抗除草剂转基因大豆插入拷贝数及其旁侧序列分析

目的:确定抗除草剂转基因大豆外源基因拷贝数和其插入位点侧翼序列.方法:采用绝对定量PCR法测定转EPSPS基因大豆中外源基因拷贝数,内参照基因标准曲线选用大豆凝集素(Lectin)基因为标准品,外源基因标准曲线以含EPSPS基因的阳性质粒为标准品.采用基因组步移技术和巢式PCR方法确定抗除草剂转基因大豆插入位点旁侧序列.结果:抗除草剂转基因大豆外源基因的拷贝数为1.CaMV35S上游扩增887bp,NOS下游扩增1 340bp.结论:明确了EPSPS外源基因在转基因大豆中为单拷贝,转基因大豆插入位点附近大豆基因组发生了DNA重排.     

转MSTN干扰载体细胞株的获得及外源基因整合情况的研究

转基因细胞株的建立能够为转基因体细胞克隆技术奠定重要基础。该实验利用MSTN干扰载体,转染鲁西黄牛胎儿成纤维细胞,获得5个相应的转基因单克隆细胞株。采用Realtime PCR和高效热不对称互交式PCR（hiTAIL-PCR）技术检测细胞克隆中MSTN表达载体的拷贝数及其在牛基因组中的整合位点。结果表明,荧光定量PCR有效检测到5个细胞克隆中质粒的拷贝数分别为2.26±0.32、1.52±0.25、25.68±1.02、8.43±0.73和6.72±0.10。hiTAIL-PCR对整合位点的检测结果表明,质粒片段在插入到基因组的过程中进行了重组,其与基因组的结点处有2或4个共同的碱基序列。该研究探索MSTN干扰载体在牛胎儿成纤维细胞中的整合机制,以期获得遗传背景清楚的转基因细胞作为体细胞核移植的重要材料,为高产转基因肉牛新品种的培育提供重要的理论和实验基础。     

温室粉虱和烟粉虱3个隐种中热激蛋白基因hsp70和hsp90含量的比较分析

【目的】昆虫适应新环境的能力与其对温度的耐受能力密切相关。热激蛋白HSP70和HSP90具有提高生物体温度耐受性的功能。烟粉虱Bemisia tabaci (Gennadius)不同隐种和不同种粉虱对温度的适应能力有差异,这与它们的热激蛋白基因拷贝数的差异可能相关。【方法】利用实时荧光定量PCR方法,检测入侵型烟粉虱MED隐种和MEAM1隐种、本地型烟粉虱AsiaⅡ1隐种以及温室粉虱Trialeurodes vaporariorum (Westwood)基因组DNA中热激蛋白基因hsp70和hsp90的拷贝数。【结果】不同种类的粉虱和烟粉虱不同隐种体内的hsp70和hsp90的含量均有较大差异,其中hsp70和hsp90拷贝数在入侵型烟粉虱MED和MEAM1隐种中含量较其他两种均高,而在土著种AsiaⅡ1隐种中含量最低,在温室粉虱中居中。此外,相同物种雌雄成虫hsp70和hsp90的拷贝数也不同,雌虫hsp70和hsp90拷贝数约为雄虫的2倍。【结论】不同种粉虱及烟粉虱不同隐种的hsp70和hsp90的拷贝数可能与其耐热性差异相关。本研究为解释不同种粉虱、烟粉虱不同隐种及其不同性别的耐热性差异机制提供了进一步的依据。     

RT-PCR检测毕赤酵母外源β-甘露聚糖酶基因拷贝数

利用荧光定量PCR方法检测毕赤酵母外源β-甘露聚糖酶基因(man)拷贝数。以毕赤酵母中高度保守基因三磷酸甘油醛脱氢酶基因(gap)为内参基因,分别构建含有gap和man的克隆质粒,进行RT-PCR反应构建gap和man双标准曲线;获得的双标准曲线具有良好的重复性,其相关系数(R2)均为0.999,其扩增效率分别为105.1%和102.2%。提取含有外源man基因的毕赤酵母基因组进行RT-PCR检测,通过双标准曲线计算出外源man基因的拷贝数。结果显示:预先经过博莱霉素(Zeoicn)抗性筛选得到的10株毕赤酵母重组菌株中含有1、2、3、4、5和7个不等拷贝的β-甘露聚糖酶基因。结果表明该方法能够高效快速筛选和鉴定出含有不同外源β-甘露聚糖酶基因拷贝数的毕赤酵母重组菌株。     

Copy number variations of HLA-DRB5 is associated with systemic lupus erythematosus risk in Chinese Han population

Systemic lupus erythematosus （SLE） is a polygenic, systemic, autoimmune disease. Copy number variants （CNVS） have been discovered to be associated with a number of complex disorders. We undertook the current study to explore the potential associations between genomic CNVS and SLE in Chinese Han population. In the discovery stage, seven SLE patients were examined with the high-density comparative genomic hybridization microarrays in the screening test for SLE associated CNVS. Then, in the validation stage, 135 SLE patients and 219 matched healthy subjects were investigated for the CNVS of gene HLA-DRB5 by AccuCopyTM technol- ogy. Quantitative polymerase chain reaction was carried out to determine the copy number （CN） and mRNA level of HLA- DRB5 in SLE patients. Although the mRNA level of HLA- DRB5 between the CN deletion group and the CN normal group in SLE patients was not statistically positive （P = 0.46）, our results still showed more CN of HLA-DRB5 in SLE patients than in healthy controls （P = 3.98×10^-6）. Odds ratio for CN deletion was 0.38 （95% confidence interval （C1）, 0.23-0.61, P = 7.79×10^-5） and for CN duplication was 1.89 （95% CI, 0.56-7.66, P = 0.37）, respectively. These findings indicated that CNVS of HLA-DRB5 was associated with the risk of SLE, and CN deletion appeared to be protective for SLE.     

基于筛选标记整合拷贝增加的酿酒酵母外源蛋白高效表达北大核心CSCD

【目的】利用酿酒酵母内部核糖体进入位点(IRES)介导构建外源蛋白高效表达系统,构建酿酒酵母蛋白表达工程菌,为酿酒酵母在代谢工程中的应用奠定基础。【方法】首先分别构建含启动子Pilv5,Padh2,Ptdh3的Promoter-mCherry-TIF4631 IRES-URA3共表达框,利用同源重组的方法将共表达框整合到酿酒酵母W303-1B-A基因组中,经URA3功能回复筛选转化子。然后比较转化子中mCherry荧光强度的差异,以表征三种启动子在共表达框中的应用效果。利用荧光定量PCR测定并分析转化子中整合DNA片段在基因组中的拷贝数,并在无选择压力的条件下连续传代培养转化子,分析其遗传稳定性。最后以木糖还原酶基因XYL1,β-半乳糖苷酶基因LACZ替换共表达框中的mCherry基因,检测木糖还原酶(xylose reductase)和β-半乳糖苷酶(β-galactosidase)的酶活力、蛋白表达量等,以验证该表达框的应用效果。【结果】整合DNA片段的拷贝数和mCherry的表达量受启动子影响。其中含Padh2的转化子最低,含Ptdh3的转化子居中,含Pilv5的转化子最高。含有Pilv5启动子且mCherry表达量最高的转化子,整合DNA片段在基因组中的拷贝数为47,构建的工程菌株具有较好的遗传稳定性。在含Pilv5启动子和TIF4631 IRES的表达框中,木糖还原酶成功表达,其中活力最高的转化子WIX-10的酶活力为0.209 U/mg粗蛋白;β-半乳糖苷酶也成功表达,其中酶活力最高的转化子WIL-1的酶活力为12.58 U/mg粗蛋白。【结论】在酿酒酵母中,由Pilv5启动子和TIF4631IRES介导的外源蛋白表达系统能够高效表达外源蛋白,为外源蛋白在酿酒酵母中表达提供了新的策略,也为该系统在酿酒酵母代谢工程中的应用提供了充分的实验依据。     

HER2基因组DNA标准物质互通性研究

采用实验室建立的数字PCR方法 (ddPCR)和荧光定量PCR (qPCR)方法研究HER2基因组DNA标准物质的互通性,评价HER2基因组DNA标准物质与临床样本的互通性,为临床实验室检测提供具有互通性的可溯源标准物质.将研制的5个水平标准物质随机穿插于29例临床样本间,使用ddPCR方法与qPCR方法同时进行检测.参考美国临床实验室标准化协会(CLSI)指南文件EP30和中华人民共和国卫生行业标准基质效应与互通性评估指南WS/T356-2011的推荐,采用Deming回归法评价标准物质的互通性.结果显示,5种标准物质与临床样本之间具有良好的互通性,可以用于临床实验室对HER2基因拷贝数变异检测方法的方法验证和质量控制.     

植物脂肪酸去饱和酶及其编码基因研究进展

脂肪酸去饱和酶是催化脂肪酸链特定位置形成双键和产生不饱和脂肪酸的酶类。植物脂肪酸去饱和酶主要有5种（FAD2、FAD3、FAD6、FAD7和FAD8）,可分为ω-3型（FAD2、FAD6）和ω-6型（FAD3、FAD7、FAD8）两大类。其编码基因（FAD2、FAD3、FAD6、FAD7和FADS）在植物中一般有多个拷贝。同种基因在不同植物中拷贝数不同,同一植物中相同基因的不同拷贝间在序列特征、表达调控和功能等方面也存在显著差异。本文根据国内外对脂肪酸去饱和酶基因及编码产物的研究现状,分别从它们的分类、拷贝数、结构、作用机制、表达调控等方面的研究进展进行了详细的分类阐述。     

土壤中香蕉枯萎病菌FOC4的实时荧光定量PCR检测

香蕉枯萎病发病率与土壤中香蕉枯萎病菌FOC4的数量密切相关。为了在香蕉定植前准确检测土壤中FOC4的数量,本研究以本实验室克隆的FOC4特异性基因片段作为标准线性片段,设计特异性荧光定量引物:以标准线性片段为模板建立荧光定量标准曲线,以无FOC4的土壤配置FOC4孢子浓度梯度标准土样,采用MoBio土壤基因组DNA提取试剂盒提取总DNA,以各FOC4孢子浓度梯度(1.66×10~3～1.66×108)的标准土样所提取的总DNA为模板进行实时荧光定量PCR,测定各标准土样中FOC4数量。以标准土样FOC4线性片段基因拷贝数的结果与FOC4线性片段基因100%提取率时的理论拷贝数的比值作为该标准土样FOC4基因组的提取率,对待检测土样FOC4的定量检测值进行校正,建立了一套较准确检测土壤FOC4数量的实时荧光定量PCR技术,其检测下线可达400个孢子/克土。应用该项技术对南天黄品种蕉园10个枯萎病病株的土样和10个未发病植株的土样和巴西蕉园5个发病植株的土样进行实际定量检测。结果表明,南天黄发病植株、未发病植株和巴西蕉发病植株的土样中FOC4的数量分别为每克土5 100～11 000个孢子/克土,3 500～7 800个孢子/克土和11 800～101 000个孢子/克土。本研究可准确检测土壤中的FOC4含量,同时也为香蕉枯萎病的防控措施的制定提供了帮助。     

APOBEC3基因拷贝数变异与乳腺癌易感性的关联

为了探讨APOBEC3基因缺失拷贝数变异的多态性与汉族女性乳腺癌易感性的关联性,本研究应用聚合酶链式反应-限制性多态性内切酶技术检测281例乳腺癌和292例正常对照组。我们发现APOBEC3基因拷贝数变异位点的等位基因、基因型频率分布在乳腺癌和对照组之间比较有显著性差异(p<0.05),校正混杂因素后基因型Del/Del,Del/Ins,显性模型和加性模型下对乳腺癌的风险预测值分别为2.753 (95%Cl:1.363～3.560; p=0.005)、1.462(95%Cl:1.021～2.094; p=0.038)、2.282(95%Cl:1.155～3.508; p=0.018)和1.596(95%Cl:1.129～2.256; p=0.008)。研究表明APOBEC3基因的缺失变异位点多态性与乳腺癌的发病风险存在关联,等位基因del是乳腺癌发病的危险因素。本研究的结果可以为本地区群体的乳腺癌易感基因的筛选以及评估易感基因对患病的风险程度提供参考数据,为乳腺癌的防治、诊断和个体化治疗研究提供了帮助。