黄杨绢野螟和四目扇野螟全线粒体基因组的测定与分析

通过PCR结合引物步移法测定了黄杨绢野螟Diaphaniaperspectalis(Walker,1859)和四目扇野螟Pleuroptya inferior(Hampson,1898)的全线粒体基因组序列,并对二者进行了初步分析。结果显示:黄杨绢野螟和四目扇野螟线粒体基因组全长分别是15 249bp和15 348bp,基因的组成和排列与其他已公布的螟蛾总科昆虫相同,均由13个蛋白质编码基因(PCGs)、22个转运RNA基因(tRNA)、2个核糖体RNA基因(rRNA)和1个长度可变的A+T富集区组成。13个蛋白质编码基因除COⅠ以CGA作为起始密码子外,其余均以ATN作为起始密码子。对于终止密码子的使用,除COⅠ、COⅡ、ND5存在不完全终止密码子T或TA外,其他均为完全终止密码子TAA。21个tRNA基因均可形成典型的三叶草二级结构,只有tRNASer(AGN)比较特殊,其二级结构缺失DHU臂,在该位置形成了一个环。黄杨绢野螟和四目扇野螟线粒体基因组的A+T富集区位于12S rRNA和tRNAMet之间,长度分别为344bp和366bp,A+T含量明显高于线粒体基因组中37个编码基因。此外,A+T富集区还存在一些保守序列、poly-T和poly-A结构以及串联重复序列。基于13个蛋白质编码基因采用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)对螟蛾总科10个亚科进行初步的系统进化分析,两种结果均符合以往形态学和分子数据的研究结果。     

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.     

钝齿蟳线粒体基因组全序列测定及系统发育分析

线粒体基因组全序列为更好地理解分子进化和系统发育关系提供了重要信息。本研究首次测定了钝齿蟳的线粒体基因组全序列,其全长为15 910 bp,包括13个蛋白编码基因,22个tRNA基因,2个rRNA基因和1个控制区。整个线粒体基因组的核苷酸组成为33.8%A、36.4%T、11.1%G及18.7%C,具有明显的AT偏向性(70.2%)。所有蛋白编码基因以ATN作为起始密码子,绝大多数蛋白编码基因以TAG或TAA作为终止密码子,少数以不完全密码子(T-)作为终止。除tRNA-Ser_1和tRNA-Thr分别缺失二氢尿嘧啶臂(DHU臂)和TΨC环外,其余所有的tRNA基因均能形成典型的三叶草结构。系统发育分析结果显示,蟳属所有物种都聚为一个类群,并与短桨蟹属有着最近的亲缘关系。这些结果将有助于更好地了解钝齿蟳线粒体基因组序列特征,并为研究梭子蟹科的系统发育关系奠定基础。     

灰胸竹鸡和棕胸竹鸡的线粒体基因组结构分析及比较

竹鸡属包括灰胸竹鸡（Bambusicola thoracica）和棕胸竹鸡（B. fytchii）两种鸟类。两种竹鸡线粒体基因组全长为16726 bp,包含13个蛋白编码基因、22个tRNA、2个rRNA和1个控制区。基因排列顺序与红原鸡（Gallus gallus）一致,属于典型的鸟类排列顺序;碱基组成存在明显的AT偏向性。两种竹鸡线粒体基因组的13个蛋白质编码基因的序列长度和终止密码子都完全一样,但部分编码基因的起始位置以及起始密码子存在差异;两种竹鸡的线粒体基因组基因排列紧密;两种竹鸡线粒体全基因组序列之间共有1132个变异位点,其中缺失位点24个,遗传距离为0.071。     

三种螳蛉线粒体基因组及脉翅目系统发育分析

通过PCR结合引物步移法测定日本螳蛉Mantispajaponica、汉优螳蛉Eumantispa harmandi和铜头螳蛉Euclimacia badia的全线粒体基因组,并进行序列分析。结果表明:日本螳蛉、汉优螳蛉和铜头螳蛉的全线粒体基因组长度分别为16 106、15 741和15 899bp,基因组成和排列与其他已测脉翅目昆虫一致,均包括13个蛋白质编码基因(PCGs)、22个转运RNA基因(tRNA)、2个核糖体RNA基因(rRNA)和1个长度可变的A+T富集区。蛋白质编码基因除COⅠ以ACG作为起始密码子外,其余基因均以ATN作为起始密码子;除COⅠ、COⅡ、ND5、ND4以不完整的T作为终止密码子外,其他基因终止密码子均为完整的TAA。汉优螳蛉的22个tRNA均形成典型的三叶草形二级结构;而日本螳蛉和铜头螳蛉的21个tRNA形成典型的三叶草形二级结构,仅trnSAGN二级结构缺失DHU臂,在该位置形成1个环。A+T富集区位于rrnS和trnI-trnQtrnM之间,长度分别为1 281、936和1 092bp,并在该区域存在一些串联重复序列及1个茎环结构。基于13个蛋白质编码基因数据集,采用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)对脉翅目进行初步的系统发育分析,结果显示两种系统树拓扑结构一致,符合以往形态学和分子分类的研究结论,支持螳蛉科的单系性,但不支持蚁蛉科的单系性。     

德汉劳绵蟹(Lauridromia dehaani)线粒体基因组测定及短尾下目系统发生分析

本研究使用高通量测序方法首次获得德汉劳绵蟹(Lauridromia dehaani)的线粒体基因组全序列,确定其线粒体基因组是一个环状DNA,全长15,755 bp,包含37条基因.通过分析比较德汉劳绵蟹线粒体基因组的tRNA二级结构、蛋白编码基因的碱基组成、起始/终止密码子和选择压力,发现trnS1缺失DHU臂,这种现象在短尾类线粒体基因组中比较常见;不同功能的蛋白编码基因的碱基组成和选择压力不同;cox1以不常见的ACG作为起始密码子;在多个基因重排断裂点处有长达32 bp以上的间隔序列(最长达130 bp),借此推断发生基因重排的路径.与短尾下目线粒体基因组的祖先排列顺序相比,德汉劳绵蟹呈现一种新的基因排列模式,涉及nad6、cob、trnH、trnF、trnS_2和trnT等6条基因的重排.使用蛋白编码基因和rRNA基因的联合数据集进行系统发生分析,结果生成了强健的系统发生树,支持短尾下目的各派及亚派之间的关系:(绵蟹总科,人面蟹总科),(蛙蟹总科,真短尾派).另外,两种绵蟹共享短尾类的线粒体基因组中trnH易位特征,并在系统发生树与人面蟹总科的物种形成姐妹群关系,成为短尾下目的基部分支,再次证明绵蟹归置于短尾下目.     

红腹锦鸡线粒体基因组全序列及其结构分析

采用PCR扩增方法测定红腹锦鸡Chrysolophus pictus线粒体基因组全序列:序列全长16 678 bp,共有13个蛋白质编码基因、2个rRNA基因和22个tRNA基因.基因组的组成、顺序、编码链的选择、tRNA的结构都与绝大多数鸟类相同或相近.红腹锦鸡线粒体基因组碱基组成分别为:A(30.4％)、T(24.8％)、C(31.2％)、G(13.6％).总的A+T含量为55.2％.除了COⅠ基因起始密码子是GTG,其余12个蛋白质编码基因的起始密码子都是ATG.tRNA基因核苷酸长度为65～76 nt,12S rRNA和16S rRNA基因分别为968和1 604 nt.     

澳洲淡水鳄线粒体基因组全序列的测定及结构分析

运用PCR和分子克隆的技术,获得了澳洲淡水鳄(Crocod ylus johnstoni)的线粒体基因组全序列(mtDNA).其序列全长为16,857bp,由22个tRNA、2个rRNA和13个蛋白编码基因及非编码的控制区(control region)组成,碱基组成为:31.99％A,28.82％C,14.90％G,24.29％ T.同其它鳄类一样,澳洲淡水鳄发生了基因重排,即tRNAPhe和tRNASer(AGY)的基因重排现象.虽然与典型的脊椎动物线粒体基因排列顺序不同,但在已测出的所有鳄类中,各基因的排序是一致的,显示了鳄类mtDNA的高度保守性.     

扬子鳃蛭线粒体基因组全序列测定及其系统学地位——基于Pacbio和Illumina技术

利用Illumina和Pacbio测序技术对扬子鳃蛭（Ozobranchus jantseanus）线粒体基因组全序列进行测序及注释，并与NCBI数据库中蛭纲（Hirudinea）其他物种的线粒体全序列的排列方式和系统进化关系进行了比较，以确定其系统学地位.结果显示：获得的线粒体基因组序列长度为14 868 bp，蛋白编码基因存在2种起始密码子，分别为ATG和ATT；终止密码子共有4种，分别为TAA，TAG，TA和T；蛭纲10个物种的线粒体基因组全序列基因排序可分为2种类型，其差异表现在tRNAs的互换和长非编码区的长度的不同；扬子鳃蛭所属的吻蛭目（Rhynchobdellida）均为b型，绝大部分无吻蛭目（Arhynchobdellida）的排列方式为a型.基于蛭纲物种的13个蛋白编码基因(PCGs)的Neighbor-Joining（NJ）树进化分析显示，扬子鳃蛭与其他吻蛭目物种聚类.     

扬子鳃蛭线粒体基因组全序列测定及其系统学地位——基于Pacbio和Illumina技术

利用Illumina和Pacbio测序技术对扬子鳃蛭（Ozobranchus jantseanus）线粒体基因组全序列进行测序及注释，并与NCBI数据库中蛭纲（Hirudinea）其他物种的线粒体全序列的排列方式和系统进化关系进行了比较，以确定其系统学地位.结果显示：获得的线粒体基因组序列长度为14 868 bp，蛋白编码基因存在2种起始密码子，分别为ATG和ATT；终止密码子共有4种，分别为TAA，TAG，TA和T；蛭纲10个物种的线粒体基因组全序列基因排序可分为2种类型，其差异表现在tRNAs的互换和长非编码区的长度的不同；扬子鳃蛭所属的吻蛭目（Rhynchobdellida）均为b型，绝大部分无吻蛭目（Arhynchobdellida）的排列方式为a型.基于蛭纲物种的13个蛋白编码基因(PCGs)的Neighbor-Joining（NJ）树进化分析显示，扬子鳃蛭与其他吻蛭目物种聚类.     

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。     

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.     

鱼类线粒体DNA控制区的结构和进化:以鳑鱼类为例

以鳑鱼类为例,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.     

基于线粒体基因组全序列的鳅科(Cobitidae)鱼类进化关系分析

为了解鳅科(Cobitidae)鱼类线粒体全基因组序列的结构特征和系统发育信息,利用生物信息学方法对已知的40种鳅科鱼类线粒体全基因组进行比对分析,用邻接法(NJ)构建系统发育树。结果显示：(1)鳅科鱼类线粒体基因组全序列长度在16 553～16 937 bp之间,基因组的结构特征及基因排列顺序与其他硬骨鱼类一致。(2)鳅科鱼类线粒体全基因组一致序列长度为17 483 bp,变异位点数为8039(45.9%),Kimura双参数平均遗传距离为0.19。在13个蛋白质编码基因中,ND2的变异程度(58.9%)和平均遗传距离(0.28)最大,变异程度最小的是12S rRNA(30.5%),tRNA拼接序列的平均遗传距离最小(0.07)。(3)Cox1、ND5、Cytb基因是进行鳅科鱼类系统发育分析较为理想的分子标记,NJ系统发育树显示,条鳅亚科(Noemacheilinae)是最早分化出来的一枝群系,位于祖先位置,沙鳅亚科(Botiinae)和花鳅亚科(Cobitinae)亲缘关系更近,互为姐妹群系。本研究为鳅科鱼类进化学研究和分子标记的选取提供参考依据。     

需氧恶性杆菌和海栖热袍菌基因组中第一ATG规则的检验

将第一ATG规则用于需氧恶性杆菌(A.pernix)和海栖热袍菌(T.maritima)两类细菌基因组中,用已知的ORF(包含已知基因编码区)进行检验,其结果对以ATG起始的ORF序列,正确率分别为100%,89.9%;并对两种细菌基因组中L-Ter到第一ATG之间的距离作了相应的统计分析,结果表明:非ATG起始的ORF中,L-Ter到第一ATG之间的平均距离是以ATG起始的4至5倍,很可能是非ATG起始的ORF的一个重要序列特征;分析了两种细菌终止密码子在L-Ter和Ter中的使用频率,发现在Ter中终止密码子使用的偏置程度比在L-Ter中大.     

翘嘴鳜线粒体基因组全序列的克隆与特征分析

通过直接测序的方法获得翘嘴鳜线粒体DNA基因组全序列(GenBank:JF972568).翘嘴鳜线粒体基因组全长为16 496 bp,其包含13个编码蛋白基因、22个tRNA基因、2个rRNA基因和1个Control region区域.整个翘嘴鳜线粒体DNA利用率非常高,仅仅只有32 bp的基因间隔和35 bp的基因重...     

蚜蝇科昆虫比较线粒体基因组分析

通过检索GenBank数据库(截止2018年9月)和查阅文献资料,对已知的6种蚜蝇线粒体基因组全序列进行了分析,其基本结构特点是:1)全序列在碱基组成中表现出很强的AT偏向性; 2)未出现基因重排现象; 3) tRNA基因的二级结构为典型的三叶草结构; 4)大多数线粒体蛋白编码基因的起始密码子都是ATN。同时基于8条线粒体基因组全序列(含3个外群)构建蚜蝇科系统发育关系,结果支持蚜蝇科的单系性。     

14种帘蛤科贝类线粒体基因组特征与系统进化分析

利用从genbank数据库摘录了帘蛤科Veneridae的14种贝类的线粒体基因组全序列,分析其特征,并研究帘蛤科贝类分子系统进化关系。结果显示,A+T碱基含量高于G+C碱基含量,线粒体基因组表现出明显的碱基偏倚现象。对蛋白质编码基因分析,ATG并不是唯一的起始密码子,终止密码子有TAA和TAG两种;密码子组成表现出亲缘关系近的密码子组成差异较小,而亲缘关系远的差异较大。研究还发现14个物种线粒体基因排列顺序存在差异,有基因重排现象和ATP8基因缺失现象,可能是和物种生活环境有关。选取巴非蛤属的和蔼巴非蛤,真曲巴非蛤,织锦巴非蛤,波纹巴非蛤来研究帘蛤科贝类线粒体基因组选择压力,结果表明其12种蛋白质编码基因的Ka/Ks均介于0和1之间,表明基因受到纯化选择作用。基于线粒体基因组序列计算的遗传距离和构建的NJ系统发育树所得结论与传统形态分类基本一致,说明线粒体基因适合作为帘蛤科系统发育的研究手段。     

原核生物和酵母基因组中起始密码的特征分析

提出了一个识别基因起始密码子的第一ATG规则，用酵母基因组中的已知基因检验，正确率为99．9％；用大肠杆菌基因组中已知以ATG起始的基因进行检验，正确率为92．9％；用枯草杆菌基因组中已知以ATG起始的基因的进行检验，正确率为81．0％，统计了L－Ter（上游最后一个终止密码）到起始密码子之间的距离（记为D值），酵母的平均长度是17个碱基；在大肠杆菌和枯草杆菌中，以ATG起始的基因的D值分别是36和33个碱基；以非ATG起始的基因的D值分别是39和32个碱基；解释了真核和原核生物D值差别的原因；发现大肠杆菌和枯草杆菌中，以ATG起始的基因和以非ATG起始的基因序列的构造差异。认为L－Ter到起始密码子之间的序列可能是mRNA先导充列的主要结构。     

大黄鱼Ghrelin基因的克隆和序列分析

利用RT-PCR、RACE等技术,从大黄鱼胃组织中克隆得出Ghrelin基因的cDNA(649 bp),其中包含5'非翻译区(5'UTR),起始密码子,信号肽、成熟肽、C-端肽序列的编码区,终止密码子,3'非翻译区(3'UTR)和相对较少见的多核苷酸化信号(ATTAAA).获得的cDNA编码108个氨基酸,与已报道的硬骨鱼类Grelin mRNA比对显示,相似性(Similarity)和一致性(Identity)最高(黑鲷 Acanthopagrus schlegelii)可达81%和73%,推测的成熟肽包含硬骨鱼Ghrelin的相同活性中心和修饰位点,证明是鱼类Ghrelin同源基因.