Cre-LoxP重组系统的特点及其在抗体研究中的应用

Cre-LoxP系统是源于P1噬菌体的一个DNA重组体系,由Cre酶和相应的LoxP位点组成,它能导致重组发生在特定的DNA序列处(LoxP位点),该系统可以将外源基因定点整合到染色体上或将特定DNA片段删除,这种定位重组系统在大容量噬菌体抗体库,抗体重排,抗体的类型转换和抗体修饰等研究领域发挥了重要的作用.     

纤毛虫两型核之间的基因组重组

纤毛虫原生动物是一大类结构高度特化、多样性极高的单细胞真核生物。该类群的主要特征是具有高度分化的细胞器、分司不同功能(负责生殖的小核和营养的大核)的两型细胞核以及特有的接合生殖方式。纤毛虫独特的两型核结构为有性生殖过程中全基因组范围的DNA重组提供了可能:包括染色体的断裂、序列的删除、基因组的重排、染色体多倍化等。新近的研究显示,这一过程由RNA介导的表观遗传学控制。现就纤毛虫的基因组重组过程及其RNA相关的分子机理进行概述,并简要介绍作为其基础的大小核结构特点和有性生殖行为。     

基因工程

通过熔解待测DNA,将24个碱基的寡核普酸引物与连有1.okb片段的单DNA序列退火,并用DNA聚合酶完成链延伸反应,来扩增1.Okb的DNA专一性探针片段。从理论上说,要增工00 000 000倍,需要重复此过程25次。扩增之后,将反应混合物转移到尼龙过滤器中,并用点印迹法与放射性标记的1.Okb片段杂交。用     

欧洲黑杨MARs的分离克隆及序列分析

为获得林木植物核基质附着区(MARs)序列,诱导欧洲黑杨(Populus nigra)愈伤组织并制备悬浮细胞,裂解释放细胞核,除去非MARs的游离DNA片段,得到核基质。碱性缓冲液分离残留DNA与结合蛋白,回收并克隆残留DNA,测序后得到两个具有MARs序列特征的DNA片段A7和A23。序列特征分析结果表明它们都含有MARs的特征基元,通过与其他已发表的MARs序列比较,认为是从杨树中分离到的两个MARs片段,并预测了其功能。该研究是首次从木本植物获得MARs序列。     

史氏鲟免疫球蛋白重链可变区序列及多样性

为了研究史氏鲟免疫球蛋白重链可变区基因的组织结构和多样性,采用RTPCR技术从史氏鲟(Acipenserschrenckii)脾脏总RNA中获得了免疫球蛋白重链可变区cDNA克隆,随机挑取31个阳性克隆进行测序。结果表明:所有序列相同率高于75%,前导肽相同率高于90%,应属于同1个VH家族。其变异主要存在于互补性决定区,特别是CDR3区。在D片段序列中发现大量保守的基因序列(motif)。并发现多个VH基因片段可以共用一个J片段的现象。在基因组DNA重排过程中,VH片段可以与任意的D和J片段结合。此外,史氏鲟免疫球蛋白重链可变区的VH,D和J片段的随机重排外,外切核酸酶作用,以及在重排位点大量N,P片段的插入现象,都大大增加了鲟鱼免疫球蛋白的多样性。     

基于功率谱分析的基因编码序列单碱基突变研究

针对DNA序列单碱基的不同类型突变,利用数字信号处理方法,研究了单碱基替换突变、删除突变、插入突变对DNA序列三周期功率谱的影响。研究结果表明:对于不同长度的编码序列,替换突变对序列功率谱的影响较小,删除突变和插入突变对序列功率谱的影响较大;随着序列编码区长度的减小,替换、删除、插入突变对序列编码区的功率谱影响会越来越大。对于中等长度外显子,插入突变对序列三周期功率谱影响最大,对于短外显子,删除突变对序列三周期功率谱的影响最大。研究结果可为含突变基因编码区的识别与检测提供参考。     

杜氏盐藻中的核基质与核基质结合区

真核生物细胞核DNA通过核基质结合区（Matrix attachment region,MAR）附着到核基质上。为了进一步探索染色体DNA与核基质之间的相互作用,从单细胞真核藻类-杜氏盐藻中克隆出了MAR片段。首先构建了杜氏盐藻的随机MAR文库,通过体外结合实验分离出能与核基质结合的MAR序列。从构建的MAR文库中,筛选出3个能与核基质结合的MAR,其中两个片段与核基质具有较强的结合力,测序分析表明具有MAR片段的一些典型特征性基序。     

β珠蛋白基因5′远端新沉默子的结构和功能

通过凝胶滞留分析和荧光素酶报告基因检测系统,鉴定出人类β珠蛋白基因5′旁侧远端帽位上游－2132－－1822bp间存在一个活性沉默子片段（310bp）。通过DNA足迹分析,对其DNA序列与从Hela细胞核中提取的DNA结合蛋白（核蛋白）的相互作用进行了研究,结果显示该DNA片段中存在两个相邻的核蛋白结合位点,分别为帽位上游－2017－2011bp间序列“CTTCCCGC”和－2006－－1997bp间序列“CACTTTATTT”。采用人工设计的突变引物,分别将上述两段序列定点诱变为“CTTAAGC”和CACTTAAGTT”,从而形成两种突变型310bp片段,经竞争性凝胶滞留分析,显示这两种突变型片段以及它们分别经限制酶BspTI消化产生的4个小片段均丧失了与野生型310bp片段探针竞争核蛋白的能力;而采用人工合成包含正常“CTTCCGC”和“CACTTTATTT”序列的双链寡核苷酸片段进行性凝胶滞留分析,结果显示它具有与野生型310bp片段探针竞争DNA结合蛋白的能力,从而验证了这两段序列是存在着相互作用的核蛋白结合位点。与此同时,采用DNA结合蛋白纯化试剂盒,对Hela细胞核蛋白提取物中的特异性DNA结合蛋白进行亲和素磁性分离纯化,经蛋白质SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳结合银染鉴定,结果显示确实存在两种DNA结合蛋白分别与此沉默子的活性片段,它们的分子量分别为37kD和81kD,而它们的特性和作用机理用待进一步深入研究。     

线粒体DNA序列特点与昆虫系统学研究

昆虫线粒体DNA是昆虫分子系统学研究中应用最为广泛的遗传物质之一。线粒体DNA具有进化速率较核DNA快 ,遗传过程不发生基因重组、倒位、易位等突变 ,并且遵守严格的母系遗传方式等特点。本文概述了mtDNA中的rRNA、tRNA、蛋白编码基因和非编码区的一般属性 ,分析了它们在昆虫分子系统学研究中的应用价值 ,以及应用DNA序列数据来推导分类阶 (单 )元的系统发育关系时 ,基因或DNA片段选择的重要性     

Maxam-Gilbert DNA序列分析实验方法(续)

[~(32)P]-5末端标记DNA片段的制备在建立了限制性内切酶图谱后,即可拟订序列分析的计划,即选择好要进行5’末端标记的内切酶切点,以及用于分离DNA片段的两个     

利用PCR方法从人染色体DNA中扩增G-CSF基因

利用PCR技术从染色体基因组DNA中扩增大DNA片段具有相当大的难度。本试验采用碱变性模板以及热启动等方法,成功地扩增出1.5kb的人基因组DNA,并讨论了影响扩增大DNA片段特异性和产量的因素。     

YAC克隆系统

目前,利用质粒和噬菌体作为载体,已完成了许多基因与基因组DNA片段的克隆及作图.但是,质粒和噬菌体所能携带的外源DNA片段的大小是很有限的.一般来说,入噬菌体能携带的DNA片段不超过25kb;Cosmid质粒所能携带的DNA片段不超过45kb.而现在发现的一些大基因,如人类的Factor VIII基因(180kb)和Dystrophin基因(1800kb)都已远远超过上述载体的克隆容量.这些容量较小的克隆载体,在克隆真核基因组的染色体时,遇到了巨大的困难.为了克服这一难题,80     

单酶切cDNA-AFLP改良法分离草菇冷诱导基因

采用单酶切cDNA-AFLP改良法克隆分离了十条草菇冷诱导基因片段VC7、VC8、VC9、VC10、VC11、VC12、VC13、VC14、VC15、VC16。DNA序列测定结果表明,克隆分离的十条DNA片段分别为504bp、549bp、555bp、301bp、189bp、602bp、605bp、834bp、703bp、1085bp。同源性BLAST程序搜索结果显示,除VC14与粗糙脉孢菌Neurosporacrassa的钙磷型ATP酶基因有较高的同源性外,其余九条DNA片段目前都没有搜索到同源的核酸序列;而其翻译的蛋白质序列,除了VC11和VC15目前未能搜索到同源的蛋白质序列外,其余八条DNA片段翻译的蛋白质序列与粗糙脉孢菌Neurosporacrassa、裂殖酵母Schizosaccharomycespombe、链霉菌Streptomycesavermitilis等的有关蛋白质序列具有较高的同源性。     

SUSD2基因真核表达载体构建及其在H322细胞中表达

[目的]构建SUSD2基因真核表达载体,并观察其在真核细胞H322细胞中的表达。[方法]从H322细胞中提取总RNA并逆转录为c DNA,采用PCR技术扩增出含有EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点的人SUSD2基因片段,以质粒pc DNA3.1为表达载体,构建重组质粒pc DNA3.1-SUSD2。采用PCR、双酶切鉴定以及测序验证c DNA片段大小和序列正确。将重组载体pc DNA3.1-SUSD2转染H322细胞,Western Blot法检测SUSD2蛋白的表达。[结果]PCR、双酶切鉴定以及测序结果显示pc DNA3.1-SUSD2包含大小、序列正确的SUSD2片段;Western Blot结果显示SUSD2蛋白在转染pc DNA3.1-SUSD2的H322细胞中表达高于转染pc DNA3.1的H322细胞。[结论]成功获得SUSD2基因全长序列,并成功构建SUSD2基因真核表达载体,有效地在非小细胞肺癌细胞株H322中表达,为进一步研究该基因功能及机制奠定了基础。     

Annexin Ⅱ基因克隆及真核表达载体的构建

目的克隆人AnnexinⅡ全长cDNA序列,并构建其真核表达载体。方法根据Genbank中AnnexinⅡ基因的碱基序列,利用RT-PCR的方法从人肾脏组织中扩增编码AnnexinⅡ基因,将目的片段与pBS-T载体连接,利用亚克隆的方法将AnnexinⅡ的cDNA片段克隆到pcDNA3.1载体中,并进行序列测定。结果DNA测序证实该片段序列与Genbank完全一致。结论成功克隆人Annexin II全长cDNA序列,并构建出pcDNA3.1—Annexin II真核表达载体,为进一步研究其在肾脏疾病中的作用和机制奠定基础。     

杜氏盐藻随机MAR文库的构建

核基质附着区(Matrixattachmentregion,MAR)是一段与核基质结合的DNA序列。为分离杜氏盐藻核基质附着区,我们首次构建了杜氏盐藻MAR文库。首先用0.5%TritonX-100裂解细胞,经30%和70%Percoll不连续梯度离心分离盐藻细胞核,再用二碘水杨酸锂(lithiumdiiodosalicy-late,LIS)去除组蛋白和限制酶消化除去结合松弛的DNA片段,最后通过蛋白酶K消化和乙醇沉淀提取盐藻核基质DNA。采用4种限制酶酶切,T_4DNA连接酶连至用相应限制酶酶切的pUC18载体上,转化E.coliJM109感受态细胞,挑选阳性克隆,构建MAR文库。部分测序分析表明,克隆的DNA片段具有明显的MAR特征。为进一步研究MAR对基因表达的调控作用及其作用机制提供了基础。     

真核生物的基因组织和结构

真核生物的基因组DNA被包装在染色体中。染色体的化学物质是染色质,它是由DNA和核蛋白组成。染色体DNA含有几乎所有真核生物的基因、重复序列和基因间序列。基因是由一段DNA序列组成,有编码序列和非编码序列。真核基因的编码序列是不连续的,它被插入序列分隔,而各真核基因之间则由基因间序列相隔。基因的结构和表达与核内蛋白质有着密切的关系。     

DNA序列分析的若干新技术

DNA序列分析在基因工程和分子生物学研究中一直是一项重要的手段。近几年DNA序列分析有许多新的改进,特别是对于Sanger的酶法测序,因为该法一直被广泛采用。 我们知道,在酶法测序中,DNA聚合酶和DNA片段的标记是两大关键步骤。因此本文着重讨论与这两方面有关的新技术,并对若干测序用的重要新试剂也略加介绍。     

纤毛虫大核发育过程中程序化的DNA消除

纤毛虫大核发育过程中发生程序性的ＤＮＡ消除,被消除的序列为内在删除顺序非编码区。消除以后,大核胚基中的ＤＮＡ发生片段化,在腹毛目纤毛虫中,ＤＮＡ断裂成为只有基因大小的ＤＮＡ分子;在四膜虫中,ＤＮＡ断裂成为平均长度约６００ｋｂ的片段,在断裂位点发现一个１５ｂｐ的顺序,为断裂位点的标志信号。通过对四膜虫小核基因组某一内在删除顺序的研究,发现此序列的删除受两套顺式作用顺序的控制。