应用抑制性消减杂交技术研究大鼠肝脏热应激过程中基因的差异表达

目的：应用抑制性消减杂交技术,分离热应激过程中出现的差异表达基因,筛选与热应激相关的功能基因片断,探索热应激的分子机理。方法：实验分两组：热应激组和常温对照组,分别提取肝组织mRNA后反转录cDNA。内切酶酶切、接头连接后,以热应激组cDNA为tester,对照组cDNA为driver进行SSH。产物克隆T／A载体构建重组质粒转化感受态细胞后进行分离筛选。结果：mRNA质优量足,反转录cDNA并成功酶切为500bp左右片断。连接效率满意。高效杂交后成功构建消减文库,并初步从中分离获得180个片段。结论：应用SSH技术构建热应激差异表达基因消减文库为筛选热应激相关基因奠定了基础,对探索支配热应激反应的功能基因有积极意义。     

激活蛋白处理水稻引发基因差异表达的研究

利用抑制性消减杂交技术(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)成功构建了植物激活蛋白处理水稻与非处理组水稻中差异表达的消减cDNA文库。从文库中一共筛选到1756个克隆,通过反向Northern杂交,从中得到264个有效克隆并测序,利用BLAST在GenBank数据库进行序列相似性比对分析,获得28个上升表达差异基因。通过分析这些基因与植物的光合作用、营养物质的运输代谢等多种植物的生理生化功能相关。本研究为揭示激活蛋白的作用机理奠定基础。     

糙皮侧耳原基期差异表达基因分析

为解析糙皮侧耳原基期与菌丝期差异表达的基因,本研究以原基期cDNA为检测子（tester）、双核菌丝期cDNA为驱赶子（driver）,采用抑制性消减杂交法（suppression subtractive hybridization,SSH）构建了糙皮侧耳SSH cDNA文库。菌液PCR验证SSH cDNA文库插入cDNA片段后,挑取了2 055个差异转化子,差异转化子经3次反向Northern杂交筛选,得423个信号差异显著的克隆;阳性克隆测序后,经NCBI数据库Blastn和Blastx比对,共得206条差异表达序列（expressed sequence tag,EST）,重复序列去除后,有46个基因参与了细胞急救和防御、能量代谢、转录和蛋白调控、膜蛋白和信号转导,18个基因编码未知功能的推定蛋白,5个无任何同源性的新基因。挑取10个差异表达基因进行半定量RT-PCR,发现这些序列在原基期的表达水平显著高于菌丝期。结果表明,本研究成功构建了糙皮侧耳原基期与菌丝期SSH cDNA文库,为进一步分离糙皮侧耳生长发育相关基因并研究糙皮侧耳的发育机制奠定了基础。     

应用抑制性消减杂交技术筛选流感病毒感染宿主应答基因

从宿主系统寻找病毒感染特异性相关的生物大分子是研究病毒药物靶标和诊断标志物的新方向 .为了筛选宿主细胞中流感病毒感染特异性基因 ,采用抑制性消减杂交技术 (SSH) ,以流感病毒A 鲁防 93 9(H3N2 )感染MDCK细胞及正常MDCK细胞为材料 ,构建病毒感染特异性差减cDNA文库 ,PCR法扩增鉴定其中插入片段大小 .从差减文库中随机挑取 10 0个克隆进行测序 ,用生物信息学方法对其同源性和基因功能进行分析和预测 .结果显示 ,成功构建了流感病毒感染特异性差减cDNA文库 ,文库中cDNA片段长度在 2 5 0～ 10 0 0bp之间 .从文库中随机选取 10 0个克隆测序 ,获得了 95个有效序列 ,经blast同源性分析发现 ,大部分基因为参与宿主细胞能量代谢和蛋白质生物合成过程中的基因 ;其中 19个为无任何功能线索的新基因片段 .流感病毒感染特异性差减cDNA文库的建立和筛选出病毒感染应答候选新基因cDNA片段 ,为发现新型流感病毒药靶和诊断标志物以及病毒感染机制研究打下基础     

柔嫩艾美耳球虫孢子发育阶段虫体抑制性消减文库的构建

为了分离鉴定柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)孢子发育阶段虫体的差异表达基因,分别以柔嫩艾美耳球虫未孢子化卵囊和孢子化卵囊为驱动组、子孢子为实验组,或未孢子化卵囊为驱动组、孢子化卵囊为实验组,利用抑制性消减杂交(SSH)技术,构建了2个子孢子cDNA消减文库和1个孢子化卵囊cDNA消减文库。随机从3个cDNA消减文库中分别挑取50个克隆,经PCR鉴定2个子孢子cDNA消减文库的重组率都为96%,孢子化卵囊cDNA消减文库的重组率为98%。从每个文库中随机挑取50个克隆测序,并进行同源性比较分析,结果显示:从孢子化卵囊cDNA消减文库中获得了13个单一有效序列,其中8个EST与已知蛋白同源性很高;从2个子孢子cDNA消减文库中共获得了40个单一有效序列,其中9个EST与已知蛋白同源,其余可能为柔嫩艾美耳球虫的新基因。这些结果为分离柔嫩艾美耳球虫新功能基因和进一步探索防治球虫病的方法提供了理论基础。     

DADS诱导HL-60 G2/M期阻滞消减文库的构建与初步筛选

目的:构建DADS诱导HL60-细胞G2/M期阻滞的差异表达文库,初步筛选相关基因.方法:分别提取无DADS和有DADS处理HL-60细胞的总RNA和mRNA,构建消减cDNA文库.随即挑选正向SSH的阳性克隆,PCR检测插入片段,将含插入片段的克隆测序.Blastn分析差异cDNA片段的同源性.结果:构建了DADS诱导人白血病HL-60细胞G2/M期阻滞差异表达文库,其中包含120个正向SSH的克隆和100个反向SSH的克隆.50个随机正向SSH的克隆测序、比较同源性,发现5个新EST片段,已经在GenBank中登录.结论:所构建的DADS诱导人白血病HL-60细胞G2/M期阻滞消减文库为进一步筛选白血病HL-60细胞G2/M期阻滞相关基因奠定了基础.     

柔嫩艾美耳球虫孢子发育阶段虫体抑制性消减文库的构建

为了分离鉴定柔嫩艾美耳球虫（Eimeria tenella）孢子发育阶段虫体的差异表达基因,分别以柔嫩艾美耳球虫未孢子化卵囊和孢子化卵囊为驱动组、子孢子为实验组,或未孢子化卵囊为驱动组、孢子化卵囊为实验组,利用抑制性消减杂交（SSH）技术,构建了2个子孢子cDNA消减文库和1个孢子化卵囊cDNA消减文库。随机从3个cDNA消减文库中分别挑取50个克隆,经PCR鉴定2个子孢子cDNA消减文库的重组率都为96%,孢子化卵囊cDNA消减文库的重组率为98%。从每个文库中随机挑取50个克隆测序,并进行同源性比较分析,结果显示：从孢子化卵囊cDNA消减文库中获得了13个单一有效序列,其中8个EST与已知蛋白同源性很高;从2个子孢子cDNA消减文库中共获得了40个单一有效序列,其中9个EST与已知蛋白同源,其余可能为柔嫩艾美耳球虫的新基因。这些结果为分离柔嫩艾美耳球虫新功能基因和进一步探索防治球虫病的方法提供了理论基础。     

SSH技术筛选β干扰素真核表达载体转染细胞的下调基因

筛选β-干扰素质粒转染下调相关基因。以β-干扰素表达质粒pcDNA3.1(-)-IFNβ转染HepG2细胞,同时以空载体pcDNA3.1(-)为对照;制备转染后的细胞裂解液,从中提取mRNA并合成cDNA,经RsaI酶切后将来自pcDNA3.1(-)转染的cDNA分成两组,分别与两种不同的接头adaptor1和adaptor2衔接,再与来自pcDNA3.1(-)-IFNβ转染的cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR,将产物与T/A载体连接,构建cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增,随机挑选克隆PCR后进行测序及同源性分析。成功构建人β-干扰素质粒转染下调相关基因差异表达的cDNA。所获得的50个克隆中,随机挑选37个克隆均含有插入片段,将这些克隆进行序列测定,并通过生物信息学分析获得其全长基因序列,结果共获得22种编码基因,其中3种为未知功能的基因。筛选到的cDNA序列,包括与细胞生长调节、物质代谢和细胞凋亡密切相关的一些蛋白编码基因。     

人细胞差异表达基因cDNA消减杂交体系的建立

为克隆肺腺癌分化相关基因, 采用诱导分化与消减杂交相结合的策略, 建立了全反式维甲酸(RA)诱导前后人肺腺癌细胞系的cDNA消减文库, 得到124个cDNA消减克隆. 经加减法杂交差异筛选、DNA和RNA印迹、cDNA全序列测定和生物学功能分析, 分离到3个在人肺腺癌细胞系分化过程中由RA激活而特异表达的新的cDNA序列这一策略和技术路线适用于分离细胞中呈过量表达或表达抑制基因的cDNA克隆, 并具有反映细胞分化过程中基因表达动态变化特征和相对简便适用的特点.     

小麦抗病基因表达谱中的文库构建与筛选方法研究

以抗白粉病品系“百农 32 17×Mardler”BC5F4为材料 ,构建了白粉病菌诱导的普通cDNA文库和抑制消减杂交(SSH)cDNA文库。分别对两文库进行了一定规模的测序 ,获得普通cDNA文库不重复ESTs 387条和SSHcDNA文库ESTs 76 0条。将获得的ESTs与GenBank序列进行了BLASTn、BLASTx同源性分析。结果表明 :在普通文库中 ,一些参与光合作用与核糖体构成等的基因出现频率较高 ,而获得的抗病相关基因则较少。消减文库在构建方法、抗病相关基因的富集等方面具有明显的优越性 ,是目前抗病基因表达谱研究中的较好方法。利用高密度点阵膜杂交技术对两文库的筛选结果表明 ,该方法具有相对简便易操作、杂交膜可反复使用等优点 ;但也存在mRNA及同位素用量大等问题。经筛选 ,消减文库中有 5 4 1%的功能已知ESTs为抗病相关基因 ,被证明参与了小麦抗白粉病反应     

血管紧张素Ⅱ诱导心肌成纤维细胞表达上调基因的分离和鉴定

为了对成年大鼠心肌成纤维细胞（cardiac fibroblasts,CF）受血管紧张素Ⅱ（angiotensin Ⅱ,AngⅡ）刺激后上调基因表达谱进行筛选及分析,以受AngⅡ刺激CF为实验方,未刺激CF为驱动方,进行抑制消减杂交（suppression subtractive hybridization,SSH）,建立消减cDNA文库。经斑点杂交筛选文库后将表达变化显著的部分阳性克隆测序及同源性分析,共获得19个上调表达的基因,分别与细胞外基质、细胞周期、胞内信号转导、细胞骨架及细胞代谢等功能相关,并克隆到7个新的基因表达序列标签（expressed sequence tags,EST）。我们的数据证实了SSH可以有效地克隆成年大鼠CF受AngⅡ刺激后上调表达基因,对这些基因的研究将有助于阐明心肌重塑的分子机制。     

用抑制差减杂交法分离和克隆梭梭幼苗受渗透胁迫诱导相关基因的cDNA片段

以Hoagland溶液培养的梭梭幼苗(H)为对照群体,甘露醇处理的梭梭幼苗(M)为目标群体,进行抑制差减杂交.用经过H cDNA差减的M cDNA构建了一个含有大约400个独立克隆的差减文库;采用差减前的H cDNA和M cDNA以及正向/反向差减杂交后的cDNA为模板标记探针,对随机挑取的100个重组质粒进行差示筛选,获得了21个阳性候选克隆.从这些阳性候选克隆中随机挑取了8个进行Northern blot分析,证实其中3个候选克隆代表了在M中特异表达或表达增强的基因,序列分析和同源性比较表明它们与逆境胁迫有关;而另外5个候选克隆无Northem杂交信号,推测它们为低丰度转录本.     

快速老化模型小鼠海马正反向抑制消减cDNA文库的构建

目的:构建快速老化模型小鼠(SAM)海马正反向抑制消减cDNA文库,以揭示SAMP8学习记忆脑老化的机制,同时为研究阿尔茨海默病(AD)的发病机制提供线索。方法:以快速老化模型小鼠SAMP8和SAMR1海马的总RNA为材料,采用抑制消减杂交方法和蓝白斑筛选克隆构建文库,并用PCR鉴定了文库的质量。结果:成功构建了12月龄雄性SAMP8和SAMR1海马的正反向抑制消减cDNA文库,其中正向文库包含864个克隆,反向文库包含960个克隆,阳性克隆率为96.16%,插入片段范围为250～2000bp。结论:SAMP8和SAMR1海马的正反向抑制消减cDNA文库的构建,为进一步筛选鉴定SAMR1和SAMP8海马差异表达基因提供了丰富的实验材料。     

应用抑制性差减杂交法分离法分离阜豆苗期根系镉胁迫诱导表达的基因

以1/2Hoagland溶液培养的阜豆幼苗根系为对照群体,含Cd2+浓度为100μM营养液处理的为目标群体,进行抑制差减杂交。用经过对照组cDNA差减目标组cDNA构建了一个含有大约600个独立克隆的差减文库。随机挑取部分克隆进行菌落PCR鉴定,表明插入的片段大小均在250～800 bp。对已确认的6个阳性克隆测序,序列分析和同源性比较,表明它们与镉胁迫有关。     

Construction and differential screening of a cDNA library specific to osmotic stress of Haloxylon ammodendron seedlings

A subtracted cDNA library specific to osmotic stress of Haloxylon ammodendron (Mey.) Bge seedlings was constructed by suppression subtractive hybridization (SSH) and T/A cloning. SSH was performed between two groups of H. ammodendron seedlings, one was cultivated in Hoagland (H) solution as a driver and the other group was treated with osmotic stress of the Hoagland solution by the addition of 400 mM mannitol (M), as a tester. The library consisted of about 400 recombinant clones, with the average size being of 500 bp, ranging from 300 bp to 1500 bp. Using a PCR-select differential screening kit, 100 recombinant clones were randomly chosen from the subtracted cDNA library and hybridized with forward, reverse subtracted and unsubtracted probes for two rounds. As a result, 21 positive clones specific to osmotic stress were obtained and some of them were verified by Northern blot analysis. The sequencing analysis of 6 positive clones and the following homology comparison to GenBank [blastx] non-redundant databases characterized that two sequences obtained in this experiment may contribute to novel drought-related genes.     

疫霉侵染下辣椒幼苗消减文库的构建与初步分析

为了分离和鉴定辣椒中疫霉诱导基因,以高抗疫霉病辣椒品种L11为材料,以接种辣椒疫霉菌的幼嫩叶片为处理（tester）,以未接种自然生长的幼嫩叶片为对照(driver),利用抑制性消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH)构建了疫霉侵染下辣椒幼苗的消减文库。从消减文库中随机挑取30个阳性克隆,提取质粒进行PCR鉴定,显示插入片段大小大部分集中在200～1 000 bp之间,文库质量良好。随机挑取40个克隆进行测序,共获得35个有效EST序列。经Blastx分析表明：有30个EST与GenBank中其他序列有同源性,5个EST为未知功能序列。已知功能的EST序列分别编码NAC转录因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、P450单加氧酶、叶绿素a/b结合蛋白、谷胱甘肽转移酶、几丁质酶等,这些蛋白涉及抗病信号传递、抗氧化作用、转录调控及光合作用等多种生理过程。本研究为抗病基因克隆和系统研究疫霉侵染下辣椒基因的表达奠定了重要的理论基础。     

Identification and characterization of differential gene expression in the mesocarp and kernel of oil palm nuts using suppression subtractive hybridization

Suppression subtracted hybridization (SSH) and dot blotting were used to identify differential gene expression in the mesocarp and kernel of oil palm nuts. The different types of nut tissue show differences in fatty acid anabolism and the synthesis of other important compounds. In total, 302 clones from forward SSH libraries and 238 clones from reverse SSH libraries were identified following differential screening, respectively. Among these, 120 clones from the forward SSH library and 81 clones from the reverse SSH library, showed tenfold or more differential expression levels, and were sequenced. Sequence analysis revealed that 76 clones (28 from the forward SSH library and 48 from the reverse SSH library) represent non-redundant cDNA inserts. The differential expression of 39 subset genes in the two different tissues was further confirmed by RT-PCR analysis. Functionally annotated blasting against the GenBank non-redundant protein database classified all 76 candidate genes into six categories, according to their putative functions. Interestingly, our results show that a group of significantly differentially expressed genes are involved in processes associated with oil palm nut maturation, such as the synthesis of medium-chain saturated fatty acids and phytic acid, nut development, and stress/defense responses. This study describes some relationships between gene expression and metabolic pathways in mature oil palm nuts, and contributes to our understanding of oil palm nut ESTs.     

人参植物皂苷生物合成相关新基因的筛选与鉴定

人参植物根进行的特定发育过程在药用次生物———人参皂苷生物合成和累积中发挥重要作用。为从人参根中分离出人参皂苷生物合成相关基因 ,采用抑制差减杂交技术 ,构建四年和一年生人参根组织mRNA群体间正向差减cDNA文库。对从差减文库中筛选的 4 0个阳性cDNA克隆进行酶切、PCR与逆向Northern斑点杂交鉴定、DNA测序以及核苷酸序列同源性比较。结果表明 ,获得的 6个差减克隆在GenBank/DDBJ/BMBL无对应的同源基因 ,代表新基因序列。与此同时 ,使用Northern印迹杂交验证及半定量RT PCR进一步确认 ,6个转录本为根发育阶段差异性表达基因。因而提示 ,它们可能在人参皂苷生物合成中发挥了重要作用。此外 ,在人参茎、叶与种子中亦能检测到上述基因转录本的表达。目前 ,6个新基因已被命名 ,在GenBank注册并获登录号 ,为克隆上述新基因cDNA全长序列及深入鉴定其在人参皂苷生物合成中的功能提供了重要实验依据。