扬子鳃蛭线粒体基因组全序列测定及其系统学地位——基于Pacbio和Illumina技术

利用Illumina和Pacbio测序技术对扬子鳃蛭（Ozobranchus jantseanus）线粒体基因组全序列进行测序及注释，并与NCBI数据库中蛭纲（Hirudinea）其他物种的线粒体全序列的排列方式和系统进化关系进行了比较，以确定其系统学地位.结果显示：获得的线粒体基因组序列长度为14 868 bp，蛋白编码基因存在2种起始密码子，分别为ATG和ATT；终止密码子共有4种，分别为TAA，TAG，TA和T；蛭纲10个物种的线粒体基因组全序列基因排序可分为2种类型，其差异表现在tRNAs的互换和长非编码区的长度的不同；扬子鳃蛭所属的吻蛭目（Rhynchobdellida）均为b型，绝大部分无吻蛭目（Arhynchobdellida）的排列方式为a型.基于蛭纲物种的13个蛋白编码基因(PCGs)的Neighbor-Joining（NJ）树进化分析显示，扬子鳃蛭与其他吻蛭目物种聚类.     

线虫DNA序列沿染色体进化的非均匀性

选择了四个信息参量来刻画核酸序列的进化水平,研究线虫染色体全序列、基因序列和基因间序列的进化水平沿染色体的非均匀分布规律.结果显示各类序列的进化水平沿常染色体呈现明显的非均匀性和规律性.进化水平高的序列分布在染色体的两端,是进化活跃区,进化水平低的序列,分布在染色体的中部,是进化保守区;基因序列和基因间序列是协同进化的,在染色体上具有相同的分布规律;Ⅳ号染色体显示出了染色体形成的拼接模式,由此推断常染色体的形成与进化过程是先以一个进化保守序列为核序列,在其两端拼接其它的序列,通过序列间的协调和融合使之逐渐走向成熟;整个X染色体具有稳定的进化水平,进化模式与常染色体不同.     

蝗虫cyt b基因部分序列的多样性和分子系统学研究

利用蝗虫线粒体DNA(mtDNA)基因组中细胞色素b(cyt b)基因部分序列,研究其系统进化关系,所测序列与黑尾果蝇的同源序列一起经Clustal X1．8软件比对,选定46条片段均为432 位点的cyt b基因序列,其中变异位点共有137个;选定13条片段均为258个位点的cyt b基因序列,其中变异位点共有72个;选定27条片段均为640位点的cyt b基因序列,其中变异位点有235 个．利用MEGA 2．1软件,以黑尾果蝇为外群,用p-distance及k-2参数模型、N-J法和ME法构建系统进化树．对蝗虫的系统进化关系进行了研究,确定其分类地位,并对蝗虫进化关系进行初步探讨．     

核酸重复序列的统计分析

本文研究了252个核酸序列(编码区)的长度大于5的重复片段,发现重复区长度约占序列长的一半,重复片段的出现次数和总长与进化没有相关性,但与信息剩余量 D_1有一定的相关性,并且重复片段的结构(D’1)与序列的进化也有一定的统计相关性.     

人工合成六倍体小麦（AABBDD）与亲本种之间基因组与基因区域的序列变异分析

为探讨六倍体小麦进化过程中基因组发生的变异,我们以两套不同世代（早代和高代）的人工合成六倍体及其母本（四倍体小麦,AABB）和父本（粗山羊草,DD）为材料,采用DNA—AFLP和SSCP方法分别对基因组与基因区域的序列变化进行了研究．结果发现,人工合成六倍体小麦基因组中来源于父本的条带发生丢失的数目更多,表明倍性较低的亲本（DD）基因组序列在多倍化过程中发生了更明显的变异,这与前人的研究结果一致．与DNA—AFLP结果相比较,采用SSCP方法检测到的变异比例明显较低,说明六倍体小麦进化过程中基因区域发生变异的频率较低,而DNA—AFLP检测到的丢失条带可能主要为非编码序列,特别是重复序列．分析还发现,有4个基因在杂交F1代就发生了变异,这说明这些基因变异是由于杂交引起的．生物信息学分析结果显示,在上述4个基因中,有3个位于2D染色体长臂上,并且位于相近的同一区域．本研究结果显示,在人工合成六倍体小麦进化过程中,基因区域的序列变异具有选择性,而不是随机的．     

生物全基因组序列的下载及分析——以牛基因组序列为例

介绍了生物基因组研究的最新概况及生物全基因组下栽相关的核酸数据库，列举了日、欧、美等相关的数据库网址。尔后以牛基因组为例，介绍了基因组序列下载的步骤和方法以及各种方法的优劣特点。阐述了对下载的数据如何进行简要分析，并初步展示了牛基因组序列的相关数据。     

扬子鳃蛭线粒体基因组全序列测定及其系统学地位——基于Pacbio和Illumina技术

利用Illumina和Pacbio测序技术对扬子鳃蛭（Ozobranchus jantseanus）线粒体基因组全序列进行测序及注释，并与NCBI数据库中蛭纲（Hirudinea）其他物种的线粒体全序列的排列方式和系统进化关系进行了比较，以确定其系统学地位.结果显示：获得的线粒体基因组序列长度为14 868 bp，蛋白编码基因存在2种起始密码子，分别为ATG和ATT；终止密码子共有4种，分别为TAA，TAG，TA和T；蛭纲10个物种的线粒体基因组全序列基因排序可分为2种类型，其差异表现在tRNAs的互换和长非编码区的长度的不同；扬子鳃蛭所属的吻蛭目（Rhynchobdellida）均为b型，绝大部分无吻蛭目（Arhynchobdellida）的排列方式为a型.基于蛭纲物种的13个蛋白编码基因(PCGs)的Neighbor-Joining（NJ）树进化分析显示，扬子鳃蛭与其他吻蛭目物种聚类.     

5种克罗诺杆菌鞭毛蛋白fliC基因的克隆和序列分析

根据C.sakazakii BAA 894全基因组序列中fliC基因(Gene ID:CP000783.1),设计特异性引物,通过PCR方法扩增了5种克罗诺杆菌fliC基因的全长序列,并通过生物信息学方法对fliC基因进行了序列分析.序列分析结果表明:fliC基因的全长为837bp,编码279个氨基酸.同源性分析表明:5种克罗诺杆菌fliC基因的序列相似性为92.11%~99.40%;与其它细菌的fliC序列进行比较,其核酸序列同源性为51.73%~82.57%.这表明克罗诺杆菌fliC基因具有较高的保守性,可作为制备克罗诺杆菌多克隆抗体或单克隆抗体的一种候选抗原.     

核酸序列的信道容量

生命是一个进化的信息系统.本文分析了核酸序列作为生命的原型在存储和传递信息中的特征,指出生命信息的‘载波’是随机序列或独立序列,讨论了从中提取信息的问题,得到了信道容量定理,着重分析了镶嵌保守区的随机序列信道和{D_l}统计信道.     

麂属动物小麂线粒体DNA文库的建立和序列分析

通过建立麂属动物小麂线粒体DNA文库，鸟枪法测序，我们获得了小麂线粒体基因组全序列的初步信息，这也是国内有关哺乳动物线粒体基因组全序列的首次报道，与其他哺乳动物线粒体基因组全库列的比较研究发现：全长为16354bp的小麂线粒体基因组同样编码13种蛋白、2种rRNA和22种tRNA，除了用于调控线粒体DNA复制和转录的D-Loop区以外，小麂线粒体基因组各基因长度，位置与其他哺乳动物相似，其编码蛋白质区域的rRNA基因与基因他哺乳动物具有很高的同源性，D－Loop区长度和序列的差异是导致各种哺乳动物线粒体差异的主要原因。     

ERIC序列在不同细菌基因组中分布的分析

重复 DNA序列是细菌基因组中的一个重要组成部分 ,而 ERIC(IRU )序列是在肠道细菌基因组中发现的一类基因间重复序列。本研究使用 HMMER软件建立 ERIC序列族的模型 ,并用该模型对 4 6个已测序的菌株进行全基因组序列搜索 ,并对搜索结果进行比较分析 ,找出 ERIC(IRU )序列在不同细菌基因组中的分布规律 ,即 ERIC序列主要存在于肠道细菌中 ,并不是在细菌基因组中普遍存在的     

内蒙古农业大学完成益生乳酸菌全基因组序列测定

由内蒙古农业大学“乳品生物技术与工程”教育部重点实验室主持进行的益生乳酸菌L．casei Zhang的全基因组序列测定分析历时15个月,近日全部完成。这是我国第一个独立完成、具有完全自主知识产权的乳酸菌基因全序列测定,标志着我国在乳酸菌基因组学方面的研究达到国际水平。     

线粒体假基因--核基因组中的分子化石

核基因组中线粒体DNA片段是线粒体基因向核基因组转移造成的．这些线粒体来源的核DNA片段都是不能表达的假基因，这种序列容易被通用引物从总DNA模板中优先扩增出来，它的存在必然给mtDNA的应用带来负面影响．总结了脊椎动物线粒体假基因的特点，结合笔在GenBank上发现的登录为mtDNA而实际为假基因的序列提出假基因存在的普遍性，分析这种序列对mtDNA在人类线粒体病理学、脊椎动物系统进化研究等方面应用的负面影响．对假基因在线粒体和细胞核两基因组进化研究以及物种系统发育学研究中的应用前景进行展望．     

Sericin 1上游调控序列多态性分析

在克隆家蚕sericin 1基因上游调控序列时，出现多种扩增情况．为了调查其多态性，对野桑蚕、家蚕70个品系基因组进行了PCR扩增，扩增出660bp（DQ354392）、1000bp及660bp和1000bp同时出现的3种类型,序列分析表明：1000bp的条带与NCBI中登录的sericin 1（AB00783）上游调控序列一样；多态性存在于顺式作用元件之前，而顺式作用元件区域是非常保守的．     

家蚕质多角体病毒基因部分序列克隆及分析

根据BmCPV(Bombyx mori cytoplasmic polyedrosis virus)核酸片段4的末端序列设计一对引物，通过RT－PCR扩增获得多条DNA片段，对其中占优势的约740bp的片段进行切胶回收，克隆到pGEM-Teasy载体上并进行序列测定。与GenBank中的database比较分析表明，该序列与已登录的序列同源性很低，并与呼肠弧病毒科其它种的对应核酸序列有较大差异。本实验证明所测序列为一新序列。     

DNA序列在植物系统进化研究中的应用

DNA序列分析已广泛应用于植物系统与进化学研究，根据不同的研究对象和问题选择相对应的DNA序列来进行研究显得十分重要。目前在植物系统与进化学中主要一些DNA的应用，主要是讨论叶绿体基因组（rbcL等）和核基因组（18S，ITS）中的特定DNA序列区段。研究表明，18S,rbcL等编码基因一般适用于较高分类阶元甚至整个种子植物谱系间的系统发育的探讨，而ITS极cpDNA的非编码区序列等因其较快的进化速率多用于较低分类阶元的系统关系研究。     

犬细小病毒CPV-SHZ分离株VP2基因的克隆与序列分析

以本实验室分离鉴定犬细小病毒新疆石河子株（CPV-SHZ）的DNA为模板,根据基因库已发表CPV序列设计合成了VP2基因的1对特异引物,进行聚合酶链式反应,扩增出约1.7kb的片段,按常规方法克隆进pMD18-T载体,经EcoR I和Sal I双酶切筛选到阳性质粒。测序得到VP2全基因组序列,并登陆Genbank（EU170352）。进一步对该片段进行序列分析,结果表明：所扩增基因片段长度为1755bp,与CPV参考株毒株V154（Type2a）、LCPV-V204（Type2b）、LCPV-V139（Type 2c（a））、LCPV-V203（Type 2c（a））,其核苷酸的同源性分别为99.32%、98.75%、98.97%、98.69%,确定CPV-SHZ株基因型为2a型,将其同我国和世界其他国家主要分离株进行基因系统发生进化关系分析,结果表明,其与我国北京分离株BJ018/07亲缘关系较近。     

Paenibacillus Shenyangensis的DNA序列拼接与组装

在已有测序数据基础上,利用三种常见的序列组装软件对Paenibacillus Shenyangensis全基因组测序结果进行拼接组装,分析比较了不同软件在各自最优参数条件下DNA序列的组装数据,并与NCBI数据库中类芽孢杆菌属其他近缘种进行基因比对与预测.结果表明,SOAPdenovo的组装结果最优,在k-mer为23时,组装基因组总长和N50分别为5 501 467和293 864 bp,预测的4 800个基因中有4 393个与NCBI-Nr数据库比对并注释成功.     

Linux平台下EST序列分析系统的构建应用实例

利用抑制削减杂交和基因芯片技术获得一批黄孢原毛平革菌特异表达的SET序列,使用Phrap、EMBOSS、B1ast、GENSCAN、MZEF软件,基于Linux操作系统,构建EST序列分析系统,完成了从EST和基因组Blast数据库的构建,载体序列的去除,EST序列的分类和组装,EST序列在基因组上的定位,外显子和内含子的识别以及基因预测,并通过使用perl语言结合bioperl模块写的脚本程序使分析过程自动化,从而可以快速地对大批EST序列进行分析,为克隆相关基因及研究黄孢原毛平革菌功能基因组学提供有用的信息。     

HBV基因型分析及B/C型共感染的血清病毒种群分析

 为了解HBV大三阳青年妇女的HBV基因型及体内病毒种群特征,从19~35岁青年妇女HBV感染者血清样本中筛选出24例HBV血清学标志物检测结果为大三阳的样本进行HBV基因分型检测,14例为B型,9例为C型,1例为B/C基因型共感染。对14例大S蛋白基因通过特异性扩增、序列克隆和测序确认的分型结果与分型检测一致。发现的1例B/C共感染样本来自阿德福韦酯抗病毒治疗35周患者,大S蛋白基因序列分析显示10条序列中4条为B型,准种分散值为2.8;其6条为C型,准种分散值为0.6。α决定簇分析该患者体内病毒种群包含3种血清型。病毒种群分析结果提示本地区青年妇女HBV感染的基因型主要为B型和C型,B/C基因型共感染患者体内HBV病毒种群呈复杂的多基因型分布,不同基因型内部以准种形式存在。