染色体结构维持蛋白Smc5/6复合体的结构与功能

真核生物基因组DNA主要以染色体的形式存在于细胞核中,染色体结构的稳定及其动态变化对于真核生物遗传信息从亲代到子代中的准确传递和维持细胞的正常功能是必不可少的.染色体结构维持蛋白(Structure Maintenance of Chromosome,Smc)在染色体结构维持及DNA损伤修复方面发挥着关键性的作用.Sm...     

组蛋白甲基化密码与“阅读器”破译

<正>真核生物中基因组DNA是以染色质形式存在的。核小体是构成染色质的基本单位。核小体及高级染色质结构的形成一方面有效储存和保护了DNA序列所蕴含的遗传信息;另一方面,作为基因组DNA的具体存在方式,染色质结构成为各种需要接触DNA的细胞过程(如转录、复制、损伤修复等)的天然障碍,使染色质成为了一个重要的遗传信息表达     

真核生物DNA聚合酶δ的研究现状

DNA聚合酶δ(DNA polymerase δ)是真核生物DNA复制的主要复制酶,同时还参与DNA修复,对保持真核生物基因组的结构完整性和遗传稳定性具有重要作用.对DNA聚合酶δ蛋白功能活性及其基因表达机制的研究因受技术上的限制而未能深入研究.由于其重要的生物学功能,目前引起人们的更多关注和重视.文中就该酶的生物学功能、亚基组成、核心酶的分子表达调控以及与其他蛋白相互作用等方面对国内外DNA聚合酶δ的研究进行简要综述.     

人与其他生物基因组若干重要问题的生物信息学研究

Z曲线是表示DNA序列的一个等价的三维空间曲线.通过对Z曲线的研究来对基因组序列进行研究是一种几何学的途径.用这种思路研究了真核和原核基因组中若干重要问题,包括人与高等真核生物基因组的Isochore结构,微生物基因组的基因水平转移,古细菌基因组复制起始位点识别,酶母基因组基因识别,细菌与古细菌基因组的ab initio基因识别,SARS-CoV基因组基因识别,高G C含量微生物基因组的结构以及比较基因组学等的研究.文中综述了天津大学生物信息中心最近6年来在上述研究中所取得的进展.     

分子标记及AFLP技术

分子标记类型可以基因表达的结果为基础,对基因的间接反映;分子标记则是DNA分子碱基序列变异的直接反映.早期利用限制性内切酶,酶切生物体DNA后来检测不同遗传位点等位变异(RFLP)和以一个碱基顺序随机排列的寡核苷酸序列为引物,利用对基因组DNA随机扩增来鉴别DNA多态性(RAPDs).真核生物基因组中普遍存在的重复序列产生了微卫星(microsatellites)标记技术.而RFLP与RAPDs有机结合形成了有着更为广阔的应用前景的AFLP技术.SNP标记利用大多数基因位点上都会有若干个等位型(alleles)为DNA芯片技术应用于遗传作图提供了基础.     

改良CTAB法对蒜头果基因组DNA提纯效果的影响

用改良的CTAB法从我国稀有植物--蒜头果种仁中提取基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法检测所提取基因组DNA的纯度.结果表明用改良的CTAB法所提取的蒜头果基因组DNA的A260/A280比值都在1.8～2.0之间,电泳条带清晰无拖尾,获得了纯度较高的基因组DNA,为蒜头果分子生物学研究及下游操作奠定了基础.     

高等真核生物中重叠基因研究

基因重叠是高等真核生物中一种普遍存在的基因组排现象．综述了高等真核生物中的重叠基因的分类、数量、互补或自然反义转录本（NATs）可能的生物特性和功能及重叠基因与人类疾病的关系．     

稀有植物蒜头果基因组DNA提取方法的研究

 分别用改进的CTAB法、SDS法和高盐低pH法从蒜头果种仁中提取基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法检测所提取基因组DNA的纯度.结果表明:用改进的CTAB法、SDS法和高盐低pH法所提取的蒜头果基因组DNA的OD₂₆₀/OD₂₈₀值在1.8~2.0之间,带型清晰无拖尾,说明所提取的DNA保持完好.其中改进的CTAB法所提取的基因组DNA质量最好、纯度也最高,为蒜头果分子生物学研究及下游操作奠定了基础.     

菠菜性别差异NUPTs序列的克隆及分析

质体DNA向核基因组转移能够形成核质体DNA,核质体DNA序列的插入是推动动植物基因组及染色体组演化的重要动力.但是核质体DNA的插入和植物性染色体起源及演化之间的关系仍不清楚.以雌雄异株植物菠菜为材料,利用基因组消减杂交技术筛选分离菠菜雌雄基因组差异的NUPTs序列,并进行验证和分析.结果表明,从构建的菠菜消减杂交文库中共得到39条长度为75~308 bp的雌雄差异序列,其平均长度约为154 bp.对获得的序列进行Blastn同源比对发现了12条序列为叶绿体基因组来源序列,这些序列与菠菜叶绿体基因组相似度在98%以上,说明所获得的差异片段为核质体DNA序列.将筛选出的核质体DNA序列进行进一步验证后获得了两个稳定的长度分别为146 bp和199 bp的雄性偏好核质体DNA序列,说明所获得的两个NUPTs序列在菠菜雄性基因组中有更多的累积.     

小麦易位系基因组DNA甲基化分析中MSAP体系建立及应用

DNA甲基化在真核生物生长发育过程中起着重要调控作用.依据对DNA甲基化敏感程度不同的同裂酶,在AFLP(amplified fragment length polymorphism)基础上发展而来的MSAP(methylationsensitive amplification polymorphism)技术可以方便的检测全基因组DNA胞嘧啶甲基化模式及程度.本文以一套高代分离的小麦黑麦1RS/1BL易位系及其亲本材料为研究对象,采用EcoRⅠ和HpaⅡ(或MspⅠ)双酶切建立适合于小麦易位系基因组的MSAP技术体系,针对研究中出现的问题提出解决方法,并对酶切位点的甲基化模式进行分析,检测易位系及亲本材料间的甲基化多态性,为进一步的基础研究和育种应用提供理论依据.     

超低温冻藏牛奶中牛基因组DNA的提取方法

采用不同的解冻方法以及牛奶体细胞分离与SDS苯酚法相结合的手段,分离提取-80℃冻藏牛奶中牛基因组DNA,利用超微量核酸分析仪和琼脂糖凝胶电泳法分别对DNA浓度、纯度及分子量大小进行检测,采用PCR技术扩增牛特异性基因序列片段进行DNA质量鉴定。结果表明,"两步法"解冻提取的牛基因组DNA的质量优于"一步法"和"三步法",且该方法所提取的DNA浓度为(52.46±2.40)μg/mL,DNA纯度为1.85±0.80,条带较清晰;PCR扩增证实这些DNA可以成功扩增出729bp的牛特异性基因序列片段。本研究成功优化了牛奶中DNA的分离提取方法,筛选出了冻藏牛奶的适宜解冻方法,建立了一种新的超低温冻藏牛奶中牛基因组DNA提取方法。     

试剂盒法提取蓖麻基因组DNA的条件优化

利用DNA提取试剂盒提取蓖麻叶片DNA,对其过程进行改良优化,从而获得一种快速、简便的提取蓖麻高质量基因组DNA的方法.在原试剂盒的操作基础上,对乙醇是否冰预冷、消化时间、洗脱液用量、材料用量等条件进行了优化,并对所提取的基因组DNA的浓度、纯度进行了检测.优化后的方法提取到了较高质量的蓖麻基因组DNA.     

三种木本植物基因组DNA的提取及纯度检测

木本植物体内含有大量的酚类、多糖等次生代谢物质,严重影响提取其基因组DNA的得率和纯度.本文分别用改进的高盐低pH法、2×CTAB法和SDS法从脱皮榆、酸枣、翅果油树的叶组织中提取基因组DNA,通过琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度法检测所提取基因组DNA的纯度,分别筛选出简便、经济、适合脱皮榆、酸枣、翅果油树基因组DNA提取的方法,为其分子生物学研究及下游操作奠定了基础.结果也表明抗坏血酸、PVP、β-SH等抗氧剂为木本植物基因组DNA提取所必须的.     

实现“人造生命”还有多远

5月20日,美国私立科研机构Craig Venter研究所一科学小组在<科学>杂志上宣告了首例"人造生命"的诞生.科学家首先对一种丝状支原体(M.mycodies)进行DNA解码、重排,人工合成新的基因组,然后将此人工基因组植入被掏空的另一种支原体--山羊支原体(M.capricolum)中,使得这个新的合成细胞"起死回生",开始分裂和复制.Venter把这一新生命命名为"辛西娅"(Synthia,即人造儿).     

陆地棉LTR反转录转座子的数量分布与功能分析

LTR(Long terminal repeat)反转录转座子是真核生物基因组中普遍存在的一类遗传因子,它们以RNA为媒介在基因组中不断自我复制.在高等植物中,LTR反转录转座子是基因组的重要成分之一.本研究通过多种方法挖掘并注释了陆地棉基因组中的LTR反转录转座子,结果表明陆地棉基因组LTR反转录转座子的Gypsy超家族与基因的分布呈近似的反比关系,而Copia超家族在各染色体的起始端有较多的分布.通过皮尔森相关系数发现陆地棉LTR反转录转座子的拷贝数与染色体大小之间有强相关性.在LTR反转录转座子上游和下游分布的基因具有类似的富集特征,其分子功能主要集中在结合和催化活性等方面.本研究结果加深了对陆地棉LTR反转录转座子的认识,为深入研究棉花基因组提供了重要数据支撑.     

基于DNA局域结构和统计物理模型识别核小体定位

核小体是真核生物染色质的基本单位。核小体的精确定位影响了基因组序列对结合蛋白的可及性、转录、遗传复制和重组。了解核小体在基因组的准确位置对理解真核生物的生命活动过程有重要作用。本文基于核小体的序列和结构特征及统计物理理论，用统计物理模型预测了核小体的定位。利用统计物理和信息论原理计算了酿酒酵母(S.cerevisiae)、人类(H.sapiens)、秀丽隐杆线虫(C.elegans)和黑腹果蝇(D.melanogaster)数据集中序列片段的DNA局部结构的总能量，基于核小体序列与非核小体序列的总能量差异进行分类，通过10倍交叉验证进行了性能评估。结果显示该模型具有较好的识别效能。     

真菌中DNA重复序列诱导点突变的研究进展

1987年,由Selker等在粗糙脉孢菌中首次发现重复序列诱导点突变(repeat-induced point mutation,RIP).在重复序列诱导点突变过程中,搜寻前减数分裂组织单倍体核中DNA的重复序列,然后发生众多的碱基C到T的突变,产生富碱基T+A片段,从而使重复序列中的G-C碱基对发生转换突变成为A-T碱基对.此外,发生RIP的序列多集中在着丝粒区域,主要是转座子甲基化后的遗迹.移动转座子是真核生物基因组进化的主要驱动力.对于真菌,重复序列诱导点突变(RIP)在减数分裂过程中通过突变多拷贝DNA,能最大限度地减少转座子的影响,因此对RIP的研究在一定程度上能有助于了解基因组进化的真谛.综述了重复序列诱导点突变的产生机制,以及真菌中重复序列诱导点突变的研究进展.     

酿酒酵母基因组的研究进展

酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)是第一个完成全基因组测序工作的真核生物,目前在结构基因组学、功能基因组学、模式生物、最小基因组、比较基因组学等方面的研究已经获得了重大的进展,为人类更深入地研究高等生物基因组打下了坚实的基础。本文将从这几个方面着手对酿酒酵母基因组的研究进展进行综述。     

着丝粒生物学

着丝粒的关键作用是保证细胞减数分裂和有丝分裂的顺利进行，保证生物的遗传．近年来随着对多个物种的着丝粒测序之后对着丝粒的功能提出了很多相互矛盾的假说．本文阐述了低等真核生物的着丝粒没有重复序列而高等真核生物的着丝粒具有大量的重复序列，并且简述了各物种着丝粒的组成和各类与组蛋白H3、核仁、着丝粒DNA序列及DNA的高级结构相关的着丝粒功能模型．     

肠道集聚性大肠杆菌基因组脱氧核糖核酸提取方法比较与改进

为了得到一种高效的肠道集聚性大肠杆菌基因组脱氧核糖核酸(DNA)提取方法,比较OMEGA、天根、宝生物、全式金4种细菌基因组DNA提取试剂盒对肠道集聚性大肠杆菌基因组DNA的提取效果,并对宝生物、全式金试剂盒提取方法进行优化;测定所提取的基因组DNA的纯度及浓度,并进行基因组完整性检验及特征基因检测.结果表明,使用全式...