DNA标记技术在螨类系统学研究中的应用

长期以来,螨类主要依靠其形态特征进行系统学研究。DNA标记是指能反映生物个体或物种间基因组中某种差异特征的DNA片段。近年来,DNA标记技术在螨类系统学研究中得到越来越广泛的应用。本文综述了随机扩增多态性RAPD、限制性内切酶片段长度多态性RFLP、微卫星SSR、核酸序列扩增、扩增片段长度多态性AFLP和直接扩增片段长度多态性DALP等6种DNA标记技术在螨类系统学研究中的应用现状及前景。     

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。     

脊椎动物中微小RNA进化模式研究

微小RNA（microRNA，miRNA）是一类长度约为22个核苷酸的内源性非编码RNA．它们在植物、多细胞动物和病毒的基因组中广泛存在并起着重要的调控作用．到目前为止，人们对于这类重要调控因子的进化特性还知之甚少．大多数的miRNA被认为在进化上是高度保守的，但近期随着大量相对不保守的miRNA被相继发现并报道，人们发现在进化过程中不断有新的miRNA产生．在本文中通过研究一个微小RNA超家族，分析了miRNA在脊椎动物中的进化特性．发现新产生的miRNA在其出现后的一段时期内会经历一个近似中性进化的过程，在序列上快速演变，随后逐渐固定下来，并在进化上趋于保守．同时观察到miRNA有系特异性（1ineage—specific）的大规模复制现象，以及miRNA在串连复制后，同源的miRNA前体可能会选择其发卡环不同臂上的序列作为成熟体，从而大大增加了miRNA新功能产生的可能性．这些观察表明，miRNA这一类重要的调控因子在进化过程中是十分活跃的。     

抑制mTOR信号通路可增强5-aza-dC对胃癌细胞生长的抑制作用

本实验主要研究哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路与DNA甲基化在人胃癌细胞生存活力、细胞周期、相关基因及蛋白表达方面的相互作用．分别单独或联合DNA甲基化酶抑制剂5-氮杂-2’-脱氧胞苷（5-aza-dC）、mTOR抑制剂雷帕霉素（rapamycin，RAPA）和P13K抑制剂LY294002干预人胃癌MKN45和SGC7901细胞，以MTT检测细胞生存活力，流式细胞术检测细胞周期，real-timePCR检测PTEN，p27^Kip1基因表达情况，亚硫酸氢盐修饰后测序检测DNA甲基化改变，蛋白免疫印迹检测相关蛋白表达情况．结果发现单独应用5-aza-dC对胃癌细胞的抑制作用不明显，当其联合mTOR信号通路抑制剂时则显著抑制胃癌细胞生长（P〈0．01）；抑制mTOR信号通路可增强5-aza-dC使细胞阻滞在G2期的作用；联合用药还能提高抑癌基因PTEN,p27^Kip1的表达，但不影响DNA甲基化状态；LY294002及RAPA使Akt，p70S6K及4E-BPl磷酸化表达显著下降（P〈0．01），但5-aza-dE并不增强这一效应．以上研究提示mTOR信号通路抑制剂可间接促进DNA甲基化酶抑制剂对胃癌细胞的抑制作用，为肿瘤的治疗提供新思路．     

禽流感H5N1亚型病毒感染ICR小鼠的动物模型

目的 建立H5N1禽流感病毒感染ICR小鼠的疾病动物模型.方法 将100 μL H5N1 禽流感病毒原液(EID50为105.37/0.2 mL) 鼻腔接种ICR小鼠,设生理盐水组、正常尿囊液组对照,接毒后14 d内每隔12 h观察一次,主要观测指标有临床体征、体重和体温变化、死亡率、病理变化、病毒分离和血清抗体检测 (ELISA方法).结果 被感染的ICR小鼠的病程可以划分为潜伏期 (第0～1天)、急性感染期 (第2～7天)、恢复期 (第8～14天),急性感染期表现出活动明显减少,弓背,反应性差,扎堆;接毒后第1天开始体温和体重下降,第6天体温和体重停止下降;接毒组ICR小鼠累计的死亡率为60%;急性感染期ICR小鼠的肺部病变最严重,表现为间质性肺炎,肺间质充血、水肿和淋巴细胞浸润,毛细血管扩张,上皮细胞变性、坏死、脱落,并有充血和单核细胞浸润;接毒后第1天至第8天可在小鼠的肺、脑、气管和心、肝、脾、肾分离到病毒;接毒后第6天从ICR小鼠血清中检测到抗体.结论 本实验室建立的H5N1禽流感病毒感染ICR小鼠的模型在临床表现、体重变化、死亡率、病理变化、病毒复制指标能达到禽流感病毒疾病模型的造模要求,符合人类禽流感感染疾病的基本特征.     

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.     

COI序列:影响动物分类学与生态学的DNA barcode

DNA barcode是一段特殊的、可用于物种鉴定的DNA序列.目前在动物中最常用的DNA barcode是细胞色素C氧化酶1号基因(COI)的部分序列.随着标准数据库的建立,基于COI基因的DNA barcode在动物分类学和生态学中得到了广泛应用.但是,采用COI基因作为DNA barcode所隐含的涉及线粒体的进化历史、遗传特性和物种成种时间的默认前提,并非完全成立,由此引发了许多问题.本文阐述了基于COI基因的DNA barcode对分类学和生态学的影响,目前存在的问题,以及可能的研究方向.     

一种基于Z-Curve映射下DNA序列信噪比的快速算法研究

DNA序列信号频谱3-周期特性被认为是用来区分编码区和非编码区的一个重要特征.针对信噪比计算量大的问题,给出基于Z-Curve映射下快速计算信噪比的方法,该方法有效避开计算离散傅立叶变换(DFT),从序列本身直接得到信噪比.实验结果表明,快速算法计算效率是DFT方法的百倍之上,极大减小基因的信噪比计算时间.