人骨形态发生蛋白4多拷贝表达盒的构建及其表达

为了了解在毕赤酵母中人骨形态发生蛋白4基因剂量对其表达量的影响,利用毕赤酵母表达载体pAO815质粒上的2个同尾酶BglⅡ和BamH Ⅰ在体外构建了人骨形态发生蛋白4成熟肤序列1,3,6,9个拷贝表达盒,并对它们进行表达量研究.结果表明,在毕赤酵母中表达人骨形态发生蛋白4蛋白时,1个拷贝基因能达到最大表达量,增加人骨形...     

基于非负矩阵分解技术探寻早期阿尔茨海默症基因表达调控网络

本文利用非负矩阵分解(NMF)技术,依据加强算法的稀疏性对患早期阿尔茨海默 症(Alzheimer’s Disease,AD)样本的基因表达数据进行了分析,提取了对疾病早期诊断具有重 要意义的显著基因,样本分类实验结果证明了算法的有效性。在此基础上,结合与炎症反应 有重要关系的 NF-κB 等基因初步建立了与早期 AD 密切相关的基因表达调控网络结构图, 为 AD 致病机理的探询、早期诊断与治疗等提供了有益的途径和方法。     

华南师范大学生物光子学研究院

生物光子学研究院是华南师范大学第一个以科研为主的研究型学院,于2009年1月以激光生命生命科学教育部重点实验室、光子中医学实验室为核心单位组建,立足新兴交叉学科——生物光子学基础与应用研究,以发展生命体结构与功能信息的光子学检测技术为核心,开展从基因水平、分子水平、细胞水平到组织水平的多层次、多模式、     

从RNA走向DNA——细胞基因组的发生与形成

基因和基因组的发现为研究物种的进化提供了物质基础,物种进化的本质是细胞基冈组的进化,以此可完美地阐明达尔文的进化论,但细胞基因组本身是如何发生与形成的.目前尚未阐明,甚至有的科学家还认为生命最初是一堆有机分子偶然聚集在一起形成的.     

基因重复在基因选配(gene co-option)过程中的重要作用: 对motilin/ghrelin 荷尔蒙基因家族及其受体基因家族的进化研究

原先存在的基因经过一些改良可能获得新的属性从而承担新的功能. 在分子遗传的层次, 这个过程通常伴随基因重复以及基因重复后旁系同源基因的功能分化. 本研究探索了基因重复后荷尔蒙、受体间特异性相互作用的演化形成. 尽管对这个问题已有相关研究报道,但针对更多个案的研究能帮助我们更好地理解此前已经提出的进化模型的普遍性, 可能还有助于发现新的进化模式. 基于生物信息学的手段, 结合比较基因组学、系统发育学的方法, 本研究揭示, ghrelin 前体基因和motilin 前体基因是由一个祖先基因重复而来, 基因重复发生在羊膜动物与两栖动物刚刚分歧之后. 与此形成鲜明对照, 它们各自的特异性受体却呈现了很不一样的进化历史. GPR39 最先分化出来, 而后一个祖先基因经连续的基因重复分化为鱼类特异的进化支A, GHSR 和MLNR, 基因重复发生在射线鳍鱼(ray-finned fish)与四足动物分化之前. ghrelin/GHSR 信号系统的功能从鱼类到哺乳动物的进化过程中始终保守. motilin-MLNR之间的特异性相互作用是荷尔蒙基因重复后, MLN 与GHRL 基因分化之后, 在羊膜动物世系中配体与受体协同进化而形成的. 该结果提示, 在分子水平上, 基于保守的分子元件, 新的神经内分泌响应模式能够通过基因重复后的基因选配过程形成. 基因重复既节俭又极具创造力, 为生物多样性的演化提供了物质基础.     

在大肠杆菌和沙门氏菌中整合位点为tmRNA 的串联基因岛的模式和整合的时序性

tmRNA 是部分tRNA 和一小段mRNA 的结合体, 已被证明是作为基因水平转移产物之一的基因岛的整合位点. 我们通过序列比对和比较基因组学的方法确定了散布在肠杆菌科的13 个属中整合位点为tmRNA的68 个基因岛, 其中53 个基因岛属于大肠杆菌(Escherichia coli)和沙门氏菌(Salmonella enterica). 在这53 个基因岛中, S. enterica subsp. enterica serovar Agona str. SL483 等8 个基因组, E. coli S88 和E. coli O55:H7 str. CB9615 中发现了2 个及以上连续的基因岛, 即形成了串联基因岛. 其中, S. enterica subsp. enterica serovar Typhimurium SL1344 中发现在该位点有3 个连续的基因岛组成的串联基因岛. 通过在大肠杆菌和沙门氏菌已测序的基因组中分析整合位点为tmRNA 的可变区, 发现大多数的基因组除了在可变区中包括了基因岛区之外, 还有一段残余的可变区. 确定了串联基因岛进入基因组的时间顺序, 即远离tmRNA 的基因岛先于靠近tmRNA 的基因岛整合进入该基因组中. 上述的基因岛中整合酶主要有3 种类型, 分别是HP1 整合酶, PhiCTX 整合酶和P4 整合酶, 以P4 整合酶所占的比例最多. 在串联基因岛中, 远离tmRNA 的基因岛中的整合酶是P4 整合酶, 其次是PhiCTX 整合酶,最靠近tmRNA 的基因岛所用的整合酶是HP1 整合酶, 由此可以得出tmRNA 是研究串联基因岛的遗传与进化的重要位点的结论.     

四膜虫有性生殖过程中特异表达基因TCD3的序列分析

含有CHROMO(chromatin organization modifier)结构域的蛋白参与了染色质结构的调节.本研究从嗜热四膜虫(Tetrahymena thermophila)全基因数据库(www.ciliate.org)和基因表达数据库(tged.ihb.ac.cn)中筛选到有性生殖特异表达TCD3(Tetrahymena chromo domain-containing protein 3)基因.该基因ORF为1 005bp,大核染色体中基因全长1 241bp,含有两个内含子.5′-RACE和3′-RACE表明5′端非编码区(5′-UTR)长度为40bp,3′端非编码区(3′-UTR)长度为90bp.TCD3基因预测编码334个氨基酸构成,含有一个CHROMO结构域.CHROMO结构域聚类分析表明四膜虫Tcd3蛋白可能与线虫CeCDP功能类似,参与异染色质的形成和DNA序列删除.     

一种基于基因置换技术的优化算法及其收敛性

针对实际工程应用中的定精度优化问题,基于基因置换育种技术提出一种局部优化算法.该算法以二进制编码个体作为育种目标,采用基因置换技术完成目标个体进化而实现精确局部搜索.通过对算法的收敛特性进行分析证明,获得优化计算代价的理论上限和经验估计,建立实现定精度优化的算法参数与计算代价的关系.实验结果表明,该算法能够在预定的计算...     

中国北方汉族人群PPAR6基因C／T多态研究

为研究中国汉族群体PPARδ基因C294T酶切位点的遗传多态性以及该位点的具体多态形式,采用PCR-RFLP技术对329例无血缘关系的健康中国北方汉族人的染色体进行检测．用卡方检验对所得等位基因频率、基因型频率进行分析,实验结果与其他种族进行比较．结果显示C294T位点存在多态性,等位基因频率rc=25．9％,rT=74．1％;基因型频率rc/c=6．1％,rc/T=39．8％,rT／T=54．1％;经卡方检验符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律;认为中国汉族群体PPARδ基因C294T酶切位点也具有遗传多态性．其基因型频率和等位基因频率在男女间没有显著性差异,与德国人群有显著性差异;与瑞典人群相比有极显著差异,而与韩国人相比没有显著性差异．     

小麦三雌蕊基因Pis1的多效性研究初报

利用小麦三雌蕊突变体与绵阳29杂交,再以绵阳29为轮回亲本,多次回交,并结合人工选择,构建了小麦三雌蕊性状的近等基因系.对小麦三雌蕊突变体,绵阳29以及小麦三雌蕊性状近等基因系的小穗数﹑穗长﹑穗粒数﹑叶长﹑叶宽﹑茎粗﹑千粒重和单株粒重等8个农艺性状进行了分析,结果表明:其中除小穗数和穗长没有显著性差异,其余6个农艺性状均表现出显著性差异.近等基因系在穗粒数、叶长、叶宽、茎粗和单株粒重这5个农艺性状明显高于轮回亲本,而千粒重明显低于轮回亲本.由此可见Pis1基因有增加穗粒数、叶长、叶宽、茎粗和单株粒重的效应,有降低千粒重的副效益.