利用多模板Y形接头延伸法进行相邻序列的连续扩增

Y形接头延伸法(Y-shaped adaptor dependent extension,YADE)是一种扩增已知DNA片段相邻序列的方法,但其效率常受到已知序列周围酶切位点数目的限制。在Y形接头延伸中采用由多种酶切和连接产生的DNA作模板,大大提高了该方法扩增相邻序列的效率,实现了相邻序列的连续扩增。利用该方法通过2轮连续的扩增从7种酶切连接产物中成功地获得了1个棉花小GTP酶基因(GhRacB)的2228bp上游序列。结果表明,多模板Y形接头延伸法是一种从复杂基因组中扩增相邻序列的有用方法。     

球孢白僵菌羧基转运蛋白基因BbJEN1及其上游序列的克隆与分析

在分析一株球孢白僵菌TDNA插入突变体T12的Tagging序列的基础上,根据与其具有高度同源性的一条金龟子绿僵菌EST序列（编号为AJ273226）设计简并引物,用YADE法从球孢白僵菌中扩增出该EST的同源序列及其延伸序列。序列分析表明,该片段与粗糙脉孢霉的羧基转运蛋白JEN1具有高度同源性,由此确定该序列为球孢白僵菌羧基转运蛋白JEN1基因的部分序列。然后利用YADE法延伸扩增该序列的上、下游序列,获得球孢白僵菌羧基转运蛋白JEN1的全长DNA序列,命名为GBbJEN1。利用3′RACE扩增出球孢白僵菌羧基转运蛋白JEN1的cDNA序列,命名为BbJEN1。BbJEN1全长1656bp,编码514个氨基酸的蛋白。推测蛋白分子量为55975.37Da,等电点9.32。氨基酸序列与金龟子绿僵菌、粗糙脉孢霉和酿酒酵母羧基转运蛋白JEN1的同源性分别为77%、66%和30%。序列分析表明,GBbJEN1含有2个内含子。Southern杂交表明,GBbJEN1基因在球孢白僵菌基因组中为单拷贝。利用RTPCR法对BbJEN1的表达特性进行了分析,结果发现BbJEN1基因的转录受蟑螂壳、蝉蜕等昆虫体壁的诱导,受葡萄糖的抑制。进一步利用YADE法获得了长为977bp的GBbJEN1上游序列,其中含有可能的葡萄糖抑制调控序列和压力反应元件。     

金龟子绿僵菌羧基转运蛋白基因MaJEN1及其启动子的克隆与分析

用YADE法扩增了球孢白僵菌T—DNA插入突变体T12中与T—DNA左边界相连的基因组序列。在此基础上得到了金龟子绿僵菌的羧基转运蛋白的全长cDNA,MaJEN1。MaJEN1全长1695bp,其中含有长为1524bp的开放阅读框(0RF),编码508个氨基酸的蛋白。氨基酸序列与粗糙脉孢霉和啤酒酵母菌的羧基转运蛋白JEN1相似性分别为69％和31％。采用PCR扩增得到了MaJEN1的基因组序列GMaJEN1,序列分析发现,GMaJEN1含有两个内含子。Southern杂交发现GMaJEN1在金龟子绿僵菌基因组上为单拷贝。利用RT—PCR法对MaJEN1的表达特性进行了分析,结果表明MaJEN1在蟑螂壳诱导培养基中表达,在该培养基中的表达受葡糖糖抑制。进一步采用YADE法得到了长为1626bp的GMaJEN1上游序列,其中含有可能的葡萄糖抑制调控序列。     

利用Y-RACE法进行棉花胚珠cDNA末端快速扩增

在YADE(Y shapedadaptordependentextension)方法的基础上 ,设计了一种新的cDNA末端快速扩增方法 ,称为Y RACE法 .利用该方法只需一次cDNA合成就能进行多个基因的 3′和 5′末端的扩增 .分别利用Y RACE方法和RACE试剂盒 (TaKaRa)扩增了一个棉花胚珠cDNA片段F0 2 7的末端序列 .序列比较表明 ,用Y RACE方法扩增的末端序列较试剂盒所得序列在最末端稍短 ,但同样能进行正确拼接并获得全长编码序列 .对Y RACE法的优缺点和可能的改进作了进一步讨论 .     

运用重叠延伸PCR技术构建在甘丙肽全长cDNA嵌入第二内含子的重构分子

构建嵌入第二内含子的甘丙肽(Galanin,GAL)全长基因组cDNA的重构分子。通过RT-PCR扩增出cDNA编区的序列,分别从基因组中扩增出cDNA的5′和3′端部分非编码序列;使用重叠延伸PCR(overlap extention PCR,OE-PCR)方法将三个片段重叠获得全长cDNA序列;再将全长cDNA从第三外显子第15个碱基处分成两部分,分开的cDNA前半部分和后半部分以及第二内含子进行重叠延伸获得重构分子,含有第二内含子的甘丙肽(GAL)全长基因组cDNA;将重构分子连入pMDI9-Tsimple载体。电泳分析观察到清晰的重构分子片段;测序显示重构分子由所设计的序列组成,第二内含子插入的位置准确,且无移码。使用重叠延伸PCR能够成功在cDNA中插入内含子获得一段重构基因。     

棉花类LRR抗病蛋白(GhLRR-RL)基因的克隆及表达分析

从棉花胚株的cDNA－AFLP片段中,选取一个与拟南芥类LRR抗病原因（LRR－RL）序列相似的片段,用RACE方法延伸其3′和5′未知序列,得到一个棉花类LRR抗病蛋白的全长cDNA序列（GenBank登录号：AY040532）。该cDNA长1259bp,包含一个987bp的开放阅读框,具有Poly（A）加尾信号。推测蛋白质包含329个氨基酸,其中大部分是LRR区,其序列符合膜外LRR的共有序列LXXLXXLXXLXLXXNXGXIPXX。序列和结构比例分析表明：该棉花LRR－RL蛋白与拟南芥的两个类LRR抗病蛋白高度同源,而与植物的其他LRR蛋白结构不同,推测LRR－RL蛋白属于一类新的LRR蛋白。斑点杂交和3′RACE扩增表明,棉花LRR－RL基因具有组成性表达的特点。     

部分扩增与双片段连接相结合制作长基因定点突变

重叠延伸PCR是基因定点突变的主要方法,但是以该方法制作长基因定点突变时,往往遇到难以获得第二轮PCR产物或容易引入新的非预期突变等问题。此时,可先以重叠延伸PCR扩增含突变位点的部分基因片段,再将其连入适当载体获得重组质粒。若该扩增片段两侧的酶切位点在质粒载体上不单一,则可采用双片段连接法构建完整质粒。以制作视网膜母细胞瘤基因S780E定点突变为例,直接以重叠延伸PCR扩增全长基因时未能得到理想的目标产物。故先扩增含点突变的F3片段,再将其与源自原始质粒的F2片段一起连入含F1片段的质粒载体而构建完整质粒。两个筛选出的重组质粒经序列检测完全符合目标突变序列特征,验证了该方案的可行性。该方法作为重叠延伸PCR的补充,可为许多长基因定点突变提供解决方案。     

HLA-B*2736等位基因的序列分析

使用FLOW-SSO、PCR-SSP以及测序等分型技术, 发现一个与HLA-B*270401基因相关的未知基因。设计基因特异性引物单独扩增B*27基因的外显子2-5, 包括内含子2-4, 并进行双向测序, 分析与B*270401基因序列的差异。该基因的扩增产物为1 815 bp。与B*270401相比在外显子3和4共有10个碱基的改变, 从而使相应氨基酸发生错义或同义突变。碱基634 A→C (密码子130丝氨酸→精氨酸); 670 A→T (密码子142苏氨酸→丝氨酸); 683 G→T (密码子146色氨酸→亮氨酸); 698 A→T (密码子151谷氨酸→缬氨酸); 774 G→C (密码子176谷氨酸→天冬氨酸); 776 C→A (密码子177苏氨酸→赖氨酸); 781 C→G (密码子179谷氨酰胺→谷氨酸); 789 G→T (密码子181丙氨酸同义突变); 1 438 C→T (密码子206甘氨酸同义突变); 1 449 G→C (密码子210甘氨酸→丙氨酸)。在IMGT/HLA数据库中B*27组只有3个基因（B*270502 / 2706 / 2732）提交了内含子序列。该未知基因的内含子2序列与B*2706相同, 显示了与B*27组基因的同源性, 但其同源性在内含子3、4均未得到支持, 与B*27组基因相比, 内含子3的第106个碱基C→G, 碱基168缺失, 碱基179 G→A, 碱基536 G→A; 内含子4中碱基82 T→C。但其内含子3、4序列却与B*070201完全相同。该基因序列已提交GenBank, 编号为被DQ915176, 被WHO确认为HLA-B*2736等位基因。     

用YADE法克隆球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1的启动子及启动子序列分析

扩增与已知序列相连的未知序列是一项常用的分子生物学技术。与其它方法相比,目前在棉花上应用的YADE法具有效率高,成本低和假阳性低等特点。因此,作者尝试将该法引入到昆虫病原真菌的分子生物学研究,并取得了成功,建立了适合于球孢白僵菌和金龟子绿僵菌的YADE的技术体系。类枯草杆菌蛋白酶在昆虫病原真菌穿透寄主体壁时起重要作用,作者在已克隆的球孢白僵菌类蛋白酶基因CDEP-1的基础上,利用YADE法,克隆类球孢白僵菌类枯草杆菌蛋白酶基因CDEP-1的启动子CDEPP。序列分析发现:CDEPP中没有明显的TATA和CAAT框,含有8个可能的碳调控因子的结合位点5'>(g/c)YggRg<3'和2个氮调控因子的结合位点——相隔很近的GATA。这与CDEP-1的表达受碳/氮抑制的结果一致。本文的结果将会为研究CDEP-1的表达规律奠定基础。     

棉花腺苷酸核糖基化作用因子1(arf1)的结构特征、替换剪接和遗传表达分析

用已建立的新型染色体步移技术同尾酶反向PCR和快速分离目的基因cDNA 5′未知序列方法从陆地棉品种Y18中分离到腺苷酸核糖基化作用因子1(arf1)的全长cDNA、DNA和启动子序列。结果表明,该基因全长4360bp,具有6个内含子和7个外显子,在第一个内含子处存在替换剪接现象,使该基因在棉花中分别形成1026、1103和1544bp的3种mRNA。该基因编码181个氨基酸,转录起始位点上游具有转录起始子、TATA盒、CAAT盒、GC盒、多个正向重复序列和反向重复序列,在转录起始位点下游具有富含AT序列和回文结构等启动子特征序列。Southern杂交结果表明：该基因在棉花基因组中有两个拷贝。Northern杂交结果表明：该基因在棉花的蕾、花、纤维和铃壳等生殖器官中呈优势表达。     

Cloning, characterization and expression analysis of interleukin-10 from the common carp, Cyprinus carpio L.

Interleukin (IL)-10 was cloned from the common carp (Cyprinus carpio L.) using IL-10 primers from carp head kidney following stimulation with concanavalin A and lipopolysaccharide. The cDNA consisted of a 1096 bp sequence containing a 55 bp 5' untranslated region and a 498 bp 3' untranslated region. An open reading frame of 543 bp encoded a putative 180 amino acid protein with a putative signal peptide of 22 amino acids. The signature motif of IL-10 is conserved in carp sequence. A 2083 bp genomic sequence of carp IL-10 was found to contain five exons interrupted by four introns. With the exception of much more compact introns, the genomic structure was similar to that of mammalian IL-10. By homology, phylogeny and genomic analyses, the carp gene cloned was designated as IL-10. Carp IL-10 was expressed in head, kidney, liver, spleen and intestine during the resting phase. The gene was also expressed in head kidney and liver following in vitro stimulation with lipopolysaccharide.     

A family of small repeated elements with some transposon-like properties in the genome of Neisseria gonorrhoeae

A physical technique known as two-dimensional S1 nuclease heteroduplex mapping has been applied to genomic DNA from the Gram-negative coccus Neisseria gonorrhoeae. This has resulted in the detection of two novel types of repetitive sequences. The first type is a repetitive sequence family of 152 base pairs (bp), whose ends are composed of inverted repeats of 26 bp. There are approximately 20 copies of this sequence, in both N. gonorrhoeae and Neisseria meningitidis (Correia, F., Inouye, S., and Inouye, M. (1986) J. Bacteriol. 167, 1009-1011). The second type of sequence is a 1443-bp duplication in the N. gonorrhoeae genome. The two classes of sequence are linked positionally. Each copy of the long duplicated sequence is adjacent to a member of the 152-bp repetitive sequence. In one instance two copies of the 152-bp repetitive sequence are separated by a 436-bp central region and are in an inverted orientation with respect to one another, resembling a compound transposable element.