鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化：以BangPi鱼类为例

以Bang Pi鱼类为例，研究了鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化规律。识别了终止序列区、中央保守区和保守序列区3个区域。指出扩展终止相关序列（ETAS）的主体是TACAT和它的反向互补序列ATGTA形成的发夹结构。给出了鱼类中若干重要保守序列的普遍形式。研究结果表明，一般情况下，只有一个行使功能的ETAS，但可能会有多个复制的、不行使功能的ETAS存在。鱼类的保守序列CSB2最为保守。线粒体DNA控制区被认为是由各功能单位形成主体框架，主体框架复制产生重复序列，重复序列产生快速变异，这样造成不同类群间线粒体DNA控制区巨大差异。易突变点和二级结构的存在均可能与变异的发生相关。     

黑线姬鼠线粒体DNA控制区的序列测定及分析

以黑线姬鼠肝脏组织为材料提取线粒体DNA，并以此为模版定向扩增D-loop区．克隆后测序得到的全序列大小为852bp．选取其相对保守序列与欧洲大陆同种黑线姬鼠进行序列比较，发现2个同种不同域的黑线姬鼠亲缘关系很近．通过比较突变位点出现的位置可以推断黑线姬鼠线粒体DNA控制区可分ETAS，central，CSB3个区域．由中心区最为保守这一原则，推测出central区大体位置，central区两侧则为ETAS和CSB区．     

大口胭脂鱼线粒体DNA控制区序列的研究

采用PCR扩增、直接测序的方法得到了大口胭脂鱼线粒体DNA控制区的序列,经过对比分析,其序列全长为920bp,碱基含量分别为：胸腺嘧啶（T）29．8％,胞嘧啶（C）21．6％,腺嘌吟（A）32．4％,鸟嘌呤(G)16．2％,与其它鲤科鱼类相比,胸腺嘧啶含量略低,鸟嘌呤含量略高,其它则相似,成功地识别了终止序列区（nt,1-235处）、中央守区（nt236－566处）和保守序列区(nt．567－920）处,并找到了终止相关的序列ETAS以及保守D(CSB－D）和保守序列1、2、3（CSB1,CSB2,CSB3）,这以中以为将来进行大口胭脂鱼的种群分化研究和资源保护研究提供基础。     

林麝线粒体基因组扩增及其序列结构的初步分析(英文)

林麝是我国一级保护动物,广西是其分布的最南缘,但目前境内资源已相当稀少.为了更好地了解这一物种,我们扩增林麝线粒体基因组并对其序列结构进行初步分析.其全序列长16354bp,包含13个蛋白质编码基因,22个转运RNA(transfer RNA,tRNA)基因,2个核糖体RNA(ribosomal RNA,rRNA)基因和一个控制区,各基因的排列顺序和绝大多数哺乳动物是一致的.林麝线粒体基因绝大部分密码子使用典型的脊椎动物模式,但是我们发现2个稀有的启动密码子,其中一个ATA启动ND2基因和ND3基因,另一个ATT启动ND5基因.控制区位于tRNA-Pro和tRNA-Phe基因之间,由924个碱基组成.在控制区,二个延伸终止序列(ETAS)和二个保守"模块"(CSB)被鉴定.轻链复制的起点(OL)由35个碱基组成,位于一个由5个tRNA基因串联组成的区域(WANCY区)内,形成一个茎环结构.线粒体基因组序列结构分析显示,林麝与鹿科动物有更近的亲缘关系.     

红尾副鳅线粒体基因组序列测定与分析

采用长PCR和嵌套PCR相结合的方法测定并注释了红尾副鳅Paracobitis variegatus(Dabry de Thiersant,1874)线粒体基因组全序列.结果表明:红尾副鳅线粒体基因组全长16 571bp,A+T含量55.6%,基因构成及排列与其他硬骨鱼基本相同,包含37个基因和1个控制区(D-loop区).基因组结构紧密,除控制区外基因间仅存在63bp的间隔,33bp的重叠.13个蛋白质编码基因中,除了COI基因以GTG作为起始密码子,COII、COIII和Cyt b以不完整的T,ND4基因以不完整的TA作为终止密码子外,大都以典型的ATG作为起始密码子,以TAA或TAG作为终止密码子.22个tRNA基因的二级结构中,除了tRNASer(AGN)外,其余21个都可以折叠成典型的三叶草结构,tRNASer(AGN)缺失了DHU臂,在相应位置上只形成一个环.预测了rRNA的二级结构,其中12SrRNA包含43个茎环结构,16SrRNA包含6个结构域,53个茎环结构.控制区包含1个终止相关序列TAS1、3个中央保守序列(CSB-F、CSB-D、CSB-E)、2个保守序列区(CSB-2、CSB-3).     

淡水鱼类线粒体DNA D-loop基因的引物设计和应用

 线粒体DNA测序已广泛应用于鉴定和区分种类以及解决系统进化关系问题。本文选取已测定的主要淡水鱼类的线粒体DNA D-loop基因序列进行同源性比较,寻找保守序列,利用简并性原则设计一对通用的简并引物。利用设计的引物对广东省珠江流域主要的淡水鱼类线粒体DNA D-loop控制区基因进行扩增,均能获得单一的目的DNA片断,特异性扩增产物大小为1 kb左右。经测序及与GenBank同源序列的比较,证实为包含线粒体控制区全序列的扩增产物。本研究所设计的引物和应用的方法可以快速地同时对多种鱼类进行大规模的遗传背景分析,鉴定某些难于鉴别的近缘物种,为我国鱼类的种类鉴定、地理种群鉴别及种质资源的评估提供重要的工具。     

喉癌患者血细胞线粒体DNA控制区发现高频率变异

利用PCR SSCP技术检测线粒体DNA(mtDNA)复制控制区中 16 4bp的片段 ,在 2 2例喉癌患者的血细胞中发现 3例同质性突变 ,5例异质性突变 ,而在 12例正常人中未发现带型改变 (0 /12 ) .序列分析发现其中一个样本有T146A ,T199C和T2 0 4C的变异 ,T146A为新发现的线粒体DNA多态性 ;这个研究结果提示血细胞线粒体DNAD Loop区的变异 ,可能与喉癌发生有一定的联系 ,对线粒体DNA突变的更深入的研究可以考虑与细胞内信号传导联系起来 ,这将有助于理解线粒体DNA在实体瘤和恶性血液病的研究以及肿瘤细胞中线粒体DNA的复制机制 ,这对寻找新的肿瘤基因诊断的标志物和监测肿瘤发生的遗传易感性是有意义的 .     

小鼠线粒体DNA中一个新的R-loop结构的发现

哺乳动物线粒体DNA的D-loop区是其复制和转录的起始区域,其中D-loop重链RNA(DH-RNA)与复制和转录功能密切相关.但轻链RNA(DL-RNA)被认为没有重要的功能,因此几乎没有有关D-loop区的轻链RNA的研究.文中研究发现一个DL-RNA存在于小鼠线粒体D-loop区.研究表明这个DL-RNA跨越了几乎整个D-loop区,并且能够耐受RNase A和RNase T1酶的切割,但对RNase H酶敏感.在这种RNA存在的情况下,D-loop的DNA不能被HaeⅢ酶切割.这些结果意味着新发现的DL-RNA能同D-loop区的DNA形成三链结构,并且能使其对应区域的DNA不被限制性内切酶消化.在以细胞色素b基因为对照的实验中没有发现类似的结构,证明这一结构不是RNA转录过程中形成的临时结构.考虑到D-loop区是线粒体DNA复制和转录的重要调控区,这个新奇的三链RNA-DNA复合物可能在线粒体DNA复制和转录中扮演了重要角色.     

东北粗皮蛙线粒体DNA遗传多样性分析

本文通过对东北粗皮蛙29个样本线粒体DNA控制区和细胞色素b基因部分序列分析,探讨其遗传多样性和种群遗传结构。PCR扩增和测序结果,获得587bp的线粒体DNA控制区序列和895bp的细胞色素b基因序列。合并线粒体DNA序列分析,共定义14个单倍型,16个变异位点,单倍型多样性(H)为0.704,核苷酸多样性(π)为0.001,平均核苷酸差异数为1.438,表明东北粗皮蛙遗传多样性较低。分子变异分析(AMOVA)结果表明,种群内变异占全部遗传变异的98.13%,群体间没有遗传分化(FST=0.0187),因此应加强对东北粗皮蛙野生种群的保护。     

高原鳅属鱼类线粒体全基因组序列结构特征及其系统发育信息

为了深入开展高原鳅属(Triplophysa)鱼类的分类鉴定、系统进化等研究,利用生物信息学的方法分析了37种高原鳅属鱼类的线粒体全基因组序列及系统发育信息。通过Clustal X对线粒体DNA(mt DNA)全基因组序列进行对比,然后用MEGA7分析mt DNA的序列差异,并用邻接法生成系统进化树。结果发现:(1)高原鳅属鱼类线粒体基因组的全长在16 562～16 681 bp之间,其基因组结构和基因排列顺序与其他硬骨鱼类的线粒体基因组特征相同;(2)在所有编码基因中,ND2基因的序列变异程度最大(52.5%),且Kimura双参数(K2P)遗传距离最大(0.232),而16S rRNA的变异程度最小(19.9%),12S rRNA基因的K2P遗传距离最小(0.034);(3)系统进化树显示高原鳅属中除叶尔羌高原鳅(Triplophysa yarkandensis)外,绝大多数物种能够聚为一支,未描述种(T.sp.)、玫瑰高原鳅(T.rosa)和湘西盲高原鳅(T.xiangxiensis)聚为一支并处于该属的基部位置。     

东北粗皮蛙线粒体 DNA 遗传多样性分析

本文通过对东北粗皮蛙29个样本线粒体DNA控制区和细胞色素b基因部分序列分析,探讨其遗传多样性和种群遗传结构。 PCR扩增和测序结果,获得587bp的线粒体DNA控制区序列和895bp的细胞色素b基因序列。合并线粒体DNA序列分析,共定义14个单倍型,16个变异位点,单倍型多样性（H）为0．704,核苷酸多样性（π）为0．001,平均核苷酸差异数为1．438,表明东北粗皮蛙遗传多样性较低。分子变异分析（AMOVA）结果表明,种群内变异占全部遗传变异的98．13％,群体间没有遗传分化（FST ＝0．0187）,因此应加强对东北粗皮蛙野生种群的保护。     

细胞色素b基因序列变异与东亚鲿科鱼类系统发育

采用PCR技术获得了中国（鱼尝）科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因1138bp全序列.所得序列与GenBank中分布于日本、韩国和俄罗斯的（鱼尝）科2属9种鱼类同一基因序列排序,并选用鲇形目鲇科的大口鲇、钝头（鱼危）科的鳗尾（鱼央）和伦氏（鱼央）以及脂鲤目的断线脂鲤作外类群.分析了细胞色素b基因序列,计算了Kimura双因子遗传距离和（鱼尝）科鱼类线粒体DNA的进化速率,用最大简约法和邻接法构建了（鱼尝）科鱼类分子系统树,得出如下结论:(1)线粒体DNA序列分析显示所测定的鲇形目鱼类细胞色素b基因序列中,存在3bp的缺失;(2)系统发育分析显示（鱼尝）科构成一单系类群;（鱼艹）属为较为特化的属,拟（鱼尝）属为一明显的类群,而黄颡鱼属与（鱼危）属关系较为混乱;(3)东亚（鱼尝）科鱼类线粒体DNA的进化速率约为每百万年0.18%～0.30%.本文是中国鲇形目（鱼尝）科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因序列的首次报道.     

鲑科鱼类线粒体全基因组序列结构特征及其系统发育信息分析

为了深入开展鲑科鱼类的线粒体全基因组序列的结构特征和系统发育信息的研究,利用生物信息学的方法分析了已获得的40种鲑科鱼类的线粒体全基因组序列.通过软件Clustal X进行对比,然后用软件MEGA5.05分析DNA的序列差异,并用邻接法生成系统进化树.结果发现:1)鲑科鱼类线粒体基因组的结构和基因排列顺序和其他硬骨鱼类的相同,其全长为16 526~16 997 bp.2)从系统进化树可以看出白鲑亚科(Coregonidaeinae)位于祖先的位置,是最早出现分化的一枝,鲑亚科(Salmoninae)和茴鱼亚科(Thymallinae)亲缘关系较近,互为姐妹群.3)在所有编码基因中,序列变异程度最大的是ND2基因(47.6%),最小的是16S rRNA基因(11.0);Kimura双参数遗传距离最大的是ND2基因(0.203),最小的是12S rRNA基因(0.037).     

从线粒体DNA控制区基因探讨红腹锦鸡和白腹锦鸡的分类关系

用聚合链式反应(PCR)和直接测序的方法测定红腹锦鸡(Chrysolophus pictus)和白腹锦鸡(C.amherstiae)各5个样本线粒体DNA控制区的468 bp的序列,共发现26个变异位点.红腹锦鸡的序列变异率为0.90%,白腹锦鸡的序列变异率是0.17%,两者差异极显著.红腹锦鸡和白腹锦鸡的3种碱基(A,T,C)含量差异显著.根据Kumar双参数法计算两种锦鸡的遗传距离为0.035±0.008,按线粒体DNA控制区的进化速率2%/Myr计算,它们的分歧进化的时间大约是(1.75±0.40)Myr,结果支持它们是两个独立的种.红腹锦鸡和白腹锦鸡可能分别起源于秦岭以南地区和横断山脉.     

细胞色素b基因序列变异与东亚 科鱼类系统发育

采用PCR技术获得了中国 科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因1138bp全序列，所得序列与GenBank中分布于日本，韩国和俄罗斯的 科2属9种鱼类同一基因序列排序，并选用鲇形目鲇科的大口鲇，钝头Wei科的鳗尾 以及脂鲤目的断线脂鲤作外类群，分析了细胞色素b基因序列，计算了Kimura双因子遗传距离和 科鱼类线粒体DNA的进化速率，用最是约法和邻接法构建了 科鱼类分子系统树，得出如下结论：（1）线粒体DNA序列分析显示所测定的鲇形目鱼类细胞色素b基因序列中，存在3bp的缺失。（2）系统发育分析示 科构成一单系类群； 属为较为特化的属，拟 属为一明显的类群，而黄颡鱼属与Wei属关系较为混乱；（3）东亚 科鱼类线粒体DNA的进化速率约为每百万年0.18%-0.30%,本文是中国鲇形目 科鱼类线粒体DNA细胞色素b基因序列的首次报道。     

浅蛤属(Macridiscus)物种特异性线粒体DNA分子标记及其长度多态性和个体内异质性

浅蛤属(Macridiscus)包括3个形态非常相似的物种,即黑浅蛤(M .melanaegis)、等边浅蛤(M .multifarius)和半步目浅蛤(M .semicancellata),其中前二者为同域分布.根据形态学特征,浅蛤属物种较难区分.本研究以改进的CTAB法提取浅蛤个体基因组DNA 后,用引物Macr_CO1_F16834和Cytb_Macr_R2PCR 配对进行聚合酶链式反应(PCR),扩增线粒体DNA控制区至细胞色素b基因(Cytb)的DNA 片段并进行序列测定,结果发现在黑浅蛤控制区偏3′端,存在该种特有的长度为363bp的数目可变串联重复序列(variablenumberoftandemrepeat,VNTR),种内因该VNTR出现1~3次不等的串联拷贝,而表现出广泛的长度多态性和个体内线粒体异质性现象,这是目前在动物线粒体控制区中发现的最大的VNTR;在半步目浅蛤的控制区的偏3′端,则同时存在14和17bp的2个较短的VNTRs,该物种也因这2个VNTRs的拷贝数目不同,而存在广泛的长度多态性;而等边浅蛤的该段序列长度保守,没有与其他物种共享的VNTR.以该段序列作为分子标记,运用PCR技术能够快速准确地识别浅蛤属物种.      

LZF-Ⅰ探针及草鱼等三种鱼类的DNA指纹图的初步研究(英文)

研究鲤鱼,草鱼和鲢鱼等三种鱼类DNA指纹图的结果是;在大于4kb的谱带中,草鱼为15条,鲤鱼11条,鲢鱼仅3条.我们自己制备的LZF—I探针,能与鱼类基因组DNA中的简单重复序列杂交形成杂交分子.据分子杂交原理知,三种鱼类基因组DNA中存在同源DNA片段,同时,草鱼和鲤鱼间的亲缘关系较草鱼和鲢鱼间的关系近.     

鱼类线粒体基因组研究进展

线粒体基因组(mitochondrial genome DNA,mtDNA)具有严格的母系遗传且能进行自我复制,并且在世代传递过程中不易发生重组、进化速率较快等优点.因此mtDNA广泛应用于系统进化、种群遗传、适应性进化等领域中.本文对鱼类mtDNA研究做了详细阐述,系统总结了近年来鱼类mtDNA结构与特征、线粒体的起源与演化、种群遗传、适应性进化、鱼类条形码物种识别等研究进展,以期对相关研究有一定参考价值.     

疣尾蜥虎线粒体基因组全序列及其基因组成

测定了疣尾蜥虎(Hemidactylus frenatus) 的线粒体基因组全序列.序列全长为16 891 bp, 包括13 个蛋白质编码基因、2 个rRNA 基因和22 个tRNA 基因.除大部分基因由重链编码外,仅1个蛋白编码基因和8个tRNA基因由轻链编码.碱基组成的偏好与其他脊椎动物线粒体DNA接近.没有发现长的基因间隔区,说明该基因组的结构十分紧凑.基因组的组成与典型脊椎动物的相近,即没有发现重排、基因或控制区的重复等在其它有鳞类动物中出现过的异常特征.除单性生殖的壁虎外,现有的壁虎类线粒体基因组在基因含量和顺序上是一致的.作为蜥虎属线粒体基因组全序列的惟一代表,该序列有望在有鳞类系统发生的推断上发挥一定的作用.     

真核生物DNA连接酶Ⅲ的功能演化

DNA连接酶Ⅲ被认为只存在于脊椎动物,并在细胞核DNA的修复和线粒体DNA的复制和修复过程中发挥功能.虽然近来有关于无脊椎动物中存在着DNA连接酶Ⅲ的报道,但其功能演化及在无脊椎动物中的分布仍不清楚.为进一步探讨DNA连接酶Ⅲ的功能演化,进行了数据库搜索、线粒体定位信号(MLS)预测和功能位点保守性分析等.研究结果显示:DNA连接酶Ⅲ在变形虫、动物界和领鞭毛虫中广泛存在,但其在真菌界等发生整个蛋白或部分结构域的丢失;很多物种的DNA连接酶Ⅲ不含线粒体定位信号,因此,它们不太可能在线粒体中发挥作用,而参与细胞核DNA的修复是DNA连接酶Ⅲ较为古老和保守的功能.