线虫基因组外显子与内含子序列特征研究

根据外显子在密码子三个位点上的分布不均匀性 ,引入非均匀指标 H I,来研究线虫基因外显子与内含子的序列特征 .通过推广 H I参数 ,定义干涉指标 R,对外显子和内含子的多个片段的特征进行研究 ,得到了 R值分布以及与外显子和内含子片段的关系 .     

代谢型谷氨酸受体mGluR7的基因组结构及其家族蛋白胞外区的基因组结构比较

L-谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统中的神经递质, 其代谢型谷氨酸受体mGluR7在正常中枢神经功能和多种神经退行性疾病的病理发生中起着重要作用. 为了研究mGluR7基因相关疾病的生物和遗传基础, 通过从BAC文库中筛选种子克隆和对酶切指纹图谱数据库查询等方法, 构建了覆盖mGluR7全长基因的基因组物理图谱, 并采用鸟枪法策略对图中BAC克隆进行测序与拼接组装, 最终得到准确度为万分之一的完整的基因组序列. 序列分析表明: mGluR7基因是长达880 kb的超大基因; 其基因组GC含量为38%, 重复序列含量为37.5%; 由11个外显子和10个内含子组成, 其中5个内含子长度超过100 kb, 内含子1长达285 kb; 存在2个替换剪接转录本mGluR7a和mGluR7b. 通过比较mGluR基因家族3组8个亚型受体蛋白胞外区的基因组结构, 发现它们对应的基因组结构分为3组, 组内各成员的基因组结构较为保守, 而组间各成员的基因组结构保守性较差. 这种基因组水平的组内保守和组间差异是和蛋白质水平上的保守和差异一致的, 提示这些受体的基本功能在进化的过程中有明显的分化. 在含mGluR7的组内, 尽管组内各成员的基因组结构趋于保守, 但大部分内含子长度变化幅度很大, 揭示基因组结构变化的程度高于蛋白质水平的变化, 这种变化预期是在基因表达的调控上体现其生物属性的.     

人雄激素芳香化酶基因内含子中启动子的研究

利用核酸外切酶Ⅲ（ＥｘｏⅢ）对人雄激素芳香化酶基因的２４００ｂｐ片段的５’端进行系列缺失，并通过转染实验，分析了２４００ｂｐ片段３’端区域的功能作用，在雄激素芳香化酶基因第２外显子的下游区检测到１个具有启动子作用的功能元件，通过序列分析，发现该元件位于雄激素芳香化酶基因的第２内含子中。该启动子同样受到位于雄激素芳香化酶基因第１内含子中沉默因子的抑制作用。该启动子能够启动不同基因的表达，并且具有较强     

间断基因的剪接

介绍了间断基因的剪接实例、剪接方法和影响剪接的因素。     

三种红豆杉BAPT基因的克隆及序列分析

利用热启动PCR法分别从矮紫杉、欧洲红豆杉以及中国红豆杉基因组DNA中首次克隆到长度为1456bp的BAPT基因全长序列。序列分析结果表明:三种红豆杉BAPT基因序列的同源性达到了97.4%;将三种红豆杉的BAPT序列与NCBI上登录的BAPTcDNA序列相比对,发现其均含有1个核苷酸序列高度保守的110bp左右的内含子。     

不同倍性鲤科鱼CyclinB基因内含子克隆与进化分析

运用PCR扩增、克隆、测序等技术,分别获得三倍体鲫鲂、四倍体鲫鲂、五倍体鲫鲂和团头鲂、草鱼、鲢鱼、鳙鱼等鲤科鱼CyclinB基因部分DNA序列．结合异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫和鲤鱼CyclinB基因对应DNA序列,对不同倍性鲤科鱼类CyclinB基因DNA片段序列进行比较分析．结果表明：由相同引物扩增的染色体数为48的鲂、草、鲢、鳙鱼,只扩增出1条DNA片段,片段长度分别为750bp,950bp,720bp和720bp,而染色体数目加倍的红鲫、鲤鱼、异源四倍体鲫鲤、异源四倍体鲫鲂,扩增出2条DNA片段（1200bp和900bp）,三倍体和五倍体鲫鲂扩增出3条DNA片段（1200bp,900bp和750bp）,每个DNA片段均含CyclinB基因第2,3内含子和第2,3,4外显子．序列分析表明,四倍体鲫鲤、三倍体鲫鲂、四倍体鲫鲂和五倍体鲫鲂与其母本1200bp片段同源性分别为99．5％,98．9％,99．5％和88．7％,与母本900bp片段同源性分别为97．5％,94．6％,94．2％和89．99／6,说明四倍体鲫鲤与多倍体鲫鲂1200bp和900bpCyclinB基因片段与母本红鲫同源性高,在进化上具有偏母性遗传特性．而三倍体和五倍体鲫鲂的750bpCyclinB基因片段-9父本同源性分别高达98．6％和98．2％,说明其来自父本团头鲂．在两性可育的异源四倍体鲫鲤和异源四倍体鲫鲂中存在各自父本CyclinB基因片段序列消除现象．此外,用CyclinB基因内含子3序列构建不同倍性鲤科鱼的系统进化树,结果表明,由CyclinB基因内含子序列构建的系统进化树可以正确反映亲缘关系较近的鲤亚科属间鱼类系统进化关系,而不适合亲缘关系较远的亚科间杂交鱼类系统进化分析．     

果蝇核糖体蛋白基因中潜在转录协同作用模体的统计分析

首先基于频率分析方法抽提出果蝇核糖体蛋白(RP)基因外显子上游直至第1个内含子结束的序列(称为启动子)中潜在的调控模体,这些模体中有85%与实验上的转录因子匹配.然后将抽提出的模体两两配对,运用超几何分布找出出现条数比例在RP基因中显著高于在背景启动子中的模体对,并进一步用K-S检验提取出它们在RP基因中的距离分布与背景距离分布有显著差异的模体对,这些模体对被认为具有转录协同作用.它们中的一部分与实验结果匹配.分析提取出的模体对在序列中的位置分布,发现它们主要的协同作用区域是上游区,而上游和内含子之间的协同作用也是一种重要的组合调控形式,同时发现模体对的模体间距离大部分位于300bp以内,并且在第一外显子附近较为集中.这些结果将有助于对RP基因转录调控机制的认识.     

人类基因组非冗余Exon/Intron数据库的构建

以Homo.sapiensRefSeq作为原始数据库来构建EID(Exon/Intron Database)可以克服GenBank所带来的冗余问题.通过分析RefSeq基因组数据库中每个CDS(Coding Sequence,编码序列),获得构建EID的相关的数据(基因的定义、基因标识符、基因序列、蛋白质标识符、蛋白质序列、外显子和内含子的数量、大小、总数、非翻译区(UTR)内含子、内含子相位、内含子剪切位点模式).结果表明,人类24条染色体(22条常染色体和2条性染色体,共计2 870 827355 bps)中含有32 157个基因标识符(gene blocks),其中7 398个基因为假基因,4 014个基因发生了可变剪切(Al-ternative Splicing,AS),15 533个基因含有CDS内含子,765个基因含有UTR内含子,2 585个基因不含有内含子,其他的为异常基因.     

基因组生物学60年

今年4月25日,正值沃森和克里克1953年4月25日在《自然》杂志上发表论文描述DNA结构著名的"双螺旋"模型60周年之际,该模型不仅是现代科学史上里程碑式的发现,并且以其跨学科的重要性而引人注目:它解决的问题是重大的生物学问题,但是它所凭借着解决问题的工具却是来自物理学家和化学家的专业技能。这些物理学家之一的雷蒙德·戈斯林