用少量样本进行抑制性消减杂交

利用根据cap-finder方法建立的全长cDNA合成技术,扩增获得了恒河猴着床点子宫内膜组织表达mRNA的双链cDNA,通过抑制性消减杂交,成功地构建了恒河猴着床点消减文库.随机挑选文库中的阳性克隆,经点杂交证明27％为着床点差异表达的克隆.由此表明抑制性消减杂交结合cap-finder扩增全长cDNA的方法,可以有效地从少量而珍贵的样本中获得高质量的消减文库.     

大鼠肝癌细胞中失活的肿瘤相关基因的克隆和筛选

本文描述了运用减式杂交技术筛选只在大鼠正常肝细胞中特异性表达,而在肝癌细胞中失活的肿瘤相关基因的实验。实验中用肝癌细胞mRNA杂交筛减正常肝细胞cDNA得到探针A,用正常肝细胞mRNA杂交筛减肝癌细胞cDNA得到探针B。文章描述了用这两种探针对2500个重组子点杂交筛选得到的与探针A杂交强的cDNA克隆中的6个:TR1-6,并主要分析了其中两个在正常肝细胞中特异性表达的情况。实验中还建立了cDNA库,以用于体外转录mRNA及今后的全长cDNA筛选。     

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.     

人肺腺癌细胞分化相关基因cDNAs的克隆

在用10^-5 mol/L全反式维甲酸(RA)诱导人肺腺癌细胞系GLC-82分化的基础上,以M13噬菌粒pSPORT1为载体,应用定向克隆技术,分别构建了未经RA诱导和RA诱导1d及4d细胞的3个cDNA文库.以含重组子的诱导文库单链DNA为靶标(Target)同未诱导文库的cDNA驱除子(Driver)进行消减杂交,富集RA特异性单链DNA,将富集的单链DNA回复为双链后转化感受态菌,建立细胞诱导分化过程中活化表达基因的cDNA消减文库,得到124个cDNA消减克隆.经同源性分析和与文库总cDNA作Southern印迹杂交,进而与RA诱导前后细胞的RNA作Northern印迹杂交,筛选出2个(RA5,RA28)诱导后呈早期瞬时表达和1个(RA42)呈早期并持续表达的cDNA克隆,cDNA全长分别为1.8,1.5和0.7kb.序列测定及初步功能分析结果表明,RA5,RA28和RA42这3个首次报道的序列,可能是人肺腺癌细胞分化相关基因的cDNA克隆.     

牛催乳素cDNA在大肠杆菌中的克隆与表达

从牛垂体中分离出总的mRNA,经逆转录酶及大肠杆菌DNA聚合酶合成双链cDNA,以pBR322作为克隆载体并用加G．C尾的方法进行重组,把重组质粒导人大肠杆菌中,建立了牛垂体mRNA的cDNA文库。用标记的人工合成的牛催乳索基因片段作为探针进行杂交,并从库中筛选到几个阳性克隆,经酶谱分析和DNA序列分析证明克隆中有一个含有全长的牛催乳素cDNA序列。将所获得的克隆进行“剪切”,加上启动子,然后导人大肠杆菌JM 103中并在IPTG诱导下表达。用SDS-PAGE检测,证明有表达产物存在,再通过酶标测定证明该表达产物具有与天然牛催乳素相似的免疫学活性。     

肾癌相关基因克隆——肾癌cDNA消减文库的构建

应用抑制性消减杂交技术,构建人肾癌与正常肾差异表达的cDNA消减文库.分别从肾癌及正常肾细胞系中提取poly(A)⁺RNA,依次合成单链及双链cDNA,经酶切成平均大小为400～600 bp的片段,将肾癌cDNA分为两组,分别与两种不同的接头衔接,再与正常肾cDNA进行两次消减杂交及两次抑制性PCR后,将产物与T/A载体连接构建成功cDNA消减文库,并转染大肠杆菌进行文库扩增.构建成功具有高消减效率的人肾癌cDNA消减文库,非特异性cDNA片段被有效地消减,特异表达的cDNA得到富集.文库扩增后得到6 500个克隆,随机挑取350个制备质粒,酶切分析均得到400～600 bp插入片段.所构建的人肾癌cDNA消减文库为进一步大批量筛选、克隆肾癌特异性表达的未知新基因奠定了基础.     

中华绒螯蟹卵巢RACB cDNA文库的构建

应用抑制性差减杂交技术,已经获得了中华绒螯蟹卵巢发育过程中差异表达基因的部分cDNA序列。为了进一步获得基因的全长cDNA序列,运用SMART技术,成功构建了中华绒螯蟹卵巢(Ⅲ期)RACE cDNA文库。琼脂糖凝胶电泳结果表明,文库所含全长cDNA的长度主要集中在500—2000bP之间,RACE PCR结果表明,所用基因特异性引物与接头引物皆能扩增出产物,说明所构文库的质量较好,适于用RACE方法从中分离中华绒螯蟹卵巢发育相关基因的全长cDNA。     

中华绒螯蟹卵巢RACE Cdna文库的构建

应用抑制性差减杂交技术 ,已经获得了中华绒螯蟹卵巢发育过程中差异表达基因的部分cDNA序列。为了进一步获得基因的全长cDNA序列 ,运用SMART技术 ,成功构建了中华绒螯蟹卵巢 (Ⅲ期 )RACEcDNA文库。琼脂糖凝胶电泳结果表明 ,文库所含全长cDNA的长度主要集中在 5 0 0～ 2 0 0 0bp之间 ,RACEPCR结果表明 ,所用基因特异性引物与接头引物皆能扩增出产物 ,说明所构文库的质量较好 ,适于用RACE方法从中分离中华绒螯蟹卵巢发育相关基因的全长cDNA。     

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。     

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。     

A method for the preparation of normalized cDNA libraries enriched with full-length sequences

We developed a new method for the preparation of normalized cDNA libraries enriched with full-length sequences. It is based on the properties of the recently characterized duplex-specific nuclease from the hepatopancreas of the Kamchatka crab. The duplex-specific nuclease is thermostable, effectively cleaves double-stranded DNA, and is inactive toward single-stranded DNA (Shagin et al., Genome Res., 2002, vol. 12, pp. 1935–1942). Our method enables the normalization of cDNA samples enriched with full-length sequences without use of laborious and ineffective stages of physical separation. The efficiency of the method was demonstrated in model experiments using cDNA samples from several human tissues.__________Translated from Bioorganicheskaya Khimiya, Vol. 31, No. 2, 2005, pp. 186–194.Original Russian Text Copyright © 2005 by Zhulidov, Bogdanova, Shcheglov, Shagina, Wagner, Khazpekov, Kozhemyako, Lukyanov, Shagin.     

表达序列标签及其应用

表达序列标签（EST）在基因组作图,克隆基因,新基因的识别,蛋白质组研究等许多方面具有重要的用途。本介绍了EST的制备方法,以及构建均一化cDNA库的方法,并介绍了EST在以上各方面的应用。     

Analysis of expressed sequence tags (ESTs) from a normalized cDNA library and isolation of EST simple sequence repeats from the invasive cotton mealybug Phenacoccus solenopsis

The cotton mealybug, Phenacoccus solenopsis Tinsley, is a serious and invasive pest. At present, genetic resources for studying P. solenopsis are limited, and this negatively affects genetic research on the organism and, consequently, translational work to improve management of this pest. In the present study, expressed sequence tags (ESTs) were analyzed from a normalized complementary DNA library of P. solenopsis. In addition, EST‐derived microsatellite loci (also known as simple sequence repeats or SSRs) were isolated and characterized. A total of 1107 high‐quality ESTs were acquired from the library. Clustering and assembly analysis resulted in 785 unigenes, which were classified functionally into 23 categories according to the Gene Ontology database. Seven EST‐based SSR markers were developed in this study and are expected to be useful in characterizing how this invasive species was introduced, as well as providing insights into its genetic microevolution.     

A large scale structural analysis of cDNAs in a unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii. I. Generation of 3433 non-redundant expressed sequence tags.

To understand genetic information carried in a unicellular green alga, Chlamydomonas reinhardtii, normalized and size-selected cDNA libraries were constructed from cells at photoautotrophic growth, and a total of 11,571 5'-end sequence tags were established. These sequences were grouped into 3433 independent EST species. Similarity search against the public non-redundant protein database indicated that 817 groups showed significant similarity to registered sequences, of which 140 were of previously identified C. reinhardtii genes, but the remaining 2616 species were novel sequences. The coverage of full-length protein coding regions was estimated to be over 60%. These cDNA clones and EST sequence information will provide a powerful source for the future genome-wide functional analysis of uncharacterized genes.     

两种茶树β-葡萄糖苷酶基因cDNA在原核中表达的研究

采用原核表达系统pET-32a( )载体和BL21trxB(DE3)菌株对两条茶树β-葡萄糖苷酶基因cDNA(GluⅠ和GluⅡ)进行了表达,研究了不同诱导时间、不同诱导温度对两个茶树β-葡萄糖苷酶表达量的影响并测定了两者的活性。表达分析结果表明,诱导6h、25℃时,GluⅠ在总蛋白中所占比例最高;诱导6h、37℃时,GluⅡ在总蛋白中所占比例最高,活性测定结果表明,两种表达蛋白均具有正常的β-葡萄糖苷酶活性,在相同的测定条件下,GluⅡ活性(0.310±0.03U·ml-1)比GluⅠ(0.234±0.03U·ml-1)活性更高。     

人类β-1,4-半乳糖苷转移酶基因家族中1个新成员的克隆与表达谱分析

应用从EST出发克隆基因家族新成员的策略 ,在人类睾丸组织cDNA文库中分离出 1个新的全长cDNA片段 ,它编码的蛋白产物与 (UDP 半乳糖苷 :N 乙酰基葡萄糖胺 )半乳糖苷转移酶 (GalT)有较高的同源度 .分析表明 ,在其 2 173bp的序列中含有 1个长 10 3 2bp的开放读框 ,编码 3 44个氨基酸 .基于该基因与半乳糖苷转移酶基因家族各成员的同源关系 ,尤其是与G .gallus β 1,4 半乳糖苷转移酶Ⅰ型(CKⅠ )的关系密切 ,这个基因的蛋白产物被命名为人类 β 1,4 半乳糖苷转移酶同源蛋白Ⅰ型 .Northern杂交发现它在被检测的人体 16种组织中均有表达 ,但丰度各异 .通过与含人单条染色体的人 /啮齿类的杂种细胞DNA进行Southern杂交 ,证明该基因位于 3号染色体上 .     

表达人溶菌酶基因牛乳腺特异表达载体的构建

利用高保真PCR法,分别扩增了牛乳腺酪蛋白基因的1.8kb和1.1kb的5'和3'调控 序列,克隆入TA载体.经测序鉴定后,利用DNA重组技术依次亚克隆入改造过的真核表达载体 pcDNA3(切除CMV启动子),并插入人溶菌酶基因(hLYZ)的cDNA, 构建成牛乳腺特异表达 载体.获得的重组载体经限制性内切酶酶切鉴定、PCR验证等表明,成功克隆了酪蛋白基因5 '和3'的调控区,并成功构建了表达人溶菌酶基因的牛乳腺特异表达载体.     

EST的应用现状与前景

综述EST（Expressed sequence tag）的用途,应用现状及其发展前景。