结核分枝杆菌临床分离株链霉素耐药性的检测及耐药基因突变位点分析

为检测结核分枝杆菌链霉素(streptomycin,SM)耐药性,分析耐药基因突变,探讨DNA测序分析技术在结核分枝杆菌链霉素耐药性检测中的应用价值。采用方法:1、用传统的比例法药敏试验对49株结核分枝杆菌临床分离株进行链霉素耐药性检测。2、用DNA测序分析技术对49株结核分枝杆菌临床分离株进行链霉素耐药相关基因Rpsl和rrs的突变位点分析,筛查耐药相关突变位点。3、探讨DNA测序分析技术对结核分枝杆菌临床分离株进行链霉素耐药性检测的效率。结果:1、传统比例法药敏试验结果显示,49株实验菌株中16株为链霉素耐药株,33株为链霉素敏感株。2、Rpsl基因DNA测序。结果显示:Rpsl基因只存在一个突变位点,为第43位密码子AAG的突变,突变形式为AAG→AGG,氨基酸由赖氨酸(Lys)变为精氨酸(Arg)。rrs基因DNA测序结果发现:rrs基因共存在5个突变位点,分别为第513位碱基A突变为G、第523位碱基A缺失、第598位碱基A突变为G、第599位碱基A缺失、第612位碱基A缺失,其中第513位碱基突变只存在于链霉素耐药株中,其余4个突变位点在耐药株和敏感株中均存在。即初步认为Rpsl基因第43位密码子的突变及rrs基因第513位碱基的突变与结核分枝杆菌链霉素耐药性有关。3、分析Rpsl基因和rrs基因突变与结核分枝杆菌链霉素耐药性之间的关系,结果显示:16株链霉素耐药株中13株存在Rpsl基因第43位密码子的突变,1株存在rrs基因第513位碱基的突变。以传统的比例法药敏结果为参照,以DNA测序分析Rpsl基因或rrs基因发现Ppsl基因发生第43位密码子或rrs基因第513位碱基突变为判断菌株耐药的标准,DNA测序分析技术对结核分枝杆菌链霉素耐药性检测的敏感性为87.5%,特异性为96.97%。由此可知,初步认为Rpsl基因第43位密码子的突变及rrs基因第513位碱基的突变与结核分枝杆菌链霉素耐药性有关。用DNA测序分析结核分枝杆菌Rpsl基因和rrs基因链霉素耐药相关突变,判断结核杆菌链霉素耐药性具有较好的灵敏度和特异性,耗时短,在链霉素耐药结核病的快速诊断方面具有一定的应用价值。     

中国人结直肠癌患者碱基切割修复基因胚系突变及与腺瘤样息肉基因体细胞突变的关系研究

取42例经过病理确认的结直肠癌患者癌组织及癌旁正常组织,抽提基因组DNA,应用单链构象多态性分析(SSCP)、变性高效液相色谱(DHPLC)分析,结合DNA直接测序,在全基因分析humanmutY homologue(MYH)基因胚系突变的同时,探讨其对结直肠癌细胞adenomatous polyposis coli(APC)基因体细胞突变的影响.结果42例患者中检出6例(14.29%)携带MYH基因的胚系突变,其中3例(7.14%)为MYH基因第2外显子单体型突变c.53C>T/c.74G>A(p.Pro18Leu/p.Gly25 Asp),3例(7.14%)为第12外显子的单碱基替换导致的错义突变c.972G>C(p.Gln324His).初步分析显示,这两种突变在正常对照组的检出较低,仅为3/213(1.41%)和0/59(0%).另一方面4/6例携带MYH基因胚系突变患者的癌组织样本中检出5个APC基因体细胞突变.本文结果提示,散发性结直肠癌患者中频繁检出MYH基因的胚系突变,其存在可能导致细胞DNA氧化损伤修复功能减弱,并使机体细胞APC基因发生突变的风险增高,从而可能参与部分结直肠癌的发生.     

质体DNA的简易纯化法及其转化活性的测定

应用pH4.0苯酚从E.coli和B.subtilis的总DNA中分别纯化了质体pBR322和pCRI(E.coli)以及质体pUB110(B.subtilis)。用琼脂糖凝胶电泳估计了这些质体DNA的大小。用E.coli C_(600)作为受体细胞测定了抗抗菌素遗传标记的转化频率。     

P~(53)的功能及在肿瘤预后中的意义

<正>自人类第一个抑癌基因Rb(retinoblastoma)克隆鉴定以来,人们才逐渐认识到10多年前发现的P~(53)基因被误认为原癌基因了.已观察到P~(53)有两种表现形式:突变型和野生型.越来越多的研究表明:野生型P~(53)是抑癌基因家族中的重要成员.它控制着细胞周期,DNA的修复与合成,细胞的分化,基因的修饰以及细胞的死亡程序.如果这种作用减退或消失,在DNA受损或受损过重时,就会出现子细胞的失控性生长.在众多的肿瘤中已发现了有P~(53)基因的异常,随着对肿瘤突变区的进一步了解,发现人类肿瘤的60%有P~(53)基因突变,其中80%是错义突变,还有移码突变和无     

西安地区耐利福平结核杆菌rpoB基因突变特点

目的 阐明结核分枝杆茵耐利福平菌株rpoB基因的突变特征.方法 对包含81bp的利福平抗药性决定区(rifampicin-resistance determining region,RRDR)的30株结核分枝杆菌临床分离株rpoB基因的PCR产物进行测序分析.结果 18株耐利福平菌株中,除一株发生了513,514位密码子的缺失突变外,其他菌株均发生了单核甘酸替换(单点突变),并且这些突变均发生在rpoB基因的RRDR区内.其中531,526,516位密码子的突变率分别为44.4%,27.8%,16.7%,它们之和为88.9%;12株利福平敏感株中有3株检出了与耐药性有关的基因突变.结论 西安地区结核分枝杆菌耐利福平菌株rpoB基因突变以点突变为主,缺失突变则比较少见.最为常见的突变分别位于531位、526位和516位密码子,其中531位密码子的突变率同其他位相比占有明显优势,且531住TCG→TTG突变在rpoB基因所有突变类型中具有最高的突变频率.     

低产双乙酰的啤酒酵母菌株ZT21-9-2的筛选及其ILV2基因的分析

为了获得低产双乙酰的菌株,从保藏的啤酒工业酵母菌种中分离甲磺隆(SM)抗性自发突变株,经低温发酵测定发酵液的发酵度和双乙酰等啤酒风味物质的含量,结果得到ZT21-9-2等5株优良的SM抗性株.其中SM抗性株ZT21-9-2用500 L发酵罐发酵8 d,发酵液的发酵度为68.4%,发酵液的双乙酰、总高级醇和乙酸的含量分别为0.036 3、79.53和74.90 mg/L,该菌株具有很好的应用前景.为了探讨致使乙酰乳酸合成酶(ALS)编码基因ILV2突变而使ALS结构改变的关键碱基,为构建低产双乙酰的啤酒酵母工程菌提供依据,作者比较了SM抗性株ZT21-9-2及其亲株EY2-1的ILV2基因的DNA序列,结果发现SM抗性株ZT21-9-2共有6个碱基发生了转换,1个碱基发生了颠换.     

降解除草剂阿特拉津的细菌聚生体的分离和鉴定

将阿特拉津降解速度快但降解不完全的混合菌群与阿特拉津降解完全但降解速度慢的Pseudomonas sp.ADP菌株混合,经过长期驯化培养,筛选到一个能完全降解阿特拉津而且降解速度快的细菌聚生体(bacterial consortium).聚生体含有两个菌株,其中一个菌株来自混合菌群,命名为AD25,另一个是ADP的突变株,命名为Pseudomonas sp.ADP-V.通过16S rRNA基因测序,AD25被鉴定为节杆菌(Arthrobacter sp.).PCR分析和降解实验表明,AD25含有trzN-atzBC基因,能将阿特拉津降解成氰尿酸;ADP-V含有atzDEF基因,是ADP菌株丢失atzABC基因以后的衍生菌,能使氰尿酸进一步降解.由AD25和ADP-V组成的细菌聚生体能快速和完全降解阿特拉津.ADP-V的atzD基因表达和酶动力学实验表明,由于它编码的氰尿酸水解酶(AtzD)的339位蛋氨酸(Met)突变为苏氨酸(Thr),导致酶活力降低从而引起在生长培养基中出现少量氰尿酸积累.     

新疆维吾尔族宫颈鳞癌组织人乳头瘤病毒16型E6、E7基因变异分析

为探讨新疆维吾尔族宫颈鳞癌组织人乳头瘤病毒16型(HPV16)E6、E7基因序列的变异分布情况。采用43例维吾尔族妇女宫颈鳞癌组织中提取DNA作为模板,PCR扩增E6和E7全长基因,PCR产物直接测序。以欧洲标准株为原型,进行序列分析,并对HPV16 E6、E7进行进化树分析。结果显示,测序结果分析共发现6个突变位点(4个错义突变,2个无义突变),其中有34例E6基因350位核苷酸发生突变(T350G),突变频率为79.1%,对应氨基酸改变为Leucine→valine(L83V);6例E6基因295位核苷酸发生突变(T295G),突变频率为(14.0%),相应氨基酸改变为aspartic→glutamic(D64E),值得注意的是,这6例HPV16 E6基因T295G突变均伴随着E6基因T350G突变。E7基因仅在1例样本647位点发生常见的核苷酸A→G突变(A647G),且伴随着E6基因178位点T→G突变(T178G)。进化树分析表明,8例为HPV16欧洲型(Ep),34例为欧洲变异型(E),仅1例为亚洲型(As),没有发现非洲株(Af)和亚洲美洲株(AA)。由此可知:(1)新疆维吾尔族妇女主要以感染HPV16欧洲型(E)为主;(2)E6基因T295G-T350G共突变为特点的HPV16病毒,可能做为新疆维吾尔族妇女特有的HPV16欧洲型新疆株还需要进一步确认。     

豆豉纤溶酶纤溶活性的定向进化研究

通过易错PCR方法向来源于枯草芽孢杆菌DC-12的豆豉纤溶酶基因中引入突变并构建突变体库.利用底物H-D-Val-Leu-Lys-pNA以酶活力为指标对突变体库进行筛选,通过三轮易错PCR最终获得一株酶活力提高的突变株M324.序列分析表明突变体M324酶基因发生了六处碱基突变,其中四处突变发生氨基酸取代,另两处为无义突变.通过SWISS-MODEL Repository模拟突变酶的结构显示,三个突变氨基酸位于回环结构上,一个位于α螺旋上.纤维蛋白平板法测定纤溶酶活,结果显示突变酶的比活力是野生型的2.44倍.     

致弱Ⅰ型MDV pp38基因同源物的克隆和序列分析

将致弱Ⅰ型马立克氏病病毒(MDV)感染的细胞基因组DNA的EcoRⅠ酶切产物建于Puc18质粒载体文库中,以digoxingenin标记的含有强毒GA株MDV pp38基因克隆片段作为探针,进行原位杂交反应,初步筛选出阳性重组质粒,进一步用EcoRⅠ酶切分析筛选到含pp38基因同源物的重组Puc18质粒. 序列分析表明该pp38基因同源物与pp38基因有极高的同源性,仅有1个碱基突变并导致1个氨基酸的替换.     

牛结核分支杆菌临床分离株rpsL，rpoB，KatG基因突变分析

采用噬菌体生物扩增法对本实验室分离鉴定的25株奶牛结核分支杆菌进行药敏分析,检测出14株耐链霉素、利福平、异烟肼菌株．用PCR扩增耐药株的rpsL基因片段（370bp）、rpoB基因片段（213bp）和KatG基因片段（458bp）,并对目的片段进行测序分析,其中5株耐链霉素菌株的rpsL基因在43位点发生突变,均由赖氨酸密码子（AAG）突变为精氨酸密码子（AGG）;5株利福平耐药株的rpoB基因在531位点、526位点、5¨位点发生突变,其中有3株分离株的rpoB基因在531位点发生点突变,1株分离株的rpoB基因在526位点发生突变,1株分离株的rpoB基因在531位点和511位点发生了较为少见的联合突变;4株异烟肼耐药菌株,其中2株在315位点发生碱基突变,2株在463位点发生碱基突变．     

遗传性球形红细胞增多症——一家系中SPTA1基因突变分析及产前诊断

对1遗传性球形红细胞增多症(HS)家系进行基因检测分析,为家系成员提供遗传咨询和产前诊断。收集家系成员的临床资料,提取家系成员外周血及羊水细胞DNA,应用蛋白免疫印迹法(Western blot)分析红细胞膜蛋白缺陷情况,用高通量测序、PCR结合Sanger测序检测分析基因突变情况。Western blot结果显示:患儿及其父亲α-血影蛋白表达量减少。高通量测序、PCR结合Sanger测序发现患儿SPTA1基因中存在c.2179_2180delAG和c.3710AG复合杂合突变,分别来自父亲和母亲,均为新突变,其中c.2179_2180delAG为致病突变的可能性大。PCR结合Sanger测序检测胎儿羊水细胞DNA未发现其携带上述突变,胎儿娩出后随访与产前诊断结果一致。本研究发现2个SPTA1基因新突变,扩展了SPTA1基因突变谱,对HS的基因诊断和遗传咨询有重要意义。     

MTHFR基因C677T点突变的PCR-TGGE检测技术的建立

目的 :建立检测MTHFRC6 77T点突变的PCR -TGGE技术 .方法 :以中国人群外周血基因组DNA为模板 ,用聚合酶链反应扩增该基因外显子 4 ,用温度梯度凝胶电泳 (TGGE)分析检测PCR产物 ,对电泳结果异常者进行DNA测序 .结果 :垂直型TGGE与平行型TGGE均发现该外显子存在杂合性突变 ,经DNA测序证实为C6 77T点突变 .结论 :该技术具有快速、分辨能力高和重复性好的特点 ,是一种有效的检测核酸序列变异和点突变的技术 .     

用Chelex-100法大规模快速提取牦牛肌肉中基因组DNA

旨在建立快速、大规模提取牦牛(Bos grunniens)肌肉中基因组DNA的方法.试验样品为冰冻保存的九龙牦牛背最长肌(n=10).采用两种取样方法(镊子取样和枪头取样)采集冰冻的肌肉样品,用Chelex-100方法提取其中的基因组DNA,并进行PCR扩增.结果显示,镊子取样和枪头取样提取的基因组DNA,均可用于两个核基因和一个线粒体基因的PCR扩增,但枪头取样简便易行,提取的DNA用PCR扩增细胞色素b,扩增35个循环数的PCR产物可直接测序.表明Chelex-100法可用于快速提取牦牛肌肉中基因组DNA,操作简单,成本低廉,适用于大规模提取组织中的DNA.     

二元配合物RE（HL）2ClO4与DNA作用的光谱研究

目的 研究合成的3种稀土(Pr,Sm,Dy)同水杨醛-1H-苯并三唑乙酰腙(C155H13N5O2,简称SBTH,以下用H2L表示)的配合物与小牛胸腺DNA作用机理.方法 吸收光谱和荧光光谱.结果 配合物的紫外吸收峰随着DNA浓度的增大而发生减色效应、荧光吸收峰逐渐增高,加入DNA后,配合物Pr(HL)2ClO4和Sm(HL)2ClO4的荧光猝灭曲线均变为直线,而Dy(HL)2ClO4的仍为曲线.结论 配合物Pr(HL)2ClO4和Sm(HL)2ClO4与DNA主要是以插入式结合,而配合物Dy(HL)2ClO4与DNA是部分以插入式结合,并伴随有静电式结合.     

运用反向斑点杂交技术检测四川地区结核分枝杆菌katG基因315位点的突变

为了检测四川地区结核分枝杆菌KatG基因315位点的突变特点,并建立耐异烟肼结核分枝杆菌快速检测方法。运用反向杂交技术检测四川地区65株耐异烟肼和10株异烟肼敏感结核分枝杆菌KatG基因315位点的突变,并用DNA直接测序法验证杂交结果。结果显示在65株耐异烟肼结核分枝杆菌中,发现41株在KatG基因315位点发生突变,突变率最大的是AGC→ACC,占90％,其次是AGC→AAC和AGC→ATC突变。DNA序列测定结果进一步验证了反向杂交的结果。运用反向杂交技术检测四川地区结核分枝杆菌KatG基因315位点的突变的检出率和特异性分别是63％和100％。反向斑点杂交技术能快速有效地检测四川地区结核分枝杆菌KatG基因315位点的突变。     

利用epiCRISPR载体表达双sgRNA实现高效的HDAC基因编辑

CRISPR/Cas9技术是广泛使用的一种基因编辑技术,它包括Cas9和gRNA 2个元件.具有内切酶活性的Cas9能够通过gRNA识别并切断目标DNA序列.细胞主要通过非同源末端连接途径修复DNA,这是一个容易产生indel的修复途径,理论上有近2/3概率产生移码突变,可以用于基因敲除.很多癌细胞系和体外培养的细胞系基因拷贝数增加了,同时敲除所有拷贝的难度增大,因此有必要开发一种高效的基因敲除方法.本实验室在前期工作中利用附着体载体表达的Cas9和gRNA,可以高效地产生indel,称为epiCRISPR系统.在本研究中,我们用epiCRISPR系统同时表达2个gRNA,可以在目标基因上删除一段DNA序列,其长度不是3的倍数,这样可以高效地产生移码突变.HDAC(histone deacetylase)基因家族编码一类负责组蛋白去乙酰化的蛋白酶,对细胞生长有重要影响,敲除难度较大.我们利用附着体载体表达双gRNA的技术成功地得到了HDAC1、HDAC2和HDAC6纯合敲除细胞系.     

高致病性猪链球菌双组分系统Ihk/Irr双基因缺失突变株的构建

目的构建Ⅱ型猪链球菌05ZYH33菌株双组分系统Ihk/Irr的双基因缺失突变株.方法首先对双组分系统Ihk/Irr基因进行序列分析;选取Ihk/Irr基因的相关片段克隆至p ET30a表达载体,进行可溶表达并注射家兔制备抗体;分别将ihk基因上游irr基因下游各1 kb的片段扩增,将两个片段连接起来;克隆至温敏型p JRS233的穿梭质粒中;利用两步同源重组法获得突变体;分别提取突变株的基因组DNA,RNA及菌体总蛋白,利用PCR,RT-PCR,Western-blot方法验证突变体.结果成功制备了双组分系统Ihk/Irr可溶性表达的蛋白,成功构建了重组的温敏型ikr-p JRS233重组质粒,成功将重组质粒转入猪链球菌05ZYH33中并获得突变株,基因组PCR,RTPCR及Western-blot分别证实了双组分系统Ihk/Irr双基因被成功敲除.结论成功构建重组温敏型的穿梭质粒,导入到猪链球菌05ZYH33菌株中经两步同源重组获得突变株,在基因组DNA,RNA及蛋白水平上验证了双组分系统Ihk/Irr双基因缺失株的成功构建.     

齐兴肉兔和伊拉兔MC4R、GHR基因SNP的检测

为了探索兔黑素皮质素受体-4 (MC4R)、生长激素受体(GHR)基因的部分单核苷酸多态性(SNP)及其与不同兔品种生长速度之间的关联,试验采用Chelex 100从齐兴肉兔和伊拉兔(n=60)血中快速提取基因组DNA,用PCR扩增MC4R、GHR基因部分片段并直接测序.结果发现:两品种兔GHR基因检测出1个SNP位点g.63343609 TG,为同义突变,该位点仅检测到G等位基因;MC4R基因检测出5个SNP且均为同义突变,各个位点的基因型频率在齐兴肉兔和伊拉兔之间存在不同程度的差异.推测MC4R基因的单核苷酸多态性可能与兔的生长速度有关联.