包含BTB锌指结构的新基因Bsg2结构特性及其在发育阶段的组织表达特异性

通过消减差异筛选法寻找小鼠胚胎发育过程中在脑中特异表达的基因 .克隆得到的脑特异表达新基因 2 (brainspecificgene 2 ,简称Bsg2 )长 36 91bp ,通过生物信息学方法预测其编码一个含713个氨基酸的锌指蛋白 .此蛋白N端有一个BTB(BR C ,ttkandbab)结构域 ,C端有 9个连续的C2H2锌指结构 .该基因定位在小鼠 12号染色体上 ,包含 1个内含子和 2个外显子 .应用生物信息学和RT PCR方法分别检验该基因在小鼠各组织中的表达 .结果表明 ,Bsg2基因在小鼠胚胎及成体的各组织中普遍表达 ,在脾、肾、睾丸、肠、子宫和脑的表达水平较强 .利用整体 (wholemount)原位杂交研究其时空表达模式 .结果显示 ,Bsg2在早期的小鼠胚胎和不同时期鸡胚的头部均特异表达 ,在11d鼠胚的肢芽里也有较强的表达 .Bsg2基因的结构和表达特征预示它编码 1个具有DNA结合功能的转录调控因子 ,同时揭示它在脑的发育和器官形成过程中发挥着重要作用     

小鼠和鸡的类E1酶新基因UBAL的克隆和表达分析

根据含有UBA_NADbindingdomain的EST序列,利用同源性序列查找和EST拼接的方法,克隆得到鼠、鸡的新基因UBAL(ubiquitin-activatingenzymelikeprotein),它们都具有泛素活化酶Uba1的保守结构域Ⅰ,可能的ATP结合序列GVGGVG和Cys活性位点.用半定量RT-PCR分析11种成年小鼠组织的mUBAL表达量,显示mUBAL在成年小鼠多种组织中都有表达,在肾、睾丸、脑、心脏中尤为丰富.用mUBAL的编码区为探针进行的小鼠胚胎整体原位杂交显示,mUBAL在胚胎发育早期即开始表达,并随着前内脏内胚层(AVE)的向前迁移而迁移,随后在胚胎的端脑区特异性表达.与小鼠胚胎的表达谱相类似,gUBAL在HH14、HH16和HH18期鸡胚中的表达主要集中在头部.根据mUBAL和gUBAL的序列相似性保守结构域和活性位点,可以初步断定它们可能是类泛素活化酶E1的新成员,可能通过活化类泛素蛋白参与胚胎脑部的发育和调控成体组织的功能.     

与小鼠胚胎发育相关新基因0610038D11Rik的研究

目的:初步分析与小鼠胚胎发育相关的新基因0610038D11Rik表达模式及生物学功能.方法:采用RT-PCR,全胚胎原位杂交和Northern Blotting技术对该基因进行表达谱分析;细胞免疫染色对其进行细胞结构定位.结果:全胚胎原位杂交结果显示0610038D11Rik在胚胎E9.5的端脑、间脑、菱脑和听泡处有较强的信号.随着神经管逐渐关闭,胚胎E10.5在背部神经嵴,神经管区也出现表达信号.E11.5时除了在上述部位表达外,心脏部位也检测到较弱的信号.RT-PCR和Northern Blot实验发现该基因在小鼠胚胎发育直至出生后均有持续性分布,并且在发育中后期的脑、心脏、肺、肾、肝脏,肌肉和舌等多种重要脏器广泛表达.细胞定位表明其主要集中在核内和细胞质中.结论:0610038D11Rik基因在小鼠的脑神经系统和多器官表达,提示该新基因可能在这些组织的发育过程中发挥重要的作用.     

一个新的人类乙酰转移酶基因hNATL的克隆与表达谱研究

从小鼠cDNA序列入手,依据同源分析的电子克隆方法得到一个包含N末端乙酰转移酶结构域的人类新基因hNATL(Human NAT Like)。hNATL的cDNA长1803bp,编码区621bp,Genbank 登陆号AY632082。hNATL编码的蛋白长206个氨基酸残基,包含有N乙酰转移酶结构域。hNATL 基因定位于人染色体17q25．2区,包括6个外显子和5个内含子。基因表达汇编分析结果显示, hNATL在人脑和生殖腺中高表达。Northern杂交显示,在成年小鼠中hNATL在心脏,脾脏和卵巢中出现表达。整体原位杂交的结果显示,hNATL特异表达于E7．5和E8．5的小鼠胚胎脑部和HH10期鸡胚胎的头部。上述结果提示,hNATL对胚胎期脑的发育和成体中重要器官行使正常功能发挥十分重要的作用。     

PTEN基因对早期胚胎神经嵴细胞迁移的作用研究

目的 初步探讨PTEN基因在早期神经嵴细胞迁移中的作用.方法 首先胚胎整体的原位杂交和免疫荧光方法检测鸡胚胎内源性的PTEN基因及蛋白水平的表达情况;其次,利用鸡胚胎体内半侧神经管转染的方法,使神经管一侧PTEN基因过表达,对侧神经管为正常对照侧;最后,通过Pax7的整体胚胎免疫荧光表达观察PTEN基因对其标记的部分神经嵴细胞迁移的影响.结果 内源性PTEN基因在mRNA和蛋白水平表达显示,其在早期胚胎HH4期的神经板即开始明显的表达;通过半侧过表达PTEN基因后观察到过表达PTEN基因侧的头部神经嵴细胞迁移与对照侧相比明显受到抑制,但对躯干部的影响并不明显.结论 PTEN基因可能抑制早期胚胎头部神经嵴细胞的迁移.     

人类新基因ACBP5cDNA的克隆及其同源物在小鼠/鸡胚发育过程中的表达

利用电子克隆的方法寻找具有重要结构域的人类新基因ACBP5 ,根据得到的序列信息用RT PCR的方法获得全长基因 .通过生物信息学方法预测其结构 ,采用整体原位杂交和组织RT PCR的实验方法 ,在小鼠和鸡胚胎实验模型中研究该基因在发育过程中的表达情况 ,并对其功能进行初步的预测 ,获得一个含有乙酰辅酶A结合蛋白 (acyl CoAbindingprotein ,ACBP)结构域的人类新基因ACBP5 .ACBP5基因的cDNA长度为 10 83bp ,生物信息学方法预测其定位在人第 1号染色体上 ,包含 7个外显子 ,6个内含子 ,包含一个 35 4bp的完整阅读框架 ,编码一个 118个氨基酸残基的蛋白 .在以小鼠胚胎和鸡胚为模型的整体原位杂交中 ,以ACBP5基因全长编码区为探针的结果均显示该基因在胚胎头部特异表达 ,并且主要集中在中脑与间脑之间的峡部 .成体小鼠的组织RT PCR的结果显示 ,ACBP5的同源基因在各组织中均有表达 .这提示ACBP5基因在不同物种中的表达可能比较保守 ,并与头部发育有密切关系 ,同时也对维持细胞的正常功能起到重要的作用 .     

水稻minE基因的克隆及分析

 植物叶绿体与原核生物分裂机制相似,其中MinE蛋白在细菌分裂过程中具有重要作用. 为了研究植物MinE蛋白在叶绿体分裂过程中的功能及其进化,利用RT PCR技术克隆了水稻叶绿体分裂相关基因OsMinE,并在GenBank登录（No. AY496951）.OsMinE基因cDNA全长1 035 bp,其ORF为711 bp,编码236个氨基酸.与原核生物MinE蛋白相比,水稻OsMinE具有明显延伸的N端与C端.其N端102个氨基酸残基为预测的叶绿体导肽序列,C端延伸保守,推测赋予植物MinE蛋白新的功能.植物minE基因结构分析显示,水稻、拟南芥、杨树都仅含有1个内含子,且插入位置及相位相同.这表明,该内含子可能在单子叶、双子叶植物分化前产生.水稻OsMinE基因在大肠杆菌细胞中的表达严重影响了细胞的分裂,初步证明了水稻MinE蛋白与原核细胞MinE蛋白功能类似.水稻OsMinE基因的克隆为进一步研究叶绿体的分裂机制奠定了基础.     

AI429618基因在小鼠胚期表达的研究

目的:通过对与小鼠胚胎发育相关的新基因AI429618表达模式的初步分析为揭示小鼠胚胎发育机理提供研究基础.方法:利用Northern-blot和原位杂交方法对该基因进行表达谱分析.结果:Northern结果表明该基因在E12.5,E.15.5,E18.5三个时期都有所表达,并且在E12.5的小鼠胚胎中处于一个相对较高的转录水平,E15.5表达骤降并且基本上与E18.5(略高)持平;原位杂交结果显示E9.5,E10.5的小鼠胚胎中这一基因的表达集中在端脑、中脑、后脑、腮弓、前肢芽以及尾芽,E15.5的切片原位杂交中这一基因的表达信号在胸腺,肺,肝,肾,小肠中极为显著.结论:AI429618基因在小鼠胚胎发育期有着持续广泛的表达,可能对胚胎的正常发育起着重要的调控作用.     

胚胎发育早期头部特异表达的小鼠新基因BSG5的克隆及功能

BrainSpecificGene 5 (BSG5 )基因是用消减差异筛选的方法克隆到的在小鼠胚胎头部特异表达的新基因。它与人的KIAA0 6 2 8基因在氨基酸水平上有 81 9%的同源性。BSG5基因长 2 4 87bp ,定位在小鼠的第 1 5号染色体上 ,包含 2个外显子。它编码的蛋白质全长 4 99个氨基酸 ,含 1 2个C2H2型的锌指结构域。以BSG5基因全长编码区为探针的原位杂交结果显示BSG5基因在小鼠胚胎发育早期头部特异表达 ,在小鼠胚胎发育稍后时期的尾部和肢芽也有表达。此外 ,以鸡胚为模型研究BSG5基因也发现该基因在鸡胚的头部特异表达。这提示BSG5基因与头部发育有密切关系 ,其结构与表达特征预示着它编码的是一个具DNA结合功能的转录调控因子     

人类锌指结构新基因ZNF18的克隆和表达谱分析

在很多转录因子中发现的锌指结构,被认为在人类心脏的发育和相关疾病的发生过程中发挥重要的作用。本文报道了克隆和表达分析人类新的锌指蛋白基因ZNF18。该基因cDNA长2 767 bp,编码一个有549个氨基酸的蛋白,这一蛋白含有一个SCAN结构域,一个KRAB结构域和5个连续的C2H2型锌指结构域。ZNF18蛋白与小鼠Zfp535有77％的同源性。ZNF18基因定位于人染色体17p12~p13,包含9个外显子和8个内含子。以ZNF18全长编码区为探针进行Northern杂交,结果显示ZNF18在成体小鼠各组织中广泛表达,但在心脏中低丰度表达。整体原位杂交结果显示,ZNF18基因在小鼠胚胎的表达有很高的动态性。ZNF18主要在E7.5小鼠胚胎的胚外组织表达,E8.5出现了胚胎躯干前端表达。ZNF18从E9.0开始在胚胎的心脏和尾部表达,尤其在E10.5胚胎的心脏高丰度表达。这提示ZNF18基因与心脏发育过程可能有密切的关系。     

3110009F21Rik基因在小鼠胚胎发育中的表达研究

目的:探讨小鼠胚胎发育过程中3110009F21Rik基因的时空特异性表达模式,为后续功能研究奠定基础。方法:对E15.5小鼠胚胎脑组织进行印记分析,检测基因的印记表达状态;应用全胚胎和组织原位杂交技术检测3110009F21Rik基因在E9.5~E15.5小鼠胚胎中的特异性时空表达模式。结果:印记分析显示3110009F21Rik基因在E15.5脑组织中为父母本等位基因双表达;原位杂交结果显示3110009F21Rik基因在E9.5~E15.5脑组织中持续表达,在E9.5~E11.5主要脏器中未检测到,但自E12.5开始在主要脏器中持续表达,随着发育进程进行,目的基因在胚胎骨骼中的相对表达水平逐步升高,至E15.5阶段大部分骨骼中都检测到目的基因表达。结论:3110009F21Rik基因在脑组织中的持续表达和表达模式的动态变化提示其可能参与胚胎发育过程中大脑神经网络的构建,其在软骨原基和软骨中的相对表达逐渐增强表明其可能参与了小鼠胚胎过程中骨的发育和形成及软骨分化。     

Gm2052基因在小鼠胚胎发育中表达的初步研究

目的:研究预测的编码蛋白基因Gm2052在小鼠胚胎发育阶段的表达模式,为进一步了解该基因的功能奠定基础。方法:通过全胚胎原位杂交技术、组织切片原位杂交技术及半定量RT-PCR方法,对预测的Gm2052基因在小鼠胚胎发育中后期及在新生小鼠中的表达情况进行初步分析。结果:全胚胎原位杂交显示,在E10.5小鼠胚胎中,Gm2052仅在脑中表达;当小鼠胚胎发育至E13.5时,Gm2052在脑、舌、肺、肝脏、胰腺等组织中均有表达。半定量RT-PCR结果显示,在小鼠胚胎中后期(E15.5和E18.5)及新生小鼠(出生后第9 d)中,Gm2052呈动态表达模式。结论:预测基因Gm2052与小鼠脑的发育密切相关,并可能参与小鼠肺、肝脏及胰腺等主要脏器胚期的发育。     

对与小鼠胚胎发育相关的印记基因Mcts2的研究

目的：对与小鼠胚胎发育相关的印记基因Mcts2表达模式及生物学功能做初步的分析。方法：采用切片原位杂交,全胚胎原位杂交,Northern blot和real-time PCR对该基因进行了表达谱的分析。结果：切片原位杂交结果显示Mcts2基因在E13.5和E15.5胚胎中的脑、舌、心脏、肺脏、肝脏、肾脏等重要脏器中都有普遍表达。全胚胎原位杂交结果显示Mcts2基因在E10.5胚胎中的前脑、前肢、尾芽中出现较强的信号,其他部位信号较弱。Northern和Real-time PCR实验分析了Mcts2基因在E12.5,E15.5,E18.5胚胎和新生小鼠的脑、心脏、肺脏、肝脏和肾脏中的表达谱,发现Mcts2基因在这几个主要发育时期都有普遍表达,在E15.5胚胎中表达信号最为强烈。结论：Mcts2基因在小鼠胚胎的发育的各主要时期的重要脏器中都有普遍的表达,提示该基因在小鼠胚胎发育过程中起到了重要的作用。     

Structure and expression of the chicken beta nerve growth factor gene.

The 3' exon of the chicken beta nerve growth factor (NGF) gene was isolated by the use of a murine cDNA probe. DNA sequence analysis of the clone suggests a mature chicken NGF protein of 118 amino acids, showing approximately 85% homology to mouse and human NGF. In addition to this conservation of the mature NGF, parts of the propeptide and the untranslated 3' end of the NGF gene are also highly homologous in chicken, human and mouse. Therefore, these sequences probably subserve important functions. Expression of NGF mRNA in various chicken tissues was examined by RNA blot analysis with a chicken NGF probe. A single mRNA of 1.3 kb was detected at high levels in heart and brain of 10-week-old roosters, and, at lower levels in spleen, liver and skeletal muscle. These data suggest a correlation between NGF expression and the density of sympathetic innervation in peripheral organs, in analogy with findings for mammalian tissues. In the adult avian brain, NGF mRNA is found at higher concentration in the optic tectum and cerebellum than in the cortex and hippocampus. This pattern of NGF expression differs from that previously described for the rat brain. During late stages of development (day 18), NGF mRNA was expressed both in heart and brain of embryos but at lower levels than in the adult.     

Localization of lysosomal acid phosphatase mRNA in mouse tissues.

We studied the expression of lysosomal acid phosphatase (LAP) in mouse by hybridizing Northern blots and tissue sections with the mouse LAP cDNA. Three mRNA species of 2.3, 3.2 and 5.2 KB were identified, which differ in the length of their 3' untranslated region (UTR). The 3.2 KB mRNA is expressed in equal amounts in all tissues and represents the major species in most tissues, whereas the amounts of the 2.3 and 5.2 KB species differ. In situ hybridization of different tissues of adult mice showed a uniform expression of LAP, as expected for a housekeeping gene, except in testis and brain. In testis we found an increase in the LAP mRNA level in spermatocytes. By Northern blot analysis of young mouse testis, this increase could be attributed to late pachytene primary spermatocytes or secondary spermatocytes. In brain tissue the neurons were predominantly labeled, especially the Purkinje and pyramidal cells, whereas glial cells expressed only low amounts of LAP mRNA. Very high LAP expression was also found in the epithelial cells of the choroid plexus. Analysis of LAP expression during mouse embryonic development between Days 9.5 and 17.5 revealed a prominent expression relative to other tissues in the neural tube from Day 9.5 to Day 13.5.