中国地方品种香猪的肌肉特异组织表达序列标签(ESTs)的

通过构建香猪肌肉组织cDNA文库,并在文库中随机挑选克隆进行测序的方法,获得了131个香猪肌肉EST序列.在这131个EST序列所代表的109个单一克隆中,有99个为人类及其他物种的同源序列,3个为已知的猪的ESTs,7个为未知ESTs.对这10个已知、未知ESTs进行开放阅读框预测并进行B1ast分析,没有找到高度同源的氨基酸序列.对上述EST所对应的基因功能分析结果表明,除去27.27%的EST未能分类外,克隆到的EST大多来自与基因/蛋白的表达调控相关的基因(占45.46%).来自具有其他功能的基因的EST依次是细胞代谢占10.10%、细胞结构/迁移占10.10%、细胞/机体防御占5.05%和细胞信号/传导占2.02%.没有发现和细胞分裂相关的已知功能基因.本研究结果为中国地方品种香猪提供了第一个骨骼肌的基因表达谱,为今后寻找猪肌肉生长和肉用品质的候选基因奠定了基础.     

以绵羊MHC区段BAC克隆酶切片段为探针杂交筛选绵羊混合组织cDNA文库

在已知中国美利奴羊MHC(Major histocompatibility complex)区段BAC(Bacterial artificial chromosome)克隆序列信息和预测的基因注释前提下,用位于中国美利奴羊基因组BAC文库MHC区段的6个BAC克隆酶切片段为探针,以噬菌斑原位杂交筛选法筛选中国美利奴羊混合组织cDNA文库(库库杂交),对分离到的cDNA阳性克隆进行全序列测定,并与相应的已知序列信息和基因注释的BAC克隆比对以及在NCBI Blastn数据库中序列相似性检索,旨在验证基因注释结果的准确性和对基因(序列)功能的初步分析。实验中,经过两轮杂交共筛选出27个cDNA阳性克隆(序列),并发现这些序列均可定位到相应的BAC克隆上,且25条序列处在注释基因的外显子部分;在NCBI数据库中经Blastn序列相似性检索发现,23条序列与牛基因的序列相似性最高,且与免疫功能密切相关。     

中国地方品种香猪的肌肉特异组织表达序列标签（ESTs）的分析

通过构建香猪肌肉组织cDNA文库,并在文库中随机挑选克隆进行测序的方法,获得了131个香猪肌肉EST序列。在这131个EST序列所代表的109个单一克隆中,有99个为人类及其他物种的同源序列,3个为已知的猪的ESTs,7个为未知ESTs。对这10个已知、未知ESTs进行开放阅读框预测并进行BlastX分析,没有找到高度同源的氨基酸序列。对上述EST所对应的基因功能分析结果表明,除去27．27％的EST未能分类外,克隆到的EST大多来自与基因／蛋白的表达调控相关的基因（占45．46％）。来自具有其他功能的基因的EST依次是细胞代谢占10．10％、细胞结构／迁移占10．10％、细胞／机体防御占5．05％和细胞信号／传导占2．02％。没有发现和细胞分裂相关的已知功能基因。本研究结果为中国地方品种香猪提供了第一个骨骼肌的基因表达谱,为今后寻找猪肌肉生长和肉用品质的候选基因奠定了基础。     

中国美利奴绵羊MHC222G18BAC克隆的基因筛选与结构分析

绵羊主要组织相容性复合体(MHC)是与控制绵羊抗病性和易感性紧密连锁的基因簇.为了深入了解该类基因的组成与结构,利用中国美利奴绵羊细菌人工染色体( BAC)文库MHC区段克隆222G 18,经BsaJ Ⅰ酶切后制备α-32p放射性探针,通过噬菌斑原住杂交技术筛选中国美利奴绵羊cDNA文库,经过两轮杂交筛选,获得12个cDNA阳性克隆,经测序、比对等生物信息学分析确定获得7条与免疫相关的序列,其中3条具有完整的编码序列.利用SIM4软件将7条序列定位到BAC克隆上,结果显示绵羊MHC区段的表达序列多为断裂基因且跨度很大,可能是形成其基因多样性的重要原因之一.     

猪脂肪及肌肉组织中基因表达信息分析

为探测猪脂肪及肌肉组织中基因表达概况,利用猪EST资源和人类基因序列开展计算机模拟研究,旨在为猪肉质改良的遗传基础分析提供候选信息。执行Blast比对程序以识别人类基因组基因与猪EST序列间的同源性并筛选出高度同源记录,同时编制4个Java程序进行序列检索收集、序列比对结果的过滤筛选以及分类处理。统计分析表明：至少有2002个基因在猪脂肪及肌肉组织中表达,其中1087个基因在脂肪组织表达,1205个基因在肌肉组织中表达,两组织共同表达的基因为290个;筛选出高同源基因,同时分类统计出了114个基础活性基因(脂肪和肌肉组织分别表达80和34个),并选取Top记录进行了描述分析和总结。     

猪MHC-DQB、DRB近端调控区序列及其多态性

根据人MHC—DRB和MHC—DQB基因组序列和猪MHC-DRB和MHC-DQB基因外显子1设计引物,应用PCR扩增及克隆测序技术,首次得到了猪MHC-DRB和MHC-DQB基因的5上游近端调控区(URR)序列。分析发现所得序列中存在与MHCⅡ类基因表达调控有关的高度保守的W、X、Y、CCAAT及类TATA调控元件,调控元件的空间组织顺序也与其他物种相应序列的相同。利用SSCP技术在313头猪中共发现12个DRB-URR复等位基因和14个DQB-URR复等位基因,序列比对结果表明在这些复等位基因中存在丰富的多态位点,为进一步深入研究猪MHCⅡ类基因近端调控区的多态性及抗病育种研究奠定了基础。     

日本血吸虫期别差异表达基因文库的构建及分析

为从期别差异表达基因分析入手研究血吸虫的生长发育机制,应用抑制性消减杂交 (suppressed subtractive hybridization , SSH) 技术首次构建了日本血吸虫尾蚴、虫卵和成虫的期别差异表达基因文库 . 经消减效率分析和三种文库克隆的 EST 的期别差异性鉴定,表明所建文库质量较高,为在整个基因组水平分离血吸虫的差异表达基因提供了重要材料 . 由三个文库选择 257 个插入片段大于 500 bp 的克隆测定了 EST 序列 . 同源性分析结果表明 257 个 EST 代表 182 种血吸虫基因,其中有 22 种为血吸虫已知基因,有 128 种为血吸虫已知 EST ,有 32 种为新发现的血吸虫基因 . 对 EST 编码蛋白的功能预测结果显示：尾蚴消减文库的基因多与运动、能量代谢、转录调节及致病性相关;虫卵消减文库的基因可能参与信号转导、细胞粘附、蛋白质和碳水化合物的代谢以及抗氧化反应;成虫消减文库的基因多参与蛋白质的合成、转运及分解代谢,参与虫体的运动等 . 大规模分离、分析血吸虫期别差异表达基因将对从分子水平去解读血吸虫的生长发育机制,筛选高效疫苗候选抗原、药物靶标及诊断制剂有重要意义 .     

一种种系发生分析的新方法

利用所测定的猪脂肪组织表达序列标签以及来源于GenBank中非冗余核酸数据库和表达序列标签数据库中的人、牛及小鼠cDNA序列 ,在随机抽样方法建立的基础上 ,分别采集 70个已知功能基因的cDNA序列 ,分析了 4个物种 70× 15 0bp序列连接体的突变规律 ,建立了不同物种之间的综合种系发生分析方法。结果表明 ,在 4个物种 70个已知功能基因所构成的cDNA序列连接体同源性分析中 ,共发现 391个单碱基突变 ,不同物种之间的突变数量大大超过了同一物种基因组水平预测的 1/ 10 0 0。其中以C/T(T/C)转换和A/G(G/A)转换为主要的单碱基突变类型。种系发生分析结果表明 ,作为偶蹄目的猪和牛的遗传关系最近 ,其次是人类 ,小鼠与家猪和牛的遗传关系最远。 4种动物从共同祖先分化的顺序分别为小鼠最早 ,人类次之 ,然后为猪和牛     

4龄中华鲟垂体的EST分析

表达序列标签 (Expressed sequence tag, EST) 是鉴定基因表达规律和发现新基因的一种有效的分子生物学手段。为了能在中华鲟(Acipenser sinensis Gray) 中发现与生长和生殖内分泌调控相关的基因,我们构建了中华鲟垂体的SMART cDNA质粒文库。垂体是调节生长和生殖内分泌的重要器官。在本研究中,通过测序筛选得到了944个EST克隆,将所得EST 与 GenBank 数据库中的序列进行比对, 结果表明,802 (84.96%) 个克隆可以找到同源序列,共代表461个基因, 其中含132个已知功能基因;而 142 (15.04%) 个克隆不能找到同源序列。研究发现,在所有基因中,阿黑皮素原基因 (Proopiomelanocortin, POMC) 是出现次数最高的基因,占总EST数的10.17%, 显示出其在垂体中的重要地位。我们还发现了7个未知功能的基因并重点研究了其在心脏、肝脏、脾脏、肾脏、肌肉、精巢、卵巢和垂体等组织中的表达特异性。结果发现,4个基因：EG009334、EG009337、EG009338 和 EG009340为垂体特异性表达或垂体和卵巢特异性表达。对这些基因进一步的功能研究将有利于我们更好地了解中华鲟生长和生殖内分泌调控的分子机制。     

抗口蹄疫病毒相关基因的筛选及分析

口蹄疫是一种烈性传染病,其广泛流行给社会造成了巨大经济损失。为了研究口蹄疫灭活疫苗免疫的分子机制,同时也为抗口蹄疫病毒药物的研制奠定基础,本研究应用mRNA差异显示技术,以PK-15细胞为材料,系统比较了口蹄疫疫苗刺激组（A组）和正常的PK-15细胞（B组）的基因表达情况,回收差异片段,经二次扩增并纯化后,得到30条ESTs。将30条ESTs采用以地高辛标记的反向Northern点杂交鉴定,将阳性条带克隆测序,筛选出8条ESTs,编号E1~E8,应用BLASTn工具将8条ESTs对核酸数据库nr和dbEST中所有序列进行了同源性分析,其中E1,E2分别与猪的热休克蛋白基因、猪的MHCⅠ类基因同源,序列相似性都达到100%。E3,E4,E5,E7分别与已有核酸数据库中的基因克隆或EST具有较高同源性,为已知的EST,但功能未知;E6,E8在数据库中没有发现与其相似性较高的序列,为新的EST。应用数据库资源将E5、E7进行电子延伸后,将延伸序列进行开放阅读框分析,又经TBLASTx分析发现E7蛋白质序列与猪的精氨酸酶Ⅰ类蛋白序列有很高同源性。将E1、E2、E4、E5序列进行了基因表达谱分析,对E6、E8用BLASTx工具对非冗余蛋白质数据库nr进行了相似性搜索,在其他物种中找到了相似的基因序列。本研究筛选出的热休克蛋白基因、MHCⅠ类基因、精氨酸酶Ⅰ类基因和其他未知功能基因可以作为抗口蹄疫病毒研究中的侯选基因,其具体的功能有待今后进一步研究。     

Improving the comparative map of SSC2p-q13 by sample sequencing of BAC clones

To improve the comparative map for pig chromosome 2 and increase the gene density on this chromosome, a porcine bacterial artificial chromosome (BAC) library was screened with 17 microsatellite markers and 18 genes previously assigned to pig chromosome 2. Fifty-one BAC clones located in the region of a maternally imprinted quantitative trait locus for backfat thickness (BFT) were identified. From these BACs 372 kb were sample sequenced. The average read length of a subclone was 442 basepair (bp). Contig assembly analysis showed that every bp was sequenced 1.28 times. Subsequently, sequences were compared with sequences in the nucleotide databases to identify homology with other mammalian sequences. Sequence identity was observed with sequences derived from 35 BACs. The average percentage identity with human sequences was 87.6%, with an average length of 143 bp. In total, sample sequencing of all BACs resulted in sequence identity with 29 human genes, 13 human expressed sequence tags (ESTs), 17 human genomic clones, one rat gene, one porcine gene and nine porcine ESTs. Eighteen genes located on human chromosome 11 and 19, and seven genes from other human locations, one rat gene and one porcine gene were assigned to pig chromosome 2 for the first time. The new genes were added to the radiation hybrid map at the same position as the locus from which the BAC that was sequenced was derived. In total 57 genes were placed on the radiation hybrid map of SSC2p-q13.     

Construction of a bacterial artificial chromosome library for the Rongchang pig breed and its use for the identification of genes involved in intramuscular fat deposition

In a search for genes affecting intramuscular fat deposition, we constructed a bacterial artificial chromosome (BAC) library for the whole genome of Rongchang pig, a domestic Chinese swine breed. The library consisted of approximately 192,000 clones, with an averaged insert size of 116 kb. Frequency of non-insert clone of the BAC library was no higher than 1.8%, based on estimation of 220 BAC clones randomly selected. We estimated the coverage of the library to be more than seven porcine genome equivalents. Subsequent screening of the BAC library with a three-step PCR procedure resulted in identification of seven candidate genes that were potentially involved in intramuscular fat deposition. The number of positive BAC clones ranged from 2 to 4 for each of the seven genes. One positive clone, containing the lipin1 gene, was fully sequenced by shotgun method to generate 118,041 bp porcine genomic sequences. The BAC clone contained complete DNA sequence of porcine lipin1 gene including all the exons and introns. Our results indicate that this BAC library is a useful tool for gene identification and help to serve as an important resource for future porcine genomic study.     

抑制差减杂交分离赤霉病菌诱导的小麦特异表达基因

为了全面探索小麦赤霉病抗性机理,以抗赤霉病小麦品种‘苏麦3号’及其感病的近等基因系(Hwo4)为实验材料,构建了一个‘苏麦3号’受赤霉病菌诱导表达的正向差减杂交文库。随机选取了141个阳性克隆测序,共获得133条通读EST。将获得的EST去除载体及接头序列后,利用CAP3软件进行聚类分析,133条EST被聚成90个序列重叠群(contigs),片段大小介于106~643 bp间,平均长度为274 bp。利用NCBI的Blastx软件对序列进行蛋白序列同源性比对,结果显示76条序列在蛋白数据库中可以找到同源序列,功能涉及能量代谢、物质代谢、疾病/防御、转录及细胞结构等。其中以能量及物质代谢相关的基因数量最多,分别占总EST的21.1%及17.1%;其次是与抗病及防御反应有关的EST,数量占总EST的15.8%。进一步的分析表明与抗病及防御相关的EST功能主要涉及抗氧化、细胞解毒及相关物质的代谢。     

Development of Expressed Sequence Tags from the Bay Scallop, Argopecten irradians irradians

The bay scallop, Argopecten irradians irradians, introduced from North America, has become one of the most important aquaculture species in China. Inan effort to identify scallop genes involved in host defense, a high-quality cDNA library was constructed from whole body tissues of the bay scallop. A total of 5828 successful sequencing reactions yielded 4995 expressed sequence tags (ESTs) longer than 100 bp. Cluster and assembly analyses of the ESTs identified 637 contigs (consisting of 2853 sequences) and 2142 singletons, totaling 2779 unique sequences. Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) analysis showed that the majority (73%) of the unique sequences had no significant homology (E-value ≤ 0.005) to sequences in GenBank. Among the 748 sequences with significant GenBank matches, 160 (21.4%) were for genes related to metabolism, 131 (17.5%) for cell/organism defense, 124 (16.6%) for gene/protein expression, 83 (11.1%) for cell structure/motility, 70 (9.4%) for cell signaling/communication, 17 (2.3%) for cell division, and 163 (21.8%) matched to genes of unknown functions. The list of host-defense genes included many genes with known and important roles in innate defense such as lectins, defensins, proteases, protease inhibitors, heat shock proteins, antioxidants, and Toll-like receptors. The study provides a significant number of ESTs for gene discovery and candidate genes for studying host defense in scallops and other molluscs.