微生物转录组学技术研究进展

随着分子生物技术的不断进步,转录组学技术已广泛应用于生物基因表达水平的研究。近年来,针对微生物转录组学的研究技术也在不断发展。在基因层面上,由片段RNA与微生物样本进行互补验证,发展到直接对全长RNA进行测序得到序列信息;在空间上,由传统群体转录组发展到空间、单细胞以及表观等层面的研究。随着转录组学技术在微生物研究领域中的应用,相应的缺陷也逐渐显现并不断被完善。本文主要是对微生物研究方面传统的和新型的转录组学技术进行了总结归纳,为微生物转录组学研究提供参考。     

高通量转录组测序技术及其在鳞翅目昆虫上的应用

转录组是指组织或者细胞在某一特定状态下转录出来的所有RNA的集合。高通量第2代测序技术使转录组学的研究模式发生了巨大的改变,所衍生出的转录组测序迅速成为研究非模式生物的先进技术。转录组测序能够在整体水平上探究细胞内基因表达的种类和数量,揭示在特定条件下机体生理生化发生过程以及其中的分子机理。本文简要阐述了转录组测序技术的基本概念、技术流程与原理,详细介绍了转录组测序在解决鳞翅目昆虫的分类、毒理、发育、与寄主互作以及非编码RNA调控等问题上做出的贡献,并对该技术现存的困难进行了系统的阐述并对其未来的发展趋势作出了简要的预测与剖析。     

WRKY转录因子与植物逆境响应

WRKY转录因子是高等植物特有的一类转录调控因子,也是植物生命活动中不可或缺的调控枢纽。研究发现,WRKY转录因子参与植物生长发育过程及多种生物与非生物逆境响应。本文分析了WRKY转录因子的分类及结构,对其多种作用机制包括上游调控、下游调控、蛋白质相互作用等进行了归类,总结了近年来在各类植物上发现的WRKY转录因子调控植物生长发育和参与植物响应生物及非生物逆境的多重功能。并针对目前WRKY转录因子的研究所存在的问题,提出部分意见,为进一步挖掘WRKY家族的功能机制奠定了基础。     

基于转录特征的水稻WRKY转录因子功能注释

转录水平的变化是转录因子功能发挥的重要体现形式,高通量测序技术的发展和应用揭示了丰富的转录数据,对转录数据的深度分析有助于基因的注释和功能研究。本文以水稻WRKY转录因子家族为对象,在总结WRKY基因功能的基础上,对生物和非生物胁迫、发育、营养和激素处理等不同生物学过程中的转录数据进行了系统的整理和挖掘,获得了不同反应中转录变化的特定WRKY基因清单,丰富了水稻WRKY转录因子家族成员的注释信息,以期这些信息为后续的功能研究提供有价值的参考。     

RNAi的抗病毒机制及应用

RNA干扰(RNA interference,RNAi)能够在转录水平、翻译水平和转录后水平上抑制病毒的复制,这为临床治疗病毒性疾病奠定了理论基础。近年来,RNAi技术发展迅速,使得RNAi技术应用于病毒性疾病的治疗成为可能。本文从RNAi抗病毒的作用机制及RNAi在抗动物病毒性疾病方面的应用等方面进行综述,并对RNAi在抗病毒方面的应用前景进行展望。     

WRKY转录因子功能研究进展

植物各种诱导型基因的表达主要受特定的转录因子在转录水平上的调控.转录因子结构和功能的研究近年来成为植物分子生物学、细胞分子生物学和分子遗传学研究领域的重要内容.WRKY转录因子在拟南芥中有74个成员,水稻中有100多个成员,在生物胁迫及非生物胁迫方面发挥着非常重要的作用.该文就近年来国内外关于WRKY转录因子家族的结构与起源进化和在植物损伤、衰老、发育及代谢等过程中参与的调控功能,以及在植物防御反应中对防御相关基因表达的调控及参与的植物激素类信号途径等方面的研究进展进行了综述,为全面解析WRKY转录因子家族的结构与功能提供了新的视点.     

单细胞转录组测序技术发展及应用

生物组织由多种异质性细胞组成,单个细胞之间的差异可能会对多细胞生物的功能产生深远影响。近年来开发的单细胞RNA-seq技术可以对单个细胞进行无偏、可重复、高分辨率和高通量的转录分析。相对于传统的群体细胞的转录组分析,单细胞RNA-seq技术从另外一个维度了解转录组信息,揭示生物组织的细胞构成、转录组动力学以及基因间的调节关系。随着细胞捕获、分子生物学和生物信息学等关键技术的发展和完善,其在生物学和医学领域的应用将会越来越广泛。该文对单细胞RNA-seq技术的发展历史和应用进行了阐述。     

抑制性消减杂交技术在禽类差异表达相关基因筛选中的应用进展

抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)是目前被广泛用于寻找差异表达基因方面的一种技术,因其具有假阳性率低、灵敏度高、重复性好、特异性强等特点而被大多数研究者所采用。该技术的优势在于可以在转录水平对不同环境、不同生理条件下的组织或细胞进行基因差异表达方面的研究。随着近年来分子生物学的不断发展,对差异表达基因的筛选及克隆已逐渐成为研究的热点。本文主要对抑制性消减杂交技术在鹅、鸭和鸡这三种常见禽类的生产性能、抗病机理以及品种差异等方面研究中的应用进行综述,从而为采用抑制性消减杂交技术研究生命活动的分子作用机制提供更多的参考。     

多组学分析在昆虫滞育中的应用

组学技术将生物的相关问题分别展现在基因、蛋白质和代谢物等不同层次水平上，已成为解读生命过程的重要工具。本文分别从转录组学、蛋白质组学、代谢组学以及组学间的联合应用等方面概括总结了组学技术在昆虫滞育研究中的应用情况，阐述了以转录组学、蛋白质组学和代谢组学为代表的多组学技术在昆虫滞育调控分子机制中取得的重要成果，并针对当前研究现状，对昆虫滞育中组学技术应用的前景和局限性进行了总结和展望，以期为昆虫滞育调控分子机制的研究提供参考依据。     

Suppression Subtractive Hybridization (SSH) and its modifications in microbiological research

Suppression subtractive hybridization (SSH) is an effective approach to identify the genes that vary in expression levels during different biological processes. It is often used in higher eukaryotes to study the molecular regulation in complex pathogenic progress, such as tumorigenesis and other chronic multigene-associated diseases. Because microbes have relatively smaller genomes compared with eukaryotes, aside from the analysis at the mRNA level, SSH as well as its modifications have been further employed to isolate specific chromosomal locus, study genomic diversity related with exceptional bacterial secondary metabolisms or genes with special microbial function. This review introduces the SSH and its associated methods and focus on their applications to detect specific functional genes or DNA markers in microorganisms.     

编码腈水解酶的大豆疫霉基因PsNIA的克隆与转录分析

包括大豆在内的许多植物都可以产生氰化物,对侵染的病原菌产生毒害作用而阻碍其进一步扩展。采用抑制性差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)的方法,筛选到一个在大豆疫霉侵染早期上调表达的、编码腈水解酶的cDNA片段;克隆了该基因的全长序列,命名为PsNIA。Southern杂交结果显示,PsNIA在大豆疫霉基因组中只有1个拷贝。系统发育分析表明,PsNIA与绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa的腈水解酶的序列同源性最高,且该基因编码的氨基酸序列具有腈水解酶的保守结构域。RT-PCR分析表明,该基因在大豆疫霉侵染大豆12h时可以检测到转录。     

抑制性消减杂交技术（SSH）及其在基因克隆上的应用

简要概述了抑制性消减杂交技术的基本原理、基本过程、优越性、主要缺陷及其在基因克隆方面的应用进展。     

编码腈水解酶的大豆疫霉基因PsNIA的克隆与转录分析

包括大豆在内的许多植物都可以产生氰化物,对侵染的病原菌产生毒害作用而阻碍其进一步扩展。采用抑制性差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)的方法,筛选到一个在大豆疫霉侵染早期上调表达的、编码腈水解酶的cDNA片段;克隆了该基因的全长序列,命名为PsNIA。Southern杂交结果显示,PsNIA在大豆疫霉基因组中只有1个拷贝。系统发育分析表明,PsNIA与绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa的腈水解酶的序列同源性最高,且该基因编码的氨基酸序列具有腈水解酶的保守结构域。RT-PCR分析表明,该基因在大豆疫霉侵染大豆12h时可以检测到转录。     

分离差异表达基因的方法

了解不同细胞或同类细胞在不同发育阶段、不同生理状态下的基因表达状况,可以为研究生命活动过程提供重要信息。以差别筛选,扣除杂交等基本方法为出发点,研究基因表达差异的方法不断完善,先后出现了DDRT-PCR,RDA,SSH,cDNA微阵列(基因芯片)等技术。这里着重对这些方法的优缺点及改进进行了论述和评介,并对技术的发展趋势进行了分析。     

编码腈水解酶的大豆疫霉基因PsNIA的克隆与转录分析

包括大豆在内的许多植物都可以产生氰化物,对侵染的病原菌产生毒害作用而阻碍其进一步扩展。采用抑制性差减杂交(suppression subtractive hybridization,SSH)的方法,筛选到一个在大豆疫霉侵染早期上调表达的、编码腈水解酶的cDNA片段;克隆了该基因的全长序列,命名为PsNIA。Southern杂交结果显示,PsNIA在大豆疫霉基因组中只有1个拷贝。系统发育分析表明,PsNIA与绿脓杆菌Pseudomonas aeruginosa的腈水解酶的序列同源性最高,且该基因编码的氨基酸序列具有腈水解酶的保守结构域。RT-PCR分析表明,该基因在大豆疫霉侵染大豆12h时可以检测到转录。     

抑制消减杂交技术(SSH)及其在植物基因克隆上的应用

介绍了抑制消减杂交技术（SSH）的主要原理、基本方法、优越性及主要缺陷,并就其在植物基因克隆上的应用作一综述。     

用少量样本进行抑制性消减杂交

利用根据cap-finder方法建立的全长cDNA合成技术,扩增获得了恒河猴着床点子宫内膜组织表达mRNA的双链cDNA,通过抑制性消减杂交,成功地构建了恒河猴着床点消减文库.随机挑选文库中的阳性克隆,经点杂交证明27％为着床点差异表达的克隆.由此表明抑制性消减杂交结合cap-finder扩增全长cDNA的方法,可以有效地从少量而珍贵的样本中获得高质量的消减文库.