结构域的分子功能还不清楚.在拟南芥中该家族有18个成员,除了最近克隆的RPGl以外其他MtN3/saliva基因的功能均不清楚.对拟南芥MtN3/saliva基因家族进行了较为全面的分析,包括基因结构、染色体分布、蛋白结构域、系统进化关系、基因表达谱等.对其中预测在花药中高表达的4个基因进行了实时定量PCR分析,证实有3个基因在花中高效表达.这些结果促进了对MtN3/saliva基因家族的深入了解.     

大豆bHLH转录因子家族成员的进化及功能分化研究

碱性螺旋-环-螺旋蛋白(basic Helix-Loop-Hleix,bHLH)转录因子家族是动植物中最大的转录因子家族之一,主要由碱性氨基酸区域和螺旋-环-螺旋区域组成,在动植物生长发育和胁迫应答反应中发挥着重要作用.本研究通过对大豆全基因组生物信息学分析和分子生物学研究手段,深入研究了大豆bHLH基因家族的进化机制,同时探讨了该基因家族在大豆中的功能分化.结果表明,大豆中含有340个非冗余的bHLH基因家族成员,通过对这些成员的Pfam蛋白结构域、Motif组成和系统进化关系的分析,将这些成员分为15组共24个亚家族,在大豆20条染色体上呈现不均匀分布.bHLH理化性质差异较大,编码的大豆氨基酸数量为91～815aa,相对分子量为10 273.88～91 300.38,理论等电点为4.56～10.40;碱性氨基酸区含有His5-Glu9-Arg13保守序列,与靶基因结合有关,HLH区含有Arg23和Arg55,与形成二聚体有关,同时含有5种保守元件.多数成员在大豆根以及花发育的5个时期中具有组织表达特异性,不同基因表达量差异较大.     

异源四倍体鲫鲤Sox9a基因保守区序列的克隆及内含子剪接位点分析

用特异于HMG-box保守区的兼并引物扩增了异源四倍体鲫鲤及其原始亲本(红鲫和鲤鱼)的Sox基因. 异源四倍体鲫鲤的扩增产物共有4条带,大小分别约为200,600,900和 1900?bp,而其原始亲本的扩增产物只有3条带,且在雌雄个体中未发现性别特异扩增带. 回收雄性四倍体鱼600?bp扩增带,经亚克隆及测序分析得到一个新的编码71个氨基酸残基的基因. 该基因与虹鳟鱼(Oncorhynchus mykiss)、蟾蜍(Xenopus laevis)、鲤鱼(Cyprinus carpio)等的Sox9基因相似性达97%,据此命名为Atsox9a. 通过计算机分析和RT-PCR方法确定该基因含有内含子,并获得其内含子的序列和剪切位点,此内含子剪切位点在进化上是保守的. Atsox9a对于研究异源四倍体鲫鲤性别决定和分化机制及脊椎动物性别进化具有重要的理论意义.     

拟南芥和大白菜LUG蛋白家族的生物信息学分析

LUG蛋白属于WD40超家族基因,具有7个重复的WD40结构域,参与花器官的发育.本项研究系统鉴定了7个拟南芥和5个大白菜的LUG基因,并对这些基因编码的蛋白质序列进行了序列保守性和系统进化分析.结果表明,除了AtLUG6含有5个重复的WD40结构域之外,其余所有的LUG蛋白都具有7个重复的WD40结构域.在进化上,LUG蛋白家族可分为两个不同的亚家族,并且这种特征在拟南芥和大白菜分离之前就已经形成     

纤细眼虫(Euglena gracilis)核纤层蛋白基因的初步研究

目的：探讨在纤细眼虫(Euglena gracilis)中是否存在核纤层蛋白(lamin)基因，为核纤层蛋白基因的起源与进化研究提供线索．方法：以较为低等生物的核纤层蛋白基因cDNA序列为参考，设计引物P0010和P0012，以纤细眼虫总DNA为模板进行PCR，PCR产物回收、测序．由于不能获取完整序列，所以据测序结果又设计了P0013和P0014两条中间引物，组成P0010／P0013和P0014／P0012引物对进行PCR，回收产物测序．结果：P0010／P0012、P0010／P0013和P0014／P0012引物对进行PCR分别获得775、400和395bp的特异性PCR产物，对这3种产物分别测序，最终获得了P0010和P0012之间的全序列，共775bp．结论：在纤细眼虫中存在着核纤层蛋白基因．     

尼罗罗非鱼主要组织相容性复合体IA基因克隆与多态分析

采用touchdownPCR和RACE技术,获得了两条尼罗罗非鱼MHCIA基因3’端的新序列,其长度均为957bp,分别命名为orni—DAA$0101和orni—DAA 0102,其分别编码了两种新发现的等位基因亚型。两条新序列均包含666bp的CDS区和291bp的3’-UTR区,CDS区包含了部分多肽结合区、全部的IGC区以及跨膜区和胞质区同源性比对显示,cDNA序列分别在388bp和426bp处发生了碱基转换,而其编码的氨基酸序列在第130位点存在谷氨酸与赖氨酸的差异．首次发现相对保守的IGC区也存在变异．研究结果对于揭示尼罗罗非鱼MHCIA基因的多态性及其与高抗病性的相关性有重要价值。     

二甲亚砜在聚合酶链反应扩增载脂蛋白E基因中的作用

目的：探讨二甲亚砜（DMSO）在聚合酶链反应（PCR）中扩增人类载脂蛋白E基因中的作用。方法：在不同质量分数DMSO的存在下,以PCR技术增人类载脂蛋白E基因片段。限制性内切酶酶切检测扩增产物。结果：在质量在分数5%-10%的DMSO下,可以成功地扩增到人类载脂蛋白E基因的第4外显子片段。结论：在DMSO作用下,PCR扩增增强了特异性。扩增的人类载脂蛋白E基因片段可以进行基因限制性片段多态性的分析。     

Mutations in DMRT3 affect locomotion in horses and spinal circuit function in mice

Locomotion in mammals relies on a central pattern-generating circuitry of spinal interneurons established during development that coordinates limb movement. These networks produce left-right alternation of limbs as well as coordinated activation of flexor and extensor muscles. Here we show that a premature stop codon in the DMRT3 gene has a major effect on the pattern of locomotion in horses. The mutation is permissive for the ability to perform alternate gaits and has a favourable effect on harness racing performance. Examination of wild-type and Dmrt3-null mice demonstrates that Dmrt3 is expressed in the dI6 subdivision of spinal cord neurons, takes part in neuronal specification within this subdivision, and is critical for the normal development of a coordinated locomotor network controlling limb movements. Our discovery positions Dmrt3 in a pivotal role for configuring the spinal circuits controlling stride in vertebrates. The DMRT3 mutation has had a major effect on the diversification of the domestic horse, as the altered gait characteristics of a number of breeds apparently require this mutation.     

hTR基因反义表达质粒构建及序列分析

从人的脐带血管内皮细胞中提取基因组 DNA,通过 PCR方法扩增得到了人端粒酶RNA成分 ( human telomere RNA,h TR)的基因片段 ,扩增产物经酶切克隆到逆转录病毒载体p LNCX上 ,构建了 h TR基因的反义表达质粒 .序列分析结果表明 ,PCR扩增得到的 h TR基因的 DNA序列与所发表的序列完全一致 .构建的反义表达载体中的目的基因正确地反向插入到逆转录病毒载体 p LNCX的克隆位点上 ,构成了 h TR基因的反义表达质粒     

美国红鱼细胞色素b基因和控制区基因序列的初步分析

采用PCR技术扩增了美国红鱼线粒体DNA的细胞色素b和控制区基因片段,PCR扩增产物直接测序,分别得到1140bp和623bp的核苷酸序列。将所得序列与从Genbank中查到的美国红鱼序列进行比较,分析了序列中碱基的组成及变异情况,为美国红鱼的合理开发利用及养殖发展规划的制定提供遗传学数据,为保护中国海域生物种质资源多样性提供科学依据。     

产氢菌的16S -23S rDNA间隔区的长度变异性分析

生物制氢细菌Rennanqilyf3的16S rRNA gene(rDNA)-23S rDNA间隔区碱基序列被测定，利用PCR扩增间隔区DNA，间隔区碱基序列存在长度多态现象．用这一长度多态现象进行产氢发酵细菌的辨认和识别，产氢发酵细菌Rennanqilyf3的16S rRNA gene(rDNA)-23S rDNA间隔区的PCR产品从1270到398bp，共有5个序列，碱基数目分别为1270、398、638、437和436bp。     

转基因产品的检测方法

基因工程技术的飞速发展使转基因生物正在向产业化发展,而有效管理转基因产品的前提是对产品进行转基因成分的准确检测,本文简要介绍了转基因产品的发展概况以及转基因产品的检测研究现状。gus基因可测定外源基因的表达部位,因而被认为是首选的报告基因;PCR扩增方法快速简便;Southern杂交特异性强,可以检测外源基因的整合情况,是当前鉴定转基因产品的权威方法;Western杂交结果与性状表现有直接关系。