玉米B染色体特异APD分子标记的染色体定位

B染色体存在于多种动植物中,具有很多独特的性状。B染色体与正常染色体在DNA组成方面十分相似,寻找B染色体特异序列一直是B染色体研究的难点和热点。通过对含有和不含有B染色体的两种玉米（Zea mays L.)基因组进行了RAPD分析,筛选到一个B染色体特异性分子标记B480。该标记与玉米的自主复制起始序列ARS1和ARS2同源,特别是该序列中的25bp出现在多种模式生物基因组中。FISH的结果显示,B480集中分布于B染色体着丝粒部位。     

玉米转录因子ABP9基因的BAC克隆鉴定及染色体定位

为得到玉米转录因子ABP9的准确基因组序列及其旁侧基因组序列,应用PCR法对玉米自交系齐319 BAC文库中含有ABP9基因的单克隆进行筛选,得到了19个一级阳性混池,从中选择BAC-103、BAC-159进一步筛选获得了4个阳性单克隆。以其中1个阳性单克隆BAC-103-C3为模板进行全序列测定,比对分析后将ABP9基因初定位于玉米自交系Mo17基因组的3号染色体上。另以玉米自交系齐319、自交系Mo17萌发种子的根尖染色体滴片为材料,以绿色荧光标记的ABP9基因ORF区质粒DNA为探针进行荧光原位杂交,确认在这2个自交系中ABP9基因定位于3号染色体上。ABP9基因组序列的获得及其染色体定位为该基因分子标记的开发及应用于分子育种奠定了基础。     

人类疱疹病毒6型基因组的染色体整合及其临床意义

人类疱疹病毒6型(Human herpesvirus 6,HHV-6)是双链DNA病毒,其原发感染引起婴幼儿急疹,潜伏感染后的再激活亦引起多种严重疾患。近来,该病毒特有的潜伏感染形式—病毒基因组的宿主染色体整合(包括机制及临床相关性)被不断报道。HHV-6基因组的末端区域含有端粒重复序列,病毒基因组通过该重复序列整合到宿主细胞染色体中建立潜伏感染。当宿主免疫力受到抑制时,整合于宿主染色体上的病毒基因组会再次活化,引起疾患。本文综述了HHV-6基因组染色体整合的主要机制及临床意义。     

大麦染色体特异IT分子标记的筛选

为了筛选高密度且均匀分布于大麦各染色体的分子标记,该研究利用前期开发的2 267个IT(intron targeting)标记,在‘中国春’、栽培大麦(Golden promise)和普通小麦(中国春)-栽培大麦(Betzes)的6个二体异附加系中进行扩增。结果发现:有534个标记可作为大麦染色体特异的IT分子标记,分别分布在大麦的1H(96个)、2H(84个)、3H(60个)、4H(105个)、5H(59个)、6H(80个)和7H(50个)染色体。进一步利用小麦族多基因组学网站和大麦参考基因组序列进行比对,结果发现,除了标记CINAU800、CINAU1734、CINAU1796、CINAU1736和CINAU1691之外,其余的标记对应的原始基因序列都能比对到大麦对应的同源群的参考基因组中。研究表明,该研究筛选到了534个大麦染色体特异的IT分子标记,多态率为23.56%,略高于其他大麦分子标记;且这些大麦各染色体特异的IT分子标记可用于追踪大麦的特定染色体。     

玉米B染色体特异RAPD分子标记的染色体定位

玉米B染色体特异RAPD分子标记的染色体定位     

CRISPR系统介导的小鼠细胞染色体标记

细胞基因组生物学功能的发挥依赖于其染色质空间组成方式和动态活动,而对染色体的动态变化进行研究的首要任务,就是通过一种简单而有效的方法实现基因组中特定序列的标记。近年来,随着CRISPR技术的发展,应用其对特定基因进行标记将成为研究染色体动态变化的有力手段。该研究中,对CRISPR系统的sgRNA支架序列进行F+E修饰,增强了dCas9蛋白复合体对DNA的结合能力,获得支架序列增强型CRISPR(enhance sgRNA scaffold-CRISPR,Esgs-CRISPR)系统。接着,进一步将Esgs-CRISPR标记系统与PB转座系统以及Tet-on系统相结合,构建了适用于稳定标记细胞的质粒系统,即PB-Tet-on-Esgs-CRISPR(PTE-CRISPR)系统。在PTE-CRISPR质粒中插入特定的sgRNA序列,通过脂质体转染成功标记了小鼠神经瘤母细胞(mouse neuroblastoma cell line-2A,N2A)的端粒和卫星序列。通过与表达转座酶(PB transposase,PBase)的质粒共转染小鼠胚胎干细胞(mouse embryonic stem cells,mESC),该研究成功标记了mESC的端粒及卫星序列,并通过流式细胞术筛选获得了标记端粒和卫星序列的稳转细胞系。该研究实现了CRISPR系统介导的mESC染色体特定基因序列的标记,为进一步研究活细胞内染色体结构和动态变化提供了基础。     

B染色体分子生物学研究进展

B染色体是独立存在于物种染色体组之外的一种特殊染色体,广泛存在于动物和植物中。近年来随着分子生物学技术手段的不断发展和完善,在分子水平上对B染色体有了更全面和深刻的认识。B染色体DNA组成与常染色体(A染色体)极为相似,大部分DNA序列是A、B染色体所共有的。B染色体同时还含有相当数量的特异性DNA序列,已发现的B染色体特异DNA全部为高度重复序列,多分布于B染色体的着丝粒和端粒部位。但是,目前对B染色体的了解还非常有限。     

自身基因组原位杂交揭示植物基因组重复DNA沿染色体的分布

重复DNA沿染色体的分布是认识植物基因组的组织和进化的要素之一。本研究采用一种改良的基因组原位杂交程序,对基因组大小和重复DNA数量不同的6种植物进行了自身基因组原位杂交(self-genomic in situ hybridization,self-GISH)。在所有供试物种的染色体都观察到荧光标记探针DNA的不均匀分布。杂交信号图型在物种间有明显的差异,并与基因组的大小相关。小基因组拟南芥的染色体几乎只有近着丝粒区和核仁组织区被标记。基因组相对较小的水稻、高粱、甘蓝的杂交信号分散分布在染色体的全长,但在近着丝粒区或近端区以及某些异染色质臂的分布明显占优势。大基因组的玉米和大麦的所有染色体都被密集地标记,并在染色体全长显示出强标记区与弱标记或不标记区的交替排列。此外,甘蓝染色体的所有近着丝粒区和核仁组织区、大麦染色体的所有近着丝粒区和某些臂中间区还显示了增强的信号带。大麦增强的信号带带型与其N-带带型一致。水稻自身基因组原位杂交图型与水稻Cot-1DNA在水稻染色体上的荧光原位杂交图型基本一致。研究结果表明,自身基因组原位杂交信号实际上反映了基因组重复DNA序列对染色体的杂交,因而自身基因组原位杂交技术是显示植物基因组中重复DNA聚集区在染色体上的分布以及与重复DNA相关联的染色质分化的有效方法。     

酿酒酵母YPH499 Ⅲ号染色体上ARS形成核小体能力的比较

核小体定位是复制起始调控的重要因素,但是核小体定位是如何调控真核生物的复制起始,目前还不是很清楚。研究酵母Ⅲ号染色体上的不同活性复制起始序列形成核小体能力对探究真核生物DNA复制起始机制有着重要的生物学意义。酿酒酵母Ⅲ号染色体上的10个复制起始序列分为高活性和低活性两组复制起始序列,利用核小体体外组装技术,将回收纯化的高活性和低活性复制起始序列分别与组蛋白八聚体在体外进行梯度盐透析组装形成核小体,并进行Biotin标记检测,然后用Image J软件分析不同复制起始序列组装形成核小体能力的强弱。结果表明,用Image J软件对核小体组装能力强弱进行分析:ARS304ARS303ARS313ARS302ARS306ARS314,ARS305,ARS307,ARS309,ARS315。低活性复制起始序列较高活性复制起始序列更易形成核小体;复制起始位点偏好出现于核小体缺乏区。     

运用FISH技术将SSR标志定位于染色体上的研究

目的:运用FISH将SSR标记定位于染色体上,并确定其具体属于哪条染色体.方法:从全基因组测序数据库中挑选SSR标记,再将该序列到Fosmid库中进行序列比对,得到末端序列与SSR序列相同的Fosmid,再利用该Fosmid制作荧光原位杂交的探针,将该探针运用FISH技术杂交到染色体上,同时结合Tpy1,Tpy3序列识别其具体位于哪条染色体上.结果:在荧光显微镜下可以直接观察到探针在染色体上的结合位点,利用相关拍摄软件就可以对其进行拍照.本实验得到了较好的FISH杂交图片,并结合Tpy1,Tpy3成功的将其定于黄瓜五号染色体上.结论:FISH技术可以让人直接观察到探针在染色体上的位置,运用此方法能将可用于进行分子遗传图谱整合的SSR标记准确定位于染色体上.本研究中,在Tpy1,Tpy3探针的帮助下,我们更直接确认了该标记位于黄瓜的第五号染色体上.这使该标记对黄瓜分子辅助育种与黄瓜分子遗传图谱的整合,可以提供直接而有用的帮助.     

用于目标序列染色体定位的镜鲤BAC-FISH体系构建

为了构建用于镜鲤(Cyprinus carpio var. specularis)特定基因组序列染色体定位的实验体系, 在细菌人工染色体(Bacterial Artificial Chromosome, BAC)文库筛选池中对已知短序列基因组片段进行PCR扩增, 筛选出包含目标序列的BAC克隆, 提取BAC质粒进行缺刻平移标记制备探针, 开展荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization, FISH)实验。通过对染色体片前处理、BAC质粒探针制备、C0t-1 DNA封闭基因组重复序列、预杂交、荧光染料选择、信号放大等一系列实验条件和方法的探索优化, 成功实现了目标序列在镜鲤有丝分裂中期染色体上的定位。定位对象既包括在染色体上有单一位点的序列, 如斑马鱼微卫星标记Z6884和Z4268, 也包括在染色体上有多个位点的重复序列, 如黄河鲤性别相关标记CCmf1。来自斑马鱼同一条染色体上的两个微卫星标记被分别定位于镜鲤不同染色体上, 为鲤鱼染色体数目加倍的进化假设提供了一项直接实验证据, 同时将现有遗传连锁图谱与染色体对应起来, 可作为染色体识别和细胞遗传学图谱构建的依据。黄河鲤性别相关重复序列被定位于不少于四条染色体上, 为性别决定相关基因的筛查提供了研究线索。这一BAC-FISH实验体系将成为鲤细胞遗传学图谱构建、基因组进化和比较基因组学研究中的重要研究工具。       

中间偃麦草染色体2Ai-2特异PCR新标记的建立和St基因组特异序列的克隆

中间偃麦草麦、小麦和小麦－中间偃麦草2Ai－2附加系Z1、Z2、X6,代换系ZD28等进行RAPD分析,从320个RAPD引物中,鉴定出2Ai－2染色体特异的2个RAPD标记OPO05650和OPMO414000。利用这2个特异OPO05和OPM04,PCR扩增普通小麦CS（ABD）及其近缘植物中间偃麦草（E1E2St）、拟鹅冠草（St）,长穗偃麦草（E）、簇毛麦（V）、黑麦（R）、大麦（H）粗山羊草（D）等基因组DNA。结果表明,OPO05650和OPO41400均是2Ai－2染色体上St基因组区域的特异标记。将上棕2个特异片段分离回收、克隆、测序,根据测序结果重新设计、合成特异引物,成功地转换RAPD标记为SCAR（sequence characterizked amplifed region）标记SC－05和SC－M4。利用SCAR标记对不同材料进行分析的结果表明,凡含有2Ai－2染色体的抗黄矮病材料及拟鹅冠草均产生一条扩增带,不含2Ai－2染色体的材料,包括小麦、长穗麦草、簇毛麦、黑麦、在麦、粗山羊草以有含有其他他中间偃麦草染色休的附加系,均没有扩增产物,说明上棕2个SCAR标记是中间偃麦草2Ai－2染色体的特异性PCR标记,且是2Ai－2染色体上St基因组区域的特异性标记。克隆与鉴定中间偃麦草的2个SCAR扩增片段TiSCO5和TiSCM4。结果表明,克隆的中间偃麦草TiSCO5和TiSCM4特异片段,分别是St基因组特异性的寡拷贝序列有多拷贝重复序列,为St基因组遗传研究的新探针。     

稻属不同染色体组着丝粒BAC克隆的分离和鉴定

着丝粒在真核生物有丝分裂和减数分裂染色体正常的分离和传递中起着重要的作用。通过构建5个稻属二倍体野生种的基因组BAC文库, 采用菌落杂交和FISH技术, 筛选和鉴定了各染色体组着丝粒克隆, 并且分析了这些克隆在不同基因组间的共杂交情况, 结果表明: (1) C染色体组的野生种O. officinalis 和F染色体组的野生种O. brachyantha具有各自着丝粒特异的卫星DNA序列, 并且O. brachyantha着丝粒还具有特异的逆转座子序列; (2) A、B和E染色体组的野生稻O. glaberrima、O. punctata和O. australiensis着丝粒区域都含有与栽培稻着丝粒重复序列CentO和CRR同源的序列; (3) C染色体组野生稻O. officinalis的2条体细胞染色体着丝粒具有CentO的同源序列, 同时也发现其所有着丝粒区域都包含栽培稻CRR的同源序列。这些结果对克隆稻属不同染色体组的着丝粒序列、研究不同染色体组间着丝粒的进化关系和稻属不同着丝粒DNA序列与功能之间的关系均具有重要意义。     

玉米特异DNA通过有性杂交导入小麦DH后代的分子证据

构建了玉米的随机基因组文库,筛选了近100个玉米基因组特异的重复DNA克隆,用它们作探针分别对2个来自小麦×玉米的小麦DH群体进行RFLP分析.结果发现,玉米的MR64克隆导入到2个小麦群体的各1株后代中,即在普通小麦DH系的18号株和波斯小麦DH系的15号株中检测到强杂交信号,这个结果首次从DNA水平上证明某些玉米特异的DNA序列,可通过受精作用以很低的频率转移到小麦DH后代的基因组中.测序分析证实,克隆MR64的插入片段长度为695Pb,A+T含量为58%,用多种酶切玉米基因组进行RFLP分析表明它是一个带1～3个主串联重复单位的散布重复序列.同时还对它的序列结构、甲基化图谱、拷贝数和在玉米染色体上的分布以及在其它小麦品种和禾本科种基因组中的序列同源性情况进行了详细的研究.     

玉米扩展蛋白Expansin基因家族定位及基因表达模式分析

扩展蛋白（Expansin）是一类能够使植物细胞壁松弛的活性蛋白,在植物生长发育过程中起着重要作用。利用PLAZA、NCBI、MaizeGDB、Uniprot、PLEXdb等基因组数据库,获得玉米Expansin家族的基因序列、染色体基因座位、蛋白质序列以及长度,构建玉米Expansin基因家族系统进化树,进行基因组织表达谱的分析。结果表明,玉米基因组中含有93个Expansin基因,分布于玉米的9条染色体上;多数Expansin具有250~300个氨基酸;玉米Expansin基因家族有40个Expansin A（EXPA）、47个Expansin B（EXPB）、6个Expansin-like A（EXLA）,未发现Expansin-like B（EXLB）;44个玉米Expansin基因在不同玉米组织中特异表达。该研究结果不仅为玉米扩展蛋白的深入研究奠定了基础,而且为其他研究人员对基因信息的获取提供了参考。     

小鼠网织细胞腹水瘤染色体的研究

本文首次报告了我国建立的小鼠实验肿瘤模型网织细胞腹水瘤(Ascitesreticulum-cell sarcoma,简称ARS)的核型及带型分析结果。ARS是超二倍体肿瘤,染色体众数为44(37.7％)。发现有七条标记染色体。文中着重描述了ARS染色体的形态学特征,G带和C带分布以及核仁组织者区(NORs)的定位。     

家蚕Z染色体遗传图谱的构建及W染色体特异性标记的鉴定

家蚕的雌性为异配性别(ZW),雄性为同配性别(ZZ),这种性别决定机制在鳞翅目昆虫中是普遍存在的。尽管雌家蚕是由W染色体决定的,但还没有发现控制雌家蚕形态学特点的基因位于W染色体上。目前已知控制家蚕多种表型和重要经济性状的基因位于Z染色体上,但这也仅仅是了解了Z染色体DNA分子信息的2%。印度的科学家迄今为止的研究表明雄家蚕Z染色体没有剂量补偿效应。他们利用回交作图群体和RAPD、SSR、FISSR标记,以od隐性基因位点为锚定位点标记,构建了含有16个遗传标记总距离为334.5cM的家蚕Z染色体连锁图谱;该距离表明这些标记遍布在Z…     

酿酒酵母Ⅴ号染色体上二个强ARSs的结构及功能研究

对在酿酒酵母S. cerevisiae Ⅴ号染色体上克隆的强ARS: PYA8-ARS及PYA34-ARS进行了定向缺失分析,最后定位了两ARSs的功能区并作了序列分析比较.在实验过程中,发现一段特殊的载体序列与周围载体DNA环境协同作用产生了微弱的ARS活性,提出没有活性的ARS核心序列类似区能形成新的ARS活性区的观点,并作了理论上的分析.     

玉米(Zea mays L.)中凋亡相关基因c-myc同源序列的检出及其染色体原位杂交定位

原癌基因c-myc是普遍存在于动物组织中的一个高度保守的细胞凋亡相关基因,决定着多种动物细胞的凋亡。我们首次以人c-myc的基因组DNA为探针,用生物素标记的原位杂交和酶联级联放大检测系统在玉米中检出了c-myc基因的同源序列,并对其进行了染色体物理定位。在第5染色体长臂近末端、第4染色体长臂近着丝粒及第1染色体短臂近着丝粒处检测到杂交信号,信号与着丝粒的百分距离分别为96.21±4.46、24.11±0.47和10.02±1.04,本结果为寻找和研究植物细胞凋亡基因提供了重要线索。     

染色体作图

1　基本原理人类对各种生物基因组的研究,无论是研究其结构,还是探讨其功能,都需要确定DNA序列在染色体上的位置,因此,遗传标记在染色体上的定位,即染色体作图是基因组学研究开展的基础。20世纪早期。Morgan以果蝇为研究材料发现了基因连锁规律,自此基因作图的工作才真正开始。基因连锁分析的原理为在某一群体中,位于同一条染色体上的两个位点在减数分裂过程中随同源染色体配对而发生重组。重组率(r)则与两个位点在染色体上的遗传距离(M)具有函数关系(见公式1、2)。1Haldre公式:M=-1n(1-2r)2　　r=1-e-2M22Kosambi公式:M=1n(1 2r1-2r)·…