微卫星DNA检测方法的研究

在检测牙鲆的微卫星变异时,对聚丙烯酰胺凝胶的种类、浓度及其银染方法进行了优化.实验总结了一套适用于微卫星检测的方法.该方法具有灵敏度高、凝胶透明度高、对环境污染小、条带清晰和染色时间短等特点,能显著提高检测分辨率,具有广泛的推广价值.     

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.     

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。     

大黄鱼肌肉生长抑制素基因微卫星序列多态性分析

肌肉生长抑制素(myostatin，MSTN)参与肌肉生长和脂肪发生的调节．本研究在克隆大黄鱼MSTN cDNA的基础上，对3′端非编码区微卫星序列的多态性及其与体长、体重和肌肉脂肪含量的关系进行了分析．结果表明，获得的cDNA长1 886 bp，在3′端非编码区存在微卫星序列（CA）_n．在受检的52个个体中，微卫星序列长度在64～126 bp之间.大部分个体的微卫星序列内存在碱基替换，最常见的碱基替换形式是C→T，属于非完美型微卫星序列．根据该位点微卫星序列长度，在实验群体中共检测到23个等位基因，其中频率为0.019 2的等位基因11个，0.038 5的5个, 0.076 9的3个，0.057 7的2个，0.115 4和0.134 6的各1个．该基因位点的群体杂合度为0.932 7，多态信息含量为0.928 8．微卫星序列长度与大黄鱼体长、体重和肌肉脂肪含量之间的相关系数分别为0.409、0.435和-0.026，P值分别为0.021、0.016和0.878．碱基替换对大黄鱼生长及肌肉脂肪含量均无显著影响．     

藏羚羊基因组微卫星分析与初步验证

为明确藏羚羊Pantholops hodgsoni核DNA中微卫星分布情况和特征,利用MISA工具对藏羚羊基因组进行微卫星扫描。在全长2 696.89 Mb的藏羚羊基因组中,搜索到723 135个微卫星座位,其中完全型微卫星有675 809个。6种重复类型中,单核苷酸重复最多,有471 142个,占69.72%;其次是二核苷酸、三核苷酸,分别为88 832个和86 658个,占13.14%和12.82%;六核苷酸最少,仅215个,约占0.03%。以藏羚羊基因组DNA为模板对微卫星座位进行验证,在100个微卫星座位中筛选到8个具有多态性的微卫星座位,多态比例约为8%。本研究将为研究藏羚羊微卫星标记、群体遗传多样性、藏羚羊保护生物学提供基础。     

克隆绵羊——多莉（DOLLY）的研究进展

多莉，第一例大型克隆哺乳动物，由一只称为ＦｉｎｎＤｏｒｅｔ的６岁母羊乳腺体细胞的基础生命物质经细胞核转移等操作而产生。成果分布后，持怀疑观点的学者提出，提供体细胞的母羊是否本身处在妊娠状态？推测多莉是由胚胎细胞产生，并非体细胞本身克隆所致。由于６岁的母羊死于１９９５年，只能用其冷冻保存的乳腺组织在Ｈａｎｎａｈ研究中心进行细胞群体的分析。首先，用微卫星扩增技术，以三套引物进行测定；其次，进行ＤＮＡ指     

森林砍伐对苦槠种群遗传结构的影响

人类活动严重干扰着自然生态系统，其中砍伐是对森林生态系统最常见的干扰之一，它导致森林退化，植物种群变小，甚至灭绝，遗传多样性也随之下降。当被破坏的森林未被转换性利用时，则会逐渐恢复，但由于瓶颈效应，恢复起来的生态系统中植物种群的遗传结构可能会改变。恢复种群遗传组成的改变一方面与干扰的强度、频度和持续时间有关，另一方面，也受植物生活史特点的深刻影响。然而，我国对于砍伐后恢复起来的森林生态系统中生物多样性的改变，尤其是遗传多样性的改变的研究并不多见。研究在浙江省宁波市天童国家森林公园及周边地区选择了5个苦槠种群，采用SSR微卫星标记来分析砍伐对苦槠种群遗传结构的影响。5对多态SSR引物共得到了29个等位基因。种群内维持了较高的遗传多样性，种群间遗传分化程度较低，基因流达8．68。恢复林和成熟林种群的遗传多样性相差不大，以阿育王寺地区恢复种群的最高；表明砍伐对于苦槠种群遗传多样性的影响不大，这与苦槠较强的萌条能力有关。尽管如此，在恢复种群中观察到近期的种群瓶颈，显示出砍伐对种群遗传组成的影响；而在一个成熟林中也观察到种群瓶颈，这是因片断化导致种群变小之故。植被保存最好的天童国家森林公园内苦槠种群的遗传多样性却较低，这可能与成熟林中苦槠优势度较低有关。     

金华猪遗传结构及其与太湖猪遗传分化的研究

本研究利用65个微卫星标记结合荧光标记检测技术, 对金华猪I系、II系、III系共271个个体以及嘉兴黑猪、中梅山猪、小梅山猪和二花脸猪等4个太湖猪品种和嵊县花猪各30头的基因型进行了检测, 统计分析了金华猪各品系的遗传结构及各猪种群间的遗传分化。结果显示: 金华猪品系间具有丰富的遗传变异, 平均有效等位基因数以金华猪I系最高, 为3.5; 其次是II系和III系, 分别是2.8和2.5, 金华猪3个品系的平均多态信息含量均高于0.5; I、II、III系的平均观察杂合度分别是0.381、0.399和0.442。金华猪3个品系偏离Hardy-Weinberg平衡的程度不一:I系偏离较大, III系次之, II系相对较小。分析认为金华猪各品系存在一定程度的近交, 品系间存在不同的等位基因。遗传分化结果显示: 金华猪II系和III系间遗传分化相对较小(F_ST＝0.1883), 但它们与I系间的遗传分化较大, F_ST值分别是0.3663和0.3619。同时, 金华猪各品系与太湖猪的遗传关系较近, 其中与中梅山猪群体遗传分化相对较小, F_ST值分别为0.3581、0.3560和0.3572。而金华猪各品系与嵊县花猪的遗传分化最大, F_ST值分别为0.4499, 0.4654和0.4801, 由此可见, 金华猪不同于其他浙江省地方品种, 有着独立的起源和驯化进程。     

勐养保护区亚洲象微卫星位点筛选及种群遗传多样性分析

本文以亚洲象肌肉样品提出的DNA为模板,从非洲象31个微卫星位点和5个已知亚洲象微卫星位点中筛选勐养亚洲象的微卫星位点,进而对在西双版纳勐养保护区3年采集到的191 份亚洲象粪便样品中提出的DNA进行特异性PCR扩增、基因分型、检测位点信息和遗传多样性分析.结果表明:36个位点中有14个位点能在亚洲象肌肉样品提出的DNA中成功扩增,且经测序证实为微卫星位点.其中9个多态位点能在185份粪便样品DNA中稳定扩增.勐养种群中,3个位点可能偏离Hardy Weubberg平衡,至少8个位点间无明显连锁存在,平均等位基因数3.78±1.72,平均期望杂和度0.32 ± 0.06,平均观察杂和度0.36±0.02,平均多态信息含量0.28 ,说明这9个位点适用于勐养亚洲象的遗传学研究.根据微卫星位点的杂合度和等位基因频率,相比于其他亚洲象种群,勐养亚洲象种群遗传多样性较低且等位基因频率具有特异性.     

直结肠癌BUBR1的过度表达与TP53突变及微卫星状态关系提示其过度表达与染色体不稳定表型有关

在有丝分裂过程中BUBR1监视微管与着丝点的结合,是保证染色体均等分离的重要分子机制之一.BUBIB变异家谱研究及其敲除模型的研究表明,BUBR1缺陷与染色体不稳定性及肿瘤的发生直接相关.近来在数种人类肿瘤,对BUBR1蛋白过度表达有所报道.但在直结肠癌,BUBR1的过度表达是否与染色体不稳定性的发生有关目前仍无定论.在人类结直肠癌的遗传不稳定性主要表现为两种类型,染色体不稳定性及微卫星不稳定性,它们提示了两条独立的肿瘤发生路径.一般认为不存在高频度微卫星不稳定性表型的肿瘤通过染色体不稳定途径癌变.P53蛋白通过多种机制对维护遗传稳定性起到重要的作用,TP53基因突变经常与染色体不稳定现象并存.DNA倍体情况也是染色体不稳定研究不可缺少的指标.本研究采用免疫组织化学法检测了一组93例进展期散发结直肠癌BUBR1蛋白的表达情况,直接测序法检测TP53变异.高分辨率荧光标记微卫星不稳定检测技术检测微卫星状态,固相激光扫描细胞仪技术检测DNA倍体情况.我们分析了BUBR1表达与三种反映遗传背景的因子的关系.BUBR1蛋白过度表达在人结直肠癌较为常见.在非高频度微卫星不稳定的结直肠癌,BUBR1蛋白过度表达率明显为高(P＜0.01),在TP53基因突变的病例其过度表达率亦较高(P＜0.05).BUBR1蛋白的过度表达与DNA异倍体无统计学相关,但DNA异倍体病例的BuBRl过度表达有偏高倾向.BuBRl表达情况与常用的临床病理学指标无统计学相关.BuBRl过度表达同微卫星状态及TP53突变的关系明确的提示,在人类散发结直肠癌,BUBR1蛋白过度表达与染色体不稳定状态有关.BUBR1过度表达作为一种常见的分子异常,对于肿瘤的早诊预防提供新的标志物.并可能成为治疗的新靶点.