寡聚核苷酸诱导突变法改造φ×174噬菌体A基因蛋白的DNA识别序列

 为了进一步研究φX174噬菌体A基因蛋白的复制功能与其所识别的30核苷酸保守序列的关系,我们采用寡聚核苷酸诱导的定点突变法成功地改造了这30核苷酸保守序列。将此保守序列重组到M_(13)mp9噬菌体后,以其单链为模板,在14或16寡聚核苷酸的诱导下,合成共价闭环DNA。经转化到E.coli JM103菌株,用点印迹(Dot blot)杂交法筛选,得到两种重组突变株。一种突变株其30核苷酸保守序列正链的第22碱基由A改为G。另一突变株为其第10碱基A改为C,第11碱基T改为A。突变效率约为5％。制备了此突变株单链及双链DNA,分别做了双脱氧末端终止法及Maxam和Gilbert法序列分析鉴定。     

产生志贺样毒素的噬菌体φ297整合酶基因（int）的克隆和序列分析

目的：克隆并分析细菌性噬菌体φ97的整合酶基因(int)。方法：采用加接头的基因DNA片断为模板进行步移PCR,根据溶源性噬菌体φ297的染色体DNA上类似于噬菌体933W的整合酶基因的一个40个核苷酸设计引物,进行扩增、克隆、亚克隆、测序和序列分析。结果：得到了噬菌体φ297编码的整合酶基因(int)的完整序列,它的长度是1287bp,编码了428个氨基酸的Int蛋白质。将它们的序列与λ噬菌体的整合酶家族其它成员进行了比较,发现噬菌体φ297的整合酶基因(int)与噬菌体VT1-Sakai的整合酶基因有79％的同源性,噬菌体φ297的Int蛋白与噬菌体VT1-Sakai的Int蛋白在氨基酸序列上有82％的同源性。N-末端的氨基酸区域是完全保守的,而中心区和C-末端则显示出较大差异。结论：噬菌体φ297与λ噬菌体的int基因来源于同一基因库,噬菌体φ297可能属于λ噬菌体家族。     

噬菌体φ297切除酶(xis)基因的克隆和序列分析

目的:克隆噬菌体φ297 切除酶(xis)基因,并对其进行遗传与变异研究。方法:提取埃希氏大肠杆菌O157:H7 菌株EH297染色体DNA,采用步移PCR方法寻找目的基因,并通过克隆、亚克隆、DNA测序等分子生物学方法获得切除酶基因,通过序列分析软件对此基因进行分析。结果:克隆获得噬菌体φ297编码的切除酶基因(xis)的完整序列,它的长度是255 bp,编码了一个84个氨基酸组成的蛋白质(Xis),将它们的序列与λ噬菌体的切除酶家族的其它成员进行了比较。其结果是噬菌体φ297的切除酶基因(xis)与噬菌体VT1-Sakai的切除酶基因(xis)只有4个核苷酸的不同,而Xis蛋白与噬菌体VT1-Sakai的Xis蛋白是一样的,与噬菌体933W的Xis蛋白只有47.2%的相似性。结论:噬菌体φ297编码的切除酶基因(xis)与λ噬菌体的切除酶基因同源。     

弗雷德里克·桑格

自1900年诺贝尔奖设奖以来, 许多科学家获得这一科学上的最高奖, 但能两次摘取诺贝尔奖桂冠的科学家少之又少, 弗雷德里克·桑格就是这样的杰出科学家。桑格于1955年完成了第一个蛋白质——牛胰岛素化学结构的测定, 获得1958年的诺贝尔化学奖;1977年, 他的研究小组成功地测定了第一个噬菌体ΦX174全基因组5 386碱基对的核苷酸序列, 并发明快速测定DNA序列的新方法。因此, 与美国分子生物学家伯格(P. Berg)和吉尔伯特(W. Gilbert)分享1980年诺贝尔化学奖。     

侵染广西烟草的中国番茄黄化曲叶病毒及其伴随的卫星DNA分子的基因组特征

从中国广西靖西的烟草病株上分离到病毒分离物G102和G103,用双生病毒特异性引物均扩增出约500bp的片段,两者序列同源性达99%。对G102基因组DNA-A全序列测定表明,其全长为2728个核苷酸,与中国番茄黄化曲叶病毒(TYLCCNV)同源性最高,达96.5%。进一步研究发现,G102和G103都伴随有长为1342个核苷酸的卫星DNA分子(DNAβ),这两个DNAβ分子的全序列与TYLCCNV的DNAβ同源性最高,分别为92.9%和93.4%。这是首次明确广西分离的TYLCCNV也伴随有卫星分子。     

流行性出血热病毒R22株cDNA克隆及其特异性鉴定

用家鼠型流行性出血热病毒R22株RNA,经polyA接尾,以Oligo-dT做引物,合成cDNA。用pUC18为载体转染E.coli Mc1061,建立cDNA克隆。再经菌落杂交,选择病毒特异性的5个阳性克隆制成缺口翻译探针,与病毒RNA3个片段进行反杂交,确定RNA片段的特异性。结果表明,3个克隆为中(M)片段的cDNA,另两个分别为大(L)和小(S)片段cDNA。核苷酸序列分析证明,克隆的DNA中含病毒特异的核苷酸序列。     

DNA聚合酶X家族系统发育树的重建

随着DNA聚合酶X家族成员数量的增加,特别是两个昆虫痘病毒(entomopoxvirus,EPV)成员的加入,家族内部的系统发育关系需要重新检查。总共37个来自不同物种的DNA聚合酶x家族成员的核心结构域序列被分析。结果显示：系统发育树呈现的家族内部系统发育关系基本上与家族成员的物种分布状态相吻合,其中,病毒成员与真核生物DNA聚合酶beta(polβ)亚群构成姐妹群,提示病毒成员可能起源于真核细胞的相应基因。亚群的歧异时间、基因结构比较和同线基因保守性分析显示,哺乳动物DNA聚合酶基因(Pol M)可能起源于脱氧核苷酸末端转移酶基因(TdT)最近发生的基因重复。     

中国丙型肝炎患者中发现新的丙型肝炎病毒核苷酸序列

应用RT-PCR和DNA克隆重组技术,从中国云南地区丙型肝炎患者血清中克隆到3个丙型肝炎病毒(HCV)5'端非编码区(5'NCR)核苷酸序列.这3个序列分别来自3个不同的丙型肝炎患者.与国内外已发表的HCV原型株同源序列比较研究发现,这3个HCV 5'NCR序列中分别存在部分核苷酸序列的缺失或出现插入重复.在YS225-1 5'NCR序列-155～-174位之间,有18个核苷酸序列缺失;在YS203-4和YS242-1 5'NCR序列-55～-56位之间,分别有28个(YS203-4)和40个(YS242-1)核苷酸序列插入.这些插入序列(28个核苷酸)在其相邻部位已有存在,即为重复序列.YS242-1插入序列中有11个核苷酸出现两次重复.其它部位的核苷酸变异也同已知基因型的相应核苷酸变异有很大差异.结果表明,这3个序列是迄今为止国内外都未曾发现过的新的HCV核苷酸序列.     

侵染朱槿的木尔坦棉花曲叶病毒及其卫星DNA全基因组结构特征

从广州朱槿上分离到病毒分离物G6,全序列测定结果表明,G6 DNA-A全长为2 737个核苷酸.序列比较显示,G6 DNA-A与木尔坦棉花曲叶病毒(CLCuMV)各分离物的同源率均大于89%,其中与CLCuMV-[62]的同源率最高(96.1%),与拉贾斯坦棉花曲叶病毒(CLCuRV)的同源率87.1%～89.8%,而与其他菜豆金色花叶病毒属病毒同源率均在87%以下.DNA-A系统进化关系分析显示,G6与CLCuMV各分离物的亲缘关系最近,聚在一起形成一个分支,而与其他几种双生病毒的亲缘关系相对较远.利用DNAβ特异引物β01和β02,从G6中扩增到卫星DNA分子(DNAβ).序列分析结果表明,G6 DNAβ全长1 346个核苷酸,推导其互补链上编码一个ORF(C1).序列比较结果表明,G6 DNAβ与CLCuMV DNAβ的同源率最高(92.1%),与CLCuRV DNAβ的同源率为88.7%,而与其他已报道的DNAβ的同源率均在80%以下.DNAβ系统进化关系分析显示,G6 DNAβ与CLCuMV DNAβ形成一个独立的分支,再与CLCuRV及MYVV-[Y47]的DNAβ形成一个较大分支.从上述研究结果可以得出,侵染广东朱槿的病毒分离物G6应该是CLCuMV一个分离物.     

鸭圆环病毒全基因组克隆与序列分析

为研究鸭圆环病毒全基因组的分子生物学特性,运用重叠PCR技术从鸭组织脏器提取的DNA中扩增出2条核苷酸序列,拼接后对其核酸组成、基因组结构及病毒的遗传变异进行分析.结果表明所获病毒核酸为大小1 995nt的环型DNA,包含6个ORF,与登录在GenBank中克隆株MuDCV(AY228555)的同源性高达97.4%,可见所扩增的核酸序列为鸭圆环病毒基因组序列.     

昆虫杆状病毒的增强子(Enhancer)

人们早已发现,许多真核细胞DNA、动物病毒DNA和RNA肿瘤病毒基因组具有一种基因调控序列,能增加它所连接基因的转录效率,这种核苷酸序列称之为增强子或激活子(Enhancer或Activator)。最近,美国科学家Guarino和Summers等人首次发现昆虫杆状病毒苜蓿尺蠖丫纹夜蛾核多角体病毒(Autographa californica Nuclear Polyhedrosis Virus,AcNPV)基因组中有散在分布的增强子序列。它们是一种特殊方式的核苷酸重复序列,可大大增加病毒延迟早期基因(Delayed-Early Gene)的转录效     

我国分离的盖塔病毒衣壳蛋白基因和3′非翻译区分子特征研究

对我国海南省和河北省分离到的3株盖塔病毒(GETV)(M1、HB0215-3和HB0234)进行衣壳蛋白基因和3′UTR区序列测定,并分析比较该病毒的分子生物学遗传特征。首先应用逆转录聚合酶链反应扩增出病毒衣壳蛋白基因和3′UTR片段,纯化后连接到载体中进行测序,然后用Clastal X和DNASTAR软件对测定的核苷酸和推测的氨基酸序列进行比较分析,用MEGA软件绘制系统发生树。3株病毒衣壳蛋白基因分别由801、804和804个核苷酸组成,分别编码267、268和268个氨基酸,3株病毒之间核苷酸和氨基酸序列同源性为97.6%~100%和97.8%~100%,与其他GETV分离株核苷酸同源性在95.4%~99.6%之间。3株病毒3′UTR分别由411、401和401个核苷酸组成,发现中国株存在10个(45~54位)核苷酸缺失和2个(64位、148位)特有的核苷酸位点。进化分析表明盖塔病毒之间的进化关系与分离年代相关,中国境内流行的盖塔病毒是相对独立的一个类群。     

病毒φX174基因组的核苷酸频率分析

本文对噬菌体ΦX174基因组的核苷酸频率进行了细致的分析。蛋白质编码基因中核苷酸在各密码位点上的分布是不随机的,且其分布模式在各基因间非常相似,可能是该基因组的特点。本文提出1个基于位点×碱基3×4表的统计量,可以揭示编码区存在额外信息这一事实,也可甩于判定1个未确定读码框架是否是基因。二联体偏差分析发现二联体组合是非随机的,且其特点在基因间具有相似性,在3个位点上也没有明显差异,说明在DNA序列的组成变化和分子替代过程中,DNA水平上的约束起着很重要的作用。     

为噬菌体φⅩ174正音

φⅩ174是Microviridae(小病毒科)Microvirus(小病毒属)的代表种。由Sertic和Boulgakov从巴黎的下水道污物中分离的。至今已有半个多世纪了。半个世纪来对φⅩ174的研究十分活跃。特别在分子遗传学研究中常用它作材料。所以病毒学、分子遗传学等课程的教学中也常提到φⅩ174。然而遗憾的是人们不知它名字的含意和读音。本人调查了一番,发现国内8个省十几所高等院校的老师在讲授中均把φⅩ174读成φⅩ174。而其实Ⅹ是罗马数字,而不是英文字母。     

我国分离的盖塔病毒衣壳蛋白基因和3'非翻译区分子特征研究

对我国海南省和河北省分离到的3株盖塔病毒(GETV)(M1、HB0215-3和HB0234)进行衣壳蛋白基因和3'UTR区序列测定,并分析比较该病毒的分子生物学遗传特征.首先应用逆转录聚合酶链反应扩增出病毒衣壳蛋白基因和3'UTR片段,纯化后连接到载体中进行测序,然后用Clastal X和DNASTAR软件对测定的核苷酸和推测的氨基酸序列进行比较分析,用MEGA软件绘制系统发生树.3株病毒衣壳蛋白基因分别由801、804和804个核苷酸组成,分别编码267、268和268个氨基酸,3株病毒之间核苷酸和氨基酸序列同源性为97.6%～100%和97.8%～100%,与其他GETV分离株核苷酸同源性在95.4%～99.6%之间.3株病毒3'UTR分别由411、401和401个核苷酸组成,发现中国株存在10个(45～54位)核苷酸缺失和2个(64位、148位)特有的核苷酸位点.进化分析表明盖塔病毒之间的进化关系与分离年代相关,中国境内流行的盖塔病毒是相对独立的一个类群.     

猪流感病毒血凝素基因的克隆和序列测定

本文报道了以两种化学合成的寡脱氧核苷酸引物合成了猪流感病毒NJ／11,76(X53a)株血凝素基因的全长拷贝。并将它克隆到大肠杆菌R RI细胞,进行了核苷酸全序列测定。同时将血凝素的氨基酸序列与同一亚型的另两个人甲型流感毒株的氨基酸序列进行了比较。     

猪戊肝病毒存在准种现象

为研究猪戊肝病毒准种存在情况,采用逆转录-巢式聚合酶链反应法(RT-nested-PCR)对四株猪戊肝病毒(Hepatitis E virus)第2可读框(ORF2)部分序列进行PCR扩增,将产物克隆后,每个毒株分别随机挑取20个阳性克隆测序,进行DNA序列分析。结果显示4株HEV不同克隆间的ORF2核苷酸序列同源性分别为96.8%~99.7%、98.8%~99.7%、98.8%~99.7%和100%,有变异的克隆核苷酸序列与上海株(SAAS-JDY5)同源性为96.8%~100%。由此证实感染戊肝病毒的猪个体内存在HEV准种。     

人乙型肝炎病毒前表面抗原preS基因的克隆与序列分析

从杭州、兰州两地各一例乙型肝炎病毒(HBV)表面抗原阳性血清中提取病毒DNA,采取PCR技术扩增出前表面抗原(preS)基因片段,重组到质粒载体上,对该基因进行了全序列测定[GenBank索取号CpreS-HZAF325674;preS-LZAF325675].克隆的HBVpreS基因杭州分离物(preS-HZ)和兰州分离物(preS-LZ)全长522个核苷酸,编码174个氨基酸.preS-HZ与已发表的HBVadr亚型上海分离物[8]、北京分离物[9]、日本分离物[5]、HBVadw亚型[10]和ayw亚型[11]preS基因的核苷酸序列同源性分别为96.7%、96.2%、97.3%、88.7%和84.1%,氨基酸序列同源性分别为96.0%、94.9%、97.1%、85.1%和85.4%;preS-LZ与相应序列的核苷酸序列同源性分别为96.4%、96.2%、96.9%、88.7%、83.7%,氨基酸序列同源性分别为94.9%、94.9%、96.0%、85.1%、84.1%.分子进化分析(DNASTAR,1999)表明,克隆的两例HBVpreS基因属于adr亚型.preS-LZ与preS-HZ之间有两个核苷酸变异(对应两个氨基酸变异),相对于以上报道的序列二者含有四个特异的氨基酸突变位点.在免疫保护区内二者具有较好的保守性,可用于表达乙肝重组亚单位疫苗.     

从烟草上分离的中国番茄曲叶病毒及其卫星DNA全基因组结构特征

本研究从具有典型曲叶病症状的广西靖西烟草病植株上分离到病毒分离物JX-2,全基因组序列测定结果表明,JX-2 DNA-A 全长2 738个核苷酸,共编码6个开放阅读框架(open reading frames,ORFs),其中病毒链编码AV1 (CP)和AV2两个ORFs,互补链编码AC1、AC2、AC3和AC4 共4个ORFs.BLAST结果表明,JX-2 DNA-A与中国番茄曲叶病毒(Tomato leaf curl China virus,ToLCCNV)各分离物的相似性在93.0%~99.7%之间,其中与ToLCCNV广西番茄分离物ToLCCNV-G32的相似性最高,达99.7%,而与其它双生病毒的同源性均在88.0%以下,表明JX-2是ToLCCNV的一个分离物.基于JX-2和已报道的双生病毒属代表种DNA-A全基因组核苷酸序列构建的系统进化树显示,JX-2与ToLCCNV-G32分离物的亲缘关系最近,并与ToLCCNV其它分离物形成一个分支,而与其它10种双生病毒的亲缘关系均相对较远.利用双生病毒卫星DNAβ的特异性引物β01/β02在JX-2样品中扩增到DNAβ分子(JX-2β),全长为1 341个核苷酸,其互补链编码1个ORF (即βC1),并包含一个富含A序列和一个卫星病毒保守序列.序列分析表明,JX-2β与ToLCCNV伴随的DNAβ的相似性在91.0%~96.1%之间,其中与ToLCCNV-G61DNAβ和ToLCCNV-G18 DNAβ的相似性最高(96.1%),与其它卫星DNAβ的相似性均低于61.8%.基于JX-2β全基因组核苷酸序列构建的系统进化关系树显示,JX-2β与ToLCCNV G61分离物伴随的DNAβ亲缘关系最近,并形成一个独立的分支,再与ToLCCNV 其余两个分离物伴随的DNAβ形成一个较大的分支.这是首次报道从烟草中分离到的中国番茄曲叶病毒及其伴随卫星DNA分子的全基因组结构特征.     

人X染色体长臂(Xq)和短臂(Xp)基因组学比较分析

X染色体发生X染色体失活 ,但是Xp基因有 30 %表现为逃逸 ,而Xq仅不到 3%。为了研究X染色体基因失活和表达逃逸发生和维持的分子机制 ,比较了Xq和XpDNA序列的RNA模拟结合强度。X染色体的核苷酸序列被分为 5 0kb一段 ,对每一段DNA做 7碱基 (7nt)字符串组合分析 (共有 4 7=16 384种组合 ) ,记录每段 5 0kbDNA中每种 7nt字符串的频率。选择生发中心B细胞中的 12 0个高表达基因 ,计算这些基因的内含子 7nt字符串的出现频率 ,称为intron 7nt,以此作为RNAs(RNA群 ,模拟细胞中RNA在小片段的总和 )。已知一段DNA序列的 7nt频率值和intron 7nt,即可以计算该DNA段与intron 7nt的结合强度。每段 5 0kbDNA与intron 7nt的结合强度取决于该DNA段与intron 7nt互补核苷酸的频率 ,互补的核苷酸序列越多 ,结合强度就越大。DNA段与intron 7nt的模拟结合强度称为RNA结合强度 ,试图模拟该段DNA可以结合的RNA小片段的总量。之所以采用 7nt字符串组合分析是考虑到连续 7个核苷酸互补则可以形成相对稳定的结合。研究发现 :1)Xp各DNA段的RNA结合强度均值显著大于Xq (P <0 0 0 1) ;2 )Xp上高结合RNA的DNA段数目显著高于Xq (P <0 0 0 1) ;3)RNA高结合DNA段形成的簇与X染色体基因表达逃逸区关联。有证据表明 ,RNA可以通过改变染色质