肾癌相关基因克隆——肾癌cDNA消减文库的构建

应用抑制性消减杂交技术,构建人肾癌与正常肾差异表达的cDNA消减文库.分别从肾癌及正常肾细胞系中提取poly(A)⁺RNA,依次合成单链及双链cDNA,经酶切成平均大小为400～600 bp的片段,将肾癌cDNA分为两组,分别与两种不同的接头衔接,再与正常肾cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR后,将产物与T/A载体连接构建成功cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增.构建成功具有高消减效率的人肾癌cDNA消减文库,非特异性cDNA片段被有效地消减,特异表达的cDNA得到富集.文库扩增后得到6 500个克隆,随机挑取350个制备质粒,酶切分析均得到400～600 bp插入片段.所构建的人肾癌cDNA消减文库为进一步大批量筛选、克隆肾癌特异性表达的未知新基因奠定了基础.     

用改良消减杂交结合选择性PCR法构建老年性白内障消减cDNA文库

为构建含较多大片段的高质量的老年性白内障消减cDNA文库 ,利用生物素标记、磁珠分离的改良消减杂交法获得差异cDNA .利用选择性PCR法扩增其中大片段差异cDNA ,将其与T 载体进行T A连接并转化入大肠杆菌 ,成功构建老年性白内障消减cDNA文库 .共获得 4 0 0 0余个克隆 ,随机挑取的 2 2个克隆中 ,≥ 10 0 0bp的片段有 7个 ,占 31 8% ,≥ 75 0bp有 15个 ,占 6 8 2 % .将≥ 75 0bp的 15个克隆进行反向点杂交 ,排除其中假阳性克隆 ,阳性克隆经测序并与GenBank比较 ,得到 6个已知基因、1个新基因 ,6个已知基因中 4个为全长基因 ,说明所得cDNA片段较大 ,文库质量较高 .改良消减杂交法结合选择性PCR法可以快速有效地获得大片段高质量的消减cDNA文库 ,为进一步筛选、鉴定老年性白内障致病相关基因奠定了基础     

大鼠短间隔连续部分肝切除上调表达基因的克隆与分析 *

以短间隔连续部分肝切除112h为试验方,以0h对照为驱动方,应用抑制性消减杂交技术构建了高效率的正向消减cDNA文库,从中随机挑取的50个克隆中有45个包含了100～350bp插入片段,对这些片段进行测序后经GenBank blast同源性检索,表明8个片段均为未知新序列。大鼠短间隔连续部分肝切除后肝再生cDNA正向消减文库的建立和未知的上调表达基因片段的克隆为研究肝再生的分子机理奠定了基础。     

家蝇幼虫消减文库的构建及差异表达基因的鉴定

为了鉴定家蝇Musca domestica免疫相关基因,应用抑制性消减杂交技术,构建刺激家蝇幼虫差异表达cDNA消减文库。以大肠杆菌Escherichia coli和金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureus诱导12 h的家蝇幼虫与未诱导的家蝇幼虫为消减杂交对象,获得了差异表达基因的cDNA片段,将其与T/A载体连接并转化大肠杆菌DH5α,构建了刺激家蝇幼虫cDNA消减文库。PCR检测发现,文库的阳性克隆中插入的cDNA片段大小在200~1 000 bp之间,随机挑选了161个含大小不等差异片段的克隆进行测序和同源性分析,鉴定了36种蛋白的基因片段,包括抗菌肽、酶、核糖体蛋白、其他功能蛋白以及功能不明的蛋白。用半定量RT-PCR分析了其中6种蛋白基因的表达,结果显示：防御素和攻击素基因在细菌刺激后24 h内明显上调表达,而溶菌酶、酚氧化酶原活化因子、糜蛋白酶和蛋白质合成起始因子基因在细菌刺激后0-4 h内表达受抑制,12 h后上调表达。该研究结果为家蝇免疫相关基因的克隆和家蝇免疫防御机制的探讨奠定了良好的基础。     

应用抑制性消减杂交技术筛选流感病毒感染宿主应答基因

从宿主系统寻找病毒感染特异性相关的生物大分子是研究病毒药物靶标和诊断标志物的新方向 .为了筛选宿主细胞中流感病毒感染特异性基因 ,采用抑制性消减杂交技术 (SSH) ,以流感病毒A 鲁防 93 9(H3N2 )感染MDCK细胞及正常MDCK细胞为材料 ,构建病毒感染特异性差减cDNA文库 ,PCR法扩增鉴定其中插入片段大小 .从差减文库中随机挑取 10 0个克隆进行测序 ,用生物信息学方法对其同源性和基因功能进行分析和预测 .结果显示 ,成功构建了流感病毒感染特异性差减cDNA文库 ,文库中cDNA片段长度在 2 5 0～ 10 0 0bp之间 .从文库中随机选取 10 0个克隆测序 ,获得了 95个有效序列 ,经blast同源性分析发现 ,大部分基因为参与宿主细胞能量代谢和蛋白质生物合成过程中的基因 ;其中 19个为无任何功能线索的新基因片段 .流感病毒感染特异性差减cDNA文库的建立和筛选出病毒感染应答候选新基因cDNA片段 ,为发现新型流感病毒药靶和诊断标志物以及病毒感染机制研究打下基础     

性逆转石斑鱼性腺差异表达基因的克隆和筛选

以 17α 甲基睾丸酮 (17α MT)饲喂 2～ 4龄赤点石斑鱼 (Epinephelusakaara) ,成功地促使其性转变为具有生殖功能的雄鱼 .应用抑制性差减杂交 (SSH)技术构建了石斑鱼性反转前后性腺组织的SMARTcDNA文库及其cDNA差减文库 ,从中随机挑取 12 0 0个克隆进行了PCR和斑点杂交筛选 ,得到 12 0个差异表达cDNA片段 .挑选 71个cDNA克隆测序 ,将所测序列经GenBank检索和生物信息学比较 ,发现有 5 1个cDNA片段序列无明显的同源性 ,2 0个片段与报道的基因有较高同源性 .在这 2 0个具同源性的片段中有 3个片段可能是与性别分化密切相关的重要功能基因 ,它们是钙调蛋白基因、活性蛋白激酶C受体基因和一氧化氮合酶蛋白抑制剂基因 .这 3个基因被分别命名为鱼钙调蛋白基因 (GenBankaccession :AY2 8136 3)、鱼活性蛋白激酶C受体基因 (GenBankaccession :AY2 8136 4)和鱼一氧化氮合酶蛋白抑制剂基因 (GenBankaccession :AY2 8136 5 ) .     

文昌鱼性腺差减cDNA文库的构建

本研究以日本文昌鱼(Branchiostoma japonicum)性腺cDNA为材料,应用抑制性差减杂交技术构建文昌鱼雌雄性腺的差减cDNA文库.正向差减杂交以卵巢为试验方、精巢为驱动方,反向差减杂交以精巢为试验方、卵巢为驱动方,将所获差减cDNA片段克隆插入质粒表达载体,转化大肠杆菌DH5α,最后获得的正、反向差减文库分别含459、243个重组子.PCR 扩增鉴定正、反向差减cDNA文库的插入片段,其中90%左右的克隆皆能扩增出有效产物,插入片段范围为200-600 bp,符合差减文库PCR产物片段的大小.随机选取30个阳性克隆测序分析,得到26有效基因片段,进一步从中选取16个序列,用实时定量PCR对文库质量进行验证,结果表明所建文库能够达到富集雌雄性腺差异表达基因的目的.文昌鱼性腺差减文库的构建,为进一步分离、鉴定性腺分化和发育相关基因奠定了基础[动物学报 54(3):482-48 8,2008].     

蓝光作用下黑曲霉形态发育与消减文库的分析

以持续黑暗培养为对照,采用扫描电镜观察了蓝光对黑曲霉孢子发育的影响,结果表明蓝光处理使菌丝粗壮,孢囊增大。以黑暗培养至36h再经蓝光处理3~4h的菌丝为实验组,对应时间段的黑曲霉菌丝为对照组,采用抑制性消减杂交(SSH)方法,构建了蓝光作用下黑曲霉的差异表达基因的cDNA文库。阳性克隆菌落经PCR扩增出200~500bp差异表达基因的cDNA片段,对序列进行同源性分析后发现两个差异表达的未知基因片段,为进一步研究蓝光诱导下黑曲霉差异表达的未知基因的功能提供依据。差异表达的基因片段大都与黑曲霉线粒体氧化还原酶类同源;荧光定量PCR分析结果表明所选取的部分差异基因片段在蓝光诱导下表达量均有提高。     

一种用少量标本快速构建老年性白内障消减cDNA文库的方法

为从少量标本中获得含较多大片段的、高质量的老年性白内障消减cDNA文库,利用磁珠分离、生物素标记的改良消减杂交法获得差异cDNA,利用选择性PCR法扩增其中大片段差异cDNA,从而成功构建老年性白内障消减cDNA文库.在文库中随机挑取的22个克隆中,1 000 bp以上的片段有7个,占31.8%,750 bp以上有15个,占68.2%.所得cDNA片段较大,可以满足下一步研究需要.改良消减杂交法结合选择性PCR法可以从少量标本中快速有效地获得大片段高质量的消减cDNA文库.     

性逆转石斑鱼脑垂体差异表达基因克隆的筛选

以17α甲基睾丸酮投喂赤点石斑鱼(Epinephelusakaara),成功地获得了性逆转的有功能的雄鱼。用SMARTcDNA合成和长片段PCR技术构建了性逆转前后脑垂体cDNA文库;用抑制消减杂交技术建立了性反转前后抑制性差减文库。对获得的560个雄鱼脑垂体PCR阳性克隆和350个雌鱼脑垂体PCR阳性克隆进行斑点杂交,共筛选到103个差异表达cDNA片段。对其中29个克隆进行了测序,与GenBank中的已知基因序列进行同源性比较,发现有6个片段为促性腺激素α亚基前体基因(GenBank注册号:AY207430),与同属不同种的石斑鱼促性腺激素α亚基前体基因有97%的同源性;1个片段为生长激素前体(GenBank注册号:AY207431),与同属不同种的石斑鱼生长激素前体基因有99%的同源性;其余22个cDNA片段与GenBank中的序列无明显同源性 。     

人参植物与皂苷生物合成相关的差减cDNA文库构建及基因差异表达分析

应用抑制差减杂交技术,分别以源于4年和1年生人参根组织cDNA群体作为检测子(tester)与驱赶子(driver),成功构建了与人参植物皂苷生物合成相关的差减cDNA文库,并时从中筛选的阳性cDNA克隆进行DNA测序及其序列分析、PCR及Northern印迹杂交鉴定．结果显示,获得的13个克隆为新基因序列．其中6个差减克隆系人参植物根生长发育阶段差异表达基因．目前,6个差异表达新基因的结构与功能仍在进一步研究中．     

Identification of putative parasitism genes expressed in the esophageal gland cells of the soybean cyst nematode Heterodera glycines

Cloning parasitism genes encoding secretory proteins expressed in the esophageal gland cells is the key to understanding the molecular basis of nematode parasitism of plants. Suppression subtractive hybridization (SSH) with the microaspirated contents from Heterodera glycines esophageal gland cells and intestinal region was used to isolate genes expressed preferentially in the gland cells of parasitic stages. Twenty-three unique cDNA sequences from a SSH cDNA library were identified and hybridized to the genomic DNA of H. glycines in Southern blots. Full-length cDNAs of 21 clones were obtained by screening a gland-cell long-distance polymerase chain reaction cDNA library. Deduced proteins of 10 clones were preceded by a signal peptide for secretion, and PSORT II computer analysis predicted eight proteins as extracellular, one as nuclear, and one as plasmalemma localized. In situ hybridization showed that four of the predicted extracellular clones were expressed specifically in the dorsal gland cell, one in the subventral gland cells, and three in the intestine in H. glycines. The predicted nuclear clone and the plasmalemma-localized clone were expressed in the subventral gland cells and the dorsal gland cell, respectively. SSH is an efficient method for cloning putative parasitism genes encoding esophageal gland cell secretory proteins that may have a role in H. glycines parasitism of soybean.     

小麦抗病基因表达谱中的文库构建与筛选方法研究

以抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”BC5F4为材料 ,构建了白粉病菌诱导的普通cDNA文库和抑制消减杂交(SSH)cDNA文库。分别对两文库进行了一定规模的测序 ,获得普通cDNA文库不重复ESTs 387条和SSHcDNA文库ESTs 76 0条。将获得的ESTs与GenBank序列进行了BLASTn、BLASTx同源性分析。结果表明 :在普通文库中 ,一些参与光合作用与核糖体构成等的基因出现频率较高 ,而获得的抗病相关基因则较少。消减文库在构建方法、抗病相关基因的富集等方面具有明显的优越性 ,是目前抗病基因表达谱研究中的较好方法。利用高密度点阵膜杂交技术对两文库的筛选结果表明 ,该方法具有相对简便易操作、杂交膜可反复使用等优点 ;但也存在mRNA及同位素用量大等问题。经筛选 ,消减文库中有 5 4 1%的功能已知ESTs为抗病相关基因 ,被证明参与了小麦抗白粉病反应     

Suppression subtractive hybridization cloning of cDNAs of differentially expressed genes in dovetree (<Emphasis Type="Italic">Davidia involucrata</Emphasis>) bracts

A subtracted cDNA library forDavidia involucrata was constructed using suppression subtractive hybridization (SSH). mRNA isolated from young leaves was used as a “driver,” and mRNAs isolated from young bracts were used as “testers.” The differentially expressed cDNA fragments in bracts were identified by differential screening. Of the 16 clones selected randomly from the screened library, 8 were known genes found in GenBank, and 2 had no similar sequences. Northern blot analysis revealed that the expression level of P1A5 cDNAs selected randomly was dominantly expressed in bracts. This indicates that SSH can be used to clone differentially expressed cDNAs inD. involucrata bracts.     

奉节脐橙果皮褐变差减文库的构建及初步分析

以奉节脐橙果实为材料,采用抑制差减杂交技术,分别以褐变与未褐变柑橘果皮作为检测方和驱动方,成功构建了果皮褐变的差减cDNA文库,对部分克隆进行了序列测定并与GenBank进行了同源性比较。选择其中的4个基因:钙结合蛋白同源基因、半胱氨酸蛋白酶同源基因、NAC蛋白质家族同源基因和膨胀素同源基因进行半定量RT-PCR分析,结果表明它们在褐变果皮中的表达量均高于未褐变果皮,说明这些基因的增强表达可能与脐橙果皮褐变有密切关系。     

血管紧张素Ⅱ诱导心肌成纤维细胞表达上调基因的分离和鉴定

为了对成年大鼠心肌成纤维细胞（cardiac fibroblasts,CF）受血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,AngⅡ）刺激后上调基因表达谱进行筛选及分析,以受AngⅡ刺激CF为实验方,未刺激CF为驱动方,进行抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH）,建立消减cDNA文库。经斑点杂交筛选文库后将表达变化显著的部分阳性克隆测序及同源性分析,共获得19个上调表达的基因,分别与细胞外基质、细胞周期、胞内信号转导、细胞骨架及细胞代谢等功能相关,并克隆到7个新的基因表达序列标签（expressed sequence tags,EST）。我们的数据证实了SSH可以有效地克隆成年大鼠CF受AngⅡ刺激后上调表达基因,对这些基因的研究将有助于阐明心肌重塑的分子机制。     

Identification of calconectin, a calcium-binding protein specifically expressed by the mantle of Pinctada margaritifera

Nacre or mother-of-pearl in the shell of Pinctada margaritifera is composed of 95-99% calcium carbonate and 1-5% organic matrix. In this study, we developed an original technique to characterize the genes differentially expressed in nacre-forming cells (NFC) by combining suppression subtractive hybridization (SSH), to establish a cDNA subtractive library, with rapid amplification of cDNA ends (RACE)-PCR. Seventy-two specific cDNA sequences have been obtained so far. These include a protein containing two EF-hand Ca2+-binding domains which was completely sequenced after amplification by RACE-PCR. Its specific expression as well as the specificity of the SSH method was confirmed by semi-quantitative RT-PCR on NFC and mantle cells.