兔胚胎时期特异性基因相关新片段的克隆

阶段特异性基因的表达是早期胚胎发育过程中的重要事件,对植入前胚胎基因表达模式的研究是进一步研究植入前胚胎发育调控机制的前提。本实验利用mRNA差异显示技术来研究兔(Oryctolagus cuniculus domestica)植入前各期胚胎的基因表达差异。在获得的42个阳性阶段特异性表达的基因中,有5个在NCBI和EMBL数据库中没有同源序列,登录EMBL,申请了登录号。这些新基因片段都是桑葚期特异表达的基因,而且在以后的囊胚期也有表达。兔由母源型调控向合子型调控的过渡是在8～16细胞期开始的,在桑葚期开始表达的这些基因片段应该是兔胚胎时期特异性基因。这些基因的克隆将为进一步研究兔的植入前胚胎发育模式奠定基础。     

单个植入前胚胎构建cDNA文库

以PCR为基础的单个植入前胚胎cDNA文库构建是一种快速、可重复和高效的建库方法。单个植入前胚胎cDNA文库作为一种重要的新兴基因资源库 ,为新基因的克隆和鉴定奠定了坚实的基础 ,不仅解决了胚胎研究材料受限的问题 ,而且在时间上更加精确 ,更符合胚胎发育的规律。是研究早期胚胎发育基因表达的一种有效手段。随着这一技术的不断改进和与其它技术的有机结合 ,必然为人们进一步揭示胚胎发育的分子机制开创一个崭新的局面。     

小鼠单个植入前胚胎cDNA文库的构建及应用

哺乳动物合子基因组激活和植入前胚胎阶段特异性表达基因的研究一直是发育生物学研究的重点。发现和克隆植入前胚胎阶段特异性表达的基因需要有效的方法,阶段特异性cDNA文库的构建和筛选是一种较好的方法。用小鼠单个成熟卵细胞、受精卵、2细胞、4细胞和8细胞胚胎分别构建了cDNA文库。滴度分别为:62×105、83×105、104×106、151×106和162×106。随机挑选了29个克隆并进行了序列分析,结果表明,和已知表达序列标签(ESTs)同源的序列为6552%(1929),未知序列为1379%(429),并发现了2个重复序列。用特异性引物,分别对小鼠持家基因(βactin)和发育特异基因(OCT4)进行PCR扩增,结果表明,所建立的cDNA文库可以反映小鼠胚胎在不同发育阶段整个基因群体的转录活性,为阶段特异性基因的筛选和小鼠早期阶段基因表达模式的研究提供了一种有价值的资源库 。     

SSH法分离早期发育相关基因片段

目的:分离和鉴定与小鼠合子基因组激活(ZGA) 以及母源调控向胚胎调控(MZT) 过渡事件 相关的基因片段,为进一步认识ZGA 和MZT 发生的分子机制奠定基础。方法:利用单个植入前 胚胎抑制性消减杂交(SPE2SSH) 的方法,对单个小鼠MⅡ卵母细胞和22细胞期胚胎进行双向消减 杂交;利用cDNA array 对获得的基因片段作进一步的鉴定。结果:从构建的消减杂交库中随机挑 取得31 个克隆,经cDNA array 鉴定发现其中有5 个MⅡ期特异表达的基因片段和9 个22细胞期 特异表达的基因片段,Genbank 检索发现其中10 个片段是首次报道在植入前发育阶段表达。结 论:这些基因片段具有明显的期特异性表达的特点,可能在ZGA、MZT 和胚胎植入前发育过程中 起着重要的作用。     

筛选代表小鼠植入前胚胎紧密化相关基因的EST

分别收集181及241枚昆明白小鼠8细胞早期胚胎及8细胞紧密化胚胎,采用SMART PCR方法直接合成胚胎双链cDNA.进而运用抑制消减杂交技术(SSH)对8细胞早期胚胎及8细胞紧密化胚胎的基因表达进行研究,并将所获得的差异表达产物按片段大小分段分离纯化后克隆入pUCm-T载体中,经PCR鉴定后挑选阳性克隆进行测序,筛选出27个代表8细胞早期胚胎和紧密化8细胞胚胎差别表达基因的cDNA片段;经与GenBank中收录的序列进行同源性匹配分析,证实其中17个eDNA片段为新的EST,提交GenBank后被接受并给予了新序列编号.这1 7个片段均可能为与紧密化密切相关的新基因的表达片段,为今后进一步克隆新的紧密化相关基因的全长cDNA及后续新基因的结构和功能研究打下基础.通过采用不同长度大小片段分别克隆的方法,可获得较长片段的EST,避免差异表达大片段的丢失.     

雌核发育银鲫原肠期胚胎和尾芽期胚胎差异表达基因的呈现

构建了雌核发育银鲫原肠期胚胎和尾芽期胚胎间的抑制性差减杂交cDNA质粒文库。对原肠期’739个和尾芽期816个PCR阳性克隆进行斑点杂交,得到72个原肠期和98个尾芽期斑点杂交阳性克隆。测序和基因数据库比对结果表明：72个原肠期斑点杂交阳性克隆中,包括19个已知基因的cDNA片段和31个没有同源性的cDNA片段;98个尾芽期斑点杂交阳性克隆中,包括52个已知基因的cDNA片段和37个没有同源性的cDNA片段。采用虚拟Northern杂交和RT-PCR证实了部分基因在银鲫胚胎发育过程中的差异表达。这些差异表达基因的呈现为进一步研究银鲫胚胎发育的分子机制奠定了基础。     

小鼠2-细胞胚胎ATP合成酶6基因特异表达分析及鉴定

合子基因组活化是小鼠胚胎早期发育由细胞质调控向核调控转变的关键 .小鼠合子基因组活化发生在 2 细胞胚胎阶段 ,通过对 2 细胞胚胎阶段特异性表达基因的分析 ,可以从分子水平上揭示早期小鼠胚胎的发育机理 .用DD RTPCR技术 ,从单个小鼠 2 细胞胚胎与成熟卵母细胞 (MII细胞 )中分离了 2个差异片段 ,片段 2同小鼠睾丸中表达的一个未知片段具有高度同源性 .经过cDNA文库构建、筛选 ,分离到其全长cDNA .序列分析结果表明 ,该基因为小鼠ATP合成酶亚单位 6基因 .ATP合成酶亚单位 6基因由线粒体DNA编码 ,与细胞内ATP的合成相关 .小鼠 2 细胞胚胎特异表达的ATP合成酶亚单位 6基因可能与胚胎正常发育相关     

兔移核重构胚再程序化相关基因片段的分离与鉴定

用单个植入前胚胎mRNA差别显示方法（Single Preimplantation Embryonic mRNA Differential Display Reverse Polymerase Reaction,SPEDDRTPCR）,以家兔移核重构发育至2细胞、8细胞时期的胚胎及囊胚作为起始材料。研究家兔移核重构胚再程序化相关基因的表达。获得了25个与再程序化相关的基因片段,完成了对所有片段的克隆、序列分析,其中5个反向Northern证实的片段在从MⅡ到囊胚的发育阶段中呈现特异性表达的特点。这项研究为再程序化相关基因全长的分离以及功能研究奠定了良好的基础。     

斜带石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎差异表达基因的筛选及克隆

以斜带石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎分别作为检验组和驱动组,构建了石斑鱼囊胚期胚胎和尾芽期胚胎的抑制性差减杂交cDNA文库。以α-tubulin作为检测指标,显示差减效率分别高达28和27。分别取囊胚期胚胎和尾芽期胚胎各192和960个PCR阳性克隆进行斑点杂交,得到15个囊胚期和131个尾芽期的斑点杂交阳性克隆。测序和数据库比对分析表明,囊胚期15个阳性克隆中有11个已知基因的cDNA片段和没有同源性的4个cDNA片段;而在尾芽期的131个阳性克隆中,有123个已知基因的cDNA片段和8个没有同源性的cD-NA片段。用半定量RT-PCR技术分析了部分基因片段在胚胎发育过程中的表达规律和和组织分布情况。这些差异表达片段的呈现为进一步揭示石斑鱼胚胎发育、早期性别决定和性腺分化的分子机制奠定了基础。     

镜鲤骨骼肌酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为了研究蛋白质之间的相互作用,利用Gateway技术构建了镜鲤(Cyprinus carpio Linnaeus)骨骼肌酵母双杂交cDNA文库.经检测表明,构建的初级cDNA文库的库容量为8×106CFU;酵母双杂交cDNA文库的库容量为6.64×106CFU,插入片段集中在1-2 kb之间,具有较好的多态性.随机挑取的24个克隆没有空载体,全部发生了重组.较高的库容量、较长的插入片段以及较高的重组率保证了文库的完整性和覆盖度.镜鲤骨骼肌酵母双杂交cDNA文库的构建为克隆全长目的基因及研究影响骨骼肌发育的信号传导通路奠定了基础.     

cDNA Libraries from Single Human Preimplantation Embryos

In this paper, the construction, evaluation, and application of cDNA libraries from eight unfertilized oocytes and single four-cell-, seven-cell-, and blastocyst-stage embryos are described. Rapid, reproducible, and efficient procedures for the construction of PCR-based cDNA libraries from fewer than 10 cells were first developed in small populations of fibroblast cells. The human embryo libraries display complexities sufficient (between 10⁵and 10⁶clones) to represent the entire active gene population at these early stages of human development. The ubiquitous cytoskeletal elements, β-actin, keratin-18, and α-tubulin, were detected at the expected frequency. Sequencing of consecutively picked random clones, without selection, showed the presence of a variety of sequences, such as the human transposable element, LINE-1 andAlurepeat sequences, housekeeping genes, and tissue-specific genes, such as α-globin and FMR-1. In addition to cDNAs corresponding to known ESTs (expressed sequence tags) in the GenBank and dbEST databases, a high proportion of novel sequences were detected. Applications of the libraries to several areas of interest, such as expression of CpG-island-containing “tissue-specific” genes, developmental genes expressed in a stage-specific manner, and a search for monoallelic expression of imprinted genes, are described. The libraries are a valuable resource for the study of gene expression during human preimplantation development and obviate the need for research on the human embryos themselves.     

Prediction of the coding sequences of mouse homologues of KIAA gene: IV. The complete nucleotide sequences of 500 mouse KIAA-homologous cDNAs identified by screening of terminal sequences of cDNA clones randomly sampled from size-fractionated libraries.

We have been conducting a mouse cDNA project to predict protein-coding sequences of mouse homologues of human KIAA and FLJ genes since 2001. As an extension of these projects, we herein present the entire sequences of 500 mKIAA cDNA clones and 4 novel cDNA clones that were incidentally identified during this project. We have isolated cDNA clones from the size-fractionated mouse cDNA libraries derived from 7 tissues and 3 types of cultured cells. The average size of the 504 cDNA sequences reached 4.3 kb and that of the deduced amino acid sequences from these cDNAs was 807 amino acid residues. We assigned the integrity of CDSs from the comparison with the corresponding human KIAA cDNA sequences. The comparison of mouse and human sequences revealed that two different human KIAA cDNAs are derived from single genes. Furthermore, 3 out of 4 proteins encoded in the novel cDNA clones showed moderate sequence similarity with human KIAA proteins, thus we could obtain new members of KIAA protein families through our mouse cDNA projects.