黄瓜(Cucumis sativus L.) BAC文库的构建及连锁群特异克隆的分离

利用中国华北类型的黄瓜自交系S94构建一个BAC文库,该文库包含约19200个克隆,平均插入片段为105kb,大约覆盖黄瓜基因组的5倍．为了使黄瓜的遗传连锁群锚定其染色体,从黄瓜的7个连锁群共选择了22个标记,其中15个SCAR标记和7个SSR标记,利用这些标记用PCR的方法筛选BAC文库的DNA池,15个标记筛选到至少2个克隆,共筛选到60个BAC克隆,最后确定了22个BAC克隆作为连锁群特异克隆,这个BAC文库的构建为今后黄瓜基因组研究奠定了基础。     

利迪链霉菌A02产纳他霉素补料分批发酵参数的优化

 为建立利迪链霉菌（Streptomyces lydicus）A02 生产纳他霉素的高产发酵工艺,对其补料分批发酵的主要参数进行了优化。利用pH 值实时监控自动补料摇床辅助优化,筛选出利迪链霉菌A02 产纳他霉素的适宜pH 值范围,以此为控制点进行30 L自动发酵罐补料分批发酵实验,通过分析软件发酵之星（Biostar）5.0 检测分析主要发酵参数动态趋势曲线与纳他霉素产量的相关性。结果显示,菌株A02 最适于纳他霉素生物合成的发酵过程多参数优化组合为：培养温度30℃,pH 值控制在6.25~6.29 范围内,溶氧（DO）为20%~30%,摄氧率（OUR）和CO₂释放率（CER）分别为25~15 mmol/（L·h）和20~12 mmol/（L·h）,氨基氮含量0.20~0.23 g/L,还原糖保持1.5%左右,至88 h 后自然下降,至112 h 为0.32%;此时纳他霉素质量浓度达最高值,发酵上清液中为2.02 g/L,发酵液中为6.98 g/L,较不控制pH 值的对照分别提高28.66%和69.83%,为较好的发酵终点。通过优化调控主要发酵参数有效提高了利迪链霉菌A02 生产纳他霉素的发酵水平。     

中国美利奴细毛羊BAC文库的质量评价

从文库的平均插入片段大小、文库的覆盖率、文库克隆的稳定性对中国美利奴细毛羊BAC文库进行了质量评价.统计结果表明,文库的平均插入片段大小约为133kb, 非重组克隆占3.2%,文库在理论上约有8倍绵羊基因组覆盖率,从该文库中找到任意单拷贝序列的概率为99.93%.连续多次传代培养实验证实文库克隆的遗传稳定性好.     

产酸克雷伯氏菌基因组文库的构建及鉴定

为了给基因功能研究提供基础,以pWEB~(TM)质粒构建产酸克雷伯氏菌KO108基因组文库,克隆数目为1 329个。通过EcoRⅠ酶切分析随机挑取的20个文库克隆的重组质粒,结果显示所有质粒均有8.2kb载体条带同时含有外源DNA,且外源DNA的带型并不相同,这表明所构建的KO108基因组文库中插入的外源DNA随机性较好。分析外源DNA电泳条带的大小,结果显示克隆的外源DNA片段最小约为25kb,最大约为50kb,平均大小估算为40kb,文库克隆容量约52Mb,证明该基因组文库包含基因组任意一个基因的概率为99.8%,是KO108基因组覆盖率的5倍。该文库的构建为产酸克雷伯氏菌功能基因克隆和比较基因组学研究奠定了基础。     

抗稻瘟病水稻BAC文库的构建与鉴定

水稻是一种重要的粮食作物，同时也是一种重要的单子叶植物模式.稻瘟病是水稻生长中的一种严重病害，因此分离和克隆新的稻瘟病抗病基因具有重要的应用价值.以一个抗稻瘟病农家种水稻为材料，以plndigoBAC5为载体，构建了细菌人工染色体（BAC）文库.该文库共有90 000个转化子，插入频率99％，插入片段平均长度为105 kb，由此推测这个文库覆盖水稻基因组约20倍.利用其中的45 000个转化子建立了4维PCR筛选体系，并且通过4维PCR筛选体系，筛选获得了7个含水稻分蘖基因（MOC1）的阳性克隆.因此该文库是一个高质量、高覆盖率的水稻BAC文库，能有效用于目的基因的分离.     

水稻S_5区候选克隆R2I19的筛选及序列信息学分析

以水稻广亲和品种Cpslo17为材料 ,构建了一个覆盖 9倍核基因组的cosmid文库 ,其平均插入片段约4 0kb。以与广亲和位点紧密联锁的单拷贝分子标记BAC2 3D12的R末端为探针 ,从cosmid文库中筛选得到一个阳性克隆R2I19(～ 32kb)。结合S5位点的高密度连锁图和物理图谱 ,初步确定为S5区候选克隆。对该克隆的 2个TAC亚克隆TRW15 10 (～ 15kb)及TRW15 17(～ 15kb)进行了初步的生物信息学分析 ,证实与已知的水稻基因组序列有很高的同源性 ,并显示其中可能含有与水稻育性相关的基因。     

高质量水稻基因组文库构建的策略和方法

采用改良的CTAB法提取水稻基因组DNA,经Sau3AI部分酶切的产物经透析袋电洗脱法回收、正丁醇浓缩后,以1∶1的摩尔数比和载体臂连接.包装后测定,文库滴度达到106pfu/ml;随机酶切重组克隆显示,插入片段达到预期的15~23 kb之间,提示该方法适于植物材料高质量基因组文库的构建,有利于分离完整的基因序列及其调控区.     

红曲菌基因组文库的构建

为进一步研究红曲菌桔霉素合成相关基因,本实验选用Sau3AI酶进行部分消化红曲菌基因组DNA,再回收2-4 Kb片段进行克隆,以pUC119为载体,得到20000多个克隆子,成功构建了红曲霉基因组DNA文库。采用混合池筛方法筛选到泛素基因阳性克隆子。     

Cupriavidus metallidurans CH34中2个苯酚降解基因簇的筛选与功能鉴定

Cupriavidus metallidurans(C.metallidurans)CH34是一种重金属耐受性细菌,能在以苯酚、甲苯酚、苯甲酸、苯胺等芳香族化合物为唯一碳源和能源的培养基中生长,其基因组中含有2个苯酚降解基因簇.以载体pIndigo-BAC 5构建C.metallidurans CH34的细菌人工染色体(bacterial artificial chromosome,BAC)文库,获得约3万个克隆,平均插入片段大小为30 kb,插入频率为98%,推测该文库覆盖CH34基因组约1 240倍.用PCR筛选文库中的3 000个单克隆,共获得9个阳性克隆,其中5个克隆含有长基因簇,4个含有短基因簇,并从中得到含有全长苯酚降解基因簇的克隆.利用以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基,研究2个基因簇在大肠杆菌中的表达情况.结果显示,两个基因簇均表现出了苯酚降解能力,短簇的降酚能力要优于长簇.     

Q&A

<正>Q:基因工程用的目的基因如何从基因文库中准确获取?(读者:杨博)A:DNA文库是一个包含了某一生物体全部DNA序列的克隆群。在构建文库的时候,我们先提取某一生物体的基因组DNA,然后用限制性内切酶把基因组DNA剪成很多片段,这些片段大小适中,通常为一两万个碱基对,以便于后续处理。接下来通过连接酶把这些片段和载体连起来。载体是一类人工改造过的DNA分子,通常为环状。片段化了的DNA必需和载体连接,因为载体能为这些DNA片段提供复制等能力。由于这一物种的基因组DNA被片段化了,每一个片段和一个载体连成了一个克隆     

A five-fold pig bacterial artificial chromosome library: a resource for positional cloning and physical mapping

A pig BAC library was constructed with genomic DNA from a male Erhualian pig. After partial digestion with Hind III or BamH I the fragments obtained were cloned into the pBeloBAC11 vector. The library consists of 184320 clones which stored in 480 pieces 384-well plates (20 plates per superpool). A two-step 4-dimension PCR screening system was established to screen the positive clones. An average insert size of 128 kb was estimated from 105 randomly isolated clones, which indicates that the library is more than five times of genomic coverage. For the demonstration of the probability to pick out any unique genes or DNA markers from the library, 10 single-copy genes were screened out and the positive clones were yielded between 1 and 8 with an average of 3.6. Positive superpools were obtained for 32 microsatellite markers selected from different regions of pig genome. The number of positive superpools for each marker varies from 1 to 9 with an average of 4.78. This BAC library provides an additional resource for pig physical mapping and gene identification.     

维吾尔族妇女宫颈癌及HPV感染与多种基因表达上调的关系

 通过对维吾尔族妇女宫颈癌病变的高表达候选基因筛查分析,寻找族群特异的宫颈癌早期预警分子指标及其与HPV感染的相关性。收集维吾尔族妇女患者子宫颈新鲜组织标本85例,其中子宫颈鳞癌53例,慢性宫颈炎32例作为对照。提取组织DNA和RNA,利用HPV特异性PCR引物鉴定HPV感染阳性和型别,采用半定量RT-PCR方法对鉴定7种候选基因的转录表达水平变化。结果表明,宫颈炎或癌旁正常组织中的TK1、SPP1和ARPC2/3 mRNA检出率较低(25%—28%),在宫颈鳞癌中明显增高(62%—66%),其差异显著(P＜0.05);但是ANX8、HSPA1A、S100-A9和S100-P基因的转录表达水平变化不明显,其差异也无统计学意义(P＞0.05)。从HPV感染的角度分析,HPV阴性患者的TK1和SPP1 mRNA表达检出率较低(50.0%和44.2%);HPV阳性患者很高(82.9%和74.2%),有统计学意义(P＜0.05)。研究表明,SPP1、TK1和ARP2/3基因表达上调可能是维吾尔族宫颈癌发生的重要标志,其中TK1和SPP1基因表达水平变化可能对HPV感染有依赖关系。     

Cupriavidus necator JMP134细菌人工染色体基因组文库的构建与鉴定

Cupriavidus necator JMP134(C.necator JMP134)可以降解60多种芳香族化合物,在环境污染治理方面具有良好的应用前景.该菌株基因组含有两个苯酚降解基因簇,克隆并研究其功能具有重要的理论和应用价值.以pIndigo-BAC 5为载体,构建了C.necator JMP134的细菌人工染...     

人尿激酶原在大肠杆菌中表达的研究

用限制性内切酶将人尿激酶原cDNA酶切成一系列基因片段,并分别在大肠杆菌中表达。发现其中1个富含大肠杆菌稀有密码子AGG(精氨酸)的片段表达量低,成为人尿激酶原cDNA在E.coli中高效表达的限制因素。将富含AGG(精氨酸)的片段在E.coliBL21-CodonPlus^TM-RIL中表达,通过该菌株引入dnaY基因(即tRNA_agg/aga(Arg))使该片段的表达量提高了10倍。最后用同样的方法提高全长人尿激酶原cDNA在大肠杆菌中的表达量,使其表达量达到全菌蛋白的5%。     

盐藻（Dunaliella viridis）细菌人工染色体文库的构建和鉴定

盐藻具有极强的耐盐能力，是研究植物耐盐机制的模式系统.为了对其耐盐机制进行深入的 研究，以pCC1BAC为载体，构建了盐藻的细菌人工染色体（BAC）文库.该文库共有9 216 个转化子，插入片段平均长度为55 kb，以单克隆形式保藏在96块96孔板中，并建立了四维P CR基因筛选体系，可以通过4轮PCR快速筛选获得阳性单克隆.根据本实验室分离到的两个盐 藻基因的cDNA序列（ DvSPT2和DvTPSP ）设计引物，通过PCR从该文库中各筛到4个阳性BA C克 隆，说明该文库能有效用于分离盐藻基因的基因组序列，据此推测该文库约覆盖4倍盐藻基 因组序列.     

高分辨熔解曲线法检测哈萨克族食管癌患者癌组织中FHIT、CDKN2A启动子区甲基化水平及临床意义

 建立高分辨熔解曲线法(HRM)定量检测哈萨克族食管癌患者癌组织中FHIT、CDKN2A甲基化水平,并分析甲基化水平与食管癌病理参数的相关性。选取30例食管癌癌患者癌组织及30例癌旁组织,提取DNA,进行甲基化修饰。将标准品DNA(甲基化DNA与非甲基化DNA相互的掺入)稀释成0,5%,25%,50%,75%,100%甲基化DNA,并进行重复性和灵敏性评价。应用HRM定量检测癌组织及癌旁组织甲基化水平,探讨FHIT、CDKN2A基因启动子区甲基化水平与食管癌发生发展的关系。100%,80%,50%,30%,10%,0甲基化标准品的高分辨率熔解曲线从右向左依次排列,待测基因在标准曲线上的位置即表示其甲基化程度。HRM最低检测限为1%,明显高于MSP结果最低检测限10%。在30例食管癌癌患者癌组织中,检测出存在FHIT甲基化的为36.7%。其中8例甲基化程度为0—5%,3例为5%—10%。CDKN2A甲基化的为100%,其中7例甲基化程度为0—5%,11例为5%—10%,12例为10%—25%。与正常组织比较,抑癌基因的甲基化与癌症的发生无明显相关性。进一步讨论甲基化与食管癌的病理级别以及甲基化与分化程度的关系,二者均无相关性。通过HRM技术成功建立了定量检测哈萨克族食管癌组织中FHIT、CDKN2A甲基化程度的方法,FHIT、CDKN2A基因启动子甲基化与哈萨克族食管癌的发生发展无明显相关性,但多个抑癌基因的甲基化有望成为其早期发生发展的分子指标。     

地震发生与日月运行之关联

 基于第23、24太阳活动周发生的全球M≥7.8级以上大震数据、汶川余震和智利余震数据,发现：地震的发生与日月位置存在着关联性;地震的发生与太阳风磁场到达地球的优势聚集方向存在着关联性。说明地震的发生与日月运行有关联。所用地震事件有两类：一类为余震——2008-05-12 M8.0汶川地震M≥5.0强余震与2010-02-27 M8.8智利地震M≥5.5强余震;另一类为1997—2010年全球M≥7.8大地震。虽然参与分析的地震事件数不算很多,但从两类各自不同的代表性以及所使用地震震级与地域的跨度,仍可望其结论具有普适性。文中提供了众多地震发生与日月运行关联的证据,其随机发生概率多为10^-4—10^-6,小概率为不发生事件,但竟然发生了,表明它们之间必定有其非随机的统一成因机制控制。这是本文作者对地震发生的宇宙环境——“天外来客”特别给予重视的立论所在。