药用植物功能基因

药用植物功能基因研究是药用植物基因研究中最活跃的领域。以药用植物功能基因在GenBank中注册的统计数据为基础 ,介绍了药用植物功能基因研究的最新进展。注册的功能基因涉及 32属 42种药用植物。统计数据包括 :自 1 992年至 2 0 0 3年 (前 9个月 )每年注册基因总数、基因注册数最多的 1 6种主要的药用植物以及在药用植物功能基因研究方面比较活跃的 1 4个国家。还重点报道了植物功能基因专利注册情况、黄酮类化合物与紫杉醇生物合成基因研究进展以及植物P45 0基因研究现状 ,对药用植物生物合成功能基因研究的发展趋势进行了探讨。     

植物重要功能基因研究进展及其应用

随着越来越多植物全基因组测序的完成,植物基因研究的重点将逐渐从基因的发现转移到对基因功能的研究上来。近年来,植物基因功能的阐述日益深入,尤其是与作物产量和抗性相关的重要农艺性状调控机理的研究更加引人注目,一些具有应用价值的功能基因相继被鉴定并得到功能注释。该文综述植物功能基因研究领域近年来的主要进展,着重介绍具有应用前景的重要功能基因的研究。同时,对目前利用基因工程、分子标记辅助选择等于段改良作物的现状及其前景进行讨论。     

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因功能研究进展

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因是一类目前研究较多的基因,其突变或缺失患者仅具有一般或特殊认知功能障碍的单纯表现型。从生物学功能和认知功能两方面研究X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因,不仅对弄清非特异性精神发育迟滞的遗传基础有重要意义,而且还能开拓出研究人类认知功能的分子遗传机理的新领域。文章就目前对X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因的生物学功能和认知功能的研究现状,及该研究方向的发展前景进行了综述。      

麻风树LEC1基因的生物信息学分析

LEC1是调控植物种子发育过程和油脂产量的重要基因。本文选择功能已知的拟南芥LEC1基因为参考序列,对麻风树LEC1基因开展了蛋白组分和理化性质分析,蛋白结构和功能预测,系统进化分析等生物信息学研究,为进一步研究麻风树LEC1基因的生物学功能奠定了基础。     

与精神发育迟滞有关的IL1RAPL1基因研究进展

IL1RAPL1基因缺失、倒置以及突变会导致非特异性精神发育迟滞,因而与人类认知能力密切相关。研究该基因的生物学功能与认知功能将为临床诊断和防治精神发育迟滞提供参考。本文综述了IL1RAPL1基因产物、基因的生理功能与认知功能的研究现状,并对今后的进一步研究工作进行了展望。     

基于异源cDNA基因芯片杂交的鳜鱼肌肉组织基因表达谱初步分析

cDNA基因芯片技术已广泛应用于生物物种间功能基因组和表达谱学研究。然而,鱼类基因芯片开发和应用相对落后。为了筛选与肉质性状相关功能基因,本研究首次试用异源斑马鱼基因cDNA芯片,对两种肉质性状明显差异的鳜鱼和鲢鱼肌肉组织中基因表达进行了比较分析。从两种鱼肌肉组织中提取总RNA,经Biotin荧光标记与拥有15617个cDNA片段的斑马鱼基因芯片（Affymetrix）杂交后,检测出375个表达基因。与鲢鱼比较,鳜鱼肌肉组织锁定的基因中有180个上调表达基因和195个下调表达基因。在鳜鱼肌肉组织180个上调基因中,49个为已知功能基因,131个为未知功能基因。根据基因文库同源功能基因分析,我们将49个已知上调基因按功能大约分为七大类,其中与肌肉结构相关基因包括肌球蛋白重链基因（MYH）、肌纤维间连接基因和细胞骨架结构基因等。同时,我们对与肉质结构性状密切相关的功能基因进行了分析,并结合与鳜鱼优良肉质结构和功能基因表达关系进行了讨论。     

MiR-21靶基因预测和生物信息学分析

为了利用生物信息学方法预测miR-21的靶基因及其功能,为后续研究miR-21及其靶基因在结肠癌发生中的作用机制奠定基础。研究通过miRBase获取并分析多个物种的miR-21的序列特征;应用Target Scan、Pic Tar,miRanda及miRecords 4种在线工具预测miR-21的靶基因,结合已证实的靶基因,对靶基因进行功能注释和信号通路富集分析;通过查找文献,综述miR-21的功能,结合功能注释和信号通路富集分析为进一步研究mir-21在结肠癌发生中的作用提供理论基础。     

基于蛋白质互作评价差异表达基因的重复性

利用高通量基因表达谱数据可以识别在肿瘤与正常组织中差异表达的基因,为研究癌机理提供重要的线索。目前,在研究同种癌型的不同实验中发现的差异表达基因的交叠比例很低。这种高通量基因表达谱数据低重复性的现象严重制约了基因芯片在癌症研究中的应用。然而,已有研究表明从研究同种癌型的不同实验数据中得到的不交叠的差异表达基因倾向于扰动相同的功能。因此,在评价差异表达基因重复性时,应考虑其在生物学功能上的一致性。本文结合基因共表达和蛋白质互作关系,设计了功能重复性指标来评价差异表达基因列表的可重复性。通过分析两套卵巢癌数据,发现对同种癌型得到的差异表达基因具有很高的功能一致性(p<0.0001)。结果表明,在功能水平上评估差异表达基因的一致性具有合理性。     

6b基因:植物肿瘤形成的重要影响因子

近年来,来自农杆菌的致瘤基因在植物中的功能和作用机理研究越来越得到重视。6b基因是植物肿瘤形成的重要影响因子,它位于T-DNA片段上,属于rolB基因家族。在植物体内,6b基因能影响激素水平、糖的含量和其他次生代谢产物的积累,以及改变与其相关基因的表达水平等,但其具体作用机制还有待深入研究。文章对6b基因的生物功能、分子结构、活性部位、作用模式等方面的重要研究进行了综述,为这类功能基因的进一步研究及应用提供了理论依据。     

假基因的功能及其在癌症疾病中的重要作用

假基因是一段具有与功能基因相似的DNA序列,但由于存在许多突变以致失去了原有的功能。过去的研究认为假基因是没有功能的DNA片段,是基因组进化过程中产生的噪音。然而,随着分子生物学技术的发展,越来越多的研究证明了假基因具有重要的生物学功能。假基因可与功能基因竞争性结合miRNA,从而调控功能基因的表达;假基因还可产生内源性小干扰RNA抑制功能基因的表达;甚至有的假基因还可以编码具有功能的蛋白质。文章通过假基因的分类、假基因的识别、假基因的功能和假基因与癌症疾病的关系等方面综述了假基因研究的最新进展。     

果蝇基因组与功能基因研究进展

黑腹果蝇Drosophila melanogaster是生物科学研究中重要的模式动物之一。2000年,黑腹果蝇全基因组测序完成,随后基因组序列质量不断完善,对其功能基因进行深入研究,为其他高等动物基因组和功能基因的研究提供了巨大帮助。本文综述了近年来基因组功能元件、比较基因组学等方面的最新研究成果,着重介绍了功能基因在Hh信号通路、细胞凋亡方面的研究进展,并对最新的功能基因研究技术进行了简要概述。     

元蛋白质组学在微生物功能研究中的应用

后基因组时代,仅依靠基因组方法来研究原位微生物群落的功能已远远不够,在这种背景下元蛋白质组学研究逐渐兴起。应用元蛋白质组学技术可大规模研究原位微生物群落的蛋白质表达,分析生态系统中微生物的功能,寻找新的功能基因和代谢通路,为微生物群体的基因和功能多样性研究提供数据。同时,还可鉴定与微生物功能相关的蛋白质,这些蛋白质未来可以作为生物标记物为环境可持续发展铺路。综述了元蛋白质组学的发展概况及其在微生物功能研究中的重大作用,强调了元蛋白质组学方法在分析新功能基因及其相关基因,揭示微生物多样性与微生物群体功能之间的关系等方面起到的作用,并对其应用前景进行了展望。     

Vps28基因敲除小鼠模型的构建及其对泌乳和免疫性状影响的研究

尽管基于QTL定位和关联分析研究挖掘了许多奶牛产奶性状候选功能基因,然而仅有少数几个基因经过体内外的功能验证.本课题组前期全基因组关联分析(GWAS)研究结果表明Vps28基因与奶牛产奶性状表型显著相关,并在奶牛乳腺组织中特异性高表达.为了深入了解该基因对泌乳性状的作用和功能,本研究利用CRISPR/Cas9技术构建了...     

从表型到功能--p38α基因敲除小鼠的表型分析新进展

基因敲除技术的广泛应用,极大地推动了后基因组时代对于基因功能研究的进程.近年来,对于有丝分裂原激活的蛋白激酶家族成员之一--p38t的基因敲除小鼠的研究,在过滤"噪音",真实、清晰地揭示敲除基因的体内功能等方面极具典型意义.对于其有关表型分析最新研究进展的回顾说明:在精心设计及其表型的周密分析前提下,基因敲除技术的合理运用,对于全面阐释重要信号分子的体内功能,推动功能基因的研究进程具有极其重要的意义.     

反硝化功能基因—— 检测反硝化菌种群结构的分子标记

反硝化菌种类繁多, 且分属多个分类学上的不同种属, 故不能利用常规的16S rRNA测序方法对其进行研究。利用编码反硝化酶的功能基因作为分子标记, 可以有效研究环境样品中反硝化菌的种群结构、数量以及活性等。本文重点介绍了主要的反硝化功能基因以及常用的扩增引物, 分析了反硝化功能基因与16S rRNA系统发育之间的关系, 比较了nirS和nirK基因菌的群落分布特征, 对目前反硝化功能基因的研究和应用现状进行了综述, 讨论了研究中发现的新问题, 期望为研究复杂微生物的生态特征提供参考。     

生物信息学及其在环境微生物研究中的应用

生物信息学的快速发展,推动了微生物信息学的建立。模式微生物基因组学的研究,极大地丰富了生物信息学的内容。微生物结构基因组学和功能基因组学研究试图揭示基因结构与功能的内在联系,绘制出基因调控网络图。基因组功能注释是功能基因组学研究的主要目的。基因芯片技术的运用,成为环境微生物生态研究和功能酶基因定位的有力工具。生物信息学为环境微生物的研究和发展提供了一个崭新的信息平台和技术手段。介绍了一些相关数据库和专业网站。     

酵母基因中断技术

酵母基因中断技术是研究酵母基因功能的重要手段,自80年代初诞生以来经历了不断的改进和发展.PCR介导的酵母基因中断技术,大大简化了操作,实现了酵母基因的精确缺失;酵母基因的多重中断技术,可在酵母内实现多个基因的中断;可进行大规模基因中断和功能分析的酵母基因中断技术,适应了在酵母全基因组测序完成的情况下进行功能基因组学研究的要求.酵母基因中断技术对人类基因功能研究也有很大启示作用.     

X连锁非特异性精神发育迟滞相关基因PAK3研究进展

PAK3基因突变会导致非特异性精神发育迟滞, 因而与人类一般和特殊认知能力密切相关。研究该基因的生物学功能和认知功能将为临床诊断和防治由此引起的精神发育迟滞患者提供参考。文章综述了对PAK3基因产物、基因的生物学与认知功能的研究现状, 并对今后的进一步研究工作进行了展望。     

人类新基因LACE1的克隆和特性初步分析

目的:构建人类新基因LACE1,同时对该基因进行初步的特性和功能研究.方法:通过生物信息学EST拼接技术,RT-PCR等技术,克隆出30个人类未知功能基因.利用RT-PCR技术对该基因的表达谱进行研究,同时结合绿色荧光蛋白与荧光显微镜对该蛋白的定位进行初步分析,并利用MTT初步分析该基因的功能.结果:成功克隆出30个未知功能的人类新基因,其中LACEI(Homo sapiens lactation elevated 1)是一个没有任何功能文献报道的新基因,通过生物信息学分析该基因NCBI:NM一145315.3,其cDNA全长为2 262bp,有13个外显子和12个内含子组成,主要定位于人6号染色体,该基因定位于细胞质中,MTT结果显示该基因能明显抑制细胞增值.结论:人类新基因LACEI是一个抑制细胞增值的相对保守的人类新基因.     

反硝化菌功能基因及其分子生态学研究进展

由微生物推动的反硝化作用是地球氮素循环的重要分支,尽管已被发现广泛存在于细菌、真菌和古生菌中,其功能基因的研究仍仅限于很少几个物种。现代分子生物学的发展为研究环境微生物提供了行之有效的方法,以反硝化功能基因作为分子标记的分子生态学研究迅猛发展。综述近年来国内外微生物反硝化功能基因研究及以其为标记的分子生态学研究进展。