两个新的粟酒裂殖酵母box H/ACA snoRNA的鉴定、功能分析及进化意义

通过构建粟酒裂殖酵母核小分子RNA的cDNA文库,发现并鉴定了两个新的非编码RNA,分别命名为Sp15-70和Sp18-61.生物信息学分析揭示这两个RNA均具有典型的box H/ACA snoRNA二级结构特征和与rRNA互补的配对区,推测Sp15-70具有指导25S rRNA中U2401和U2298假尿嘧啶修饰的功能;Sp18-61具有指导18S rRNA中U208和25S rRNA中U2341假尿嘧啶修饰的功能.采用CMC-引物延伸法证实:在粟酒裂殖酵母rRNA中,这4个预测位点确实为假尿嘧啶修饰核苷酸.Sp15-70和Sp18-61均由单拷贝基因编码,分别位于粟酒裂殖酵母染色体工和Ⅲ上蛋白质基因的间隔区,在其5'端上游均发现了典型的TATA box元件,表明它们都是独立转录的基因.比较分析这两个snoRNA在不同生物中的功能性同源分子,发现snoRNA基因在进化的过程中发生了广泛的分子重组和转位.     

Z25，哺乳动物核仁蛋白基因编码的一个新的内含子snoRNA

通过计算机分析和实验鉴定,发现了哺乳动物中一种新的内含子snoRNA． Z25．Z25 snoRNA长为69个核苷酸,具有典型的boxC／D结构元件和末端配对区,一 段长为11个核苷酸的序列与18S rRNA互补,其下游紧接boxD’．按照理论计算,Z25 snoRNA具有指导18S rRNA中A1678(按人18S rRNA编号)2’．0．核糖甲基化的功能． Z25基因位于人、小白鼠和大鼠核仁蛋白(Nucleolin)基因第5个内含子中,揭示出哺 乳动物核仁蛋白基因是一种多内含子snoRNA编码的宿主基因．     

紫苏霉素抗性基因srm1的克隆及其特性研究

从伊纽小单孢菌（Micromonosporain inyoensis）扩增到包含紫苏霉素抗性基因srm1的DNA序列LY102（847bp）,并将其克隆到pUC19／18载体上．srm1基因是依靠它自身的启动子激活（ATG上游19bp序列）,在E．coli DH5α中表达,并不受lac启动子的控制．其开放性阅读框长819bp,编码含273AA的多肽链预测的Srm1蛋白序列与Gmd3（来自玫瑰小单孢菌）、GrmA（来自绛红色小单孢菌）和Sgm（来自兹昂小单孢菌）的同源性依次为92％,89％和85％．srm1,grmA,grmB和sgm4个抗性基因具有相同的核糖体结合位点GGAGG,但是它们的核糖体结合位点与翻译起始密码子之间的序列互不相同．基因srm1以自阻遏方式在翻译水平上进行调节。     

核仁小分子RNA及其基因组织形式

核仁小分子RNA(snoRNA)是非编码RNA中研究得最多,了解得最详细的成员之一。依据snoRNA保守的序列和结构元件可将其分成三类:box C/D snoRNA,box H/ACA snoRNA以及MRP RNA。它们的主要功能分别为指导rRNA或snRNA中特异位点的2′-O-核糖甲基化修饰、假尿嘧啶化修饰或作为分子伴侣参与靶标RNA高级结构的形成。目前发现的snoRNA基因组织主要有四种形式:独立基因编码的snoRNA、内含子编码的snoRNA、多顺反子snoRNA基因簇和内含子编码的snoRNA基因簇。但是,并不是每种生物都具有这四种基因组织形式。大多数脊椎动物的snoRNA产生于蛋白质基因的内含子中,植物snoRNA基因多以基因簇的形式存在,大部分酵母snoRNA由独立基因编码,锥体虫snoRNA以多顺反子形式存在,果蝇snoRNA基因都位于宿主基因的内含子中。随着对snoRNA研究工作的不断深入,snoRNA基因组织形式也呈现出前所未有的复杂性和多样性。     

两种相邻分布的水稻U14 BoxC/D snoRNA

通过对酵母U14BoxC/DsnoRNA保守元件的分析,推测出水稻BoxC/DsnoRNA可能具有的保守序列,进而在水稻第二号染色体上找到可能编码两种BoxC/DsnoRNA的序列.这两个BoxC/DsnoRNA在染色体上相邻分布,具有典型的BoxC和BoxD序列,末端形成茎环结构,这也是BoxC/DsnoRNA一个显著的特点.它们含有一段相同的“引导”序列,此序列能与水稻18S核糖体RNA(rRNA)第414位到第427位互补配对,这两者可能行使相同的功能:介导此配对区域内rRNA的核糖的甲基化.通过实验证明:(1)水稻18S核糖体RNA的配对区域内的确存在甲基化修饰;(2)这两种BoxC/DsnoRNA存在于水稻细胞中.通过序列同源性比较发现与玉米U14snoRNA有很高的同源性.将这两种在水稻中发现的BoxC/DsnoRNA命名为U14.1snoRNA和U14.2snoRNA.编码这两种BoxC/DsnoRNA的基因已被GenBank收录,其编号为AF332622.     

中国明对虾与5种虾类线粒体16S rRNA和COI基因片段的序列比较及其系统学初步研究

采用PCR扩增和序列测定等技术,对中国明对虾（Fennerpenaeus chinem如）线粒体DNA16S rRNA和细胞色素氧化酶I（COI）基因片段进行了初步研究,分别得到16S rRNA和COI 2个基因片段的碱基序列,其中16S rRNA基因片段的大小为515bp,碱基A＋T,G＋C的组成分别为66．47％和33．53％;COI基因片段的大小为472bp,碱基A＋T,G＋C的组成分别为62．50％和37．29％．在2种基因片段中,AT的组成明显高于GC的组成,这与果蝇、虾类、蟹类等无脊椎动物的16S rRNA和COI基因片段的研究结果相似．通过对中国明对虾16S rRNA和COI 2个基因片段遗传特征的研究,16S rRNA只有8处核苷酸的碱基在4个群体间表现出差异,COI基因片段中共检测出24个多态性核苷酸位点,其种内变异较低。另外,将本研究所得序列与GenBank中对虾科5个种的16S rRNA基因片段序列进行比较后,发现其聚类关系与传统分类相一致．     

粗糙脉孢菌及其在发酵工业中的应用研究

粗糙脉孢菌（Neurospora crassa）是一种多细胞丝状真菌,也是一种重要的真核模式生物,它在现代遗传学、生物化学和分子生物学研究领域具有重要的地位。本文介绍了粗糙脉孢菌的生理特性及其分子生物学研究概况,重点阐述了粗糙脉孢菌在发酵工业生产应用中的研究进展。     

蛋白酶结构基因及其克隆

为探明重要毒力因子玫烟色棒束孢几丁质酶基因Ifupr1的表达调控机理,以Ifupr1基因组全长核苷酸序列为基础,采用基因组步移方法,获得Ifupr1的5′-上游区序列(总长为2402bp)。分析其结构基因中无内含子,该序列含有启动子的核心结构序列CAAT框、特异的反应元件和转录因子结合位点。CAAT框是调控转录速率的元件,而其他一些转录因子结合位点则可能具有特异性调节基因转录的功能。     

一类核糖体蛋白基因转录起始位点与碱基情况分析

选取69个含内含子的核糖体蛋白基因,抽取其中每个基因转录起始位点附近长度为100个碱基的序列,发现转录起始位点出现碱基A的有64个基因,出现碱基T的有3个基因,出现碱基C的有2个基因,每个基因序列样本转录起始位点是碱基A的数学期望为0.928。分析69个基因序列样本碱基A,T,G,C出现的频率,发现碱基出现频率最大的为A,其次是T,碱基出现频率最小的是C,每个基因序列样本出现频率最大的碱基是A的数学期望为0.855,出现频率最小的碱基是C的数学期望为0.667。含内含子的核糖体蛋白基因中富含碱基A,T的序列有利于基因的转录。     

酵母snR72～78 snoRNA基因簇的研究

通过PCR分析发现Kluyveromyces delphensis中存在与酿酒酵母相似的snR72～78 snoRNA基因簇.对该基因簇进行序列测定并与酿酒酵母比较分析,发现基因簇中各个snoRNA编码区具有一定的保守性,但是基因间隔区却有完全不同的序列,这表明RNaseⅢ对snoRNA前体加工的识别信号存在于各snoRNA基因间隔区的高级结构中.进一步对另外4种酵母进行PCR分析,结果表明snR72～78 snoRNA基因簇是一种保守的基因组织,普遍存在于各种酵母中.     

家蚕新的非编码RNA功能初探

构建了家蚕50～500 nt非编码RNA的cDNA文库,发现了189个新的ncRNA,其中一个小RNA-Bm-86在家蚕幼虫和蛹中的表达量显著高于卵和成虫.利用生物信息学软件对该ncRNA的特性及其与上下游基因的关系进行了深入分析,并利用Northern杂交和半定量RT-PCR技术对该ncRNA与其宿主基因在家蚕不同组织的表达情况进行了研究.结果发现,该ncRNA属于H/ACA box snoRNA家族,是由家蚕eIF5A基因的第二个内含子转录产生的,且在家蚕中没有明显的靶标位点.分析其上下游基因结构发现,在其上游263 bp处存在着一个可能的启动子位点,表明其有独立转录的倾向.进一步分析Bm-86与其宿主基因eIF5A在家蚕不同组织部位的表达情况发现,二者在表达上存在着负相关的关系,且该现象在丝腺中尤其明显.推测Bm-86可能通过影响eIF5A基因的表达参与到家蚕丝腺发育调控过程中.     

用限制酶消化法检测脉孢菌中ung-1基因的突变效应

用限制酶消化法检测脉孢菌中ung-1基因的突变效应.以粗糙脉孢菌Ku70为参照,通过NaNO2胁迫处理,经DNA提取,限制酶消化,检测ung-1基因的缺失效应.实验结果表明,ung-1突变体和Ku70的限制酶图谱存在差异,说明ung-1的缺失增加了DNA随机突变率;NaNO2的胁迫加剧了这一效应.     

依纽小单胞菌2-脱氧蟹肌醇合成酶基因的克隆与表达

从伊纽小单孢菌(Micromonospora inyoensis)扩增参与紫苏霉素生物合成的2-脱氧蟹肌醇合成酶基因sisB,并分别将其克隆到筛选载体pUC18和表达载体pET-30a上,其开放阅读框长1 185 bp,编码含394个氨基酸残基(41.94 ku)的多肽链,将pET-sisB转化大肠杆菌E.coliBL21(DE3),使sisB基因实现表达.基因sisB的碱基序列与棘孢小单孢菌(M.echinospora)的基因gntB的碱基序列的同源性高达93%.预测的SisB蛋白序列与GntB蛋白序列的同源性为95.2%.基因sisB是继紫苏霉素抗性基因srm1(AY661430)和参与紫苏霉素生物合成的糖基转移酶基因sisD(DQ250992)和sisZ(DQ250994)后,从依纽小单孢菌克隆到的又一新基因.该基因在GenBank的接受号为DQ250993.     

敏捷气热菌密码子及AUG侧翼序列保守性分析

比较敏捷气热菌和大肠杆菌等9种编码GC含量．以及各异生物的密码子使用情况．结果表明,与敏捷气热菌编码区GC含量比较接近的果蝇．在密码子使用上与之相差最小．它们在分类学上分别属于不同的域,与敏捷气热菌同属古菌．但GC含量相差较大的强烈炽热球菌．则相差较大．说明编码区GC含量对密码子使用偏好．比生物分类学(系统发育)地位更重要．碱基A．C在高、低表达基因中出现的概率差别较大．尤其在-1,-3,-4和7位点;碱基A,C在调控翻译起始效率中的作用．可能大于碱基G,U。因为碱基G,U在高表达和低表达基因中．其出现的概率差别不大．高表达和低表达基因起始密码子侧翼序列中．某些位点保守性存在差异．其中高表达基因-1位和-3全可能与其高表达特性有关．     

梭鱼和鲻鱼线粒体16S rRNA和COⅠ基因片段的比较分析

运用PCR技术,扩增了梭鱼和鲻鱼线粒体16S rRNA和COⅠ基因片段,并比较分析了其种间的序列差异。获得16S rRNA基因的540～560 bp碱基序列,出现26个碱基的插入与缺失位点;获得COⅠ基因的602～604 bp碱基序列,出现2个插入缺失位点;16S rRNA和COⅠ基因的序列中G平均含量最低,且(A+T)含量高于(G+C)含量,与其他鱼类中的16S rRNA和COⅠ基因片段研究结果相一致。在16S rRNA基因片段中,梭鱼出现1种单倍型,鲻鱼为2种单倍型;在COⅠ基因片段中,梭鱼样品中检测到3个单倍型,鲻鱼样品中检测到5个单倍型。以Takifugu poecilonotus为外群,构建的NJ系统发育树,基于16S rRNA和COⅠ基因序列获得的NJ系统树基本一致,鲻鱼和梭鱼种内个体分别聚为一支,显示16S rRNA和COⅠ基因适合于梭鱼和鲻鱼的物种鉴定。     

尖塘鳢属鱼类线粒体16SrRNA基因序列变异及分子系统进化

为探讨尖塘鳢属鱼类的系统发育关系,笔者通过PCR法得到云斑尖塘鳢、线纹尖塘鳢和尖头塘鳢的线粒体16SrRNA基因部分序列（569bp）,并结合从GenBank中下载的平头沙塘鳢、溪鳢及刺盖塘鳢的16SrRNA基因部分同源序列,分析了6种塘鳢科鱼类的系统发育关系．运用MAGA4．0软件分析可知,塘鳢鱼类6个种之间存在142个变异位点,其中简约信息位点57个,转换／颠换之比为1．6,表明塘鳢科鱼类16SrRNA基因序列转换／颠换未达饱和;6种塘鳢科鱼类之间的序列差异在0．054～0．147之间,其中平头沙塘鳢和刺盖塘鳢的序列差异最大（0．147）,线纹尖塘鳢与云斑尖塘鳢的序列差异最小（0．054）,且种间序列差异不大．通过NJ,ME,MP系统树的建立,表明线纹尖塘鳢与云斑尖塘鳢的亲缘关系最近,且尖塘鳢属与塘鳢属鱼类的同源性不高,验证了传统分类学把尖塘鳢独立成属的科学性．     

一类核糖体蛋白基因碱基出现频率分析

选取69个含内含子的核糖体蛋白基因,抽取其中每个基因转录起始位点附近长度为100个碱基的序列,分析69个基因序列样本碱基A,T,G,C出现的频率,发现碱基出现频率最大的为A,其次是T。含内含子的核糖体蛋白基因中富含碱基A,T的序列可能有利于基因的转录。     

过表达RkHMGCR基因对红冬孢酵母类胡萝卜素合成的影响

3-羟基-3-甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶(HMGCR)是甲羟戊酸途径中的限速酶之一,其表达水平和催化活性会影响萜类及其衍生物的合成量.研究从红冬孢酵母YM25235菌株中克隆到一个HMGCR基因,命名为RkHMGCR.序列分析结果显示,RkHMGCR包含一个3 981 bp的开放阅读框,编码1 326个氨基酸,其编码的氨基酸序列与已报道的HMGCR同样具有保守的2个底物结合位点、2个NADP(H)结合位点和与催化活性相关的4个关键氨基酸残基,表明RkHMGCR是一个潜在的新的HMGCR基因.将RkHMGCR转回到YM25235菌株中进行过表达,分析结果显示,基因过表达使YM25235菌株中类胡萝卜素含量提高了42.21%,菌株中油脂和脂肪酸含量分别降低了28.93%和20.31%,这与部分类胡萝卜素合成和脂肪酸代谢相关基因的转录分析结果一致.研究结果可为进一步通过代谢工程手段提高产油红酵母中类胡萝卜素及其特定组分含量的研究提供参考.     

何首乌18S rRNA基因序列分析

目的 分析不同产地野生何首乌Fallopia multiflora(Thunb.) Harald及种植品种和伪品芭蕉的核基因组18S rRNA序列,为探讨野生和种植品种物种间的亲缘关系和鉴别提供分子依据 方法 采用PCR直接测序技术测定野生和种植的何首乌及芭蕉的18S rRNA基因核苷酸序列并作序列变异分析 结果 野生和种植的何首乌及芭蕉的18SrRNA序列长度均为 1809bp,根据排序比较,只有来自广西德保、广西药用植物园和云南野生植物18SrRNA基因序列在680、1712和1724有相同的碱基替代，其余的序列完全相同； 与何首乌基因序列相比较，伪品芭蕉有71个位点发生碱基置换，在284和1537位置上分别插入了C和A碱基，而在135和500位置分别缺失了T和A 结论 通过较保守的基18SrRNA基因序列同源性分析,基本可以认为野生品种和种植品种基原一致，可用于何首乌的真伪鉴定。