中华按蚊CYP6Y亚家族基因的鉴定和生物信息学分析

【目的】鉴定中华按蚊Anopheles sinensis CYP6Y亚家族基因,分析它们的结构和特征,推测其可能的功能。【方法】以冈比亚按蚊An. gambiae CYP6Y1作为询问序列,通过双向Blast方法检索中华按蚊转录组中CYP6Y亚家族基因,并通过生物信息学方法分析基因结构、特征及可能的功能。【结果】从中华按蚊转录组测序数据中鉴定出2条CYP6Y亚家族基因,分别命名为AsCYP6Y1（GenBank登录号：KF709397）和AsCYP6Y2（GenBank登录号：KF709398）。序列分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2全长分别为1 713 bp和1 815 bp,分别编码502和526个氨基酸。基因结构分析显示,该亚家族基因仅含有1个相位1型内含子并与其他P450基因形成保守的共线性分布。蛋白结构分析显示,这2个基因编码的蛋白含P450特有的5个特征序列和6个底物结合位点,且均不存在信号肽,其亚细胞定位为细胞质。3D结构分析显示,AsCYP6Y1有18条α螺旋和13股反向平行的β折叠,AsCYP6Y2有19条α螺旋和11股反向平行的β折叠。通过同样的方法,在达林按蚊An. darlingi中也鉴定出2个CYP6Y亚家族基因。系统进化分析显示,AsCYP6Y1和AsCYP6Y2分别与其他3种按蚊的CYP6Y1和CYP6Y2聚成一支,Bootstrap值均大于90%。替换率分析显示,中华按蚊AsCYP6Y1和AsCYP6Y2与其他3种按蚊同源基因的Ka/Ks均小于1。相对进化速率分析显示,中华按蚊CYP6Y和CYP6M亚家族的相对进化速率均显著快于CYP6P亚家族,而CYP6Y和CYP6M亚家族之间没有显著差异。【结论】在中华按蚊和达林按蚊中存在2个CYP6Y亚家族基因,之前在冈比亚按蚊和不吉按蚊An. funestus中也发现2个CYP6Y亚家族基因,表明CYP6Y亚家族基因可能在按蚊属广泛存在,且可能为按蚊属昆虫所特有。     

合成生物学中不依赖限制性内切酶的分子克隆策略

随着合成生物学的兴起和发展,基因克隆和DNA大片段组装成为了常规操作。利用人工智能和液体操作机器人进行高通量的DNA组装和功能筛选已被广泛应用。传统的依赖于限制性内切酶识别位点的克隆技术对序列有选择性、步骤繁琐、实验人员的培训周期长,不利于以流水线形式进行工程化使用,已经逐步在生物工程领域内被淘汰。文中论述了一系列适于机械化操作的新一代分子克隆技术,即不依赖基因序列和连接反应克隆方法、Gibson组装、聚合酶环形延伸克隆、细胞裂解物体外无痕连接和细胞体内组装克隆。对这些方法的建立、基本原理及应用前景等方面进行了总结,并对其优缺点进行了比较。     

要点新闻

美国科学家最新研究发现，1918～1919年期间造成全球5000万人死亡的H1N1“西班牙流感”病毒与目前在亚太地区发现的禽流感H5N1病毒存在同样的基因变异，从而说明H5N1型禽流感病毒完全有可能成为与“西班牙流感”一样具有杀伤力的世界性超级病毒。根据病毒的遗传基因序列，科学家还首次复原了“西班牙流感”病毒，并揭示其危害性的秘密所在。     

番鸭IFN-α基因的克隆与序列分析

广东华南农业大学兽医学院王春霞、王林川和黄爱芳等6位先生从经免疫的番鸭外周血分离淋巴细胞,经PHA刺激培养后提取总RNA,采用RT—PCR法,按照GenBank中序列号为X84764鸭Ⅰ型IFN（DIFN1）基因设计引物,扩增出了番鸭IFN基因,命名为MDIFN-α,包含编码MDIFN-α成熟蛋白全部核苷酸序列。DIFN1开放阅读框架（ORF）有576个核苷酸,编码191个氨基酸,其中除去信号肽的IFN-α为成熟DIFN1,共有486个核苷酸组成,编码161个氨基酸,含有不完整信号肽的MDIFN-α与X84764的核苷酸同源性为97．7％。故他们6位先生从研究结果和大量参考资料中推导氨基酸同源性为95．7％,后来研究的结果显示,那种MDIFN-α可能为鸭Ⅰ型IFN一个新的亚型。     

棉铃虫单核衣壳核多角体病毒囊膜蛋白odv—e66基因及其邻近区域的序列分析

杆状病毒ODV－E66蛋白是包涵体来源病毒（occlusion-derived virus,ODV）囊膜的结构蛋白,ODV囊膜对ODV的稳定性和感染性具有重要作用。本文报道了HaSNPV odv-e66基因及其邻近区域共4237bp的核苷酸序列及其分析结果。HaSNPV的odv-e66基因编码区全长2019bp,推测编码一个由672个氨基酸残基组成的,分子量为74.5kD的蛋白质。在起始密码子ATG上游具有杆状病毒晚期转录起始信号ATAAG。与其他杆状病毒ODV－E66的氨基酸序列比较分显示HaSNPV ODV-E66蛋白具有多个保守区域,包括N末端的强疏水功能区、序列中部的一个可能的核定位信号RKIW,两个Leu-xipper以及5个跨膜区。odv-e66基因上游的两个ORF分别与AcMNPV的orf108和orf109具有同源性,下游的ORF与LsNPV的p13基因具有同源性。     

鲤鱼鸟氨酸脱羧酶基因的序列特征和表达

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安徽部分湖泊养殖鱼类暴发性出血病的病原分离与鉴定

目的确定引起安徽省部分湖泊养殖鱼类暴发性出血病的病原,为防治该病提供理论依据。方法随机取濒死期鲫鱼和白鲢的肌肉组织分别进行细菌和病毒分离培养,联合采用细菌表型鉴定法和16S rRNA基因序列分析法鉴定分离菌株,并使用分离菌株进行人工感染实验。结果从5尾患病鱼的肌肉组织中分离获得5株细菌,综合分离菌株的形态特征、理化特性和16S rRNA基因序列与系统发育学分析的结果,确定L1菌株为温和气单胞菌、L2菌株为维氏气单胞菌、J1、J2和L3菌株为嗜水气单胞菌。人工感染实验表明这5个气单胞菌分离株均具有较强的致病性。结论气单胞菌是该次鱼类暴发性出血病的病原,水温剧变、水质恶化和缺氧是疾病暴发的诱因,应采取改善环境、加强饲养管理、提高鱼体抵抗病力和及时杀灭病原体的综合措施防控该病。     

Systematics and Species Validity of the Dabieshan Pit Viper Protobothrops dabieshanensis Huang et al. 2012: Evidence from a Mitochondrial Gene Sequence Analysis

Aimed to evaluate the phylogenetic position of the recently described Protobothrops dabieshanensis Huang et al. （2012）, phylogenic relationships of 12 species within Protobothrops based on four mtDNA gene fragments （12S RNA, 16S RNA, ND4 and Cyt b） were reconstructed in our study. The result indicates a clade composed ofP dabiesha- nensis, P. jerdonii and P xiangchengsis with strong support. The genetic distance among P dabieshanensis, P jerdonii and P xiangchengsis was much lower than other congeners. Based on the data from the phylogenetic analysis and pre- viously described morphological differences, we conclude that P dabieshanensis is a valid species with close affinities to P jerdonii and P xiangchengsis.     

论生物调节自身组织与外界统一特性

我们可以通过研究生物如何调节自身组织与外界统一的过程,从生物界中找出那些我们无法合成但却存在于某种生物体上的特殊构造的基因序列,考察他们的特殊形成过程,从而更好的为人类社会生活提供有用高效的基因程式,为人类服务。     

首个个人基因序列显示DNA比以前所认为的更加复杂

据abc网站2007年9月4日报道,首个个人详细基因组图显示基因代码甚至比以前所认为的更加复杂。比如,科学仍无法精确解开某些人眼睛蓝色之迷。