多枝赖草基因组可转化人工染色体（TAC）文库的构建和鉴定

为了克隆和转化多枝赖草（Leymus multicaulis）耐黄矮病、耐蚜虫、耐干旱、耐盐碱等抗逆性基因，利用脉冲电泳分离纯化2Mb以上核DNA，酶切后回收10～200kbDNA片段按大小分5组与TAC载体连接后电转化导入细菌DH10B，在卡那霉素和蔗糖选择压下均有阳性克隆．用两种TAC载体pYLTAC17和pYLTAC747H／sacB分别构建了文库I和II，约16．5和23．6万个克隆，估计覆盖3～5倍多枝赖草基因组大小．文库以混合克隆形式保存在12×2块深孔96孔板中，每孔1．2mL菌液中含300～600个克隆，40多万个克隆转存到3块384孔板，留24个孔存叶绿体和线粒体DNA探针菌液，可用于后续文库鉴定．此外，从文库I和II分别挑取2501和2890个单克隆存于14块384孔板中．17块384孔板都用GeneTAC^TMG3复制了2份，点高密度杂交膜6张，以多枝赖草谷胱甘肽还原酶基因5＇RACE，GR和3＇RACE＋GR为探针初步筛选到19个阳性克隆，两文库为多枝赖草抗性基因的克隆、物理图谱的构建、功能验证等基因组有关研究奠定了基础。     

研发动态

生物领域专家研究科学创新方法；我国首次完成益生乳酸菌全基因组序列测定；中国科学家分离出控制水稻产量的单基因；合成基因组学公司和基因组技术亚洲中心完成油椰子基因组首张草图；科学家绘出鸭嘴兽基因组草图；研究者绘出棕榈树大部分基因组草图。     

高频度微卫星不稳定性大肠癌"修饰型"微卫星变化与MLH1及KRAS基因突变密切相关

本研究通过方法学的改良和观察方式的创新试图阐明这种现象的原因.微卫星非传统的检测方法仅能实现微卫星定性检测,我所在的研究组开发了自动片段分析双荧光标识技术,提高了微卫星检测的感度和重复性,并实现了微卫星片段变化长度的定量.小于6碱基的微卫星变化被定义为修饰型微卫星不稳定,大于8碱基的变化被定义为跳跃型微卫星不稳定,它们的电泳谱截然不同.前者表现为在非肿瘤来源微卫星位点基础上的增加或减少,后者表现为距离非肿瘤微卫星片段远隔部位的新波形的出现.通过研究我们发现,在DNA错配修复缺陷细胞系及基因敲除大鼠自发肿瘤样本,仅有修饰型微卫星不稳定性检出;在人类DNA错配修复缺陷细胞系连续80次传代也没有检出跳跃型变化.跳跃型变化不能通过简单重复序列不稳定基础上的增加或减少的累加而获得.在76例散发大肠癌,我们检测了微卫星不稳定性,KRAS基因突变,并对高频度微卫星不稳定性病例的两个主要DNA错配修复基因MSH2和MLHl进行了全长测序.我们发现,在大肠癌,按频度的传统分类与按波形变化的分类有高度的一致性,高频度微卫星不稳定性病例均检测到跳跃型表现,低频度微卫星不稳定性都表现为修饰型变化.在12例高频度微卫星不稳定病例,有三例检出了跳跃型和修饰型同时存在微卫星不稳定的特殊表型,这3例均检出KRAS的突变,更有趣的是该3例病例也同时检出了DNA错配修复基因MLH1的变异.而在其他9例高频度微卫星不稳定病例,KRAS突变及MLH1、MSH2交变未检出.通过对突变谱的分析我们还发现,修饰型微卫星不稳定与KTAS基因12号密码子的转换型突变高度相关,而微卫星稳定的病例检出的KRAS基因12号密码子突变多为颠换型突变.修饰型微卫星不稳定表型检出的高频度转换突变可由DNA错配修复缺陷的分子背景解释.通过本研究,我们认为以波形为基础的微卫星不稳定新分型可能是解决目前微卫星研究领域矛盾的一个选项.一直公认为高频度微卫星不稳定性是"真正"的DNA错配修复缺陷表型,我们的研究提示实际上高频度微卫星的可能是多元的.修饰型微卫星不稳定与DNA错配修复缺陷直接关联,而跳跃型微卫星不稳定的原因尚未阐明.在高频度为微型不稳定中,携带修饰型变化的病例可以通过DNA错配修复系统缺陷来解释其病因.     

激光捕获显微切割技术在肿瘤研究中的进展

激光捕获显微切割技术(LCM,Laser Capture Microdissection)是目前最先进的组织纯化技术,LCM结合各种基于细胞、DNA、RNA、及蛋白质的分子生物学技术成功运用于肿瘤学研究的各个方面,通过对切割后细胞的基因组,转录组,蛋白组等分析研究后得到了大量有用的结论.本文就其在肿瘤学研究中的应用进行综述.     

科学出版社生命科学编辑部新书推介（2006-1月）

《微生物基因组》；《混沌生物学》（生命科学交叉系列）；《数字创世纪：人工生命的新科学》（生命科学交叉系列）；《脑与非线性动力学》（生命科学交叉系列）；《中国遗传伦理的争鸣与探索》（生命科学交叉系列）；     

An active piggyBac-like element in Macdunnoughia crassisigna

In this paper, a highly conservedpiggyBac-like sequence, designated as McrPLE was cloned from a lepidopteran insect, Macdunnoughia crassisigna. It is 2 472 bp long in full length with a single open reading frame and encodes a 595 amino acid transposase. It shares identical terminal and sub-terminal repeats with T. ni IFP2 and is flanked by the typical TTAA target-site duplications. Alignment and phylogenetic analysis revealed that McrPLE had greater than 99.5% identity and appeared to be the closest one in phylogeny to IFP2 among the PLEs so far found in various species. Plasmid-based excision and transposition assay proved it was mobile in cell culture. Otherwise, McrPLE element and all other highly conserved IFP2 sequences reported previously were found to share three common nucleotide substitutions. This suggests that the original IFP2 may be a related variant of a predecessor element that became widespread. The existence of nearly identical piggyBac sequence in reproductively isolated species was thought also a strong indication of horizontal transmission, which raises important considerations for the stability and practical use ofpiggyBac transformation vectors.     

微阵列（microarrays）技术及其应用

微阵列分为cDNA微阵列和寡聚核苷酸微阵列，微阵列上“印”有大量已知部分序列的DNA探针，微阵列技术就是利用分子杂交原理，使同时被比较的标本（用同位素或荧光素标记）与微阵列杂交，通过检测杂交信号强度及数据处理，把他们转化成不同标本中特异基因的丰度，从而全国比较不同标本的基因表达水平的差异，微阵列技术是一种探索基因组功能的有力手段。     

基因组中重复序列的意义

从原核生物到真核生物,其基因组中的重复序列呈递增趋势.重复序列的作用也被各种实验所揭示.各种重复序列的类型与它在染色体上的分布密切相关.重复序列不是垃圾,而是影响着生命的进化、遗传、变异;同时它对基因表达、转录调控、染色体的构建以及生理代谢都起着不可或缺的作用.它们的功能及演化也正在被逐步阐明.     

赤拟谷盗全基因组和EST中微卫星的丰度

微卫星是近年大力开发的一种分子标记,为了推进赤拟谷盗Tribolium castaneum(Herbst)遗传学相关研究,对赤拟谷盗全基因组和EST中由1~6个碱基重复单元组成的简单序列重复进行分析,进而对其微卫星的丰度和分布进行比较分析。微卫星在赤拟谷盗EST中的分布频率为1/0.87kb,其中单碱基重复序列占71.25%,是最丰富的重复单元,而六、三、四、二,五碱基重复单元序列分别占23.93%,2.94%,1.56%,0.17%,0.15%。全基因组中微卫星的分布频率为1/3.65kb,其中六碱基重复序列占61.96%,是最丰富的重复单元,而三,四,一,五,二碱基重复单元序列分别占14.35%,13.75%,4.68%,3.60%,1.69%。同时发现富含A和T碱基的微卫星占主导地位,富含G和C碱基的微卫星数量较少。进一步的分析显示,微卫星在每条染色体上的丰度存在很大的相似性。