筛选差异表达基因的方法进展

植入前胚胎差异表达基因的筛选是分离、鉴定发育相关基因的关键 ,是克隆动物发育分子机理研究的基础 .哺乳动物植入前胚胎和克隆胚胎材料的获得十分不易 ,使得筛选差异表达基因的方法在该领域的应用均受到较大的限制 .以DDRT -PCR为基础的单胚mRNA差异表达技术的建立 ,为克隆植入前胚胎发育相关基因及哺乳动物克隆胚胎发育分子机理研究提供有力的工具 ,本文将在多年研究基础上对该技术及目前筛选差异表达基因的方法进行综述 .     

肝癌差异表达基因HCUTAL2在酵母Pichia pastoris中的表达

利用正常肝组织和肝癌组织的mRNA,通过逆转录方法,将Cy3和Cy5二种荧光分别标记到2种组织的cDNA上,制备成cDNA探针,并与包含4096条各种人类基因的DNA表达谱芯片进行杂交及扫描,重复11次实验,通过计算机数据处理判定基因是否在上述2种组织中存在表达差异,从而鉴定参与肿瘤发生的基因,其中1类差异表达基因为CUTA的高度同源基因,该基因可能参与重金属离子在体的代谢,对该基因拟编码的蛋白质进行酵母表达。     

利用PLS-VIP方法筛选差异表达基因

提出一种基于变量权重寻找差异表达基因的新方法。该方法的最终目的是从微阵列数据中抽取出核心变量（基因）。将该种方法抽取出的差异表达基因判别样本的能力和普通的PLS方法以及判别最小二乘方法进行比较,结果表明该方法的错误率明显低于其他两种传统方法。因此,PLS-VIP方法是一种较为合适的抽取差异表达基因并判别样本的方法。     

头颈部鳞状细胞癌差异表达基因分析

头颈部鳞状细胞癌是最常见的恶性肿瘤之一,病死率很高。本文从美国癌症基因组图谱(TCGA)数据库中下载头颈鳞癌的基因表达数据和临床数据,筛选HPV阳性和HPV阴性的头颈鳞癌组织之间与患者生存相关的差异表达基因,然后参考COSMIC和TSGene2.0数据库中的原癌基因和抑癌基因信息,挑选出可能使HPV阳性头颈鳞癌患者的预后优于HPV阴性头颈鳞癌患者的预后的基因。根据生存分析找到MAP4K1、IKZF3、MZB1、TSPAN32、CCND1、CDK6和WT1与HPV相关的头颈鳞癌的预后相关,为头颈鳞癌的临床诊断和治疗提供潜在的靶点。     

一个与鸭繁殖性能相关卵巢差异表达基因的分离分析

本文用mRNA差异表达显示技术,分离分析了繁殖准备期金定鸭(Anas platyrhynchos domesticus)和绿头野鸭(Anas platyrhynchos)卵巢差异表达基因.通过卵巢组织RNA提取、反转录、mRNA差异显示PCR扩增、PAGE和银染检测扩增产物、差异带回收纯化、T载体连接转化和克隆测序分析,获得一个可能与鸭繁殖性能有关的卵巢差异表达基因片段,片段大小882bp.同源性分析表明,其序列与发情期羊卵巢cDNA(同源性为96%)、褐家鼠睾丸cDNA(同源性为83%)有很高的同源性.基因家族摸体分析表明,该序列的部分片段分别与Sox-5基因、转录因子USF基因、性别决定因子SRY、Cdx A基因都有90%以上的同源性典型摸体.由上述分析,我们推测该cDNA片段与鸭繁殖性状有关.     

太空诱变宫颈癌细胞的差异表达基因初探

将搭载于“神舟四号”飞船飞行返地后的宫颈癌Caski细胞进行单克隆化,筛选出生长速度快于对照组、编号为44F10的细胞克隆,G1期细胞减少,S期细胞增多,成瘤能力增强;编号为48A9的细胞克隆细胞学行为与之相反,与对照组差异均有显著性(P<0.05)。为了解太空诱变肿瘤细胞生物学行为改变的机制,从分子水平入手研究经太空诱变的宫颈癌细胞和地面对照细胞的差异表达基因。应用含2747个人类肿瘤相关基因的Oligo双通道芯片研究差异表达基因。分别抽提44F10、48A9组和地面对照细胞的总RNA,逆转录cDNA并标记探针。将实验组和对照组cDNA探针混合,分别与同一张芯片杂交后,用不同的波长扫描荧光强度,从而筛选出差异基因。44F10组有16个基因呈现差异表达,48A9组有36个基因呈现差异表达。差异性表达主要涉及细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期调控和信号转导的基因。促进细胞增殖的基因在44F10组中表达上调,而在48A9组中限制细胞增殖的基因表达上调。研究表明,太空诱变宫颈癌细胞的差异表达基因导致了细胞生物学行为的改变。     

乳腺癌脑转移差异表达基因的生物学功能分析

乳腺癌脑转移(breast cancer brain metastasis,BCBM)的发病机制尚未明确。为了探究BCBM的发病机制,对BCBM差异表达基因的生物学功能进行研究并筛选关键调控基因。从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)下载4个BCBM基因表达谱数据(GSE12237、GSE100534、GSE125989以及GSE43837),采用R语言筛选差异表达基因,采用富集分析包括基因本体分析(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书分析(Kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)进行生物学功能分析,采用STRING和Cytoscape分析蛋白质相互作用网络,采用Kaplan-Meier进行生存分析。结果表明,同时存在于2个及以上基因表达谱数据中的差异表达基因261个,GO分析主要涉及细胞外基质组织、细胞外结构组织等生物过程,细胞外基质结构组成、胶原结合等分子功能,含有胶原的细胞外基质、胶原蛋白三聚物等细胞组分;KEGG分析主要涉及蛋白质消化和吸收、局部黏附等通路。蛋白质相互作用网络分析得到9个关键调控基因,其中,DCN、COL6A1与BCBM的生存率显著相关,可作为潜在的BCBM关键调控基因,并为BCBM分子机制的研究提供思路。     

肝细胞癌中异常甲基化差异表达基因的生物信息学分析

肝细胞癌是全球常见的高死亡率癌症之一,为找到可以作为其诊断和治疗的生物标志物,通过GEO数据库中的相关数据分析,获取异常甲基化差异表达基因;其中,甲基化下调表达上调的交集基因68个,甲基化上调表达下调的交集基因59个.对所获取的基因进行功能和通路富集分析,进而阐明与肝细胞癌相关的生物学功能及通路;构建蛋白互作网络并对其...     

肺鳞状细胞癌和肺腺癌差异表达基因

癌组织与癌旁正常组织中的差异表达基因与非小细胞肺癌的发生发展密切相关。本文基于肺腺癌和肺鳞状细胞癌的RNA-Seq数据,首先利用R包DESeq2初步筛选得到2种亚型癌组织与正常组织的差异表达基因;然后运用方差分析鉴别了这些基因表达水平的组内差异和组间差异,构建了5个差异与非差异表达基因集合。参考COSMIC、CCGD和DISEASES数据库已有癌基因信息,统计分析了各数据集中癌基因的分布。参考COSMIC、TSGene 2.0数据库中原癌和抑癌基因信息,利用韦恩图求交集法获得2种癌症亚型的潜在原癌和抑癌基因。结果发现在肺鳞状细胞癌中,癌基因在5个集合中所占比例分别为:47.2%,38.7%,61.6%,55.6%,38.2%;在肺腺癌中,其所占比率分别为:43.9%,32.3%,64.6%,52.1%,40.5%。研究表明方差分析进一步筛选的上下调、组间差异集合中含有较多癌基因,获得肺鳞状细胞癌潜在原癌基因72个,抑癌基因244个;肺腺癌潜在原癌基因43个,抑癌基因159个。     

抑制性差减杂交筛选差异表达基因方法初探

抑制性扣除杂交技术是一种基因我隆的新方法,它对研究细胞生殖,发高效能 ,分化,癌变,衰老及程度化死亡吸关基因的差异表达以及相关基因的分子克隆提供了有力的工具,结合进行 的用SSH法筛选与砷代谢相关的实验,主要介绍了抑制性扣除杂交技术的主要原理,基本过程,优越性,主要缺陷及目前最新的研究进展。     

基于改进RankComp的个体化差异表达基因识别算法

针对RankComp算法存在统计效能低的问题,为提升统计效能,提出RankComp+算法.RankComp+算法通过调整RankComp算法筛选稳定基因对的策略,并添加差异表达基因迭代筛选过程对RankComp算法进行改进.在仿真数据实验和肺癌配对样本数据实验中,RankComp+算法均表现稳定且优于其他算法.在缺血性...     

白粉菌诱导的小麦品种Brock的差异表达基因解析

为了解抗病小麦品种Brock对白粉菌的抗性机制,采用m RNA差异显示技术(DDRT-PCR)和反向Northern杂交技术分析小麦Brock在白粉菌诱导下的差异表达基因.对照组共获得5 072个片段,诱导组获得5 366个片段,反向Northern杂交筛选后,获得94个差异表达片段.基因测序和Blast比对后,共有71个片段得到功能注释,涉及抗病防御相关基因、能量代谢相关基因、转录因子、次级代谢相关基因以及信号转导基因等.选取与RPP13同源的片段7和与MYB44同源的片段10进行半定量表达模式分析,发现白粉菌诱导后这2个基因的表达明显上调,在染菌8 h后达到峰值,表明二者可能参与Brock白粉菌侵染的早期应答反应.     

柠檬醛诱导的拟南芥抗旱性及差异表达基因分析

本研究旨在探讨柠檬醛在植物抗旱方面的潜在应用价值.以不同浓度的柠檬醛处理拟南芥,我们发现200μmol/L柠檬醛处理的拟南芥在随后干旱胁迫下的存活率高达80%,而未经柠檬醛处理的对照组只有40%左右.转录组测序(RNA-seq)分析发现经200μmol/L柠檬醛处理后有230个差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),DEGs在GO功能注释和KEGG通路中分别显著富集为应激反应和内质网中的蛋白质加工,且上调表达的DEGs许多都与热激蛋白家族相关.从中挑选4个(AT1G07400,AT2G26150,AT4G25200,AT4G12400)进行RT-qPCR验证,发现其反映的表达水平和RNA-seq数据一致.本研究表明200μmol/L柠檬醛处理可以诱导拟南芥产生抗旱性,并可能通过热激蛋白使干旱胁迫后部分解折叠的功能蛋白恢复生理活性状态,从而使拟南芥显示出对干旱更强的耐受性和抵抗力.     

棉花耐旱相关基因的cDNA-AFLP差异显示

为鉴定棉花干旱胁迫响应基因,应用cDNA-AFLP技术,以棉花耐旱品种晋棉13号幼苗为研究对象,对干旱胁迫早期叶片基因表达进行了mRNA指纹分析。通过64对引物组合的筛选,共分离得到232个差异表达的转录衍生片段(TDFs),对其中102个TDFs进行了克隆、测序和序列分析。结果表明:45个TDFs与NCBI中已有序列同源,功能涉及信号传导、转录调控以及逆境诱导蛋白等,另有57个TDFs无同源序列或同源性低,预测其为是一些未知功能基因。     

鳜鱼肥胖基因的克隆与组织表达

为了研究脊椎动物肥胖基因(obese gene, ob)结构与功能关系,利用PCR和RACE方法克隆得到鳜鱼肥胖基因全长序列:鳜鱼ob基因全长1 398 bp, 由2个外显子和1个内含子构成,其完整的开放阅读框由486 bp组成,编码161个氨基酸. 应用Genome Walker方法克隆得到一段长为357 bp的鳜鱼ob基因5′侧翼区序列,并利用相关软件预测其中具有多个保守的顺式调控元件. 我们将克隆得到的鳜鱼ob基因编码氨基酸序列leptin与其他物种leptin序列分别进行同源性比较,并构建系统进化树,发现虽然不同物种间leptin序列差异非常大,但进化树分析显示所有的leptin序列,包括哺乳动物、两栖动物和真骨鱼类,各自聚集成簇. 最后通过荧光实时定量PCR方法研究鳜鱼不同组织ob基因的表达水平,与哺乳动物ob基因主要在脂肪组织表达分布不同,鳜鱼ob基因在所有被检测组织中均有表达,在肝脏组织中大量表达,其次是脑,在肠道、脂肪、脾和肌肉中只有微量表达,说明鱼类ob基因的表达分布及其调控机制可能与哺乳动物存在差别.     

九龙牦牛CAST基因部分序列的克隆及其表达差异研究

根据牛钙蛋白酶抑制蛋白（Calpastatin, CAST） 设计并合成一对引物,从九龙牦牛肌肉组织提取总RNA,利用RT-PCR扩增获得九龙牦牛CAST基因部分片段,利用SQRT-PCR技术检测九龙牦牛各组织中CAST mRNA的表达差异．结果,成功克隆九龙牦牛CAST部分cDNA序列485bp,获得GenBank登录号为FJ483833;用DNAman软件分析发现九龙牦牛CAST基因与普通牛的核苷酸同源性依次为99％;SQRT-PCR组织表达检测表明,CAST基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肌肉、脂肪中均表达,在心脏中表达最高,在脂肪组织中表达最低．     

中国鲎β-actin基因的克隆与组织表达

中国鲎(Tachypleus tridentatus)是一种古老的海洋动物.利用RT-PCR和RACE等分子生物学技术,获得中国鲎β-肌动蛋白基因(中国鲎β-actin,简称为TTBA)全长cDNA序列,总共1 515bp,包括70bp 5′非编码区(untranslated regions,UTR)、314bp 3′UTR和一个1 131bp的开放阅读框(open reading frame,ORF).ORF可编码376个氨基酸残基,总分子质量约为41 807.7u.同源蛋白的序列比较结果显示,TTBA推导氨基酸序列与其他物种具有很高的相似性,推测β-actin基因具有很高的遗传保守性.而基于β-actin蛋白序列比对而绘制的系统进化树显示中国鲎与其他节肢动物具有较高的相似性,此结果与其现行的分类地位基本一致.以Real-time RT-PCR法检测表明,在卵子发生各期的卵巢组织中TTBA表达量保持稳定(p>0.05),可作为定量检测的内参基因.     

苜蓿愈伤组织诱导及GUS基因瞬时表达

用电击转化法将质粒pBI121(含GUS基因,β-葡萄糖苷酸酶基因）导入苜蓿愈伤组织的小细胞团内,利用组织化学定位实验检测到GUS基因在受体组织中的瞬时表达。     

牦牛UCP1基因生物学特性及组织表达分析

旨在克隆牦牛解偶联蛋白1(UCP1)基因序列,并对其进行生物信息学分析,进一步研究该基因在牦牛各组织的表达规律.以牦牛为实验对象,利用RT-PCR克隆得到牦牛UCP1基因全长序列,生物信息学分析牦牛CDS区,qPCR检测UCP1基因在牦牛不同组织中的表达模式.结果表明,UCP1基因全长为954 bp(GenBank N...