异源四倍体鲫鲤及其原始亲本Sox9基因HMG保守区内含子遗传变异性分析

参照不同物种中Sox基因HMG保守区序列设计简并引物,扩增了异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫(Carassius carassiusred var.)和鲤鱼(Cyprinus carpioL.)的Sox基因.对不同片段大小的Sox基因测序,结果表明,四倍体鱼中存在两个Sox9基因(Atsox9a和Atsox9b),红鲫和鲤鱼中只发现一个Sox9基因(Rcsox9a和Ccsox9b).这4个Sox9基因在HMG盒中均含有内含子,大小分别为413bp,703bp,401bp和714bp,其插入位点遵守GT-AG法则.其中Atsox9a与Rcsox9a,Atsox9b与Ccsox9b的内含子序列都具有很高的一致性,分别为94.4%和97.8%,这表明内含子序列变异率较低.有趣的是,根据它们的外显子所推导的氨基酸序列一致性均为100%.因此,四倍体鱼及其原始亲本Sox9基因HMG基序内含子不仅具有长度多态性,而且内含子之间存在遗传变异性,这为进一步探讨异源四倍体鲫鲤的起源和进化提供了重要的分子生物学证据,同时也为正确掌握内含子的位置信息,功能和进化起源有着十分重要的作用.     

新型三倍体鲫鱼—红鲫(♀)×四倍体鲫鲤(♂)

四倍体鲫鲤与二倍体红鲫交配形成了新型三倍体鲫鱼，该三倍体鲫鱼的体侧扁，近似纺锤形，体色为青灰色，无口须.它们的大部分可量比例性状和可数性状都介于父母本之间，并且一些可量比例性状超出亲本范围，体现出杂种特征.第一年养殖结果表明，把同规格三倍体鲫鱼和二倍体红鲫混养，三倍体鲫鱼生长速度比红鲫快11.11%.性腺观察结果表明三倍体鱼的性腺发育比普通二倍体鱼明显滞后，生殖细胞呈退化现象.与以前用四倍体鲫鲤和日本白鲫交配形成的三倍体湘云鲫相比，三倍体鲫鱼不但保持了生长速度快、不育的特点，而且表现出完全没有口须的鲫鱼类型的特征，这在细胞遗传和鱼类育种方面都具有重要意义.     

东北虎Sox3和Sox4基因的保守区序列分析

应用特异于HMG－box区域的兼并引物，以基因组DNA为模板扩增了东北虎的SOX基因，在扩增产物中发现一条220bp的扩增带。经过克隆、序列测定和同源性检索，发现一个基因片段与人、小鼠、鸡和爪蟾Sox3的同源性分别为95％、95％、92％和88％；与人和小鼠SRY基因的同源性分别为75％和73％。因此该片段应当为东北虎的Sox3基因片段，被命名为PtSox3。另一片段与人、小鼠、爪蟾和大鼠Sox4的同源性分别为98％、97％、95％和94％；与人和小鼠SRY基因的同源性分别为56％和54％被命名为PtSox4。     

异源四倍体鲫鲤Sox4基因部分序列及其5′端调控区启动子片段的克隆与分析

通过PCR技术从异源四倍体鲫鲤基因组DNA中分离到Sox4基因部分基序.序列分析表明,其5′端调控区具有多种启动子所特有的序列元件,如TATA框,CAAT框等,据此推测,它具有启动子活性.采用高保真PCR方法克隆了异源四倍体鱼Sox4基因5′端调控区600bp启动子片段,将其插入启动子缺失的增强绿色荧光蛋白(EGFP)表达载体pEGFP-1中,构建重组载体pAtsox4EGFP-1.通过瞬时转染HeLa细胞,在倒置荧光显微镜下可检测到绿色荧光.结果表明,克隆的Atsox4基因5′端调控区具有启动子活性,并成功构建了含四倍体鱼Sox4基因启动子片段的报告基因载体,为以后研究Sox4基因表达调控的分子机制奠定了基础.     

异源四倍体鲫鲤群体的形成及四倍体化在脊椎动物进化中的作用

对雌雄两性能育并形成群体的异源四倍体鲫鲤的染色体数目和组型,DNA含量,红细胞大小,生殖腺和配子,胚胎发育,形成机理,外形等方面进行了较全面描述。四倍体鲫鲤经过九代（F3-F11）的四倍体性的繁殖,已形成了一个数目庞大的遗传性状稳定的群体。该四倍体群体在染色体数目、生殖、外形特征等方面都与它们的原始父母本-二倍体湘江野鲤和红鲫有本质的差别。在遗传特性、稳定传代、生育隔离等方面,异源四倍体鲫鲤群体为形成一个新的四倍体新种奠定了基础。新的四倍体鱼群体的形成对脊椎动物的进化理论和它们在生产上的应用都具有重要的意义。     

不同倍性鲤科鱼Cyclin B基因内含子克隆与进化分析

运用PCR扩增、克隆、测序等技术,分别获得三倍体鲫鲂、四倍体鲫鲂、五倍体鲫鲂和团头鲂、草鱼、鲢鱼、鳙鱼等鲤科鱼Cyclin B基因部分DNA序列.结合异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫和鲤鱼cyclin B基因对应DNA序列,对不同倍性鲤科鱼类cyclin B基因DNA片段序列进行比较分析.结果表明:由相同引物扩增的染色体数为48的鲂、草、鲢、鳙鱼,只扩增出1条DNA片段,片段长度分别为750 bp,950 bp,720 bp和720 bp,而染色体数目加倍的红鲫、鲤鱼、异源四倍体鲫鲤、异源四倍体鲫鲂,扩增出2条DNA片段(1200 bp和900 bp),三倍体和五倍体鲫鲂扩增出3条DNA片段(1200 bp,900 bp和750 bp),每个DNA片段均含Cyclin B基因第2,3内含子和第2,3,4外显子.序列分析表明,四倍体鲫鲤、三倍体鲫鲂、四倍体鲫鲂和五倍体鲫鲂与其母本1200 bp片段同源性分别为99.5%,98.9%,99.5%和88.7%,与母本900 bp片段同源性分别为97.5%,94.6%,94.2%和89.9%,说明四倍体鲫鲤与多倍体鲫鲂1200 bp和900 bpCyclin B基因片段与母本红鲫同源性高,在进化上具有偏母性遗传特性.而三倍体和五倍体鲫鲂的750 bp Cyclin B基因片段与父本同源性分别高达98.6%和98.2%,说明其来自父本团头鲂.在两性可育的异源四倍体鲫鲤和异源四倍体鲫鲂中存在各自父本Cyclin B基因片段序列消除现象.此外,用Cyclin B基因内含子3序列构建不同倍性鲤科鱼的系统进化树,结果表明,由Cyclin B基因内含子序列构建的系统进化树可以正确反映亲缘关系较近的鲤亚科属间鱼类系统进化关系,而不适合亲缘关系较远的亚科间杂交鱼类系统进化分析.     

不同倍性鲤科鱼CyclinB基因内含子克隆与进化分析

运用PCR扩增、克隆、测序等技术,分别获得三倍体鲫鲂、四倍体鲫鲂、五倍体鲫鲂和团头鲂、草鱼、鲢鱼、鳙鱼等鲤科鱼CyclinB基因部分DNA序列．结合异源四倍体鲫鲤及其原始亲本红鲫和鲤鱼CyclinB基因对应DNA序列,对不同倍性鲤科鱼类CyclinB基因DNA片段序列进行比较分析．结果表明：由相同引物扩增的染色体数为48的鲂、草、鲢、鳙鱼,只扩增出1条DNA片段,片段长度分别为750bp,950bp,720bp和720bp,而染色体数目加倍的红鲫、鲤鱼、异源四倍体鲫鲤、异源四倍体鲫鲂,扩增出2条DNA片段（1200bp和900bp）,三倍体和五倍体鲫鲂扩增出3条DNA片段（1200bp,900bp和750bp）,每个DNA片段均含CyclinB基因第2,3内含子和第2,3,4外显子．序列分析表明,四倍体鲫鲤、三倍体鲫鲂、四倍体鲫鲂和五倍体鲫鲂与其母本1200bp片段同源性分别为99．5％,98．9％,99．5％和88．7％,与母本900bp片段同源性分别为97．5％,94．6％,94．2％和89．99／6,说明四倍体鲫鲤与多倍体鲫鲂1200bp和900bpCyclinB基因片段与母本红鲫同源性高,在进化上具有偏母性遗传特性．而三倍体和五倍体鲫鲂的750bpCyclinB基因片段-9父本同源性分别高达98．6％和98．2％,说明其来自父本团头鲂．在两性可育的异源四倍体鲫鲤和异源四倍体鲫鲂中存在各自父本CyclinB基因片段序列消除现象．此外,用CyclinB基因内含子3序列构建不同倍性鲤科鱼的系统进化树,结果表明,由CyclinB基因内含子序列构建的系统进化树可以正确反映亲缘关系较近的鲤亚科属间鱼类系统进化关系,而不适合亲缘关系较远的亚科间杂交鱼类系统进化分析．     

人工四倍体鲤鲫成熟卵受精过程的扫描电子显微镜观察

以人工四倍体鲤鲫卵子和普通红鲤精子为材料进行人工受精，在受精后的不同时间以扫描电子显微镜观察卵子对精子的应答反应、受精孔形态、数量与大小以及受精过程等超微结构特征. 结果表明，四倍体卵子动物极的卵壳上仅有一个受精孔,但受精孔区域有5—6个似小山丘状的嵴状结构，而鲤却完全没有这种结构. 研究证实：四倍体鲤鲫成熟卵属单受精孔、单精受精类型，其特异的嵴状形态结构可作为区分普通鲤的标记表型.     

鲤IGF2b基因内含子的克隆、基因组序列分析及慢病毒载体构建

 为了了解鲤IGF2b基因与鲤生长性状之间的关系,以建鲤为试验材料,克隆了IGF2b基因内含子,分析其基因组序列的特点,构建了IGF2基因的慢病毒载体,同时观察其在293T细胞中的表达活性。结果获得鲤IGF2b 5 173 bp长度的基因组DNA序列(HM755899),共有3个内含子,4个外显子;在3′非翻译区存在2个CpG岛,在5′端非翻译区存在(T)n重复序列;除此之外,成功构建了慢病毒载体质粒Lenti-IGF2b-IRES-EGFP,转染293T细胞后,产生的重组慢病毒颗粒出现高表达绿色荧光,荧光定量PCR检测发现IGF2b基因在293T细胞中高表达。这些结果将为研究IGF2b基因在多态性、表达方面与鲤生长性状之间的关联奠定基础。     

王锦蛇(Elaphe carinata)Sox基因保守区的克隆及测序

参照人SRY基因HMG-box保守区序列设计一对兼并引物,PCR扩增了王锦蛇的Sox基因,采用SSCP技术筛选阳性克隆,并对其进行了测序.结果在雌雄个体中共筛选出4个Sox基因,其中一个为雌性独有,显示出性别差异性;4个Sox基因DNA序列及编码的氨基酸序列与人相应SOX基因的相似性分别为91%、91%、92%、91%和96%、98%、96%、96%,显示出高度的保守性.实验结果为王锦蛇的性别决定机制研究提供了分子资料.     

三种红豆杉BAPT基因的克隆及序列分析

利用热启动PCR法分别从矮紫杉、欧洲红豆杉以及中国红豆杉基因组DNA中首次克隆到长度为1456bp的BAPT基因全长序列。序列分析结果表明:三种红豆杉BAPT基因序列的同源性达到了97.4%;将三种红豆杉的BAPT序列与NCBI上登录的BAPTcDNA序列相比对,发现其均含有1个核苷酸序列高度保守的110bp左右的内含子。     

鲫葡萄糖调节蛋白78基因部分序列的克隆、鉴定及功能预测

【目的】分析和预测鲫(Carassius auratus)葡萄糖调节蛋白78(Glucose regulated protein 78,GRP78)的功能,为研究GRP78在鱼类受细胞外刺激过程中的作用机制奠定基础。【方法】通过分子克隆技术获得鲫GRP78基因的部分序列,并利用生物信息学方法分析了该基因片段编码的蛋白质序列的二级结构、亲水性、可塑性、表面可及性和抗原表位。【结果】获得了长度为617bp的鲫GRP78基因片段序列,共编码113个氨基酸。这些氨基酸所构成序列的相对分子质量约为1.3kDa,等电点为5.82,无信号肽;可塑性区域位于第7～10位、第18～21位、第28～42位、第51～62位、第68～78位和第94～109位氨基酸残基;表面可及性区域位于第29～30位、第38～43位、第50～65位、第68～79位、第82～86位、第97～99位、第102～104位和第106～111位氨基酸残基;有1个B细胞抗原表位区域,位于第28～45位氨基酸残基。【结论】所获的鲫GRP78序列中含有ATPase保守结构域区段,该区段定位于内质网,具有较强亲水性。     

Sox9基因转染诱导L6大鼠成肌细胞向软骨细胞表型分化的研究

利用脂质体转染法,将真核表达质粒pcDNA3.1-Sox9导入L6胞中.通过细胞增殖检测、细胞形态学观察、标志基因表达分析和甲苯胺蓝染色等方法分析Sox9基因转染对L6细胞增殖和向成软骨方向分化的诱导作用.结果表明,Sox9基因转染对L6细胞的增殖能力没有影响,但能明显抑制L6细胞相互融合形成肌管.和对照相比,Sox9基因转染后,细胞成肌分化标志基因Myf5的表达受到明显抑制,而成软骨分化标志基因Ⅱ型胶原（type Ⅱ collagen ,Col2a1）和蛋白聚糖（Aggrecan,Agg）的表达显著     

利用乙醇脱氢酶基因证据揭示稻属CCDD异源四倍体中染色体组的起源

对稻属异源四倍体中染色体组C和D以及稻属现存的所有二倍体染色体组A、B、C、E、F的乙醇脱氢酶基因（Adh1）片段分别进行PCR扩增、克隆和序列测定,并以G染色体组序列作为外类群,采用PAUP运算软件中的简约性方法对所测定的序列进行了系统发育分析．结果表明：（1）3个CCDD四倍体是同一次杂交事件的产物;（2）四倍体中的C染色体组和亚洲二倍体中的C染色体组表现出更近的系统发育关系;（3）D染色体组和E染色体组表现出较近的亲缘关系,二者可能有共同的祖先．     

小拟南芥COR15a基因的克隆及序列分析

拟南芥的CORl5a基因受低温处理、ABA及干旱诱导表达,与植物的低温驯化有关。根据拟南芥序列。利用PCR技术从小拟南芥基因组中克隆了AtCORl5a的同源基因ApCOR15a。2个基因具有相同的结构,ApCORl5a编码139个氨基酸,其序列有84％与AtCORl5a蛋白相同。     

虎纹蛙Sox基因的PCR扩增及SSCP分析

本文采用PCR技术,以特异扩增人SRY基因HMG－box保守区的一对引物,扩增了虎纹 蛙Sox基因（SRY－box gene）。并对扩增产物进行了SSCP分析。结果雌雄虎纹蛙个体均扩增 出一条带,大小为221 bp,表明虎纹蛙Sox基因在雌雄个性间无性别特异性。SSCP分析结果 显示虎纹蛙Sox基因雌雄个体片段的单链迁移率无差异,而与人的有较大差异。本文为探讨 虎纹蛙的性别决定机制及Sox基因的进行提供了分子资料。     

人类wnt9a基因的原位杂交研究

根据人类wnt9a基因的序列,设计检测引物,RT-PCR结果表明wntga在人类乳腺癌MCF-7细胞中表达.为进一步验证其正确性,为wnt9a的进一步研究打下基础,设计和合成原位杂交探针,原位杂交实验结果表明人类wnt9a基因在人类乳腺癌MCF-7细胞中表达.本研究为进一步研究wnt9a在乳腺癌发生和防治中的作用奠定了一定基础.     

扬子鳄DMRT1基因DM保守区的克隆及序列分析

DMRT1基因是DMRT基因家族的一个重要成员,在动物性别决定过程中发挥重要作用.本文参照人DMRT1基因DM保守区及有关文献,设计了一对简并引物,扩增了扬子鳄的DMRT1基因,并对扩增产物进行了亚克隆与测序.结果在雌雄扬子鳄个体中各获得一个预期的基因片段,长度为140bp,序列无性别差异性,命名为扬子鳄AsDMRT1基因.序列同源性分析表明,扬子鳄DMRT1基因DM盒区核苷酸序列与人和鼠相应基因的同源性分别为87%、86%;编码的氨基酸序列与人和鼠相应基因编码序列的同源性分别为95%、97%.充分显示了DMRT1基因在进化上的高度保守性.     

粗毛栓菌atp9基因的克隆、表达及序列分析

ATP合酶是生物体内能量代谢的关键酶,参与多种氧化磷酸化和光合磷酸化反应.atp9基因是ATP合酶的重要组成部分,其编码了ATP合酶A亚基上第9亚单位,与呼吸作用和光合作用密切相关.本研究利用atp9基因在进化过程中高度保守的特点,据已知近缘真菌基因序列,设计并合成了一对引物,以粗毛栓菌mRNA反转录得到的cDNA第一链为模板,PCR扩增得到atp9基因完整序列,并连接于原核表达载体pET32a(+)上.测序与序列分析表明:该克隆片段全长222 bp,共编码73个氨基酸,翻译的蛋白质分子量是7.35 kDa.转化大肠杆菌后经IPTG诱导,可高效表达外源融合蛋白,分子量大小与预测结果一致.经过同源比对和进化树分析,该克隆基因编码的氨基酸序列与可可丛枝病菌(Crinipellis perniciosa)和瓣环栓菌(Trametes cingulata strain ATCC 26747)中相对应的氨基酸序列相似度最高.本实验为未来进一步研究粗毛栓菌atp9基因和其蛋白功能,阐明其调控和作用机制奠定了基础.