一个水稻窄叶突变体的鉴定和基因定位

从粳稻品种“中花11”转基因后代中发现了一个窄叶突变体. 突变体表现为植株矮化、生育期延迟、叶片变窄及内卷和结实率降低等一系列突变表型. 窄叶突变体的剑叶在饱和光下净光合速率显著低于野生型, 在灌浆期剑叶的气孔导度和蒸腾速率也明显低于野生型. 遗传学分析表明, 该窄叶突变体表型受一对隐性核基因控制. 通过对突变体T₁代和T₂后代的分子检测发现, 该突变体表型非T-DNA插入引起. 利用籼粳杂交F₂群体对突变体位点进行了基因定位, 将其定位在第12染色体长臂上SSR标记RM7018和RM3331之间. 与经典的形态标记nal3(cul3)位于相同染色体区段, 故将该突变体暂定名为nal3(t). 随后, 利用已公布的水稻序列和SSR标记, 开发了6对新的STS标记, 进一步将窄叶基因nal3(t)定位在NS10和RH12-8之间, 遗传距离分别为0.58和0.26 cM, 物理距离约136 kb, 为进一步克隆nal3(t)打下了基础.     

牦牛GSTK1基因序列特征分析及其组织表达谱构建

旨在探讨谷胱甘肽硫转移酶K1(Glutathione S-Transferase Kappa1,GSTK1)基因序列特征.以牦牛为试验对象,通过RT-PCR技术扩增GSTK1基因序列并分析生物信息学,采用RT-qPCR技术构建其在牦牛不同组织中的表达谱.ORF分析显示,牦牛GSTK1基因编码区为618 bp,编码氨基酸为205个.系统发育树分析显示,牦牛与野牦牛(99.68%)、黄牛(99.68%)和野牛(99.40%)之间的同源性最高,与北极熊(87.63%)、野猪(87.25%)和马(87.01%)之间的同源性最低.蛋白预测分析显示,GSTK1蛋白为不稳定的亲水蛋白,存在12个磷酸化位点.高级结构预测分析显示,GSTK1蛋白的主要成分为α-螺旋(50.73%)、无规卷曲(40.00%)和延伸链(9.27%).组织表达分析发现GSTK1在所检测牦牛卵巢、小肠、脾、肝、肾、肌肉、肺和心组织中均有表达,其中表达量最高的组织是肝,表达量最低的组织是脾和心,且与其他组织差异显著(P<0.05).本研究获得了牦牛GSTK1基因的序列特征及组织表达谱,为进一步挖掘牦牛GSTK1基因的功能提...     

鸟类TLR基因进化分析

为了明确鸟类Toll样受体(Toll-like Receptor,TLR)基因物种间拷贝数量差异和基因进化选择,本试验利用BLAST程序对73种鸟类基因组数据进行TLR基因的鉴定,将预测到的序列进行系统发育分析,分析其进化选择方向,探究鸟类TLR基因进化机制.结果显示：1)在73种鸟类中可以预测发现大多数的TLR基因,TLR7基因存在多拷贝现象,多数发生在雀形目中,TLR21在部分鸟类中未预测到;2)在大多鸟类物种中,TLR3基因和TLR21基因表现出正向选择;3)在不同类群中部分TLR基因进化存在差异.结果表明鸟类TLR基因存在不同的选择进化方向.     

极可能存在的基因外遗传

众所周知,人类的各种性状来自基因,而基因则来自双亲。但是,现有可望不可及的强烈暗示：人类还遗传一些来自基因外的性状──请想象,地球上的太空人声称,他们已给人类作了技术处理,人类将一代接着一代地变小、变弱、变得更易控制。当然,人群的反抗是强烈的。技术人员们日以继夜地工作,几百万接着几百万的人类基因组被筛检,企图剔除有被疑为太空人做了手脚的基因的人。秘密很快被揭开,人类基因似乎未被触及。但是,个儿愈来愈小的婴儿不断增加。正当我们似乎要绝望的时刻,太空人动了怜悯之心,决定公开他们的生物技术诀窍：“有D…     

利用多重荧光定量PCR方法检测线粒体DNA拷贝数

为准确快速地检测出线粒体DNA拷贝数,建立新型多重荧光定量PCR(polymerase chain reaction)方案。该方案以高拷贝基因(300拷贝)替代以往单拷贝基因作为内参,减小线粒体拷贝数与内参基因拷贝数差异,同时,该方案在单管中检测线粒体和内参基因的拷贝数,消除了在不同管中检测内参基因和目的基因时的孔间差。此外考察了不同DNA抽提方法对线粒体DNA拷贝数检测结果的影响,并且构建质粒标准品(含有内参基因和线粒体DNA区段)。采用该方案检测100例中国人外周血样本线粒体DNA拷贝数,发现线粒体DNA拷贝数与年龄呈现负相关。该新型多重荧光定量PCR方案适用于大规模人群中线粒体DNA拷贝数的检测。     

基于聚类的多样本复发拷贝数变异检测算法

拷贝数变异是人类基因组中一种重要的结构变异类型.不同样本中相同区域出现的拷贝数变异称作复发拷贝数变异.研究表明,复发拷贝数变异与人类复杂疾病紧密关联.提出一种基于聚类思想的多样本复发拷贝数变异的检测算法,该算法首先提取两种与复发拷贝数变异密切相关的特征:即多样本中每个位点的拷贝数变异比率和拷贝数变异幅度均值,然后利用聚...     

绿玉树羽扇豆醇合酶基因分离及异源表达

羽扇豆醇是一种重要的五环三萜化合物,具有抗肿瘤、抗感染、抑菌等多种药理活性。从非洲药用植物绿玉树(Euphorbia tirucalli L.)中分离出羽扇豆醇合酶基因EtOSC7,测序结果表明该基因全长2 301 bp,编码766个氨基酸,与蓖麻(Ricinus communis)和木览(Bruguiera gymnorhiza)的羽扇豆醇合酶氨基酸序列的相似度分别为78%和76%。利用羊毛甾醇缺陷型酵母GIL77菌株对EtOSC7蛋白进行了功能验证,结果表明该蛋白能够催化羽扇豆醇的合成。以EtOSC7基因为基础,在大肠杆菌和酿酒酵母两种模式菌株中进行了羽扇豆醇生物合成的尝试,结果表明,在重组大肠杆菌中未检测到羽扇豆醇的生成,而在重组酿酒酵母中测得羽扇豆醇的产量为0.55 mg/L。研究结果可以为构建三萜化合物微生物细胞工厂提供新的基因元件,并为羽扇豆醇的生物合成提供理论支持。     

应用生物信息学鉴定急性STEMI患者通路及Hub基因

利用基因表达综合数据库数据集的生物信息学分析,确定4h内STEMI患者血液RNA诊断生物标志物。从基因表达综合数据库中提取RNA表达谱数据集,寻找差异表达基因并对差异基因进行富集分析,在蛋白相互作用网络中筛选Hub基因,建立了基于Hub基因的随机森林模型和逻辑回归模型。结果表明,与健康对照组比较,STEMI患者中鉴定出300个明显DEGs。炎症和免疫相关的途径显著富集,鉴定出7个关键基因,即FPR2、ITGAM、BST1、CEACAM8、MMP9、ELANE和FPR1。通过对7个Hub基因构建随机森林模型和逻辑回归模型,准确地将STEMI样本与健康对照样本分开,对STEMI的预测具有较高的准确性。     

秀丽线虫基因敲除突变库中sec-10突变种系的筛选

从秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的基因突变库中筛选出目的基因的突变种系,并对其进行分子机制的研究,是研究不同基因及其蛋白产物作用机制的一项基本技术.以sec-10突变种系的成功筛选为例,详细描述如何通过PCR检测方法从笔者实验室所构建的国内第一个秀丽线虫基因敲除突变库(可进行多达几百次的筛选量)中筛选出目的基因的突变种系,同时证明突变库的可用性.根据sec-10基因序列设计多套针对不同靶点的含干扰引物的巢式引物,通过凝胶电泳正确判断扩增产物的特异性和干扰引物对长片段产物的抑制特性,以选择有效的检测引物.简化了线虫复苏后的饲养方法,以取代恒温恒湿培养箱的使用.通过纯和致死平衡子的引入,克服了sec-10基因突变致死所导致的无法稳定传代的问题.总结了从秀丽线虫基因突变库中筛选突变种系的注意要点,为国内其它线虫基因突变库的筛选提供重要的参考意见.