水稻5460F细菌人工染色体文库的构建和鉴定

温敏核不育水稻在杂交水稻的生产中具有重要的应用价值,前人的研究表明,该不育性状是由隐性单基因控制的,本室首次把该基因定位于水稻的第８染色体,并将命名为ｔｍｓｌ,为了构覆盖ｔｍｓｌ基因区域的精细物理图谱并最终克隆ｔｍｓｌ基因,利用１个改进的载体ＰＥＣＢＡＬ进行了温敏核不育水稻５４６０Ｓ的可育恢复突变体５４６０Ｆ细菌人工染色文库的构建。该文库由１６８９６个克隆构成,克隆片段平均大小为１１９ｋｂ相当于水     

DNA损伤修复的单分子水平研究进展

外源或内源的DNA损伤在生物体内持续发生。DNA损伤修复的缺陷与很多疾病甚至癌症等息息相关,而生物细胞进化出一系列精密的修复机制以耐受或切除这些损伤。单分子技术区别于常规的生化、分子生物学等手段,可以在体外和活细胞内研究DNA修复相关生物分子的动态反应特征,从而对DNA修复机制进行更充分的剖析。文章围绕常见的DNA损伤及其修复类型,阐述了近年来利用原子力显微镜、磁镊、光镊等单分子操控技术,以及全内反射荧光显微镜、光激活定位显微镜和超分辨显微示踪等单分子荧光成像技术在DNA修复机制研究中取得的进展,梳理了利用单分子技术解决的长期存在的关于DNA修复难题,并展望了单分子技术联合其他交叉学科技术在研究DNA修复机制方面的前景。     

剪切染色体的新剪刀

发明者发明了在所需之处,准确剪切大段DNA的一种新技术.限制性内切酶担任基因工程的重负至今已将近20年了。这类酶虽然能苍很特酬的立点剪切DNA,使基因的克隆和顺序排列,获得了令人震惊的进展。但是,这些剪刀也必然地有其局限性。甚至其中的佼佼者,所谓的"宝剪),,在剪切大段的DN人时,也会切得太碎。特别是在目前,研究者们在对人的或其它复杂生物的很大的基因组     

玉米S组CMS线粒体基因组细菌人工染色体文库的构建

细胞质雄性不育（ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃ ｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｉｔｙ,ＣＭＳ）材料在杂交玉米生产中具有重要的应用价值,决定ＣＭＳ遗传性状的基因位于线粒体内,Ｓ组玉米ＣＭＳ种质Ｍｏｌ１７ＣＭＳ－Ｊ为试材,采用低熔点琼脂糖包埋线粒体、原位消化、电泳分级、酶解琼脂糖ＢＡＣ载体、电转化等新技术,成功构建了线粒体基因文库。从基因文库的容量、插入片段大小、来源、稳定性和在文库中筛选线粒体基因等质量因素分析,表明     

中国汉族人群15号染色体中心粒区域5个基因的高精度单倍型及单倍型域构建

以100例中国汉族个体为样本, 对15号染色体中心粒区域的7个基因及它们的侧翼序列进行了测序, 发现了34个新SNPs (single nucleotide polymorphisms), 并利用高密度SNPs构建了5个基因的高精度单倍型及单倍型域结构. 结果显示, 单倍型及单倍型域结构在这5个物理距离很近的基因之间及各个基因内部存在很大的差异, 这为以这些基因或这一节段作为候选基因/候选节段进行疾病基因鉴定的研究提供了有用的资料及方法.     

核基质和染色体骨架与端粒DNA和c-Ras基因关系的研究

核基质(Nuclear matrix)是存在于真核细胞核内的以蛋白成分为主的水不溶性纤维网络体系.近年来的广泛研究表明该体系不仅是维持细胞核形态的支架,而且在DNA复制、基因表达的调节、核内激素的结合等方面起着十分重要的作用.染色体骨架(Chromosome scaf-fold)是中期染色体中去除DNA与组蛋白后得到的由非组蛋白构成的支架结构.有资料表明染色体骨架可能来自于核基质:Bakers等人对粘菌(Physarum polycephalum)有丝分裂周     

用单分子荧光显微术与光学作图法构建水稻BAC克隆DNA的限制性物理图谱

报道一种用于荧光显微镜探测的研究DNA分子与限制性内切酶相互作用的方法。DNA分子经过改进的“分子梳”技术铺展并吸附于化学修饰过的盖玻片表现,然后运用限制性内切酶EcoRⅠ进行原位酶切反应,使DNA分子在固着状态下的反应结果与液相反应相对应,通过单分子荧光显微术直接观测并记录单个DNA分子的酶切反应结果,成功地构建了水稻BAC克隆DNA的限制性物理图谱,为单分子的动态荧光显微镜实施研究和基因组光学作图打下基础。     

X染色体的一个新的STS的创建

构建人基因组分辨率为100kb的STS(Sequene tagged sites)是今后5年的目标之一,为此需要创建3万个STS.1989年Olson等人首次提出STS图谱分析的概念,认为STS图谱可以作为染色体的骨架图(framework map)的位标(landmark).STS是人基因组中长为数百bp的单拷贝序列,它们的核苷酸顺序是已知的,在染色体上的位置已确定,并可以用PCR方法在基因组其它序列存在的情况下进行检测.     

DNA单分子力学及相关生物学

1953年DNA分子双螺旋结构的发现不仅为自然科学研究开辟了全新领域,而且对人类的文化、艺术,乃至人类对自身的理解都起到了巨大的推动作用.正如20世纪初的"相对论"和"量子论"带来了原子能时代和信息时代一样,"基因组"在人们社会生活的方方面面发生着深刻影响,生命科学新时代、大科学的研究格局和潮流正由此而逐步形成.     

普通小麦7B染色体的显微分离和低拷贝专化DNA序列的克隆

以普通小麦“中国春”７Ｂ单体的花粉母细胞为材料,显微分离出７Ｂ染色体。经蛋白酶Ｋ和ＤＮＡ拓扑异构酶Ｉ处理后进行１￣３轮ＤＯＰ－ＰＣＲ扩增,产生了１５０￣７００ｂｐ的连续ＤＮＡ片段。基因组Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交证实扩增的ＤＮＡ源自小麦基因组。将大于２００ｂｐ的第３轮ＰＣＲ扩增产物（５０μＬ）克隆后,可产生２００００个重组克隆。对随机选取的５０个克隆分析表明,其中２１个克隆产生了大小为２４０￣６００ｂｐ     

青杨的DNA多态性及遗传分化——Ⅰ.青杨的DNA多态性

杨属(Populus)5个派中,青杨派(sect.Tacamahaca)种类最多,且绝大部分都分布于我国西北、西南、华北及东北地区.青杨派中的青杨(Populus cathayana Rehd.)为我国特有,分布范围仅次于小叶杨,位居青杨派中的第二位.青杨整个分布区内种内遗传变异性很大,但对此开展的研究并不多,除王建园、杨自湘对苗期种源差异,以及杨自湘对不同产地的叶片进行较详细的研究以外,青杨的其他表型性状及同工酶、DNA水平的研究都未见报道.物种或群体的遗传多样性大小是长期进化的产物,是其生存(适应)和发展(进化)的前提.一个群体或种内的遗传多样性越高或遗传变异越丰富,对环境变化的适应能力就越强,越容易扩散其分布范围和开拓新的环境,无性繁殖为主的种也不例外.理论推导和大量实验证据表明,群体的遗传变异的大小与其进化速率成正比,因此对遗传多样性的研究,可以揭示物种和群体的进化历史(起源的时间、地点和方式),也能为进一步分析其进化潜力和未来的命运提供重要的资料.本文用RAPD技术对广泛分布区内的青杨进行分析,揭示青杨种内具有丰富的遗传变异性,并探讨群体发生遗传分化的机制.     

Y染色体与基因家谱

家谱是人们追思先祖、铭记血缘关系的最重要的工具,同一个家谱中记录的是相同姓氏的家族成员。人们的姓氏大多继承自父亲,而Y染色体是严格的父子相传的基因组片段,所以有共同姓氏的男性可能有相同或相近的Y染色体类型。在漫长的历史中,家谱资料往往会因为各种原因佚失,而Y染色体这份基因组中的家谱可以为我们重构现实文本的家谱。Y染色体上稳定的点突变(SNP)可以永远在父系后代中流传,可以构建可靠的父系基因谱系;而其上突变     

RNA聚合酶动态调控DNA转录的单分子水平研究进展

真核生物的RNA聚合酶Ⅱ(Pol Ⅱ)和原核生物的RNA聚合酶(RNAP)主要负责转录合成信使RNA(mRNA),调控不同基因的转录水平,以调节生物体的生长发育和应对复杂多变的环境。研究者采用传统的荧光显微镜观测到RNAP可形成团簇,据此针对DNA转录调控提出“转录工厂”模型。随着单分子技术的发展,研究者在单分子水平上观测到了活细胞中RNAP动态调控DNA转录,提出RNAP可以通过液-液相分离机制进行转录调控。该综述总结了不同单分子荧光显微镜的技术原理,以及相关的荧光探针标记方法,并介绍了在真核生物和原核生物中应用单分子成像技术可视化RNA聚合酶动态调控DNA转录过程的研究进展,最后展望了单分子技术在转录调控研究中的应用前景。     

DNA改变世界的23种方式

DNA是掌管人类遗传的分子 ,它携带着一整套命令 ,指引一个微小的受精卵发育成人。自从詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克揭示了它的结构 ,这半个世纪里的伟大发现方才拉开了序幕。为了向我们的 2 3对结构紧密的染色体表示敬意 ,本文列举了———     

分子标记技术定位黑麦6R染色体上的抗小麦白粉病基因

白粉病是世界范围内普通小麦最主要病害之一.黑麦6R染色体长臂上带有抗小麦白粉病的基因,Friebe等通过改良原有的6BS.6RL易位系,获得了抗白粉病的臂间易位,并经C-分带推测该抗病基因位于6R染色体近端三分之一的区域.由于已知6R染色体长臂近着丝点的部分与小麦第6组染色体部分同源,而中间一段则与第3组部分同源,近端一段与第7组同源,所以,更确切的分子标记6R染色体上抗白粉病基因的位置,对于有目的地创制抗白粉病的小片段易位系,即,将分子标记技术用于小麦抗白粉病育种,具有十分重要的意义.     

“这是谁的”DNA

据英国《新科学家》杂志报道,意大利科研人员最近发现,一个人留在他母亲身上的痕迹,可能比人们想象的要大得多。许多妇女甚至在她们的余生还携带着其后代的DNA。在人一生的大多数时间里,这些DNA的存在毫不引人注意,但偶然间这些看似不相干的异质也会引发威胁生命的疾病。     

单个DNA分子的拉直操纵和成像

利用分子梳技术,将ＤＮＡ拉直在硅烷化的云母表面,实现了单分子ＤＮＡ的荧光微镜和原子力显微镜探测,同时,利用改进的动态分子梳技术进行了ＤＮＡ分子拉直操纵的原子力显微术研究。结果表明,对于ＤＮＡ拉直操纵,改进的动态分子梳技术与原有的动态分子梳相比具有样品用量少、污染小的优点,与一般的分子梳技术相比有更好的拉直效果和重复性。这种ＤＮＡ分子操纵与单分子ＤＮＡ荧光显微术、原子力显微术结合,将在分子动力学基础     

纯化组蛋白引起的DNA凝聚

利用磁镊装置研究了纯化组蛋白对单根DNA的凝聚. 当组蛋白浓度从0.002 mmol/L提高到0.2 mmol/L时, DNA的凝聚速率迅速提高, 大于0.2 mmol/L时, 基本达到饱和. 组蛋白在低浓度时, DNA的凝聚曲线呈指数下降形状, 而在高浓度时, 则转化为S形状. 组蛋白在结合DNA过程中的协同被用来解释这种转变. 低浓度时组蛋白在DNA上随机结合, 而在高浓度时, 由于已结合上的蛋白对DNA产生的形变会帮助蛋白结合, 这种协同作用导致了S形状的产生. 在较大的力的作用下, DNA/组蛋白复合体的解离曲线呈阶跃形, 台阶的高度约60 nm. 同时DNA/组蛋白复合体的拉伸曲线相变平台较DNA的相变平台低, 说明组蛋白并不能从DNA上完全解离.