低温胁迫下烤烟幼苗叶片光合作用和抗氧化能力基因差异表达谱

对低温(5—7℃)胁迫下烤烟"K326"幼苗叶片光合指标、膜氧化水平及其抗氧化指标进行测定,并利用数字化基因表达谱技术进行基因差异表达分析。低温胁迫后烤烟幼苗叶绿素含量、光合能力显著下降,脯氨酸含量、丙二醛含量上升,超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、抗坏血酸含量和谷胱甘肽含量均显著上升。低温胁迫后有2357个基因发生了显著差异表达,其中1673个基因表达上调、684个基因表达下调,其分子功能、细胞位置和主要代谢过程均涉及光系统、膜氧化系统和抗氧化系统。对涉及到的代谢过程进行分析,结果表明:光合天线蛋白调控基因表达量均显著下降、光合作用的主要调控基因表达量多数表现为显著下调、而与氧化能力相关的谷胱甘肽代谢差异表达基因大多数显著上调。基因差异表达谱分析结果和低温胁迫后叶片光合能力、抗氧化能力生理生态指标测定结果基本一致,为进一步研究低温胁迫对作物的生态影响和研究基因克隆与功能提供基础。     

墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)RACK基因的克隆与表达分析

RACK基因作为鸟嘌呤核苷酸结合蛋白β亚基中的部分基因,主要编码一种神经肽信号分子,在膜结合受体和细胞内效应器之间起信号传递作用。为了研究RACK基因在墨吉明对虾各个组织和发育周期中的表达,本实验通过基因克隆技术获得墨吉明对虾RACK基因ORF序列,共957 bp,编码318个氨基酸,并通过荧光定量PCR技术检测RACK基因在墨吉明对虾不同组织的表达量变化。数据分析表明,RACK基因在墨吉明对虾各个部位都有表达,其中在眼柄表达量最高,在胸节神经和血液中表达量次之,在肌肉表达量最低(p0.05)。RACK基因在墨吉明对虾整个生长周期中都有表达,且存在显著差异,总体来看糠虾时期的RACK基因表达量明显高于无节幼体、溞状幼体和仔虾时期(p0.05)。本研究为更加深入研究RACK基因的功能与表达分析提供理论基础。     

赤霉菌分子生物学研究进展

过去 1 0年中 ,由于基因克隆、遗传转化等分子生物学方法与技术的应用 ,对赤霉菌中赤霉素生物合成基因的克隆、鉴定、异源表达及其表达调控等分子生物学研究取得了很大进展。现从赤霉菌的转化系统、赤霉素生物合成基因克隆、合成机理及其基因表达调控等方面的研究进展进行综述     

差异表达基因克隆技术的进展

分离并克隆差异表达基因,不仅有助于揭示生命的奥秘,而且还能为基因诊断与治疗提供重要的理论依据。基因差异表达的变化有两种,即新出现的基因表达与表达量差异的基因表达。以前,过多强调克隆新出现的表达基因,忽略表达量差异的基因。目前研究认为,表达量差异的基因...     

球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102 纤维素酶基因及其表达条件

[目的]生物质的利用是当前生物技术研究的一个热点.本小组分离到一株高效降解纤维素球毛壳菌(Chaetomium globosum)NK102,本文拟探索研究此菌的纤维素酶表达系统并寻找影响酶基因表达的关键因素.[方法]通过对NK102测序,本文界定了球毛壳菌NK102的主要纤维素酶编码基因,使用数字基因表达谱升级版(RNA-Seq)的方法得到纤维素酶基因的表达差异,然后观察了营养、物理条件下纤维素酶基因表达和酶活性变化的情况.[结果]发现随着培养时间的延长,纤维素酶基因整体上表达量升高.在所选基因中,外切葡聚糖酶、纤维二糖脱氢酶和内切葡聚糖酶基因(cbh1,cdh和egl1)的表达量最高.糖代谢的负调控因子ACE I和CreA的随时间表达量均降低,而Hap2/3/5复合体的表达量反而升高.之后检测了不同碳源培养基对纤维素酶基因表达量和酶活性的影响,发现葡萄糖为强阻遏因子,纤维二糖为其诱导物,而山梨醇没有影响.特别是,我们发现光照也影响纤维素酶基因的表达,黑暗条件明显抑制酶基因的表达.[结论]转录组学的方法可以初步探索纤维素酶表达的规律,酶基因的表达受到营养、物理条件的影响.本研究为揭示球毛壳菌降解纤维素分子机理和阐释生物质糖代谢途径提供了有用参考.     

马铃薯块SGAs合成途径关键基因表达量的GGE双标图分析

糖苷生物碱(steroidal glycoalkaloid,SGAs)含量密切关系马铃薯块茎的食用品质和加工品质。本文利用GGE-biplot双标图分析了红光处理6、12、24 h后,5个马铃薯品种块茎中调控糖苷生物碱合成途径7个主要基因的表达情况。pvs1、sgt1和sgt3这3个基因的表达量均远高于其他4个基因的表达。在所测基因型中,sgt3的表达量不仅高而且还相对于pvs1和sgt1来说比较稳定,而在不同处理时间之间差异较大,稳定性较差。在12与24 h处理后所有基因表达的趋势比较接近,但是除了pvs1基因的表达量,其他6个基因的表达量均低于6 h处理的。从基因型的角度分析,所有基因在野生种HA和当地栽培种ZH-3中表达量较高而且表达趋势比较一致。通过比较调控糖苷生物碱合成途径的不同阶段的基因的表达量,发现不同阶段关键基因的表达量在基因型之间存在显著差异。所以,通过GGE-biplot分析,结果展示了7个基因在不同基因型马铃薯块茎的表达趋势,而且也根据基因表达量直观的展示了处理时间与各基因型之间的聚类与关系,为将来进一步分析不同光质在基因水平调控马铃薯糖苷生物碱的生物合成提供了重要参考。     

LINCS——面向转化医学的细胞反应大数据计划

正近十几年来,基因芯片、转录组测序、蛋白质组等技术的发展是极大地推动了生物医学研究的重要手段.通过基因和蛋白质表达谱分析可以发现疾病发生与发展的关键分子、辅助辨识诊断标志物和药物治疗靶标.然而,传统的组学分析主要关注显著差异表达基因,由于噪声的影响,差异表达分析往往带来较多的假阳性.近年来,基因表达谱关联图谱分析逐渐成为基因表达谱分析的另一重要途径.基因表达谱关联图     

龙牙楤木Aeβ-AS基因的表达对烟草中皂苷含量的影响

为探讨龙牙楤木(Aralia elata)三萜皂苷合成的关键酶基因β-香树素合成酶基因(Aeβ-AS)对三萜皂苷合成的影响。利用基因克隆技术对Aeβ-AS基因进行克隆,并对烟草进行遗传转化,分析转基因烟草中Aeβ-AS基因在各部位的表达差异,检测Aeβ-AS基因及上下游关键酶基因表达量和总三萜含量。结果表明:成功构建了植物过表达载体pROKⅡ-Aeβ-AS,并转入了野生型烟草,获得7个转基因株系,并在mRNA水平表达,且在叶子中的表达量要高于根和茎;在转基因烟草中,Aeβ-AS基因及其上下游的关键酶基因表达量均高于野生型,其中株系L21的NtFPS、NtSS基因的相对表达量最高,株系L30的NtSE、Aeβ-AS基因的相对表达量最高;与野生型烟草相比,转基因烟草的总三萜含量显著升高(1.1～1.6倍)。试验结果证明合成Aeβ-AS基因并在烟草中进行异源转化,可以使转基因烟草内的总三萜含量显著升高。     

基因表达聚类分析技术的现状与发展

随着多个生物基因组测序的完成、DNA芯片技术的广泛应用,基因表达数据分析已成为后基因组时代的研究热点.聚类分析能将功能相关的基因按表达谱的相似程度归纳成类,有助于对未知功能的基因进行研究,是目前基因表达分析研究的主要计算技术之一.已有多种聚类分析算法用于基因表达数据分析,各种算法因其着眼点、原理等方面的差异,而各有其优缺点.如何对各种聚类算法的有效性进行分析、并开发新型的、适合于基因表达数据分析的方法已是当务之急.     

免疫性损伤小鼠肝脏的基因表达谱变化

采用卡介苗和脂多糖联合诱导的方法建立小鼠免疫性肝损伤模型, 分别提取正常对照组与免疫性肝损伤组小鼠的肝脏总RNA, 经反转录用Cy3-dUTP和Cy5-dUTP分别标记制备对照组与模型组来源的cDNA探针, 并将cDNA探针与小鼠基因表达谱芯片杂交, 杂交结果经芯片扫描仪扫描并用相关软件进行分析. 结果表明, 与对照组相比, 免疫性肝损伤组有293条基因发生了差异表达, 其中188条基因表达量明显上调, 另外105条基因表达量明显下调. 通过对一些关键差异表达基因的生物学功能分析表明, 卡介苗与脂多糖联合诱导的小鼠免疫性肝损伤的发生、发展过程与肝细胞的免疫反应、细胞合成与代谢、细胞凋亡及转运等过程密切相关, 这对进一步阐明免疫性肝损伤高度相关的基因表达调控网络, 进而阐明免疫性肝损伤的病理机制具有十分重要的作用.     

生物信息学基因表达差异分析

基因的差异化表达由多种因素共同导致,并且与许多疾病的发生和发展有密切联系,对差异化表达的基因进行生物信息学以及生物统计学的分析对于研究细胞调节机制和疾病机理有着重要意义。目前,对差异化表达的基因有以下几种主流的研究方法：DNA微阵列（DNA microarray）,抑制性消减杂交（SSH）,基因表达连续性分析（SAGE）,代表性差异分析（RDA）,以及mRNA差异显示PCR（mRNA DDRT-PCR）。目前许多基因差异化表达数据是建立在时段（time series）基础上,因此对基于时间变化的基因差异化表达分析变得尤为重要。本文将对差异化表达基因的几种主流方法进行详细阐述,并介绍一种基于傅里叶函数的时段基因差异化表达分析。     

基因鉴定集成法:全基因组基因表达研究的新策略

人类基因组包含的核苷酸数目庞大,基因鉴定（识别）的技术策略是基因克隆研究至为重要的基础。在全基因组基因表达分析策略方面,已相继建立了ｍＲＮＡ差异显示、代表性差异分析、抑制性消减杂交、基因表达系列分析和ｃＤＮＡ微阵列等技术。基因鉴定集成法是新近在综合上述技术的优缺点的基础上建立的全基因组分析新策略,具有充分利用生物基因信息数据库进行基因鉴定（识别）,并能提高稀有拷贝基因鉴定效率的优点。本文简要介绍其     

Long-distance DD-PCR and cDNA microarrays

Analysis of differential gene expression is a classic tool in experimental biology. Broadly applicable new methods to identify and quantitative differential mRNA profiles, such as long distance differential display PCR and cDNA microarrays, promise to greatly accelerate understanding of mechanisms of development, differentiation, and disease.     

Modified differential display technique that eliminates radioactivity and decreases screening time

Several techniques are available that detect variations in gene expression between cellular populations. These include subtractive hybridization (SH), differential colony hybridization (DCH) and mRNA differential display, all based on the analysis of mRNA. The first two techniques, however, are limited because they require large amounts of mRNA for SH or several rounds of screening for DCH. Differential display overcomes both of these limitations. However, the conventional differential display technique is plagued by false positives and is labor intensive. The identification of genes that are truly differentially expressed, therefore, becomes a formidable task. We describe a modified differential display technique that overcomes the limitations of the conventional technique. This new technique eliminates a source of false positives, decreases the time required to screen a set of primers and reduces the use of radioactivity.     

Molecular characterization and expression analysis of caveolin-1 in pig tissues

Members of the caveolin family played important roles during fundamental cellular processes,such as regulation of cell morphology,migration,and gene expression in muscle cells.In this study,caveolin-1 (Cav-1),one of the caveolins,was identified from longissimus dorsi muscle of Large Yorkshire pig and Chinese indigenous Lantang pig based on the results of mRNA differential display analysis.The deduced amino acids sequence of the porcine Cav-1 contained a caveolin domain,and was very conservative among different species.The Cav-1 mRNA was widely expressed in the eight tissues in this study,including heart,liver,kidney,encephalon,spleen,lung,longissimus dorsi muscle,and back fat, and the highest expression quantity was found in back fat of the two pig breeds.The expression quantity of porcine Cav-1 in back fat and longissimus dorsi muscle of Lantang pig was significantly higher than that of Large Yorkshire(P<0.01,and P<0.05,respectively).These results suggested that the Cav-1 might be a candidate gene for carcass traits,and might provide valuable information for understanding the mechanism of caveolae signaling in fat deposition by using the animal model of pig.     

mRNA差异显示技术中特异条带回收方法的比较

目的：建立简化的mRNA差异显示技术中特异条带的回收方法。方法：用单个小鼠早期发育的胚胎构建mRNA差异显示技术,用一步法和煮沸法分别从银染的聚丙烯酰胺凝胶中回收差异显示的特异条带,并进行再扩增、回收、克隆及酶切鉴定。结果：两种不同的回收方法经过mRNA差异显示技术程序环节,证明其具有相同的实验效果。结论：应用简化的一步法和煮沸法对单胚构建的mRNA差异显示技术中的特异条带进行回收,具有有效性和可靠性。     

Alteration of Gene Expression in Rice Hybrid F1 and Its Parental Seedlings

Hybrid rice ( Oryza sativa L. ) seedling is more vigorous in root development and plant growth than its parental lines in the tested indica rice of hybridized combination (Shanyou 63 (Fl): Zhenshan 97A × ♂Minghui 63). Analysis of the difference in gene expression between the hybrid Fl and its parental seedlings by means of mRNA differential display indicated that gene expression of the parental lines was obviously altered the hybrid Fl both in quantity and quality., Quantitatively, there were over-expression and under-expression of genes in hybrid Fl with genetic expression trend forwards a single parent. Qualititatively, hybrid Fl could have specific gene expression, single parem (maternal or paternal) gene silence, co-suppression of paternal genes, and single paternal gene expression. The relationship between heterosis formation and alteration of gene expression of parental lines in hybrid Fl was also discussed.