干旱胁迫下开花期玉米消减文库的构建及分析

分别以1d干旱和7d干旱处理的开花期玉米顶叶cDNA为tester，正常生长的玉米顸叶cDNA为driver，利用抑制性差减杂交技术构建了两个干旱胁迫下开花期玉米消减文库．两个文库的重组率均高于95％，插入片段集中在300—600bp之间．对两个文库部分克隆进行测序发现，文库中含有脱水素、蔗糖合成酶、甜菜碱醛脱氢酶。DRE结合因子等大量的抗旱相关基因，说明两个干旱胁迫下开花期玉米抑制性消减文库已经构建成功。且具有重要意义．     

一个与油菜黄化相关的未知功能基因克隆及表达

以构建的油菜幼叶黄化突变体Cr3529消减文库中一个未知功能的差异表达基因片段为基础,应用RACE-PCR技术,扩增并克隆到两个cDNA全序列,分别命名为BnCr4和Bn-Cr4-1.测序结果显示,BnCr4编码区序列大小为1395 bp,编码465个氨基酸,而BnCr4-1编码区序列长1311 bp,编码437个氨基酸.BLAST结果表明它们与拟南芥中的一个未知功能基因的cDNA同源性分别为87%和80%.功能预测显示它们含有与蛋白质的修饰作用有关的多个活性位点,如磷酸化、糖基化、酰胺化以及磷酸泛酰巯基乙胺结合位点,可能是一种新的与cAMP介导的蛋白质磷酸化与去磷酸化作用有关的蛋白.Northen杂交结果显示该基因在Cr3529子叶期和幼叶期的表达高于野生型油菜,显示该基因的表达与突变性状紧密相关.最后,原核表达了BnCr4,得到了与预计分子量相同的融合蛋白.     

氡染毒小鼠外周血细胞差异表达cDNA文库的构建和初步鉴定

构建氡染毒小鼠外周血细胞差异表达基因的cDNA文库。采用HD-3型多功能氡室对雄性BALB/C小鼠动态吸入染毒,建立实验动物模型。按照实验动物吸入氡及其子体的累积剂量分为实验组(105WLM)和对照组(室内本底浓度,1WLM)。提取外周血细胞总RNA,采用SMART和抑制性消减杂交技术,构建正、反向消减cDNA文库,插入pMD18-T载体转化大肠杆菌,以含差异表达cDNA片段的菌液为模板进行巢式PCR扩增。获得了312个单克隆,成功构建了氡暴露小鼠外周血细胞差异表达的cDNA消减文库。     

水稻蔗糖转化酶基因的克隆及其功能的初步探讨

根据抑制消减杂交(suppression subtractive hybridization，SSH)方法分离到在水稻叶片中高表达的蔗糖转化酶基因片段，根据水稻基因组顺序设计引物分离到全长cDNA．测序结果表明该cDNA长度为1937bp，推测编码一个627个氨基酸的中性/碱性蔗糖转化酶．Alignment分析显示该推测蛋白质与已知的多个蔗糖转化酶具有很高的同源性．半定量PCR检测证实它在叶中的表达强于在根、花药和幼穗等组织中的表达，胁迫处理(盐和低温)使其表达上调．     

硬叶兜兰花芽SSH文库的构建

以硬叶兜兰花芽cDNA为Tester,营养芽cDNA为Driver,利用SMART策略构建了硬叶兜兰花芽的抑制性消减杂交(SSH)文库.通过PCR对文库中插入的片段进行检测后,筛选了288个插入片段为500bp以上的克隆进行测序.测序结果去除载体序列后聚类得到18条差异表达片段,用BLAST进行比对分析表明,这些差异表达基因所编码的蛋白与光合作用、合成代谢、基因调控等功能有关,其中包括多个转座子和反转录转座子的同源基因.     

杜洛克与梅山猪大卵泡消减文库的构建

为了鉴定杜洛克猪相对于梅山猪在大卵泡中高表达的基因,本研究应用抑制性消减杂交技术成功构建了以梅山大卵泡c DNA为driver,杜洛克大卵泡c DNA为tester的消减c DNA文库。结果显示:以G3PDH和β-actin为指标检测文库的消减效率为25,从该文库中获取了350个有效的阳性克隆,PCR检测插入片段主要分布在150-750 bp。克隆测序得到74个有效的EST序列,GO分析表明主要与细胞信号、细胞结构、代谢、细胞分化、基因/蛋白质合成、细胞组织防护等功能相关。利用q PCR技术验证了ELTD1、Grb14、SNRPE、CSDE1、ALDH18A1、e IF4E、BMPR-IB等基因在梅山和杜洛克大卵泡中的表达模式。结果发现在两猪种的大卵泡间存在显著性差异。本研究有助于揭示影响猪卵泡发育和生殖数量控制的分子基础。     

应用抑制性消减杂交技术构建人肝癌组织特异表达cDNA文库

为克隆和筛选肝癌特异表达基因.应用抑制消减杂交技术对肝癌及癌旁组织进行消减杂交,产物PCR扩增后,进行克隆.共得到1820个克隆,1776个克隆有100~800bp的插入片断,阳性率达98%,说明人肝癌组织特异表达cDNA消减文库构建成功,同时我们对cDNA克隆进行测序,证明这些克隆的功能是和肝癌的发生高度相关的.抑制消减杂交是克隆特异表达基因的有效方法.     

水稻幼叶及幼穗cDNA文库的构建及初步分析

为了克隆水稻第6染色体上S5位点的基因及包括广亲和基因在内的重要功能基因,以水稻Oryza sativa L.广亲和品种Cpslo17为材料,以λTriplex2TM为载体利用SMART技术构建了幼叶和幼穗2种器官的cDNA噬菌体文库.幼叶和幼穗原始文库的克隆数目为别为1.5×105 pfu和2.45×105 pfu,插入片段的大小均在500～3 000 bp之间,文库的阳性克隆子的为别比例为97.0%和98.7%.此文库的建立为克隆广亲和基因和其它重要全长功能基因奠定了基础.     

眼斑芫菁在斑蝥素合成期的抑制性消减杂交文库构建及分析

斑蝥素是芫菁科昆虫合成的一种倍半萜类物质,对于治疗肿瘤和其他疾病有特别的疗效.通过构建抑制性消减杂交文库(SSH),筛选眼斑芫菁在斑蝥素合成期的差异表达基因.用斑点杂交对消减文库中的1 500个克隆进行筛查,130条特异表达序列标签(ESTs)进行分析.34条(26%) ESTs与NCBI中标注的假设基因有很高的同源性; 45条(35%) ESTs与NR数据库中的序列没有同源性,可能代表新的基因; 51条(39%) ESTs与已知基因的序列同源性很高,这些基因参与了生物调控、应激反应和解毒、信号转导、代谢与合成.最后通过实时定量逆转录PCR对文库中的9个上调表达基因进行验证.对眼斑芫菁在斑蝥素合成期的表达进行研究,为最终阐明斑蝥素的生物合成提供帮助.     

低温胁迫下高山离子芥消减文库的构建

以0?C 低温处理12 h 的高山离子芥幼苗cDNA 为检测子,以正常生长温度下的高山离子芥幼苗cDNA为驱动子,应用抑制性消减杂交技术,构建冰缘植物高山离子芥的消减文库,筛选在低温下高表达的基因片段.随机挑取96个阳性克隆进行测序分析,得到39个独立的基因片段,26个和已知基因有较高的同源性,13个为未知基因.基因分析表明:高山离子芥在低温胁迫下,微丝交联蛋白Actin cross linking protein很可能在感受低温的过程中行使作用,而DREB2A和ABF1协同作用一起调节下游冷响应基因的表达,为进一步研究高山离子芥的抗冻机制奠定了基础.     

杨树抗杨四瘿螨相关基因的表达分析

采用抑制性消减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)技术,在构建杨四瘿螨诱导差异表达的抑制消减cDNA文库的基础上,通过RTPCR技术对候选基因进行了验证,其中有6条差异表达候选基因在4个时间点表达量有明显的增强。运用RACE(Rapid Amplification of cDNA Ends)技术克隆获得了一段全长2 053 bp的cDNA克隆,命名为PtWRKY,编码588个氨基酸。     

用差减cDNA文库筛选由热激导致的小鼠睾丸中差异表达的基因

采用抑制性差减杂交（Suppression Subtractive Hybridization, SSH）方法,构建正常和热激小鼠睾丸组织的差减 cDNA 文库,以期 筛选出小鼠生精过程中对热敏感的基因。分别从正常和热激小鼠睾丸组织提取总RNA,反转录成cDNA,以正常小鼠睾丸组织cDNA作为待检组织(tester),以热激小鼠睾丸组织cDNA作为驱动组织(driver), 经过2轮杂交和抑制性PCR扩增,产物与T载体连接,经蓝白斑筛选,提取质粒,经EcoRI酶切鉴定插入片段并测序,由此构建了2种组织间差异表达基因的差减cDNA文库。用半定量RT-PCR方法,进一步验证 了该文库中差减出的基因基本上为差异表达的基因。对随机挑选其中的932个克隆测序,对有效测序的565个基因序列与GenBank数据库中发布的序列进行同源性比较,大部分片段都可以检索到同源序列。 结果显示,cPGES/p23等13个基因热激后表达量上调;septin2等120个基因热激后表达量下调。其中cPGES/p23为本研究中首次发现的小鼠生精过程中对热敏感的基因。     

大蕉冷诱导差减文库的构建与分析

以低温处理的大蕉幼苗cDNA为检测子,未处理的大蕉幼苗cDNA为驱赶子,利用抑制性差减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了大蕉幼苗冷诱导差减cDNA文库,通过点杂交差异筛选cD-NA文库,得到约50个低温下表达增强的候选克隆,对其进行DNA测序和同源性比较,发现获得的ESTs在功能上主要涉及信号传导、表达调控、非生物胁迫防御、蛋白质加工和能量代谢等方面。该SSH文库的构建为克隆大蕉抗寒相关基因奠定了基础。     

胎儿左右大脑差异表达基因片段的克隆

应用抑制性消减杂交（ＳＳＨ）技术从一２４ 周流产男性胎儿的左右大脑ｍ ＲＮＡ 中克隆到了４２ 个左脑特异表达基因的ｃＤＮＡ 片段，并随机挑选１５ 个克隆的测序结果与美国ＮＩＨ 基因库ＥＳＴ进行了同源性分析，同源性范围是６４％ ～１００％ ，其中有５ 个克隆的基因库同源序列与脑有关，其余１０ 个克隆同源于脑以外的其它组织．     

水稻矮化突变体差异表达cDNA片段的克隆与分析

利用抑制性消减杂交（Suppressive subraction hybridization,SSH）分离本实验室获得的一株水稻矮化突变体dwarf69与其野生型对照品系特光矮-2（Rryza sativa,TGA-2 indica）间表达有差异的cDNA片段,分别以dwarf69作为驱赶子,TGA-2为检测子,以及以dwarf69作为检测子,TGA-2为驱赶子建立了两个差异表达cNDA文库,分别代表在TGA-2和dwarf69中特异表达的cDNA,经反式Northern检测这两个文库共得到10个阳性克隆。     

疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因ME196半定量RT-PCR分析

以从疣粒野生稻受白叶枯病菌诱导所建的差减文库中筛选出的一个具有丝氨酸一苏氨酸激酶抗病结构域的基因（克隆号为ME-196）,用半定量RT-PCR法,以肌动蛋白（β-actin）基因为内参,研究疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因ME196基因mRNA的表达水平。通过ME196基因与β-actin基因PCR产物的灰度之比,确定ME196为诱导性表达,并进一步推测其为疣粒野生稻抗白叶枯病相关基因,甚至为抗病基因。     

甘蓝型油菜(Brassica napus)中一个未知功能蛋白基因的cDNA克隆

随着现代分子生物学的发展,许多物种,特别是拟南芥等模式生物的整个基因组序列以及其中一部分基因的功能已经比较清楚,但仍然存在大量功能未知的基因有待进一步研究,从已知片段出发,利用cDNA末端快速扩增（rapid amplification of cDNA ends,RACE）技术钓取基因全长,并结合生物信息学技术预测蛋白质结构,是研究未知基因功能的一种重要手段．