利用RNA-seq技术分析棘腹蛙编码区微卫星特征

棘腹蛙Paa boulengeri的遗传研究和基因组信息比较匮乏,致使可有效利用的分子标记非常有限。以棘腹蛙RNA-seq高通量测序数据为基础进行微卫星分子标记的大规模发掘和特征分析,结果显示:在121.6 Mb的棘腹蛙转录组序列中发现微卫星位点3165个,包含于3034条Contig序列中。在筛选到的1~6碱基重复核心的微卫星中,单碱基重复核心的比例最高,之后为三碱基、二碱基、四碱基、六碱基和五碱基重复核心,分别占29.0%、25.2%、21.7%、10.0%、10.0%和3.0%。其中A/T、AC/GT、AGG/CCT、ACAT/ATCT、AAAAT/ATTTT和AAAAAG/CTTTTT分别是单碱基、二碱基、三碱基、四碱基、五碱基、六碱基重复类型中对应的优势重复单元。棘腹蛙编码区微卫星多为重复长度小于24 bp的短序列,长度大于24 bp的微卫星仅占总数的0.92%。对编码区微卫星的侧翼序列分析发现,微卫星侧翼序列的GC含量显著低于转录组整体GC含量,且在含有微卫星上下游侧翼序列的Contig中,71.9%的序列可以设计特异引物扩增出含有微卫星序列的位点。研究结果为棘腹蛙的遗传研究和分子系统地理学研究提供了丰富的序列信息和标记资源。     

红尾蚺和原矛头蝮基因组微卫星分布特征比较分析

本研究分析比较了红尾蚺Boa constrictor和原矛头蝮Protobothrops mucrosquamatus基因组微卫星的分布特征,通过MISA分别鉴定出398 860个和422 364个微卫星,其长度分别为8 550 741 bp和12 243 226 bp,分别占基因组序列总长度的0.59%和0.73%,在各自基因组中的丰度分别为275.46个/Mbp和252.33个/Mbp。红尾蚺基因组中单碱基重复类型微卫星最多,其次是四碱基、二碱基、三碱基、五碱基和六碱基,最丰富的5种微卫星类型是A、AC、AAAT、AG、AAT;原矛头蝮基因组中单碱基重复类型微卫星最多,其次是三碱基、四碱基、二碱基、五碱基和六碱基,最丰富的5种微卫星类型是A、AAT、AC、C、AAAT。红尾蚺和原矛头蝮微卫星在基因组不同区域丰度不同,基因间区丰度最高,其次是内含子和外显子,编码区微卫星丰度最低,表明编码区微卫星受到的选择压力最大。红尾蚺和原矛头蝮在基因中微卫星丰度分布的位置特征相似,即微卫星在基因上下游500 bp丰度最高,在内含子次之,在外显子最低。红尾蚺和原矛头蝮基因编码区所有6种重复类型微卫星中,三碱基重复类型占绝对优势。红尾蚺和原矛头蝮基因组中含有微卫星的编码序列分别有1 480条和1 397条,被GO注释的分别有736条和733条。它们的GO功能归类结果类似,但是与其他物种相比存在种系差异。本研究结果为后续开发这2种蛇的高质量微卫星标记提供了方便,也为进一步探索这些微卫星在它们基因组中的生物学功能提供了有意义的基础数据。     

林麝全基因组微卫星分布规律研究

林麝Moschus berezovskii是中国重要的资源动物,也是国家Ⅰ级重点保护野生动物。本研究使用生物信息学方法,分析林麝全基因组中完美型微卫星的分布特征。在林麝2.53 Gb的基因组序列中,共搜索到665 524个完美型微卫星,总长度为11 517 784 bp,占基因组序列总长度的0.42%,总丰度为244个/Mb。林麝基因组中,单碱基微卫星序列数量最多,为221 058个,约占总微卫星数的33.22%,丰度为81.05个/Mb,然后依次为二碱基、五碱基、三碱基、四碱基、六碱基重复类型微卫星。林麝基因组中数目最多的10种微卫星类别依次为:A、AACTG、AGC、AC、AT、AG、AAAT、AAC、AAT和AAAC,占所有基因组微卫星的93.2%,表现出明显的A、T偏好。林麝基因组微卫星序列分布研究表明,其在外显子(2 530个)上的分布数量远低于内含子(200 906个)和基因间隔区(454 596个),与前人关于微卫星在非编码区的分布多于编码区的结论一致。本研究为深入研究林麝基因组特征及筛选更多优良微卫星标记提供了基础数据。     

大熊猫和北极熊基因组微卫星分布特征比较分析

本研究比较分析了大熊猫和北极熊全基因组序列中的1~6碱基重复的完美型微卫星序列的分布特征,通过微卫星序列搜索和统计软件MSDB分析分别得到855 018和936 238个微卫星序列,其长度总和分别是14 919 240 bp和18 434 348 bp;分别占基因组大小的0.64%和0.79%,大熊猫和北极熊基因组总丰度分别是371.8个/Mb和405.6个/Mb,二者基因组中微卫星都是单碱基重复的最多,其次是二碱基、四碱基、三碱基和五碱基,六碱基重复类型的数量最少。大熊猫和北极熊含量最丰富的重复拷贝类别主要有A、AC、AG、AAAT、AAAG、AT和C等。本研究为后续开发和筛选大量高质量的熊科物种微卫星标记提供了数据支持。     

德国小蠊全基因组中微卫星分布规律

【目的】分析德国小蠊 Blattella germanica 全基因组中微卫星的数量和分布规律,并对外显子中含有微卫星的基因进行功能注释。【方法】使用微卫星搜索软件查找德国小蠊基因组中微卫星的数量、重复次数以及所有微卫星的位置信息,编写Python脚本对微卫星进行定位,并通过Blast2Go和KASS程序对外显子中含有微卫星的基因进行功能注释。【结果】共找到1~6碱基重复类型的微卫星序列604 386个,总长度15 301 255 bp,约占全基因组序列（约2.04 Gb）的0.75%,分布频率为1/3.37 kb,微卫星序列的长度主要在12~60个碱基长度范围内。不同类型的微卫星中,三碱基（226 876）重复类型微卫星数量最多,占微卫星总数的37.54%;四碱基（150 355）重复类型次之,占微卫星总数的24.88%;其余依次是单碱基（141 167）、二碱基（60 877）、五碱基（21 570）和六碱基（3 541）重复类型,分别占微卫星总数的23.36%, 10.07%, 3.57%和0.59%。出现最多的重复拷贝类别有：ATT, AAT, A, T, AAAT, ATTT和AT,共411 789个微卫星,占微卫星总数的68.13%,这7种类别的微卫星数量均大于30 000个。共有2 372个微卫星在外显子上,它们分别位于1 481个基因上。GO功能注释结果表明,其中434条归类于细胞组分(cellular component),402条归类于分子功能(molecular function),660条归类于生物学过程(biological process)。KEGG通路分析结果表明,与新陈代谢相关的基因最多（380个）,其次是与机体系统相关的（276个）,与遗传信息进程相关的基因最少（92个）。【结论】本研究为进一步系统深入分析德国小蠊微卫星功能及微卫星分子标记筛选打下了基础。     

绿尾虹雉全基因组微卫星分布规律研究

分析了绿尾虹雉Lophophorus lhuysii全基因组中微卫星的数量和分布规律,并对外显子中含有微卫星的基因进行了注释分析。结果显示,在绿尾虹雉1. 01 Gb的全基因组中,1～6个碱基重复类型的完美型微卫星序列共292 430个,总长度5 465 549 bp,相对丰度为290. 47个/Mb,占全基因组的0. 54%,序列长度主要为10～43 bp。不同类型的微卫星中,单碱基重复类型数量最多,长度为3 535 260 bp,占71. 75%,其次是四碱基(611 568 bp,9. 99%)、二碱基(376 944 bp,7. 07%)、三碱基(335 742 bp,6. 38%)、五碱基(500 615 bp,3. 93%)和六碱基(105 420 bp,0. 88%)重复类型。在绿尾虹雉全基因组中,数目最多的10种优势微卫星分别是:A、C、AAAC、AT、AAAT、AC、AAT、AAC、AG、AAAAC,共计占90. 20%,表现出明显A偏倚。分布于外显子的微卫星有2 816个,内含子的有101 791个,基因间区的有187 823个。外显子的微卫星分布于1 314个编码基因中。GO注释分析发现,这些编码基因主要与细胞组分有关,富集前10的条目主要与代谢、转录和合成过程有关。KEGG富集最显著的通路是黏着连接通路。位于外显子的微卫星移码突变可能会造成基因突变,进而可能会影响绿尾虹雉对环境信号的处理。本研究为绿尾虹雉的微卫星筛选和进一步的遗传多样性、功能研究提供了数据基础,从分子角度为绿尾虹雉的保护提供了基础信息。     

牛催乳素基因组及其cDNA全长序列的分子克隆和分析

通过LongPCR等技术首次克隆得到全长9388bp的牛催乳素（bPRL)基因组序列（GenBank登录号AF426315）,其中包括bPRL基因全部5个外显子和4个内含子,5′端854bp的上游调控区以及3′端69bp的UTR,AF426315基因编码的蛋白质在GenBank中的序号为AAL28075,由229个氨基酸残基组成,1-30位氨基酸残基为信号肽序列,成熟的多肽含有199个氨基酸残基,将bPRL基因组DNA真核表达载体转染COS-7细胞后通过RT-PCR得到长度为804bp的bPRLcDNA序列,该序列涵盖了bPRL基因的全部ORF区,证明本研究所获得的bPRL基因组DNA具有转录的生物学功能,Blast搜索结果显示,GenBank数据库中收集有多条bPRL基因的mRNA和EST序列,各序列间存在多个SNP位点,主要分布于下游编码区和3′端的UTR,这些位点均未改变相应的氨基酸残基的性质,此外,5′端编码信号肽序列的区域呈现高度保守性。     

河南省猪戊型肝炎病毒HN-JY40的全基因组序列测定及分析

本文旨在测定猪戊型肝炎病毒HN-JY40株的全基因组序列,并对其序列特征和进化关系进行分析。设计8对引物,利用RT-PCR、3′RACE和5′RACE技术得到了戊型肝炎病毒(Hepatitis E virus,HEV)河南分离株HNJY40的近似全基因组序列,命名为"HN-JY40";用Expasy、Megalign、Clustal X和MEGA 4等生物学软件进行序列分析、同源比对和进化树的构建。测序得到的HN-JY40序列去除polyA后全长7 223bp,5′UTR有9个碱基,3′UTR全长69bp。ORF1(5 124bp)编码1 707个氨基酸,ORF2(2 025bp)编码674个氨基酸,ORF3(345bp)编码114个氨基酸。全基因组相似性分析发现,HN-JY40为典型的基因4型病毒,且属于一个新亚型。猪HN-JY40ORF1的部分核苷酸(153~432bp)与人源HK104-2004同源性高达到96%,为揭示戊型肝炎的跨种传播提供了新的分子生物学依据。     

萧氏松茎象线粒体基因组全序列测定与分析

象甲是鞘翅目中物种最丰富的类群, 目前关于其线粒体基因组全序列的研究还未见报道。本研究利用长距PCR和引物步移法对萧氏松茎象Hylobitelus xiaoi Zhang线粒体基因组全序列进行了测定。结果显示： 萧氏松茎象线粒体基因组序列全长16 123 bp（GenBank登录号为JX847496）, 共编码37个基因和1个非编码的控制区, 基因次序与典型的六足动物线粒体基因排列一致, 未发现基因重排现象。在基因组中两个值得注意的发现分别是： 1）N链上存在1个额外的trnV-like序列, 反密码子为GAC, 长度为69 bp, 其中65 bp与J链上的trnD重叠; 2）trnS^UCN和nad1之间存在1个长度为232 bp的基因间隔区。全部13个蛋白质编码基因的起始密码子均为ATN, 9个蛋白质编码基因的终止密码子为TAA, 其余4个蛋白质编码基因中, nad1和cox2的终止密码子为TAG, nad4和nad5则以不完整的终止密码子T作为终止信号。除trnS^AGN外, 其余的tRNAs均可形成典型的三叶草结构。而trnS^AGN的反密码子由TCT替代GCT, 反密码子臂延长形成9 bp（中间含1个碱基突起）, TΨC臂由正常的5 bp变为6 bp, DHU臂缩短仅1 bp, 各个臂之间没有连接碱基。线粒体控制区中包括10处长度不少于5 bp的poly-T（最长poly-T长度为14 bp）和2处微卫星样重复序列 (TA)₆和(TA)₉。本研究结果为探讨象甲总科在鞘翅目中的系统学地位及其与其他总科间的系统发生关系等问题提供了重要的分子生物学数据。     

亚心型扁藻叶绿体psbA基因的克隆及序列分析

psbA基因是叶绿体基因组中一个重要的光调控基因,编码光和系统Ⅱ反应中心的D1蛋白。根据叶绿体基因组序列高度保守的特性,利用菜茵衣藻（Chlamydomonasreinhardtii）psbA基因的保守序列（基因登录号：HQ667991．1）设计引物,采用PCR步移的方法从亚心型扁藻（Platymonassubcordiformis）基因组DNA中克隆到psbA基因全长（基因登录号：KF528742）。序列分析表明,亚心型扁藻psbA基因全长1939bp,编码区长度为1062bp,推导编码353个氨基酸,包括4个赖氨酸残基。有效密码子数显示脚删基因具有明显的密码子偏好性,并且偏好使用以A／T结尾的密码子。相对同义密码子使用度表明25个密码子在编码使用时具有偏好性,其中20个密码子以A／T碱基结尾,占到80％。其终止密码子使用了TAG。     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.