研究基因病基因突变的常用手段

基因病是单基因遗传病、多基因遗传病和线粒体基因病的总称。单基因遗传病是指由单个基因突变所引起的一类疾病，也是唯一符合孟德尔遗传的疾病。较常见的单基因遗传病有亨廷顿舞蹈病、马凡综合症、白化症、肌营养不良症、血友病和地中海贫血症等。在临床上常用系谱分析法通过对单个大家系或若干个同类小家系的分析来判断某种疾病的遗传方式。多基因遗传病是指由多对作用相近基因的突变，加上致病环境因素的诱导所引起的遗传病，这类疾病通常不符合孟德尔遗传，但临床意义极大，因为‘艺与一些常见病和先天畸形有关。比如精神分裂症、哮喘、…     

基于多级优化的真核生物基因结构预测

基因结构预测对于发现新基因、了解基因组结构规律具有重要作用, 是各类基因组计划的重要内容. 但对于真核生物, 现有基因预测方法的效果仍不理想. 为探讨多级优化的真核生物基因结构预测方法, 在将复杂的多基因结构预测问题划分为基因级(单外显子基因、多外显子基因)、元件级(外显子、内含子等)和特征级(功能位点信号、密码子使用偏好等)等多个层次上的一系列较简单子问题的基础上, 通过从简单到复杂进行逐级优化的策略, 建立了基因结构预测的多级模型, 设计了基因结构寻优的动态规划算法, 开发了真核生物基因结构预测系统GeneKey(1.0). 用广泛采用的数据集对该系统进行测试的结果表明, GeneKey(1.0)的预测精度在核苷酸、外显子和基因水平上均高于著名系统GENSCAN. GeneKey(1.0)已提供网上服务(http://infosci.hust.edu.cn).     

人类基因组研究：人类认识自身的跨世纪工程

人类基因组计划(HGP)是当今医学和生物学领域的一项巨大工程。通过遗传连锁图谱分析、物理图谱分析和大规模DNA测序来完成人基因组3×10~9碱基对全部核苷酸的顺序分析,从而为进一步的基因识别奠定基础。其最终目的是要研究人类基因组约10万个相关基因及其结构、生物学功能,这将为阐明人类单基因遗传病和多因素的多基因疾病的发病机制和防治方法提供重要的依据,并对全球生命科学的发展起巨大的推动作用。     

水平基因转移在生物进化中的作用

水平基因转移现象的发现揭示出生物进化的另一条途径,并引发研究人员对生物进化描述方式进行更多的思考和讨论.目前普遍认为,水平基因转移在原核生物和单细胞真核生物中发生较为频繁,并且是二者进化的重要动力,但在多细胞真核生物中,其发生范围及进化意义尚存争议.本文列举原核生物、单细胞真核生物以及多细胞真核生物3个重要类群(动物、植物、真菌)中已被报道的部分研究实例,分析水平基因转移在这些类群进化过程中的作用及其产生的影响.此外,还简要地介绍了目前水平基因转移常用的检测手段、可能的发生机制以及其发生的倾向性,并对未来多细胞真核生物水平基因转移事例的发现作出预测.     

补体的多基因族及其遗传多态现象

补体是负反应答的重要组成部分,是一个最复杂的限制性蛋白水解系统。近年来陆续发现,许多补体蛋白的基因也呈紧密连锁的多基因族,且等位基因众多,产物呈复杂的遗传多态现象。《补体的多基因族及其遗传多态现象》就这方面的进展结合自己的工作作了介绍     

基因对相貌的影响有多大?

基因对相貌的影响有多大?这是人们普遍关心的一个问题。目前已经发现了与相貌特征相关的一些基因,比如单眼皮和双眼皮的基因,有无耳垂的基因等,但是我们的相貌远远没有"基因决定"这么简单。我们以单、双眼皮为例。首先,决定单双眼皮的是A和a这一对等位基因,表达双眼皮的A对a呈显性,也就是     

人胃癌细胞株c-Ha-ras基因上游区2.5kb片段的克隆和分析

在人类恶性肿瘤的细胞株或实体瘤组织中,人们过去发现c-Ha-ras基因改变的主要形式多为点突变。但是,该基因上游区和下游区对基因转录的调控、以及转录调控在肿瘤发生中的作用逐渐引起人们的重视。1985年,本实验室从人胃癌细胞株BGC-823中克隆分离出c-Ha-ras基因,并证明该基因的第12位密码子发生了点突变。从二轮转化细胞Rat 3-3基因组文库分离出来的含有c-Ha-ras基因的克隆又120,在c-Ha-ras基因5′上游端含有一     

锌指核酸酶介导的高效多位点基因打靶

该研究旨在建立锌指核酸酶介导的多位点基因打靶技术,为获得稳定遗传的转基因动物或基因治疗临床应用解决技术难题.首先利用OPEN平台设计、构建能识别人基因组内rDNA基因间隔序列的锌指蛋白基因序列,与FokⅠ的切割结构域连接、表达后获得锌指核酸酶基因,再构建锌指核酸酶真核表达载体.另外,构建含有2条同源重组引导序列和绿色荧光蛋白基因(EGFP)的多位点基因打靶载体.将锌指核酸酶真核表达载体和多位点基因打靶载体共转染HEK293细胞,内参对照PCR-灰度分析法检测外源基因定点整合效率,结果显示单独转染多位点基因打靶载体的定点整合效率为6.8%;而由于锌指核酸酶在染色质DNA上切割rDNA基因的间隔序列,诱导高效同源重组,锌指核酸酶载体、多位点基因打靶载体共转染的定点整合效率为24.2%,较常规基因打靶定点整合率(10-6～10-5)提高了24000多倍.共转染的HEK293细胞在无任何筛选的条件下持续培养2个月,经过20次传代之后,子代细胞能够持续表达EGFP,提示表达稳定.本研究建立了锌指核酸酶介导的高效多位点基因打靶技术,不仅大大提高了外源基因的定点整合效率,而且兼顾了基因表达的稳定性和安全性,为动物定点转基因和人类基因治疗提供了重要的技术平台,具有广泛的应用前景.     

人类群体中的达尔文正选择

概述了现代人群中存在的大量受达尔文正选择作用的基因, 如大脑发育相关基因、免疫基因、生殖相关基因及感觉受体基因等. 这些基因的进化特性将会为人类进化、各种疾病机理等研究提供重要线索. 随着群体遗传学数据以及比较基因组数据的增多, 越来越多的证据表明, 达尔文正选择作用在人类起源和进化上起着不可或缺的作用. 本文还介绍了检测正选择作用的常用方法, 分析了所面临各种干扰因素, 并对进一步的研究作了展望.     

人类基因数为何如此少

20世纪90年代后期,生物学家们估计人类的基因总数大约是10万个。可现在证实,实际不足3万个,与小型开花植物拟南芥的基因总数25000个相仿,仅比线虫的基因数多一点。原因何在呢？     

产黄青霉某菌株培养条件的析因回归调控优化

青霉素产率受其产生菌多基因系统的控制,已有足够的实验证据。按照多基因学说,青霉素产率的变化,不仅分别取决于基因型及环境,并且还取决于基因型与环境的交互作用。就微生物发酵来说,这个交互作用一般是极其显著的。 微生物发酵工艺优化的目的,就在于找到一种特定的环境,使得控制目标产物产率的多基因系统能够得到特别有利的表现。微生物工程中,培养条件的优化属于复杂的多因素问题,由于其目标产物产率必定呈非线性变化,故使一些常用方法难以奏效;但微生物能在短期内获得大量信息却是难能可贵的。国外用数理统计方法研究工业微生物培养条件多系单一方法     

中国人C4重复座位的初探

人的补体C4基因具有一些特点,C4有两个基因座位为之编码,且不表达(Q0)的情况多见。除此之外,C4常表现基因重复,甚至三重重复。国外曾有报告称,白人的C4A3     

猪FSHβ及ESR合并基因型对猪产仔数性状的影响

雌激素受体（ＥＳＲ）基因和促卵泡素β亚基（ＦＳＨβ）基因对猪产仔数具有显著的影响,分析了这两个基因座的合并基因型对母猪产仔数性状的影响,结果表明ＥＳＲ基因与ＦＳＨβ基因在商业猪种中均为控制猪产仔数的主效基因,但是它们对产仔数的主效基因,但是它们对产仔数的影响存在显著的场间和品种间差异。这两个基因座的合并基因型ＢＢＢＢ母猪比ＡＢＡＡ母猪总产仔数平均每胎多１．８５～３．０１头,产活仔数平均每胎多２．０     

抑制消减杂交及反Northern结合高通量筛选食管癌中差异表达基因

为了解食管癌发生的分子遗传学机理,分离食管癌中差异表达的基因,应用抑制消减杂交（SSH）并与PCR合成双链cDNA,反Northern克隆相结合,成功地自微克级总RNA中分离出8个食管癌中差异表达的基因,其中已知基因5个、新基因片段3个,表达下调的6个、表达上调的2个,中－高丰度基因6个、低丰度基因2个,结果显示多个基因的表达改变参与了食管癌的发生发展,其中新发现的lipocortin I,cystatin A,cystatin B,cytoderatin等13个可能与食管癌的去分化、恶性增殖转化有关,SSH与PCR合成双链cDNA,反Northern筛选SSH克隆相结合,是一种高特异性、高通量的自微量RNA中检出差异表达基因的有效方法。     

以基因驱动技术控制疟疾传播

<正>将基因修改引入蚊子种群有可能成为疟疾控制的关键。近年来,研究人员已对多个种类的疟蚊进行了基因组测序,包括那些几乎造成了非洲所有地方疟疾传播的疟蚊。有了这些信息,研究人员开始对疟蚊全面调查,确认疟蚊能够以人类为宿主传播开来的基因基础、疟蚊的生殖生物学原理以及它们对疟原虫的易感性。如果我们知道决定疟蚊关键性特征的基因或基因变异,如与原虫转阴及产卵等特性相关的基因,从理论上来说就可以将某些基因修改引     

科学之窗

140个与记忆有关的基因美国科学家最近利用能同时观察上千个基因的新技术 ,找到了 1 0 0多个与记忆有关的基因。然后给大鼠大脑注射一种生长因子 ,从而增加了它们的学习能力。第一作者、美国马里兰州布兰奇特洛克菲勒神经科学研究所的塞巴斯蒂安·卡瓦拉罗 (ＳｅｂａｓｔｉａｎＣａｖａｌ ｌａｒｏ)博士说 ,现代神经科学最伟大的目标之一是要发现人类的大脑是如何编码、贮存和检索的机制 ,虽然科学家已知道记忆贮存与基因有关 ,但要找到是哪些基因曾经非常困难 ,过去 ,研究人员通过让大鼠学习穿越迷宫时发现在海马回有基因被激活 ,但这种方…     

肥胖研究的最新进展

肥胖是一个很棘手的医学问题。随着人们生活水平的提高，人类肥胖的发生率有增加趋势。肥胖不仅增加了患糖尿病、高血压、动脉粥样硬化、冠心病等疾病的潜在危险性，而且难以治疗，并带来一系列的社会心理问题。近几年来，一些研究者对肥胖成因进行了大胆探索，从基因水平研究肥胖的病因及发生、发展，并且已取得了突破性的进展。肥胖的基因表型是复杂的多基因系统，且伴有基因一基因和基因一环境的相互作用。来自动物模型的资料已经表明，单基因突变在肥胖发生中具有重要地位。有学者在过食的猿和小鼠等动物身上进行脂肪细胞基因的扩增表达…     

人类细胞分裂周期基因CDC2H克隆的筛选

细胞分裂周期基因(Cell division cycle gene,CDC基因)的概念最早是从酵母遗传学研究中提出的,迄今已分离出40多种酵母CDC基因.其中最令人感兴趣的是从裂殖酵母S.pombe中分离的cdc 2基因,它从酵母到人具有高度的进化保守性.在酵母的细胞周期中,     

一新的水稻多蘖矮秆突变体tddl (t) 的分离及基因的精细定位

水稻株型是影响稻米产量的重要农艺性状, 而株高和分蘖是水稻株型的两大构成因素, 因此对水稻多蘖矮秆突变体的研究不仅能为植物生长发育分子机制的阐明奠定基础, 而且具有潜在的农业生产价值. 我们从EMS化学诱变的籼稻IR64的后代筛选得到一稳定遗传的多蘖矮秆且叶色加深突变体, 暂命名为tddl(t), 它与已发现的多蘖矮秆突变体非等位. 该突变体属于dn型矮秆, 其矮秆性状与赤霉素、油菜素内酯和萘乙酸无关, 因此推断其控制基因可能参与其他激素途径. 组织细胞学分析表明, 维管束薄壁细胞的减小导致了茎秆变细. 遗传分析显示, 该性状受单隐性核基因控制, 精细定位将TDDL(T)基因锁定在水稻第4号染色体长臂85.51 kb的物理距离内, 在该区域共预测到20个候选基因. 对该基因的进一步克隆将有助于水稻多蘖矮秆分子机制的阐明和应用于分子标记辅助育种.     

“基因测试”与保险业

据科学家估计,人体的结构基因约有8万～10万个,并且人们现在还知道,许多遗传疾病都与相应的基因有关。在过去40年里,几乎每周都能发现三种新的遗传疾病,迄今所发现的人类遗传病已达6500多种。与此同时,人类对遗传病基因的搜寻也正经历着一场革命。近几年来,人们运用新的基因诊断技术已发现了高血压、心脏病、糖尿